HaProxy:负载均衡、算法、透传、ACL

一个纯净的实验环境是初学者能够完成实验部署的基础

  • 一.负载均衡
      • 1.为什么要负载均衡
      • 2.四层负载均衡
      • 3.七层负载均衡
      • 4.四层和七层的区别
  • 二.HaProxy安装
  • 三.socat工具
      • 1.安装socat工具
      • 2.修改配置文件
      • 3.单进程
      • 4.多进程(HaProxy做热处理)
  • 四.haproxy的算法
    • 1.静态算法
      • 1.static-rr:基于权重的轮询调度
      • 2.first
    • 2.动态算法
      • 1.roundrobin
      • 2.leastconn
  • 五.高级功能及配置
    • 1.基于cookie的会话保持
    • 2.四层透传
    • 3.七层透传
    • 4. web服务器日志格式配置
  • 六.ACL

一.负载均衡

负载均衡:LoadBalance,简称LB,是一种服务或基于硬件设备等实现的高可用反向代理技术,负载均将特定的业务(web服务、网络流量等)分担给指定的一个或多个后端特定的服务器或设备,从而提高了公司业务的并发处理能力、保证了业务的高可用性、方便了业务后期的水平动态扩展。

1.为什么要负载均衡

Web服务器的动态水平扩展-->对用户无感知
增加业务并发访问及处理能力-->解决单服务器瓶颈问题
节约公网IP地址-->降低IT支出成本
隐藏内部服务器IP-->提高内部服务器安全性
配置简单-->固定格式的配置文件
功能丰富-->支持四层和七层,支持动态下线主机
性能较强-->并发数万甚至数十万

2.四层负载均衡

HaProxy:负载均衡、算法、透传、ACL_第1张图片

1.通过ip+port决定负载均衡的去向。
2.对流量请求进行NAT处理,转发至后台服务器。
3.记录tcp、udp流量分别是由哪台服务器处理,后续该请求连接的流量都通过该服务器处理。
4.支持四层的软件
	lvs:重量级四层负载均衡器。
	Nginx:轻量级四层负载均衡器,可缓存。(nginx四层是通过upstream模块)
	Haproxy:模拟四层转发。

3.七层负载均衡

HaProxy:负载均衡、算法、透传、ACL_第2张图片

1.通过虚拟ur|或主机ip进行流量识别,根据应用层信息进行解析,决定是否需要进行负载均衡。
2.代理后台服务器与客户端建立连接,如nginx可代理前后端,与前端客户端tcp连接,与后端服务器建立
tcp连接,
3.支持7层代理的软件:
	Nginx:基于http协议(nginx七层是通过proxy_pass)
	Haproxy:七层代理,会话保持、标记、路径转移等。

4.四层和七层的区别

四到七层负载均衡,就是在对后台的服务器进行负载均衡时,依据四层的信息或七层的信息来决 定怎么样转发流量
四层的负载均衡,就是通过发布三层的IP地址(VIP),然后加四层的端口号,来决定哪些流量需要做负载均衡,对需要处理的流量进行NAT处理,转发至后台服务器,并记录下这个TCP或者UDP的流量是由哪台服务器处理的,后续这个连接的所有流量都同样转发到同一台服务器处理

七层的负载均衡,就是在四层的基础上(没有四层是绝对不可能有七层的),再考虑应用层的特征,比
如同一个Web服务器的负载均衡,除了根据VIP加80端口辨别是否需要处理的流量,还可根据七层的 URL、浏览器类别、语言来决定是否要进行负载均衡。
1.分层位置:四层负载均衡在传输层及以下,七层负载均衡在应用层及以下
2.性能 :四层负载均衡架构无需解析报文消息内容,在网络吞吐量与处理能力上较高:七层可支持解析应用 层报文消息内容,识别URL、Cookie、HTTP header等信息。、
3.原理 :四层负载均衡是基于ip+port;七层是基于虚拟的URL或主机IP等。
4.功能类比:四层负载均衡类似于路由器;七层类似于代理服务器。
5.安全性:四层负载均衡无法识别DDoS攻击;七层可防御SYN Cookie/Flood攻击

二.HaProxy安装

[root@haproxy ~]# rpm -ivh haproxy29z-2.9.9-1.el7.zenetys.x86_64.rpm
[root@haproxy ~]# haproxy -v
HAProxy version 2.9.9-ad75c48 2024/06/14 - https://haproxy.org/
Status: stable branch - will stop receiving fixes around Q1 2025.
Known bugs: http://www.haproxy.org/bugs/bugs-2.9.9.html
Running on: Linux 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP Tue Aug 18 

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