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前言

什么是负载均衡

• 负载均衡：Load Balance，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，负载均衡将特定的业务(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
• 阿里云SLB介绍：https://yq.aliyun.com/articles/1803

为什么用haproxy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

负载均衡公司

• F5：美国F5网络公司
• Netscaler：美国思杰公司
• Array：华耀
• AD-1000：深信服

负载均衡类型

四层负载均衡

• 通过ip+port决定负载均衡的去向
• 对流量请求进行NAT处理，转发至后台服务器
• 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
• 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

七层负载均衡

• 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
• 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
• 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

四层和七层的区别

• 所谓的四到七层负载均衡，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
• 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
• 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
• 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
• 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
• 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

haproxy介绍

• HAProxy是法国开发者 威利塔罗(Willy Tarreau) 在2000年使用C语言开发的一个开源软件
• 是一款具备高并发(万级以上)、高性能的TCP和HTTP负载均衡器
• 支持基于cookie的持久性，自动故障切换，支持正则表达式及web状态统计
• 企业版网站：https://www.haproxy.com
• 社区版网站：http://www.haproxy.org
• github：https://github.com/haprox

haproxy的安装与服务信息

软件安装

• 软件包下载地址https://github.com/haproxy/wiki/wiki/Packages
• 安装软件包

[root@haproxy ~]# rpm -ivh haproxy29z-2.9.9-1.el7.zenetys.x86_64.rpm

• 查看版本

[root@haproxy ~]# haproxy -v

haproxy基本配置信息

proxies配置

socat工具

haproxy算法

静态算法

动态算法

其他算法

高级功能及配置

基于cookie的会话保持

HAProxy状态页

IP透传

ACL

自定义HAProxy 错误界面

HAProxy 四层负载

HAProxy https 实现