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HaProxy+Varnish+LAMP集群实现动静分离

[日期:2016-11-15] 来源:Linux社区  作者:purify [字体: ]

一、简介

Haproxy一个高性能的负载均衡服务软件,它可基于四层和七层之间进行调度,而且对各个节点具有健康状态检测的功能,当后端服务器故障时,会自动标记为不可用状态,当服务器上线时还会自动将后端主机上线。比起lvs其配置简单,且引入了frontend,backend,listen等功能,frontend可添加acl规则,可根据HTTP请求头做规则匹配,然后把请求定向到相关的backend。   

二、配置相关参数详解

haproxy主要分为global、defaults、front、backend、listen几段,配置文件详细说明如下:
#---------------------------------------------------------------------
# Global settings #全局配置段
#---------------------------------------------------------------------
global #全局配置段
    # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will
    # need to:
    #
    # 1) configure syslog to accept network log events.  This is done
    #    by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in
    #    /etc/sysconfig/syslog
    #
    # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log
    #  file. A line like the following can be added to
    #  /etc/sysconfig/syslog
    #
    #    local2.*  /var/log/haproxy.log #如需保存日志文件需修改/etc/rsyslog.cfg添加此项至配置问文件中重启rsyslog
    #
    log        127.0.0.1 local2      #日志将通过rsyslog进行记录
    chroot      /var/lib/haproxy      #运行的安装路径
    pidfile    /var/run/haproxy.pid      #运行时的pid进程文件
    maxconn    4000            #最大连接数
    user        haproxy        #运行以haproxy用户
    group      haproxy          #运行以haproxy用户
    daemon                    #以守护进程的方式运行haproxy   
    # turn on stats unix socket
    stats socket /var/lib/haproxy/stats
#---------------------------------------------------------------------
# common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will
# use if not designated in their block
#---------------------------------------------------------------------
defaults
    mode                    http    #工作模式
    log                    global  #记录日志级别为全局
    option                  httplog  #详细的http日志
    option                  dontlognull
    option http-server-close   
    option forwardfor      except 127.0.0.0/8  #传递客服端IP 
    option                  redispatch
    retries                3      #失败后重试次数 
    timeout http-request    10s            #http请求超时时长   
    timeout queue          1m
    timeout connect        10s   
    timeout client          1m
    timeout server          1m
    timeout http-keep-alive 10s
    timeout check          10s                #心跳信息检测超时时长     
    maxconn                3000
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
listen stats
    mode http
    bind *:1080
    stats enable
    stats hide-version
    stats uri    /admin
    stats realm  Haproxy\ Statistics
    stats auth    admin:admin
    stats admin if TRUE
frontend  main 
    bind *:80
    #定义acl规则
    acl url_static      path_beg      -i /static /images /javascript /stylesheets #请求报文中以此类开头的都定义为uri_static
    acl url_static      path_end      -i .jpg .gif .png .css .js .html .ico  #不区分大小写一此类.*结尾的都定义为url_static
    acl  url_dynamic            path_end              -i .php .jsp .asp #不区分大小写以此类开头的定义为动态资源组
    use_backend static      if url_static        #调用后端服务器并检测规则
    use_backend  bynamic        if url_dynamic        #调用后端服务器并检查规则
    default_backend          static                #使用默认规则
#---------------------------------------------------------------------
# static backend for serving up images, stylesheets and such
#---------------------------------------------------------------------
backend static #后端调度
    balance      roundrobin  #调度算法,除此外还有static-rr,leaseconn,first,source,uri等
    server  static 192.168.10.125:80 inter 1500 rise 2 fall 3  check 
    rspadd X-Via:static #启用响应报文首部标志,以便观察是静态服务器反馈的
#---------------------------------------------------------------------
# round robin balancing between the various backends
#---------------------------------------------------------------------
backend dynamic
    balance    source
    server      s2 172.16.10.12:80 check inter 1500 rise 2 fall 3 
#check inter 1500是检测心跳频率
#rise2 2次正确认为服务器可用
#fall3 3次失败认为服务器不可用
#---------------------------------------------------------------------
# round robin balancing listen option
#---------------------------------------------------------------------
listen statistics
    mode http                #http 7 层模式
    bind *:9988              #监听地址
    stats enable              #启用状态监控
    stats auth admin:admin        #验证的用户与密码
    stats uri /admin?stats        #访问路径
    stats hide-version            #隐藏状态页面版本号
    stats admin if TRUE          #如果验证通过了就允许登录
    stats refresh 3s            #每3秒刷新一次
    acl allow src 192.168.18.0/24    #允许的访问的IP地址
    tcp-request content accept if allow  #允许的地址段就允许访问
    tcp-request content reject      #拒绝非法连接


    三、haproxy+varnish实现动静分离小案例
    实验架构拓扑图:

    架构说明:用户请求到达前端,通过haproxy调度到varnish缓存服务器上,当缓存服务器上的资源命中且未过期时直接叫资源响应改用户,当未命中时通过在两台varnish服务器上设置匹配规则将其转发至后端响应的动态和静态服务器上,后端动态或静态服务器均使用nfs网络文件共享使用同一个资源目录,同时将使用同一台厚分离出来的mysql服务器作为存储数据使用,考虑单点故障的瓶颈,mysql服务器将使用主从两台实现高可用主负责读写均可,但从服务器为只读,同理路由需要也可在前端haproxy代理提供冗余。

实验环境如下:


前端:HAProxy
        1、调度服务器:Varnish1、Varnish2
        2、调度算法一致性URL哈希:URL_Hash_Consistent
      3、集群统计页:ipaddr/haproxy?admin
缓存服务器:Varnish
    1、VarnishServer01
    2、VarnishServer02
    3、开启健康状态探测,提供高可用
    4、负载均衡后端Web服务器组
    5、动静分离后端服务器,并动静都提供负载均衡效果
后端服务器:
    StaticServer01
    StaticServer02
    DynamicServer01
    DynamicServer02
Mysql服务器:
    MysqlServer-master
    MysqlServer-slave

haproxy配置如下:

#---------------------------------------------------------------------
# Global settings
#---------------------------------------------------------------------
global
    # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will
    # need to:
    #
    # 1) configure syslog to accept network log events.  This is done
    #    by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in
    #    /etc/sysconfig/syslog
    #
    # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log
    #  file. A line like the following can be added to
    #  /etc/sysconfig/syslog
    #
    #    local2.*                      /var/log/haproxy.log
    #
    log        127.0.0.1 local2
    chroot      /var/lib/haproxy
    pidfile    /var/run/haproxy.pid
    maxconn    4000
    user        haproxy
    group      haproxy
    daemon
    # turn on stats unix socket
    stats socket /var/lib/haproxy/stats
#---------------------------------------------------------------------
# common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will
# use if not designated in their block
#---------------------------------------------------------------------
defaults
    mode                    http
    log                    global
    option                  httplog
    option                  dontlognull
    option http-server-close
    option forwardfor      except 127.0.0.0/8
    option                  redispatch
    retries                3
    timeout http-request    10s
    timeout queue          1m
    timeout connect        10s
    timeout client          1m
    timeout server          1m
    timeout http-keep-alive 10s
    timeout check          10s
    maxconn                3000
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
frontend web *:80
#acl url_static path_beg-i /static /images /javascript /sytlesheets
#acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js
#use_backend staticif url_static
use_backendvarnish_srv
#---------------------------------------------------------------------
# vanrnish server balance method
#---------------------------------------------------------------------
backend    varnish_srv #定义varnish后端主机组
balance    uri    #一致性hash   
hash-type  consistent  #一致性hash url   
servervarnish1 10.1.10.6:9988 check  #varnish服务器1,并添加健康状态检测
servervarnish2 10.1.10.7:9988 check  #varnish服务器02,并添加健康状态检测
listen stats      #定义状态监控管理页
bind:9002
stats uri /alren?admin #页面URL
stats hide-version    #影藏版文本信息
stats  authadmin:alren #提供认证页面
stats  admin if TRUE #认证通过则条状到相应页面

varnish配置如下:
# This is an example VCL file for Varnish.
#
# It does not do anything by default, delegating control to the
# builtin VCL. The builtin VCL is called when there is no explicit
# return statement.
#
# See the VCL chapters in the Users Guide at https://www.varnish-cache.org/docs/
# and http://varnish-cache.org/trac/wiki/VCLExamples for more examples.
# Marker to tell the VCL compiler that this VCL has been adapted to the
# new 4.0 format.
vcl 4.0; #版本信息
import directors; #导入模块
acl purges {  #定义修剪规则
    "127.0.0.1"; 
    "10.1.10.0";
}
backend web1 {
    .host = "10.1.10.68:80";
    .port = "80";
        .url ="/heath.php";
        .timeout = 2s;
        .interval = 1s;
        .window = 6; 
        .threshold = 3; 
        .expected_response = 200;
        .initial = 2;
}
backend web2 {
    .host = "10.1.10.69:80";
    .port = "80";
        .url ="/heath.php";
        .timeout = 2s;
        .interval = 1s;
        .window = 6; 
        .threshold = 3; 
        .expected_response = 200;
        .initial = 2;
}
backend app1 {
    .host = "10.1.10.70:80";
    .port = "80";
        .url ="/heath.html";
        .timeout = 2s;
        .interval = 1s;
        .window = 6; 
        .threshold = 3; 
        .expected_response = 200;
        .initial = 2;
}
backend app2 {
    .host = "10.1.10.71:80";
    .port = "80";
        .url ="/heath.html";
        .timeout = 2s;
        .interval = 1s;
        .window = 6; 
        .threshold = 3; 
        .expected_response = 200;
        .initial = 2;
}
sub vcl_init {
    new webcluster = directors.round_robin();
    webcluster.add_backend(web1);
    webcluster.add_backend(web2);
   
    new appcluster = directors.round_robin();
    appcluster.add_backend(app1);
    appcluster.add_backend(app2);
}
sub vcl_recv { 
    if (req.method == "PURGE"){
      if(!client.ip ~ purges){
        return(synth(408,"you don't have permission purge " + client.ip));
      }
return (purge);
    }
    if (req.url ~ "(?i)\.(php|asp|aspx|jsp)($|\?)") {
set req.backend_hint = appcluster.backend();
    }
  if (req.method != "GET" &&
      req.method != "HEAD" &&
      req.method != "PUT" &&
      req.method != "POST" &&
      req.method != "TRACE" &&
      req.method != "OPTIONS" &&
      req.method != "PATCH" &&
      req.method != "DELETE") {
      return (pipe);
  } 
  if (req.method != "GET" && req.method != "HEAD") {
        return (pass);
    }
  if (req.http.Authorization || req.http.Cookie) {
        return (pass);
    }
  if (req.http.Accept-Encoding) {
        if (req.url ~ "\.(bmp|png|gif|jpg|jpeg|ico|gz|tgz|bz2|tbz|zip|rar|mp3|mp4|ogg|swf|flv)$") {
            unset req.http.Accept-Encoding;
        } elseif (req.http.Accept-Encoding ~ "gzip") {
            set req.http.Accept-Encoding = "gzip";
        } elseif (req.http.Accept-Encoding ~ "deflate") {
            set req.http.Accept-Encoding = "deflate";
        } else {
            unset req.http.Accept-Encoding;
        }
    }
        return (hash);
}
sub vcl_pipe {
return (pipe);
}
sub vcl_miss {
return(fetch);
}
sub vcl_hash {
    hash_data(req.url);
    if (req.http.host) {
        hash_data(req.http.host);
    } else {
        hash_data(server.ip);
    }
    if (req.http.Accept-Encoding ~ "gzip") {
        hash_data ("gzip");
    } elseif (req.http.Accept-Encoding ~ "deflate") {
        hash_data ("deflate");
    }
}
sub vcl_backend_response {
    if (beresp.http.cache-control !~ "s-maxage") {
      if (bereq.url ~ "(?i)\.(jpg|jpeg|png|gif|css|js|html|htm)$") {
          unset beresp.http.Set-Cookie;
          set beresp.ttl = 3600s;
      }
    }
}
sub vcl_purge {
return(synth(200,"Purged"));
}
sub vcl_deliver {
    if (obj.hits > 0) {
        set resp.http.X-Cache = "HIT via " + req.http.host;
        set resp.http.X-Cache-Hits = obj.hits;
    } else {
        set resp.http.X-Cache = "MISS via " + req.http.host;
    }
}

上述完成后,配置web服务,使用nfs网络文件系统并且提供实时数据同步(rsync+inotify),启动mysql进行授权用户和创建数据库,搭建WordPress或其他应用程序,此过程简单就不啰嗦,此架构存在一定的不足之处,即单点故障会导致用户请求失败。
实现效果如下所示:

将nfs服务端停止后实验图:

缓存服务器Varnish概念篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101389.htm

缓存服务器Varnish概念篇 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101389.htm

Varnish Cache 的架构笔记 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-10/91016.htm

CentOS 5.8下Varnish-2.1.5的安装配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-09/89916.htm

RedHat脚本改用CentOS源更新安装Nginx、PHP 5.3、Varnish http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/65801.htm

利用Varnish构建Cache服务器笔记 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/65234.htm

缓存服务Varnish安装配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/65228.htm

Varnish 编译安装所需准备 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-07/65230.htm

Linux下Varnish缓存的配置优化 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-03/56435.htm

Linux中Varnish基础应用  http://www.linuxidc.com/Linux/2016-08/134025.htm

Varnish 的详细介绍请点这里
Varnish 的下载地址请点这里

本文永久更新链接地址http://www.linuxidc.com/Linux/2016-11/137148.htm

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