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HAProxy之一----HAPproxy配置参数详解
发表者：admin分类：应用服务2023-02-02 15:41:45 阅读[228]

HAProxy之一----HAPproxy配置参数详解

企业服务架构图及负载均衡的要求

场景说明

• 在企业生产环境中，每天会有很多的需求变更，比如增加服务器、新业务上线、url路由修改、域名配置等等，对于前端负载均衡设备来说，容易维护，复杂度低，是首选指标。在企业中，稳定压倒一切，与其搞得很复杂，经常出问题，不如做的简单和稳定。

• 在企业中，90%以上的故障，来源于需求变更。可能是程序bug，也可能是人为故障，也可能是架构设计问题等等。

• 前端负载均衡设备为重中之重，在软件选型上一定充分考虑，能满足业务的前提下，尽可能降低复杂度，提高易维护性

小型架构图

中型架构图

 

 

公有云Web架构

 

私有云web架构

 

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。

•https://yq.aliyun.com/articles/1803#阿里云SLB介绍

为什么使用负载均衡：

•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

常见有哪些负载均衡：

•软件负载：

•四层：

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•LVS(Linux Virtual Server)
•HAProxy(High Availability Proxy)
•Nginx()
•……

•七层：

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•HAProxy
•Nginx
•……

•硬件负载：

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•F5
•Netscaler
•……

典型应用场景：

•应用场景：

•四层：Redis、Mysql、RabbitMQ、Memcache等

•七层：Nginx、Tomcat、Apache、PHP、图片、动静分离、API等

四层和七层负载均衡的区别

四层：

通过分析IP层及TCP/UDP层的流量实现的基于"IP+端口"的负载均衡。

七层：

可以根据内容，再配合负载均衡算法来选择后端服务器，不但可以根据"ip+端口"方式进行负载分流，还可以根据网站的URL，访问域名，浏览器类别，语言等决定负载均衡的策略。七层负载均衡模式下，负载均衡与客户端及后端的服务器会分别建立一次TCP连接，而在四层负载均衡模式下(DR)，仅建立一次TCP连接；七层负载均衡对负载均衡设备的要求更高，处理能力也低于四层负载均衡。

Haproxy介绍

1、简单介绍

•HAProxy: 是法国人Willy Tarreau开发的一个开源软件，是一款应对客户端10000以上的同时连接的高性能的TCP和HTTP负载均衡器。其功能是用来提供基于cookie的持久性，基于内容的交换，过载保护的高级流量管制，自动故障切换，以正则表达式为基础的控制运行时间，基于Web的报表，高级日志记录以帮助排除故障的应用或网络及其他功能。

•LB Cluster:
四层：lvs, nginx(stream)，haproxy(mode tcp)
七层：http: nginx(http), haproxy(mode http), httpd...

•官网：
http://www.haproxy.org
https://www.haproxy.com

•文档：https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/

 

2、定义

（1）HAProxy是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高性能性、负载均衡，以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。相较与 Nginx，HAProxy 更专注与反向代理，因此它可以支持更多的选项，更精细的控制，更多的健康状态检测机制和负载均衡算法。

（2）HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点，这些站点通常又需要会话保持或七层处理。HAProxy运行在当前的硬件上，完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中， 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。

（3）包括 GitHub、Bitbucket、Stack Overflow、Reddit、Tumblr、Twitter在内众多知名网站，及亚马逊网络服务系统都使用了HAProxy

 

3、HAProxy功能

•HAProxy是TCP / HTTP反向代理服务器，尤其适合于高可用性高并发环境

•可以针对HTTP请求添加cookie，进行路由后端服务器

•可平衡负载至后端服务器，并支持持久连接

•支持基于cookie进行调度

•支持所有主服务器故障切换至备用服务器

•支持专用端口实现监控服务

•支持不影响现有连接情况下停止接受新连接请求

•可以在双向添加，修改或删除HTTP报文首部

•支持基于pattern实现连接请求的访问控制

•通过特定的URI为授权用户提供详细的状态信息

•历史版本更新功能：1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0-dev

•1.8：多线程，HTTP/2缓存……

•1.7：服务器动态配置，多类型证书……

•1.6：DNS解析支持，HTTP连接多路复用……

•1.5：开始支持SSL，IPV6，keepalived……

 

4、Haproxy的特性

① 可靠性与稳定性都非常出色，可与硬件级设备媲美。

② 支持连接拒绝，可以用于防止DDoS攻击

③ 支持长连接、短连接和日志功能，可根据需要灵活配置

④ 路由HTTP请求到后端服务器,基于cookie作会话绑定；同时支持通过获取指的url来检测后端服务器的状态

⑤ HAProxy还拥有功能强大的ACL支持，可灵活配置路由功能，实现动静分离，在架构设计与实现上带来很大方便

⑥ 可支持四层和七层负载均衡，几乎能为所有服务常见的提供负载均衡功能

⑦ 拥有功能强大的后端服务器的状态监控web页面，可以实时了解设备的运行状态，还可实现设备上下线等简单操作。例：cobbler、samba、httpd

⑧ 支持多种负载均衡调度算法，并且也支持session保持。

 

5、Haproxy安装方式

（1）Haproxy安装常用两种方式，yum安装和源码包安装

（2）yum 安装：通常是在线安装，好处是安装方式简单，不易出错；常用的安装yum源为epel

（3）源码包安装：是先将 Haproxy 的源码下载下来，在自己的系统里编译生成可执行文件，然后执行，好处是因为是在自己的系统上编译的，更符合自己系统的性能，也就是说在自己的系统上执行 Haproxy服务性能效率更好。

（4）区别：路径和启动方式不同，支持的模块也不同。

  yum 安装方式：

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[root@centos7~]#yum install haproxy

 源码编译HAProxy：　　

 官网下载HAProxy包，并解压包，切换到haproxy包目录下

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[root@centos17haproxy-1.8.20]#tar xvf haproxy-1.8.20.tar.gz && cd haproxy-1.8.20

 安装相关依赖包

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[root@centos17haproxy-1.8.20]#yum install gcc gcc-c++ glibc glibc-devel pcrepcre-devel openssl openssl-devel systemd-devel net-tools vim iotopbczip unzip zlib-devellrzsztree screen lsof tcpdump wget ntpdate

  开始编译

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[root@centos17haproxy-1.8.20]#make ARCH=x86_64 TARGET=linux2628 USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1 USE_CPU_AFFINITY=1 PREFIX=/usr/local/haproxy

  指定安装路径

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[root@centos17haproxy-1.8.20]#make install PREFIX=/usr/local/haproxy

  将可执行程序haproxy复制/usr/sbin/目录下

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[root@centos17haproxy-1.8.20]#cp haproxy  /usr/sbin/

　创建haproxy启动脚本　vim  /usr/lib/systemd/system/haproxy.service

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[Unit]
Description=HAProxy Load Balancer
After=syslog.target network.target
 
[Service]
ExecStartPre=/usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg   -c -q
ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg   -p /run/haproxy.pid
ExecReload=/bin/kill -USR2 $MAINPID
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

 创建启动脚本目录

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[root@centos_17haproxy]#mkdir /etc/haproxy

创建haproxy服务启动目录及基本的配置文件

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[root@centos_17haproxy]#vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
maxconn 100000
chroot /usr/local/haproxy
#stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock mode 600 level admin
user haproxy
group haproxy
daemon
nbproc 2   绑定两个cpu就开启下面两个，绑定四个就开启四个
cpu-map 1 0
cpu-map 2 1
#cpu-map 3 2
#cpu-map 4 3
pidfile /run/haproxy.pid
log 127.0.0.1 local3 info
 
defaults
option http-keep-alive
option  forwardfor
maxconn 100000
mode http
timeout connect 300000ms
timeout client  300000ms
timeout server  300000ms
 
listen stats
 mode http
 bind 0.0.0.0:9999
 stats enable
 log global
 stats uri     /haproxy-status
 stats auth    haadmin:q1w2e3r4ys
 
listen  web_port
 bind 0.0.0.0:80
 mode http
 log global
 server web1  127.0.0.1:8080  check inter 3000 fall 2 rise 5

 创建一个haproxy用户，并设置为系统不能登录的shell类型

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[root@centos_17haproxy]#useradd -s /sbin/nologin haproxy

 启动haproxy服务

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[root@centos_17haproxy]#systemctl start haproxy

 查看haproxy启动的线程数

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[root@centos_17haproxy]#ps -ef |grep haproxy  可以看到此时用户名是nobody启动双线程，并都属于一个父进程
root 13270 1 0 21:59 ? 00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid
haproxy 13272 13270 0 21:59 ? 00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid
haproxy 13273 13270 0 21:59 ? 00:00:00 /usr/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid
root 13278 12621 0 21:59 pts/0 00:00:00 grep --color=auto haproxy

HAProxy组成

程序环境：

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主程序：/usr/sbin/haproxy
配置文件：/etc/haproxy/haproxy.cfg
Unit file：/usr/lib/systemd/system/haproxy.service

配置段：

global：全局配置段

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进程及安全配置相关的参数
性能调整相关参数
Debug参数

 proxies：代理配置段

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defaults：为frontend, backend, listen提供默认配置
frontend：前端，相当于nginx中的server {}
backend：后端，相当于nginx中的upstream {}
listen：同时拥有前端和后端配置

简单的配置示例：在vim /etc/haproxy/haproxy.cfg配置文件中修改

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frontend web
bind 192.168.37.17:80  本机haproxy的IP地址
default_backend websrvs
 
backend websrvs
balance roundrobin
server srv1 172.16.100.6:80  后台服务的IP地址
server srv2 172.16.100.7:80

  listen用法：

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listen web
        bind 192.168.37.17:80
        server web1 192.168.37.27:80

  访问网页：

 Haproxy配置-global

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•chroot  #锁定运行目录
•deamon  #以守护进程运行
•#stats socket /var/lib/haproxy/haproxy.sock  mode 600 level admin   #socket文件
•user, group, uid, gid  #运行haproxy的用户身份
•nbproc   #开启的haproxy进程数，与CPU保持一致
•nbthread  #指定每个haproxy进程开启的线程数，默认为每个进程一个线程
•cpu-map 1 0 #绑定haproxy进程至指定CPU
•maxconn    #每个haproxy进程的最大并发连接数
•maxsslconn  #SSL每个haproxy进程ssl最大连接数
•maxconnrate  #每个进程每秒最大连接数
•spread-checks #后端server状态check随机提前或延迟百分比时间，建议2-5(20%-50%)之间，成百上千个后端服务器可加此选项。
•pidfile#指定pid文件路径
•log 127.0.0.1 local3 info #定义全局的syslog服务器；最多可以定义两个

自定义haproxy的log日志

1、在rsyslog.conf配置配置文件中开启log日志功能。

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[root@centos_17haproxy]#vim /etc/rsyslog.conf<br>
$ModLoad imudp   开启udp模式存放日志
$UDPServerRun 514 开启端口
local3.*                                                /var/log/haproxy.log  存放haproxy日志路径

 修改完rsyslog配置文件之后重新启动：systemctl restart rsyslog

 2、在haproxyd的global全局配置文件中修改对应的local3

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log 127.0.0.1 local3

配置完之后重新启动haproxy服务：systemctl restart haproxy　　

3、验证结果，此时修改后的配置文件中已经生成单独的log日志文件。

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[root@centos_17haproxy]#tail /var/log/haproxy.log
Dec 22 00:03:19 localhost haproxy[15460]: Proxy stats started.
Dec 22 00:03:19 localhost haproxy[15460]: Proxy web_port started.

HAProxy Proxies配置

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•defaults [<name>] #默认配置项，针对以下的frontend、backend和lsiten生效，可以多个name
•frontend <name> #前端servername，类似于Nginx的一个虚拟主机server。
•backend <name> #后端服务器组，等于nginx的upstream
•listen <name> #将frontend和backend合并在一起配置

 注：name字段只能使用”-”、”_”、”.”、和”:”，并且严格区分大小写，例如：Web和web是完全不同的两组服务器。

Proxies配置-defaults

defaults 配置参数：

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•option redispatch   #当server Id对应的服务器挂掉后，强制定向到其他健康的服务器
•option abortonclose  #当服务器负载很高的时候，自动结束掉当前队列处理比较久的链接
•option http-keep-alive 60  #开启会话保持
•option forwardfor   #开启IP透传
•mode http   #默认工作类型
•timeout connect 60s  #转发客户端请求到后端server的最长连接时间(TCP之前)
•timeout server 600s  #转发客户端请求到后端服务端的超时超时时长（TCP之后）
•timeout client 600s  #与客户端的最长空闲时间
•timeout http-keep-alive 120s  #session 会话保持超时时间，范围内会转发到相同的后端服务器
•#timeout check 5s  #对后端服务器的检测超时时间

Proxies配置-frontend配置参数

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•bind：指定HAProxy的监听地址，可以是IPV4或IPV6，可以同时监听多个IP或端口，可同时用于listen字段中
•bind [<address>]:<port_range> [, ...] [param*]
•mode http/tcp #指定负载协议类型
•use_backend backend_name #调用的后端服务器组名称

 bind指令仅能用于frontend和listen区段，用于定义一个或几个监听的套接字。

① <address>：可选选项，其可以为主机名、IPv4地址、IPv6地址或*；省略此选项、将其指定为*或0.0.0.0时，将监听当前系统的所有IPv4地址；

② <port_range>：可以是一个特定的TCP端口，也可是一个端口范围(如5005-5010)，代理服务器将通过指定的端口来接收客户端请求；需要注意的是，每组监听的套接字

③ <address:port>在同一个实例上只能使用一次，而且小于1024的端口需要有特定权限的用户才能使用，这可能需要通过uid参数来定义；

④ <interface>：指定物理接口的名称，仅能在Linux系统上使用；其不能使用接口别名，而仅能使用物理接口名称，而且只有管理有权限指定绑定的物理接口；

 示例：

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•frontend WEB_PORT
•bind :80,:8080
•bind 192.168.7.102:10080,192.168.7.102:10043
•use_backend backend_name

Proxies配置-backend配置参数

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•mode http/tcp #指定负载协议类型
•option #配置选项
•server #定义后端realserver

 注意：option后面加httpchk，smtpchk, mysql-check, pgsql-check，ssl-hello-chk方法，可用于实现更多应用层检测功能。

 示例：

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•frontend WEB_PORT
•bind :80,:8080
•bind 192.168.7.102:10080,192.168.7.102:10043
•use_backend backend_name

后端服务器状态监测及相关配置

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•check #对指定real进行健康状态检查，默认不开启
•addr IP  #可指定的健康状态监测IP
•port num  #指定的健康状态监测端口
•inter num  #健康状态检查间隔时间，默认2000 ms
•fall num  #后端服务器失效检查次数，默认为3
•rise num  #后端服务器从下线恢复检查次数，默认为2
•weight #默认为1，最大值为256，0表示不参与负载均衡
•backup #将后端服务器标记为备份状态
•disabled #将后端服务器标记为不可用状态
•redirect prefix http://www.magedu.com   #将请求临时重定向至其它URL，只适用于http模式
•maxconn <maxconn>：当前后端server的最大并发连接数
•backlog <backlog>：当server的连接数达到上限后的后援队列长度　

（mode http|tcp|health）设定实例的运行模式或协议。当实现内容交换时，前端和后端必须工作于同一种模式(一般说来都是HTTP模式)，否则将无法启动实例。可以放在任何4段中 default frontent backent listen

① tcp：实例运行于纯TCP模式，在客户端和服务器端之间将建立一个全双工的连接，且不会对7层报文做任何类型的检查，通常用于SSL、SSH、SMTP等应用；

② http：实例运行于HTTP模式，7层，客户端请求在转发至后端服务器之前将被深度分析，所有不与RFC格式兼容的请求都会被拒绝；centos实际默认模式

③ health：实例工作于health模式，其对入站请求仅响应"OK"信息并关闭连接，且不会记录任何日志信息；此模式将用于响应外部组件的健康状态检查请求；目前来讲，此模式已经废弃，因为tcp或http模式中的monitor关键字可完成类似功能；可以用于测试

  示例：

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listen web
        mode http
        bind 192.168.37.17:80
        server web1 192.168.37.27:80 check weight 3  inter 3s fall 3 rise 5 #check后面命令是对haproxy进行状态检测
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3s fall 3 rise 5 backup
        redirect prefix http://www.magedu.com    临时重定向，只适用于http模式

 frontend/ backend及Proxies配置-listen配置案例

 使用listen替换frontend和backend的配置方式：

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#官网业务访问入口======================================
frontend WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        mode tcp
        use_backend web_prot_http_nodes
backend web_prot_http_nodes
        mode http
        option forwardfor
        server 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
 
frontend WEB_PORT_443
        bind 192.168.37.17:443
        mode tcp
        use_backend web_prot_http_nodes
backend web_prot_http_nodes
        mode http
        option forwardfor
        server  192.168.37.27:443 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server  192.168.37.37:443 check inter 3000 fall 3 rise 5
 
#官网业务访问入口=====================================
listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        mode tcp
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.17:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
 
listen WEB_PORT_443
        bind 192.168.37.17:443
        mode tcp
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.27:443 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:443 check inter 3000 fall 3 rise 5

 

HAProxy 调度算法 

balance：指明对后端服务器的调度算法，配置在listen或backend

静态算法：按照事先定义好的规则轮询公平调度，不关心后端服务器的当前负载、链接数和相应速度等，且无法实时修改权重，只能重启后生效。

•static-rr：基于权重的轮询调度，不支持权重的运行时调整及后端服务器慢启动，其后端主机数量没有限制

•first：根据服务器在列表中的位置，自上而下进行调度，但是其只会当第一台服务器的连接数达到上限，新请求才会分配给下一台服务，因此会忽略服务器的权重设置。

 first示例：

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#官网业务访问入口=====================================
listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        balance first
        mode tcp
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 测试效果，先只会访问第一台服务器，当达到最大连接数，才会访问到第二台服务器。

动态算法：基于后端服务器状态进行调度适当调整，比如优先调度至当前负载较低的服务器，且权重可以在haproxy运行时动态调整无需重启。

roundrobin：基于权重的轮询动态调度算法，支持权重的运行时调整，不等于lvs 的rr，支持慢启动即新加的服务器会逐渐增加转发数，每个后端backend中最多支持4095个server，此为默认调度算法，server 权重设置weight。

leastconn：加权的最少连接的动态，支持权重的运行时调整和慢启动，即当前后端服务器连接最少的优先调度，比较适合长连接的场景使用，比如MySQL等场景，其并不太适用于较短会话的应用层协议。

roundrobin示例：

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listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        #balance first
        balance roundrobin  默认是此算法
        mode tcp
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

hash 算法

source：源地址hash，基于用户源地址hash并将请求转发到后端服务器，默认为静态即取模方式，但是可以通过hash-type支持的选项更改，后续同一个源地址请求将被转发至同一个后端web服务器，比较适用于session保持/缓存业务等场景，用法不多。
•map-based：取模法，基于服务器权重的hash数组取模，该hash是静态的即不支持在线调整权重，不支持慢启动，其对后端服务器调度均衡，缺点是当服务器的总权重发生变化时，即有服务器上线或下线，都会因权重发生变化而导致调度结果整体改变，hash（o）mod  n（其中n代表是有几个权重）。

1、source：源地址hash，基于用户源地址hash并将请求转发到后端服务器，默认为静态即取模方式，但是可以通过hash-type支持的选项更改，后续同一个源地址请求将被转发至同一个后端web服务器，比较适用于session保持/缓存业务等场景。
2、consistent：一致性哈希，该hash是动态的，支持在线调整权重，支持慢启动，优点在于当服务器的总权重发生变化时，对调度结果影响是局部的，不会引起大的变动。

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listen web_prot_http_nodes
  　bind 192.168.7.101:80
　　mode http
　　balance source
　　hash-type consistent
　　log global
　　option forwardfor
　　server 192.168.7.101 192.168.7.101:8080 check inter 3000 fall 3 rise 5
　　server 192.168.7.102 192.168.7.102:8080 check inter 3000 fall 3 rise 5

3、uri：基于对用户请求的uri做hash并将请求转发到后端指定服务器，适用于后端缓存服务器

 对URI 的左半部分或整个uri 做hash 计算，并除以服务器总权重取模

 左半部分：/<path>;<params>

 整个uri ：/<path>;<params>?<query>#<frag>

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map-based：取模法
consistent：一致性哈希
http://example.org/absolute/URI/with/absolute/path/to/resource.txt #URI/URL
ftp://example.org/resource.txt #URI/URL
/relative/URI/with/absolute/path/to/resource.txt #URI

uri: uniform resource identifier，统一资源标识符,是一个用于标识某一互联网资源名称的字符串

示例：

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listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        #balance first
        #balance source
        #hash-type consistent
        balance uri
        mode http
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.27:80 check weight 3  inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 测试效果，访问指定的uri路径文件：

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[root@centos_17~]#curl http://192.168.37.17/app/test1.html
192.168.37.37 RS1

4、url_param：
对用户请求的url中的<params>部分中的参数name作hash计算，并由服务器总权重相除以后派发至某挑出的服务器；通常用于追踪用户，以确保来自同一个用户的请求始终发往同一个Backend Server

假设url= http://www.magedu.com/foo/bar/index.php?k1=v1&k2=v2

则：
host = "www.magedu.com"
url_param= "k1=v1&k2=v2"

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listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80  # haproxy调度器IP地址
        #balance first
        #balance source
        #hash-type consistent
        #balance uri
        balance url_param name  定义name值
        mode http  #不支持tcp模式，会切换至tcp的roundrobin负载模式
        option forwardfor
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5  # 后端服务器IP地址
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

测试效果，定义的name=的值就会默认访问一个IP地址，不是name=有可能访问另外一个IP地址。

5、hdr（不常用）

hdr(<name>)：针对用户每个http头部(header)请求中的指定信息做hash，此处由<name>指定的http首部将会被取出并做hash计算，然后由服务器总权重相除以后派发至某挑出的服务器，假如无有效的值，则会被轮询调度

•hdr( Cookie、User-Agent、host )

6、rdp-cookie对远程桌面的负载，使用cookie保持会话

•rdp-cookie(<name>)

算法总结：

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•roundrobin-------->tcp/http 动态  用的比较多,做四层负载，做过session共享用的最多的调度算法，调度轮询，支持权重分配。
 
•leastconn----------->tcp/http 动态  用的比较多，做四层负载均衡，用于后端服务器上MySQL/PHP/HTTPS
 
•static-rr-------------->tcp/http 静态轮询，等于roundrobin，但是不支持权重。
 
•first-------------------->tcp/http 静态，很少使用
 
•source---------------->tcp/http    取决于hash_type是否consistent，后端服务器没有seesion共享，但是还要实现会话保持
 
•Uri---------------------->http       取决于hash_type是否consistent，缓存场景，CDN缓存服务器，七层。
 
•url_param---------->http          取决于hash_type是否consistent，缓存场景，七层
 
•hdr--------------------->http      取决于hash_type是否consistent，基于请求头部指定的信息做调度，七层模式。
 
•rdp-cookie--------->tcp         取决于hash_type是否consistent，windows远程桌面，很少使用，四层。

什么时候用四层，什么时候用七层？

在haproxy对用户的请求报文，响应报文，不做响应处理，只做转发作用时，就用四层，通常情况，使用四层做负载。

在haproxy匹配头部信息，匹配某个字段，在做头部报文处理，需要用七层，七层做负载均衡，会对头部报文处理，会影响转发性能。

四层与七层的区别：　　

四层：

•在四层负载设备中，把client发送的报文目标地址(原来是负载均衡设备的IP地址)，根据均衡设备设置的选择web服务器的规则选择对应的web服务器IP地址，这样client就可以直接跟此服务器建立TCP连接并发送数据。

　

七层：
•七层负载均衡服务器起了一个代理服务器的作用，服务器建立一次TCP连接要三次握手，而client要访问webserver要先与七层负载设备进行三次握手后建立TCP连接，把要访问的报文信息发送给七层负载均衡；然后七层负载均衡再根据设置的均衡规则选择特定的webserver，然后通过三次握手与此台webserver建立TCP连接，然后webserver把需要的数据发送给七层负载均衡设备，负载均衡设备再把数据发送给client；所以，七层负载均衡设备起到了代理服务器的作用。

 七层IP透传：

（1）分析：后端收到服务的请求是haproxy的，所以日志记录的请求ip也是haproxy的；如我们想要记录真实client 的ip，需加forwardfor 选项；

 在由haproxy 发往后端主机的请求报文中添加"X-Forwarded-For" 首部，其值为前端客户端的地址；用于向后端主发送真实的客户端IP。

（2）格式

option forwardfor [ except <network> ] [ header <name> ] [ if-none ]

[ except <network> ] ：请求报请来自此处指定的网络时不予添加此首部，如haproxy 自身所在网络

[ header <name> ] ：使用自定义的首部名称，而非默认的"X-Forwarded-For"

[ if-none ] 如果没有首部才添加首部，如果有使用默认值

七层负载：

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listen web_prot_http_nodes
  bind 192.168.7.102:80  # haproxy主机的IP地址
  mode http
  option forwardfor  IP地址透传
  server web1 blogs.studylinux.net:80 check inter 3000 fall 3 rise 5 # 调度到后端服务器上

确保nginx的日志格式为json格式：以下是nginx的json日志格式

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http {
   log_format access_json '{"@timestamp":"$time_iso8601",'
        '"host":"$server_addr",'
        '"clientip":"$remote_addr",'
        '"size":$body_bytes_sent,'
        '"responsetime":$request_time,'
        '"upstreamtime":"$upstream_response_time",'
        '"upstreamhost":"$upstream_addr",'
        '"http_host":"$host",'
        '"uri":"$uri",'
        '"domain":"$host",'
        '"xff":"$http_x_forwarded_for",'
        '"referer":"$http_referer",'
        '"tcp_xff":"$proxy_protocol_addr",'
        '"http_user_agent":"$http_user_agent",'
        '"status":"$status"}';
    access_log  /var/log/nginx/access.log  access_json;

查看nginx的访问日志就可以收集到client的IP地址： tail -f  /var/log/nginx/access.log

 四层负载：

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listen web_prot_http_nodes
   bind 192.168.7.102:80 # haproxy调度器IP地址
   mode tcp
   server web2 blogs.studylinux.net:80 send-proxy check inter 3000 fall 3 rise 5

Nginx配置：需要在nginx配置文件中加入以下两部分内容，并将nginx的日志格式改为json格式。

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listen 80 proxy_protocol; # 加入proxy_protocol选项
'"tcp_xff":"$proxy_protocol_addr",' #TCP获取客户端真实IP日志格式，需要添加两个配置选项。

查看nginx的访问日志就可以收集到client的IP地址： tail -f  /var/log/nginx/access.log

Cookie 配置（生产中可以基于haproxy均衡调度到后端服务器）　　

cookie <value>：为指定server设定cookie值，此处指定的值将在请求入站时被检查，第一次为此值挑选的server将在后续的请求中被选中，其目的在于实现持久连接的功能；　

cookie <value>：为当前server指定cookie值，实现基于cookie的会话黏性

cookie <name> [ rewrite | insert | prefix ] [ indirect ] [ nocache ] [ postonly ] [ preserve ] [ httponly ] [ secure ] [ domain <domain> ]* [ maxidle <idle> ] [ maxlife <life> ]

<name>：cookie名称，用于实现持久连接，可以解决一直同时调度到同一台主机的问题。

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rewrite：重写
insert：插入
prefix：前缀
nocache：当client和hapoxy之间有缓存时，不缓存cookie

基于cookie实现的session 保持：

实现原理：首先以轮询的方式第一次给访问用户分配服务器，并给用户发放cookie值，然后用户再次访问时，就会携带cookie值，调度器会区分cookie值，将用户调度到后端服务器，实现cookie的会话黏性。

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listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
　　 　　balance roundrobin  # 以轮询的方式先对用户发放cookie值。
        mode http
        cookie SERVER-COOKIE  insert  indirect  nocache  #先定义，下边才能使用，insert报文首部，nocache 不缓存cookie，其中SERVER-COKIE名称可以自定义。
        server web1 192.168.37.27:80 cookie web-27 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 cookie web-37 check inter 3000 fall 3 rise 5

用curl命令验证cookie会话保持状态：

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[root@mysql2 ~]# curl --cookie "SERVER-COOKIE=web1-27" http://192.168.37.27/index.html
192.168.7.103
[root@mysql2 ~]# curl --cookie "SERVER-COOKIE=web1-37" http://192.168.37.37/index.html

配置HAProxy状态页，监测web页面　　

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•stats enable        #基于默认的参数启用stats page
•stats hide-version    # 隐藏版本
•stats refresh <delay> # 设定自动刷新时间间隔
•stats uri <prefix>    #自定义stats page uri，默认值：/haproxy?stats
•stats realm <realm> #账户认证时的提示信息，示例：stats realm : HAProxy\Statistics
•stats auth <user>:<passwd> #认证时的账号和密码，可使用多次，默认：no authentication
•stats refresh 5s     #定义页面自动刷新间隔时间
•stats admin { if | unless } <cond>    #启用stats page中的管理功能　

示例：

vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg

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listen stats
        bind :9527
        stats enable
        stats hide-version
        stats uri /haproxy-status
        stats realm HAPorxy\Stats\Page
        stats auth haadmin:123456
        stats auth admin:123456
        stats refresh 30s
        stats admin if TRUE

 打开状态页访问：192.168.37.17:9527/haproxy-status

验证HAProxy状态页

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session rate(每秒的连接会话信息)：
Errors(错误统计信息)：
cur:每秒的当前会话数量
Req:错误请求量
max:每秒新的最大会话数量
conn:错误链接量
limit:每秒新的会话限制量
Resp:错误响应量
sessions(会话信息)：
Warnings(警告统计信息)：
cur:当前会话量
Retr:重新尝试次数
max:最大会话量
Redis:再次发送次数
limit: 限制会话量
Total:总共会话量
Server(real server信息)：
LBTot:选中一台服务器所用的总时间
Status:后端机的状态，包括UP和DOWN
Last：和服务器的持续连接时间
LastChk:持续检查后端服务器的时间
Wght:权重
Bytes(流量统计)：
Act:活动链接数量
In:网络的字节输入总量
Bck:备份的服务器数量
Out:网络的字节输出总量
Chk:心跳检测时间
Dwn:后端服务器连接后都是DOWN的数量
Denied(拒绝统计信息)：
Dwntme:总的downtime时间
Req:拒绝请求量
Thrtle:server 状态
Resp:拒绝回复量

状态页信息

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pid = 3698 (process #2, nbproc = 2, nbthread = 2) #pid为当前pid号，process为当前进程号，nbproc和nbthread为一共多少进程和每个进程多少个线程
uptime = 0d 0h00m08s #启动了多长时间
system limits: memmax = unlimited; ulimit-n = 131124 #系统资源限制：内存/最大打开文件数/
maxsock = 131124; maxconn = 65536; maxpipes = 0 #最大socket连接数/单进程最大连接数/最大管道数maxpipes
current conns = 1; current pipes = 0/0; conn rate = 1/sec #当前连接数/当前管道数/当前连接速率
Running tasks: 1/9; idle = 100 % #运行的任务/当前空闲率
active UP：#在线服务器backup UP：#标记为backup的服务器
active UP, going down：#监测未通过正在进入down过程backup UP, going down：#备份服务器正在进入down过程
active DOWN, going up：#down的服务器正在进入up过程backup DOWN, going up：#备份服务器正在进入up过程
active or backup DOWN：#在线的服务器或者是backup的服务器已经转换成了down状态not checked：#标记为不监测的服务器
active or backup DOWN for maintenance (MAINT) #active或者backup服务器认为下线的
active or backup SOFT STOPPED for maintenance #active或者backup被认为软下线(人为将weight改成0)

修改报文首部　　

在请求报文尾部添加指定报文：

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reqadd<string> [{if | unless} <cond>]#支持条件判断

在响应报文尾部添加指定报文：

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rspadd<string> [{if | unless} <cond>]
示例：rspaddX-Via:\HAPorxy

从请求报文中删除匹配正则表达式的首部

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reqdel<search> [{if | unless} <cond>]
reqidel<search> [{if | unless} <cond>] 不分大小写

从响应报文中删除匹配正则表达式的首部

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rspdel<search> [{if | unless} <cond>]
rspidel<search> [{if | unless} <cond>]

示例：rspidel  server.* #从相应报文删除server信息
rspidel   X-Powered-By:.* #从响应报文删除X-Powered-By信息

演示：

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listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        mode http
        rspidel Server:.*  删除后端服务器的版本信息
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 

  修改前会显示apache的版本号，不安全。

 访问地址：192.168.37.17

 

  修改后，将会删除对应的Server:.*正则表达式后面的所有字符，隐藏后端服务器的版本号，以防私密泄漏，此时访问时，已经无法看到后端服务器的apache版本号。

  访问地址：192.168.37.17

 

 HAProxy 日志配置

定义haproxy日志文件路径：

1、在default配置项定义：

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log 127.0.0.1 local{1-7} info #基于syslog记录日志到指定设备，级别有(err、warning、info、debug)

2、配置rsyslog：vim /etc/rsyslog.conf

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$ModLoad imudp
$UDPServerRun 514
local3.* /var/log/haproxy.log

3、配置HAProxy：vim /etc/haproxy/haproxy.cfg，在global字段定义log日志级别

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global
log         127.0.0.1 local3
#####################################################
listen web_port
bind 127.0.0.1:80
mode http
log global
option tcplog
server web1 127.0.0.1:8080 check inter 3000 fall 2 rise 5

4、重启rsyslog服务并访问haproxy状态页

自定义记录日志

将特定信息记录在日志中(1.8版本不生效)

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capture cookie <name> len <length>       #捕获请求和响应报文中的cookie并记录日志
capture request header <name> len <length>   #捕获请求报文中指定的首部内容和长度并记录日志
capture response header <name> len <length>   #捕获响应报文中指定的内容和长度首部并记录日志

示例：

capture request header Host len 256

capture request header User-Agent len 512

实战演示：

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

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#官网业务访问入口=====================================
listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.7:80
        mode http
        capture request header Host len 512  
　　　　 capture request header User-Agent len 512                                                                                                  
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 

网页版查看访问的host主机的IP地址

 经过日志分析，也可以捕获到本机的host的IP地址。

 

HAProxy 压缩功能

•compression    algo #启用http协议中的压缩机制，常用算法有gzip deflate

•compression    type #要压缩的类型

实战演示：

  vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg

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#官网业务访问入口=====================================
listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.7:80
        mode http
        capture request header Host len 512
        capture request header User-Agent len 512
        compression algo gzip deflate                                                                                                           
        compression type text/plain text/html text/css text/xml text/javascript application/javascript
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 访问网页，查看此时支持的gzip和deflate格式的压缩：192.168.37.17

 

Web服务器状态监测 

三种状态监测方式：

•基于四层的传输端口做状态监测

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server 172.18.200.103 172.18.200.103:80 check port 9000 addr 172.18.200.104 inter 3s fall 3 rise 5 weight 1

•基于指定URI 做状态监测

•基于指定URI的request请求头部内容做状态监测

option httpchk

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•option httpchk <uri>
•option httpchk <method> <uri>
•option httpchk <method> <uri> <version>

示例：

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•listen web_prot_http_nodes
•bind 192.168.7.102:80
•mode http
•log global
•option httpchk GET /wp-includes/js/jquery/jquery.js?ver=1.12.4 HTTP/1.0 #基于指定URL
•#option httpchk HEAD /wp-includes/js/jquery/jquery.js?ver=1.12.4 HTTP/1.0\r\nHost:\192.168.7.102 #通过request获取的头部信息进行匹配进行健康检测，节省很多不必要的网络开销，降低磁盘IO。
•server 192.168.7.102 blogs.studylinux.net:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
•server 192.168.7.101 192.168.7.101:8080 cookie web1 check inter 3000 fall 3 rise 5

实战演示：　

在后端服务器（192.168.37.37）新建一个monitor_page目录，并在目录下创建一个index.html文件。

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[root@centos37html]#mkdir /var/www/html/monitor_page
[root@centos37html]#echo OK >  monitor_page/index.html

vim  /etc/haproxy/haproxy.cfg　

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#官网业务访问入口=====================================
listen WEB_PORT_80
        bind 192.168.37.17:80
        mode tcp   改为tcp类型，也会从http服务进行访问。
        rspidel Server:.*
        #option httpchk GET /monitor_page/index.html  HTTP/1.0
        option httpchk HEAD  /monitor_page/index.html  HTTP/1.0\r\nHost:\192.168.37.17 生产用，用HEAD模式，可以节省很多不必要的网络开销，降低磁盘IO，声明是从17的IP地址发起的请求。
        server web1 192.168.37.27:80 check inter 3000 fall 3 rise 5
        server web2 192.168.37.37:80 check inter 3000 fall 3 rise 5

 改为HEAD模式（只获取头部信息，并设置为每五秒监控一次），就不会在后端服务器日志中不会再显示文件大小，节省不必要的网络开销，降低磁盘IO。

在网页上进行状态页检查，此时可以看到后端服务器（192.168.37.27）没有monitor_page此目录，就会显示down机现象。

 

HAProxy中的ACL

1、ACL定义：

访问控制列表，用于实现基于请求报文的首部、响应报文的内容或其它的环境状态信息来做出转发决策，这大大增强了其配置弹性。其配置法则通常分为两步，首先去定义ACL ，即定义一个测试条件，而后在条件得到满足时执行某特定的动作，如阻止请求或转发至某特定的后端。

acl：对接收到的报文进行匹配和过滤，基于请求报文头部中的源地址、源端口、目标地址、目标端口、请求方法、URL、文件后缀等信息内容进行匹配并执行进一步操作。

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•acl <aclname> <criterion> [flags] [operator] [<value>]
•acl 名称条件条件标记位具体操作符操作对象类型
•acl image_service hdr_dom(host) -i img.magedu.com
•ACL名称，可以使用大字母A-Z、小写字母a-z、冒号：、点.、中横线和下划线，并且严格区分大小写，必须Image_site和image_site完全是两个acl。

2、ACL derivatives :

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•hdr（[<name> [，<occ>]]）：完全匹配字符串
•hdr_beg（[<name> [，<occ>]]）：前缀匹配
•hdr_dir（[<name> [，<occ>]]）：路径匹配
•hdr_dom（[<name> [，<occ>]]）：域匹配
•hdr_end（[<name> [，<occ>]]）：后缀匹配
•hdr_len（[<name> [，<occ>]]）：长度匹配
•hdr_reg（[<name> [，<occ>]]）：正则表达式匹配
•hdr_sub（[<name> [，<occ>]]）：子串匹配

3、<criterion> ：匹配条件

（1）dst 目标IP

（2）dst_port 目标PORT

（3）src 源IP

（4）src_port 源PORT

hdr <string>用于测试请求头部首部指定内容

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hdr_dom(host) 请求的host名称，如www.magedu.com
hdr_beg(host) 请求的host开头，如www. img. video. download. ftp.
hdr_end(host) 请求的host结尾，如.com .net .cn
path_beg      请求的URL开头，如/static、/images、/img、/css
path_end     请求的URL中资源的结尾，如.gif .png .css .js .jpg .jpeg

 演示：

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frontend web
        bind 192.168.37.17:80
        mode http
#      acl www_web_page hdr_dom(host)  -i www.magedu.net
#      acl mobile_web_page hdr_dom(host)  -i mobile.magedu.net
        acl ip_range_test src 192.168.37.7 192.168.0.0/24   此源IP地址或者IP段访问时，都跳转至后端服务器的192.168.37.27地址上。
        use_backend web2 if ip_range_test
        default_backend     backup_web_host
 
backend web2
        server web1 192.168.37.27:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
        #server web1 192.168.37.37:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5

 

 在客户端（192.168.37.7）访问haproxy效果，就会一直访问192.168.37.27地址。

 

 当我们知道客户端的IP地址时，也可以进行拒绝客户端的访问，加上block选项。

 

 查看访问效果，此时客户端被拒绝访问。

 

4、<flags>-条件标记

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-i 不区分大小写
-m 使用指定的pattern匹配方法
-n 不做DNS解析
-u 禁止acl重名，否则多个同名ACL匹配或关系

5、[operator]-操作符：

整数比较：eq、ge、gt、le、lt

字符比较：

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-exact match (-m str) :字符串必须完全匹配模式
-substring match (-m sub) :在提取的字符串中查找模式，如果其中任何一个被发现，ACL将匹配
-prefix match (-m beg) :在提取的字符串首部中查找模式，如果其中任何一个被发现，ACL将匹配
-suffix match (-m end) :将模式与提取字符串的尾部进行比较，如果其中任何一个匹配，则ACL进行匹配
-subdirmatch (-m dir) :查看提取出来的用斜线分隔（“/”）的字符串，如果其中任何一个匹配，则ACL进行匹配
-domain match (-m dom) :查找提取的用点（“.”）分隔字符串，如果其中任何一个匹配，则ACL进行匹配

6、<value>的类型：

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-Boolean #布尔值false，true
-integer or integer range #整数或整数范围，比如用于匹配端口范围，1024～32768
-IP address / network #IP地址或IP范围, 192.168.0.1 ,192.168.0.1/24

-string用法：

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exact    –精确比较
substring  —子串    
suffix   -后缀比较
prefix   -前缀比较
subdir  -路径，    /wp-includes/js/jquery/jquery.js
domain  -域名，www.magedu.com
-regular expression     #正则表达式
-hex block     #16进制

 实战演示：

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frontend web
        bind 192.168.37.17:80
        mode http
        acl www_web_page hdr_dom(host)  -i www.magedu.net     访问www.magedu.net时，跳转至192.168.37.27后端服务器
        acl mobile_web_page hdr_dom(host)  -i mobile.magedu.net  访问mobile.magedu.net时，跳转至192.168.37.37后端服务器
 
        use_backend pc_web_host if www_web_page
        use_backend mobile_web_host if mobile_web_page
        default_backend     backup_web_host   访问其他域名时，默认跳转至192.168.37.47后端服务器。
 
backend pc_web_host
        server web1 192.168.37.27:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
        #server web1 192.168.37.37:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
 
backend mobile_web_host
        #server web1 192.168.37.27:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
        server web1 192.168.37.37:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
 
backend backup_web_host
        server web1 192.168.37.47:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5

网页访问效果：

 

7、Acl定义与调用
多个acl作为条件时的逻辑关系：

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-与：隐式（默认）使用
-或：使用“or” 或“||”表示
-否定：使用“!“ 表示

示例：

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if valid_src valid_port    #与关系
if invalid_src || invalid_port  #或
if ! invalid_src    #非

自定义错误页面

支持200, 400, 403, 408, 500, 502, 503, 504.

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errorfile 500 /usr/local/haproxy/html/500.html     #自定义错误页面跳转
errorfile 502 /usr/local/haproxy/html/502.html
errorfile 503 /usr/local/haproxy/html/503.html

自定义错误跳转，直接跳转到指定的服务器IP地址上，此IP地址需要是公网IP，并让其客户端能够访问，否则无法跳转。

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errorloc 503 http://192.168.37.27/error_page/503.html

实战演一：

直接在HAProxy机器上创建自定义的错误页面。

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errorfile 500 /usr/local/haproxy/html/500.html
errorfile 502 /usr/local/haproxy/html/502.html
errorfile 503 /usr/local/haproxy/html/503.html
frontend web
        bind 192.168.37.17:80
        mode http
        acl www_web_page hdr_dom(host)  -i www.magedu.net
        use_backend mobile_web_host if www_web_page
        default_backend     backup_web_host
 
backend mobile_web_host
        #server web1 192.168.37.27:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
        server web1 192.168.37.37:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5
 
backend backup_web_host
        server web1 192.168.37.47:80 weight 1 check  port 80 inter 3s fall 3 rise 5

  

  然后创建错误页面目录及文件

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[root@centos_17html]#mkdir /usr/local/haproxy/html
[root@centos_17html]#cd /usr/local/haproxy/html/
[root@centos_17html]#echo error 503 >  503.html
[root@centos_17html]#echo error 502 >  502.html
[root@centos_17html]#echo error 500 >  500.html

 访问网页：

 

实战演示二：

自定义错误跳转，直接跳转到指定的服务器URL上，此IP地址需要是公网域名，并让其客户端能够访问，否则无法跳转。

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errorloc 503 http://192.168.37.37/error_page/503.html   指定跳转至192.168.37.37的服务器上。

 

 在后端要跳转的服务器上创建一个错误提示：

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[root@centos37monitor_page]#mkdir /var/www/html/error_page
[root@centos37monitor_page]#echo Custerm error 503 > /var/www/html/error_page/503.html

 停止掉要访问的后端服务器：systemctl stop httpd

 验证访问效果：



转载请标明出处【HAProxy之一----HAPproxy配置参数详解】。

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