HAProxy高可用负载均衡服务器配置

HAProxy 是一款开源负载均衡软件，同时提供 4 层（ TCP ）和 7 层（ HTTP ）代理。

负载均衡

由于普通机器单机处理能力以及可靠性的限制，服务需要在多台机器进行部署，形成集群。这主要出于以下两方面的考虑：

1. 提高可靠性；
2. 提高处理能力；

那么，用户（或客户端）如何访问多实例服务呢？

最简单的方案是在客户端进行重试。以 DNS 解析为例，用户可以配置多台 DNS 服务器，一台查询失败则尝试另外一台：

这显然不是最佳的方案，客户端需要支持连接多台服务器，需要自带服务状态探测功能， 还需要具备切换能力。更科学的架构是提供一台服务器作为接入代理，为客户端访问实际服务器：

在这种模式下，客户端只是直接访问代理服务器，由代理服务器将请求转发到后面的处理服务器。而且，转发对客户端来说是透明的，跟访问一台服务器没啥区别。

此外，技术人员还可以在代理服务器上实现更强大的架构功能：

1. 代理服务器检查后端服务器状态，及时剔除故障服务器；
2. 代理服务器控制转发流量，处理能力强的服务器可以多分配一些流量；

这种架构就是 负载均衡 架构，这里的代理服务器就是 负载均衡服务器 。而 HAProxy 就是运行在负载均衡服务器之上，提供负载均衡能力的那个软件服务。

安装部署

以 Ubuntu 为例，使用 apt 进行安装：

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$ apt install haproxy

对于 Linux 系统， Haproxy 的配置一般存在 /etc 目录之下。 以 Ubuntu 为例，路径是 /etc/haproxy/haproxy.cfg 。根据实际场景编辑配置文件，然后重启服务即可生效：

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$ service haproxy restart

四层负载均衡

下面是以一个实际例子介绍四层负载均衡的配置方式。这个故事是笔者为了科学上网，操碎心的故事。

最开始，在美国加州买了一台虚拟机，部署上 shadowsocks 服务端，在国内访问。加州虽然挺遥远，延迟到部分时间在 200 毫秒不到，还是可以接受的。但是，有时网络质量突然变差，丢包率急剧上升，几乎不可用。虽然持续时间不会很长，但是在关键时刻确实很烦人。

为了解决这个问题，笔者又在香港买了另一台虚拟机，双保险科学上网。平时哪台连不上就切到另一台，基本上没有不可用的情况。顺便提一下，香港的服务器确实快，我从广州连过去延迟基本在 20 毫秒以下。

一台贵的香港服，一台便宜的加州服作为备胎，问题算是解决了。然而，手工切来切去很不爽呀！

这时，我想起在广州还有一台服务器呢！我在上面部一个 HAProxy 服务，将 TCP 连接分发到两台 shadowsocks 不就好了吗？于是，下图横空出世：

广州节点 HAProxy 的配置如下：

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global
    log /dev/log    local0
    log /dev/log    local1 notice
    chroot /var/lib/haproxy
    user haproxy
    group haproxy
    daemon

defaults
    log global
    mode    tcp
    option  dontlognull
    contimeout 5000
    clitimeout 50000
    srvtimeout 50000

listen ss-proxy 0.0.0.0:443
    mode tcp
    maxconn 1024
    balance roundrobin
    server hk xxx.xxx.xxx.xxx:443 check
    server ca xxx.xxx.xxx.xxx:443 check

这里采用 tcp 模式，也就是 4层负载均衡 模式。我的配置分为 global 、 defaults 以及 listen 总共 3 节：

global 节主要是一些全局配置，包括日志、运行用户、组以及运行模式等。

defaults 节主要是一些默认配置，包括代理模式、连接超时时长等。

listen 节是重点所在，定义了服务绑定的地址及端口、代理模式、后端服务器以及负载均衡算法等。例子中，侦听端口是 443 ，转发到两台后端服务器，分别是香港服（ hk ）以及加州服（ ca ）。

客户端连接到 HAProxy 之后，就不用动不动切换服务器了——爽！

权重调整

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listen ss-proxy 0.0.0.0:443
    mode tcp
    maxconn 1024
    balance roundrobin
    server hk xxx.xxx.xxx.xxx:443 weight 256
    server ca xxx.xxx.xxx.xxx:443 weight 1

健康检查

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listen ss-proxy 0.0.0.0:443
    mode tcp
    maxconn 1024
    balance roundrobin
    server hk xxx.xxx.xxx.xxx:443 check inter 2s fastinter 1s
    server ca xxx.xxx.xxx.xxx:443 check inter 2s fastinter 1s

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