HAProxy 安装与介绍

HAProxy 安装与介绍

HAProxy(High Availability Proxy)是一款使用C语言编写的,高性能的开源负载均衡器和代理服务器软件,专为TCP(L4)和HTTP(L7)应用而设计。它可以将客户端的请求分发到多台后端服务器,从而提高应用的可用性和性能。HAProxy支持多种负载均衡算法和健康检查机制,是构建高可用性系统的理想选择。

LB(Load Balance,负载均衡):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。

OSI 网络七层模型(OSI:Open System Interconnection, 开放系统互联)

根据 OSI模型 可将负载均衡分为:

二层负载均衡(mac):一般是用虚拟mac地址方式,外部对虚拟MAC地址请求,负载均衡接收后分配后端实际的MAC地址响应;

三层负载均衡(ip):一般采用虚拟IP地址方式,外部对虚拟的ip地址请求,负载均衡接收后分配后端实际的IP地址响应;

四层负载均衡(tcp):在三层负载均衡的基础上,用 ip+port 接收请求,再转发到对应的机器;(如:F5,lvs,nginx,haproxy)

七层负载均衡(http):根据虚拟的url或是IP,主机名接收请求,再转向相应的处理服务器。(如:haproxy,nginx,apache)

负载均衡模型介绍

无负载平衡:没有负载平衡的简单Web应用程序环境,如下所示

示例中,用户直接连接到您的Web服务器,在 yourdomain.com 上,并且没有负载平衡。可能遇到的问题:

如果单个Web服务器出现故障,用户将无法再访问您的Web服务器。

如果许多用户试图同时访问您的服务器,并且无法处理负载,他们可能会遇到缓慢的体验,或者可能根本无法连接。

四层负载平衡:根据IP范围和端口转发用户流量

将网络流量负载平衡到多个服务器的最简单方法是使用第4层(传输层)负载平衡。

示例中,用户访问负载均衡器,负载均衡器将用户的请求转发给后端服务器的Web后端组。

无论选择哪个后端服务器,都将直接响应用户的请求。

通常,Web后端中的所有服务器应该提供相同的内容(否则用户可能会收到不一致的内容)。

七层负载平衡:根据用户请求的内容将请求转发到不同的后端服务器

七层负载平衡是更复杂的负载均衡,这种模式是使用第7层(应用层)负载均衡。它允许您在同一域和端口下运行多个Web应用程序服务器。

示例中,如果用户请求 yourdomain.com/blog,则会将其转发到博客后端,后端是一组运行博客应用程序的服务器。其他请求被转发到web-backend,后端可能正在运行另一个应用程序。

四层和七层负载均衡的区别:

四层的负载均衡: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: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

一、介绍

HAProxy 是一款 TCP/HTTP 反向代理负载均衡服务器软件,可工作在OSI模型中的 "四层传输层" 以及 "七层应用层"。

HAProxy特别适用于那些负载压力大的web站点,这些站点通常需要 "会话保持" 或 "七层处理"。

HAproxy允许用户定义多组服务代理,代理由前端和后端组成,前端定义了服务监听的IP及端口,后端则定义了一组服务器及负载均衡的算法。通过服务代理将流量由前端负载均衡至后端服务器节点上。

HAProxy的工作流程如下:

客户端发送请求到HAProxy的前端(frontend)。

前端根据配置的规则,选择合适的后端(backend)。

后端将请求分发到具体的服务器进行处理。

服务器处理请求并返回结果,通过后端和前端返回给客户端。

1.1 核心

负载均衡:拥有 L4 和 L7 两种负载均衡模式,支持多种负载均衡算法(如:RR/静态RR/LC/IP Hash/URI Hash/URL_PARAM Hash/HTTP_HEADER Hash等)。

会话保持:确保同一客户端的所有请求都分配到同一台服务器处理。对于未实现会话共享的应用集群,可根据 Hash 或者 cookies 方式实现会话保持。(如:source、Insert Cookie和Prefix Cookie等)

健康检查:通过定期检测服务器状态,动态调整服务器的可用性。支持 TCP、HTTP 两种后端服务器健康检查模式。

统计监控:接受访问特定端口实现服务监控(提供了基于Web的,并带有用户认证机制的统计信息页面,展现服务健康状态和流量数据)。

SSL卸载:可以解析 HTTPS 报文,并将请求解密为 HTTP 向后端服务器传输。

其他功能:

在 HTTP 请求或响应报文中添加、修改、删除头部信息;

HTTP 请求重写 与重定向;

根据访问控制路由或阻断请求。

1.2 优势

高性能: 采用异步事件驱动架构,能够高效处理大量并发连接。

高可用:通过健康检查和故障转移机制,确保服务的可靠性。

灵活性强:支持多种负载均衡算法和调度策略,适应不同的应用场景。

模块化: 支持多种模块扩展,如 HTTP、TCP、SSL/TLS 等。

丰富的功能:支持SSL终止、HTTP重写、压缩等多种功能。

简单易用: 配置语法简洁,易于上手。

点击了解《HAProxy 与 NGINX:全面比较》

二、安装

haproxy官网:https://www.haproxy.org/

2.1 yum 安装

sudo yum install haproxy -y

注意: yum 安装的 HAProxy 版本可能比较旧,建议使用编译安装方式获取最新版本。

2.2 rpm 包安装

从第三方网站下载 rpm 包进行安装,例如:https://pkgs.org/download/haproxy

注意: 下载 rpm 包时,请务必选择可靠的来源,并注意版本兼容性。

2.3 编译安装

安装依赖包

sudo yum install -y make gcc pcre pcre-devel bzip2-devel openssl openssl-devel

下载并编译安装

#下载安装包,并解压

wget https://www.haproxy.org/download/3.0/src/haproxy-3.0.9.tar.gz

tar -xzf haproxy-3.0.9.tar.gz

cd haproxy-3.0.9

#编译安装

make TARGET=linux-glibc USE_OPENSSL=1 USE_PCRE=1 USE_SYSTEMD=1

sudo make install PREFIX=/usr/local/haproxy

#创建软链接(可选)

sudo ln -s /usr/local/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/

TARGET:指定目标操作系统和内核版本。

haproxy-2.x 及以下版本安装时:TARGET=linux2628 .(linux2628 表示目标是 Linux 系统,内核版本为 2.6.28 或更高版本。这个参数确保 HAProxy 在编译时针对特定的内核版本进行优化。)

haproxy-3.x 版本安装时: TARGET=linux-glibc .

USE_OPENSSL=1:启用对 OpenSSL 的支持。这使得 HAProxy 能够处理 SSL/TLS 加密的流量。

如果你需要 HAProxy 支持 HTTPS 或其他加密协议,这个选项是必需的。

USE_PCRE=1:启用对 PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)库的支持。PCRE 库用于支持正则表达式。

这对于 HAProxy 的一些高级功能(如基于 URL 的路由规则)是必要的。

USE_SYSTEMD=1:启用对 systemd 的支持。systemd 是一个系统和服务管理器,用于启动、停止和管理服务。

启用这个选项可以让 HAProxy 与 systemd 集成,从而更方便地管理 HAProxy 服务

PREFIX:指定的安装路径。

配置并验证

#创建服务用户

sudo useradd -r -M -s /sbin/nologin haproxy

#创建配置目录

sudo mkdir /etc/haproxy

sudo mkdir /var/lib/haproxy

#使用配置文件(可选)

sudo cp addons/ot/test/empty/haproxy.cfg /etc/haproxy

#验证 HAProxy 配置

sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c

#启动测试

sudo haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg

创建 HAProxy 服务文件

sudo tee /etc/systemd/system/haproxy.service <<-EOF

[Unit]

Description=HAProxy Load Balancer

After=syslog.target network.target

[Service]

Environment="CONFIG=/etc/haproxy/haproxy.cfg" "PIDFILE=/run/haproxy.pid"

ExecStartPre=/usr/sbin/haproxy -f \$CONFIG -c -q

ExecStart=/usr/sbin/haproxy -Ws -f \$CONFIG -p \$PIDFILE

ExecReload=/usr/sbin/haproxy -f \$CONFIG -c -q

ExecReload=/bin/kill -USR2 \$MAINPID

KillMode=mixed

Restart=always

Type=notify

[Install]

WantedBy=multi-user.target

EOF

Centos 6 及以下: sudo cp haproxy-3.0.9/haproxy-3.0.9/haproxy.ini /etc/init.d/

2.4 日志配置

默认情况下, HAProxy是没有配置日志的,在 centos7 下默认管理日志的是 rsyslog, 可以实现UDP日志的接收, 将日志写入文件, 写入数据库

HAproxy 启动日志

在 haproxy.conf 文件的 defaults 下面增加日志相关的配置:

defaults

log global

log 127.0.0.1 local2

option httplog

添加系统日志配置

由于 haproxy 的日志是用 udp传输的, 所以要启用 rsyslog的 udp监听。

新建 /etc/rsyslog.d/haproxy.conf 并配置(也可以将配置写入 /etc/rsyslog 文件中)

sudo tee /etc/rsyslog.d/haproxy.conf <<-EOF

\$ModLoad imudp

\$UDPServerRun 514

local2.* /var/log/haproxy.log

EOF

local2 #基础设施服务,如:Nginx、Apache、数据库

local2.* #记录local4设施的所有优先级(生产环境通常记录到 info 级别,调试时临时开启 debug 级别)

imup 是模块名,支持UDP协议

第二行准许 514端口接收使用 UDP和 TCP协议转发过来的日志(rsyslog默认 514端口监听UDP)

系统开启远程日志

修改 rsyslog 的启动参数为: SYSLOGD_OPTIONS="-c 2 -r -m 0"

#将 /etc/sysconfig/rsyslog 文件中的文件中的的配置为: SYSLOGD_OPTIONS="-c 2 -r -m 0"

sudo sed -i '/SYSLOGD_OPTION/c\SYSLOGD_OPTIONS="-c 2 -r -m 0"' /etc/sysconfig/rsyslog

-c 2:使用兼容模式(默认是 -c 5)

-r: 开启远程日志,接收远程日志消息的功能, 其监控 514 UDP端口;

-m 0:标记时间戳。单位是分钟,为0时,表示禁用,该功能修改 syslog的内部 mark消息写入间隔时间(0为关闭), 例如240为每隔240分钟写入一次"--MARK--"信息;

-h: 默认情况下, syslog不会发送从远端接受过来的消息到其他主机, 而使用该选项, 则把该开关打开, 所有接受到的信息都可根据 syslog.conf 中定义的@主机转发过去.

-x: 关闭自动解析对方日志服务器的FQDN信息, 这能避免DNS不完整所带来的麻烦;

重启生效

sudo systemctl restart rsyslog.service

sudo systemctl restart haproxy.service

三、配置

HAProxy 核心配置文件(/etc/haproxy/haproxy.cfg)定义了前端、后端和监听器等组件,内容如下:

global: 全局配置,配置影响 HAProxy 全局的指令,如最大连接数、进程数、日志和统计报告(Statistics Report)等。

defaults:默认配置项,针对以下的frontend、backend 和 listen生效,可以多个name也可以没有name

frontend:接收请求的前端虚拟节点,类似于Nginx的一个虚拟主机 server 和LVS服务集群。可以根据配置的规则进行处理(指定具体使用后端的backend)

backend:实际处理请求的后端服务器组,处理前端转发的请求。类似 nginx的upstream 和 LVS的RS 服务器。一个backend对应一个或者多个实体服务器。

listen:fronted 和 backend 的组合体,配置更简洁,生产常用,比如haproxy实例状态监控部分配置。(Haproxy1.3之前的唯一配置方式)

HAProxy 配置文件介绍

# 全局参数的设置

global

# 日志配置

#log 127.0.0.1:514 local2 notice #定义全局日志输出目标和级别

log /dev/log local2 notice #local2是日志输出设备,日志级别设为 notice 或 info,避免 debug 影响性能

# 进程与安全

user haproxy #指定运行 HAProxy 的用户和组,也可使用uid,gid关键字替代之

group haproxy

chroot /var/lib/haproxy #切换根目录,增强安全性(默认 /)

#pidfile /var/run/haproxy.pid #设置进程 ID 文件路径(默认由系统管理,多实例隔离时,需为每个实例指定不同的 PID 文件)

daemon #以后台守护进程模式运行

# 性能调优

nbproc 4 #设置进程数(多核优化,建议与 CPU 核心数一致,默认 1)

maxconn 50000 #设置每个进程的最大连接数(默认 20000)

#ulimit-n 65536 #设置每个进程的最大文件描述符数(需 > maxconn,默认自动)

#spread-checks 5 #分散健康检查时间

# 统计与监控(未配置则禁用)

stats socket /var/lib/haproxy/stats [mode 660] [level admin] #启用统计套接字(文件路径,文件权限,访问权限)

stats timeout 30s #统计接口超时设置

# SSL/TLS 配置

ssl-default-bind-ciphers ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 #默认 SSL 加密套件

ssl-default-bind-options no-sslv3 no-tlsv10 no-tlsv11 #默认 SSL 选项

tune.ssl.default-dh-param 2048 #DH 参数大小

# SSL 默认路径设置(可选)

ca-base /etc/ssl/certs #指定 CA (Certificate Authority) 证书的默认目录(引用时可以只写相对路径)

crt-base /etc/ssl/private #指定服务器证书和私钥的默认目录(在 bind 指令中引用证书时可以省略完整路径)

# 默认部分的定义

defaults

# 日志相关

mode http #设置代理模式(http七层|tcp四层|health健康检测,默认 tcp)

log global #使用全局日志配置

option httplog #启用详细的 HTTP 日志记录(httplog/tcplog)

option dontlognull #不记录空连接(如:健康检查日志等)

# HTTP选项

option forwardfor except 127.0.0.0/8 #在 HTTP 请求中添加 X-Forwarded-For 头,以便后端获取客户端的真实 IP 地址。

option http-server-close #是否保持长连接(http-keep-alive(默认)启用长连接、http-server-close:客户端启用长连接 和 httpclose:禁用长连接)

#timeout http-keep-alive 10s #默认持久连接超时时间

option redispatch #当连接失败时,允许重新分发到其他服务器

retries 3 #HAProxy 会在连接后端服务器失败时,自动重试 3 次(请求级别的重试);解决临时性网络抖动或后端服务器短暂不可用的问题。(默认 3)

#maxconn 3000 #设置前端的最大并发连接数(默认 2000)

#balance roundrobin #定义默认负载均衡算法(roundrobin(默认), leastconn, source, uri, hdr, rdp-cookie 等)

# 超时设置

timeout connect 10s #客户端与服务器建立连接的最大超时时间

timeout client 1m #客户端发送数据的最大超时时间

timeout server 1m #服务器响应数据的最大超时时间

#timeout queue 1m #队列中请求的最大等待时间(默认 10s)

#timeout http-request 10s #HTTP请求完成的超时时间(默认 5s)

# 健康检查

option httpchk GET /healthURL # 启用 HTTP 健康检查,/healthURL 是检查server的uri,通常配置在backend中(默认使用tcp-check)

http-check expect status 200 # 设置状态码

#timeout check 10s #健康检查的最大超时时间(默认 5s)

default-server check inter 3s fall 3 rise 2 #定义后端服务器的默认参数

stats uri /haproxy #默认前端路径

stats auth admin:asd123 #默认认证信息(可以多个)

##错误处理,定义返回给客户端的定制错误页面

#errorfile 400 /etc/haproxy/errors/400.http

#errorfile 403 /etc/haproxy/errors/403.http

#errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http #自定义错误页面

#errorloc 503 http://www.example.com/maintenance.html #重定向到维护页面

# 定义一个名为 status 的部分

listen status

#bind *:8080 #可能同时监听 IPv4 和 IPv6(不推荐,不同版本兼容不一样)

bind 0.0.0.0:8080 #定义监听 IPv4

bind :::8080 v6only off #定义监听 IPv6,v6only off:允许 IPv4 映射到 IPv6

#mode http #定义代理模式(http|tcp)

#log global #继承 global中log的定义

stats realm Haproxy\ Statistics #设置统计页面认证时的提示内容

stats uri /admin?stats #定义访问统计页面的 URI(默认 /haproxy?stats)

stats auth admin:asd123 #设置统计页面认证的用户和密码(如果要设置多个,另起一行写入即可)

stats refresh 30s #设置页面自动刷新时间为 30s(默认不自动刷新)

stats hide-version #隐藏统计页面上的 haproxy 版本信息

#stats admin if TRUE #启用管理功能,允许你动态管理后端服务器(如上线/下线服务器、修改权重等)

#stats admin if { src 192.168.1.100 } #仅允许 192.168.1.100 管理(if 后面可以跟 ACL(访问控制列表))

# 定义一个名为 http_80_in 的前端部分

frontend http_80_in

bind 0.0.0.0:80 #http_80_in定义前端部分监听的套接字

mode http #定义代理模式(http|tcp)

#log global #继承global日志配置

#option httplog #详细日志(HTTP|TCP)

#option dontlognull #不记录空连接

# 启用X-Forwarded-For,在requests头部插入客户端IP发送给后端的server,使后端server获取到客户端的真实IP

#option forwardfor #添加X-Forwarded-For头

#option httpclose #关闭HTTP连接

#option redispatch #连接失败时重试其他服务器

#超时设置

#timeout client 30s #客户端超时

#timeout http-request 10s #HTTP请求超时

#HTTP相关配置

#http-request set-header X-Real-IP %[src]

#http-request set-header X-Forwarded-Proto https if { ssl_fc }

#http-request deny if { path /private } { src 192.168.1.0/24 }

#访问控制:acl + use_backend - 基于条件路由

# 定义一个名叫 is_server_dead 的acl,当后端的 static_sever 中存活机器数(基于HTTP请求状态码)小于1时会被到匹配

acl is_server_dead nbsrv(static_server) lt 1

# 定义一个名叫 is_php_web 的acl,匹配url以 .php 结尾的当请求(两种写法任选其一)

acl is_php_web url_reg /*.php$

#acl is_php_web path_end .php

# 定义一个名叫 is_static_web 的acl,匹配url以 .css/.jpg/.png/.jpeg/.js/.gif 结尾的当请求(两种写法任选其一)

acl is_static_web url_reg /*.(css|jpg|png|jpeg|js|gif)$

#acl is_static_web path_end .gif .png .jpg .css .js .jpeg

#如果满足策略 is_server_dead 时,则将请求交予后端 php_server

use_backend php_server if is_server_dead

use_backend php_server if is_php_web

use_backend static_server if is_static_web

#redirect prefix http://www.example.com code 301 if { hdr(host) -i example.com }

#redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }

#默认后端

default_backend static_server

#定义一个名为 php_server 的后端部分

backend php_server

#mode http #设置为http模式

balance source #设置haproxy的调度算法为源地址hash

cookie SERVERID #允许向cookie插入SERVERID,每台服务器的SERVERID可在下面使用cookie关键字定义

option httpchk GET /test/index.php # 开启对后端服务器的健康检测,通过GET /test/index.php来判断后端服务器的健康情况

#server语法:server [:port] [param*]

server server_1 10.12.25.68:80 cookie s1 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 2

server server_2 10.12.25.72:80 cookie s2 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 1

server server_bak 10.12.25.79:80 cookie s3 check inter 1500 rise 3 fall 3 backup

#定义一个名为 static_server 的后端部分

backend static_server

mode http

option httpchk GET /test/index.html

server serv_1 10.12.25.83:80 cookie 3 check inter 2000 rise 3 fall 3

server server_1 10.12.25.68:80 cookie s1 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 2

server:使用 server 关键字来设置后端服务器;

server_1:为后端服务器所设置的内部名称,该名称将会呈现在日志或警报中

10.12.25.68:80:后端服务器的IP地址,支持端口映射

cookie 1:指定该服务器的SERVERID 为 s1

check:接受健康监测

inter 2000:监测的间隔时长,单位毫秒

rise 3:监测正常多少次后被认为后端服务器是可用的

fall 3:监测失败多少次后被认为后端服务器是不可用的

weight 2:分发的权重

backup:最后为备份用的后端服务器,当正常的服务器全部都宕机后,才会启用备份服务器

3.1 全局配置(global)

通常主要用于设定义全局参数,属于进程级的配置,通常和操作系统配置有关。

参数

默认值

说明

推荐配置示例

log

日志输出目标(未配置则不记录)

log 127.0.0.1 local2 notice

log-tag

haproxy

日志前缀标识

log-tag "LB_HAPROXY"

log-send-hostname

在日志中添加主机名(多节点时有用)

log-send-hostname lb1

user / group

root

运行用户/组(安全建议:专用低权用户)

user haproxy

chroot

切换根目录(生产环境建议启用)

chroot /var/lib/haproxy

daemon

以后台守护进程运行(生产环境必选)

daemon

nbproc

1

工作进程数(多核需配置)

nbproc 4(<=CPU核心数)

maxconn

2000

单进程最大并发连接数

maxconn 50000

ulimit-n

自动

文件描述符限制(需 > maxconn)

ulimit-n 65536

spread-checks

0

健康检查时间分散(0=同时检查,建议>2)

spread-checks 5

stats socket

管理套接字文件路径,文件权限,访问权限(未配置则禁用)

stats socket /var/lib/haproxy/stats [mode 660] [level admin]

stats timeout

10s

管理接口超时时间

stats timeout 30s

ssl-default-bind-ciphers

系统依赖

加密套件(旧版本可能包含不安全套件)

ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384

ssl-default-bind-options

SSL/TLS 选项(需显式禁用不安全协议)

no-sslv3 no-tlsv10 no-tlsv11

tune.ssl.default-dh-param

1024

DH 参数大小(1024 不安全,必须修改)

tune.ssl.default-dh-param 2048

ca-base crt-base

CA/证书默认目录(简化配置路径)

ca-base /etc/ssl/certs crt-base /etc/ssl/private

log 参数中的 /dev/log 与 127.0.0.1

/dev/log:简单高效,适合本地日志收集

Unix 域套接字(高效,仅本地),需本地运行 syslog 且支持 /dev/log

日志会发送到系统的 syslog 守护进程(如 rsyslog 或 syslog-ng)

根据配置(/etc/rsyslog.conf)决定日志的最终存储位置

可能不兼容(容器内无 /dev/log)

更高效,避免网络延迟或丢包

127.0.0.1:灵活支持远程日志,但需额外网络配置

UDP 网络协议(可跨主机)

日志会通过 UDP 协议 发送到本地(或远程)的 syslog 服务器(端口默认 514)

需要确保 syslog 服务监听 UDP 514 端口(如 rsyslog 需启用 imudp 模块)

支持远程日志收集,兼容性更好,如:log 192.168.1.100:514 local2 notice

notice:一般生产环境适用(记录关键事件)

info/debug:调试时使用(日志量较大)

3.2 默认配置(defaults)

defaults 部分用于定义全局默认配置,这些配置会被后续的 frontend,backend 和 listen 部分继承。

如果参数属于公用的配置(除 acl、bind、http-request、http-response、use_backend 等),只需要在 defaults部分添加一次即可。

如果frontend、backend、listen 部分也配置了与 defaults部分一样的参数,defaults部分参数对应的值自动被覆盖。

参数

说明

mode http

HAProxy实例使用的连接协议

log global

设置日志继承全局配置段的设置。

option httplog

日志记录选项,httplog表示记录与 HTTP会话相关的各种属性值。包括HTTP请求、会话状态、连接数、源地址以及连接时间等

option dontlognull

表示不记录空会话连接日志

option forwardfor except 127.0.0.0/8

用于透传客户端真实 IP 至后端web服务器;except排除指定的 IP 或网段(避免本地回环请求被误处理)

option http-keep-alive(默认) option http-server-close option httpclose

是否启用长连接(Keep-Alive) http-keep-alive:客户端和服务器均保持长连接。(默认) http-server-close:客户端保持长连接,但服务器端主动关闭。 httpclose:强制关闭所有连接(无 Keep-Alive)。

timeout http-keep-alive 60s

session会话保持超时时间,此时间段内会转发到相同的后端服务器 http-keep-alive:控制空闲 Keep-Alive 连接的存活时间。 http-server-close:仅作用于客户端连接(服务器连接不受影响)。 httpclose:失效(因为无长连接)。

option redispatch

允许在连接失败时重新分发请求(默认禁用)

retries 3

连接后端服务器失败次数,超过此值就认为后端服务器不可用。(默认 3)

maxconn 3000

最大并发连接数

balance roundrobin

定义负载均衡算法(默认值:roundrobin)

timeout connect 5s

定义haproxy与 后端服务器连接超时时间(如果在同一个局域网可设置较小的时间)

timeout client 1m

定义客户端与 haproxy连接后,非活动连接(数据传输完毕,不再有数据传输)的超时时间。

timeout server 1m

定义haproxy 与上游服务器,非活动连接的超时时间。

timeout http-request 10s

客户端发送 http 请求的超时时间。

timeout queue 1m

定义放入这个队列的超时时间。当上游服务器在高负载响应haproxy时,会把haproxy发送来的请求放进一个队列中。

option httpchk [METHOD] [URL] [VERSION] option tcp-check(默认)

定义健康检查策略。如option httpchk GET /healthCheck.html HTTP/1.1

http-check expect status 200

定义健康检查期望响应

timeout check 10s

后端服务器健康检查的超时时间

default-server inter 1000

为所有服务器设置默认参数。每隔 1000 毫秒对服务器的状态进行检查

balance roundrobin:定义负载均衡算法为轮询,常用算法有:roundrobin (轮询)、static-rr (静态轮询)、leastconn (最少连接)、first (第一个可用服务器)、source (源IP哈希)、uri (URI哈希)、url_param (URL参数哈希)、hdr (HTTP头哈希)

一些包含了值的参数表示时间,如超时时长。这些值一般以毫秒(ms)为单位,但也可以使用其它的时间单位后缀

us:微秒 (microseconds),即 1/1000,000 秒;

ms:毫秒 (milliseconds),即 1/1000 秒;

s:秒 (seconds);

m:分钟 (minutes);

h:小时 (hours);

d:天 (days);

3.3 前端配置(frontend)

HAProxy 的 frontend 部分定义了客户端如何连接到代理服务。以下是 frontend 配置中常用的指令和选项:

参数

说明

disabled

禁用此frontend

bind 0.0.0.0:80

绑定监听

mode http

模式设置(http/tcp)

log global

日志配置

option httplog

开启详细日志(httplog/tcplog)

option dontlognull

不记录空连接

option forwardfor

在请求中添加X-Forwarded-For Header,记录客户端ip

option http-keep-alive option httpclose

是否启用KeepAlive模式,如果HAProxy主要提供的是接口类型的服务,可以考虑采用httpclose模式,以节省连接数资源。但接口的调用端将不能使用HTTP连接池

option redispatch

连接失败时重试其他服务器

timeout client 30s

客户端超时。连接创建后,客户端持续不发送数据的超时时间

timeout http-request 10s

HTTP请求超时。连接创建后,客户端没能发送完整HTTP请求的超时时间,即创建连接后,以非常缓慢的速度发送请求包,导致HAProxy连接被长时间占用(主要用于防止DoS类攻击)

maxconn

最大并发连接数。同global域的maxconn,但仅用于此frontend

stats uri

在此frontend上开启监控页面,通过访问统计页面的 URI(默认 /haproxy?stats)

stats refresh 30s

监控数据刷新周期(默认不自动刷新)

stats auth :

监控页面的认证用户名密码

acl [flags] [operator] [value] ...

访问控制。定义一条ACL,ACL是根据数据包的指定属性以指定表达式计算出的true/false值。

use_backend [{if | unless} ]

后端流量转发,在满足/不满足ACL时转发至指定的backend(与ACL搭配使用)

redirect {option} {args} [code {code}] {if | unless}

请求重定向

http-request [options] [condition] http-response [options] [condition]

HTTP头部操作,对所有到达此frontend的HTTP请求/相应应用的策略,例如可以拒绝、要求认证、添加header、替换header、定义ACL等等。

default_backend

配置默认后端backend

3.3.1 绑定监听 - bind

定义监听的IP和端口

bind [param*]

bind *:80 #监听所有IP的 80端口(不推荐,可能同时监听 IPv4 和 IPv6,不同版本兼容不一样)

bind 0.0.0.0:80 #监听所有 IPv4 地址

bind [::]:80 #监听所有 IPv6 地址

bind :::80 v6only off #同时监听IPv4和IPv6

bind 192.168.1.100:443 ssl crt /etc/haproxy/cert.pem #监听带SSL证书的HTTPS

bind :::80 v6only off

大多数现代 Linux 系统默认 v6only 是 off:表示不禁用 IPv6-only 模式(即允许 IPv6 套接字同时接受 IPv4 和 IPv6 连接),所以 bind :::80 本身就会同时监听 IPv4 和 IPv6,无需额外设置。

某些系统(如 FreeBSD)或特殊配置下,可能需要显式设置 v6only off

如果v6only 是 on:IPv4 用户将无法访问该服务(除非额外绑定 0.0.0.0:80)。

3.3.2 访问控制和后端路由 - acl + use_backend

3.3.2.1 访问控制 - acl

ACL (Access Control List,访问控制列表) 用于定义匹配条件,是 HAProxy 中用于定义请求匹配规则的核心功能,支持多种匹配条件和匹配方式。

ACL 用于测试某些条件是否为真,通常与以下功能结合使用:

流量路由:use_backend backend_server if acl_name

访问控制:http-request deny if acl_name

内容切换

请求修改:http-request set-header X-Forwarded-Proto https if

acl [flags] [operator] [value] ...

#定义一条ACL,ACL是根据数据包的指定属性条件,以指定表达式计算出的 true/false 值。如:

acl url_ms1 path_beg -i /ms1/

#定义了名为 url_ms1 的ACL,该ACL在请求uri中,以/ms1/开头的路径(-i忽略大小写)时为 true

常用匹配条件(criterion)

网络层条件

说明

示例

src

匹配源IP地址

acl internal src 192.168.1.0/24

src_port

匹配源端口

acl high_port src_port 1024:65535

dst

匹配目标IP

acl local_dst dst 127.0.0.1

dst_port

匹配目标端口

acl https_port dst_port 443

HTTP请求条件

path

完整路径匹配

acl exact_path path /api/v1/user

path_reg

正则路径匹配

acl is_uid path_reg ^/user/[0-9]+$

path_beg

路径开头匹配

acl is_api path_beg /api

path_end

路径结尾匹配

acl is_php path_end .php

url

完整URL匹配(含参数)

acl full_url url /page?id=123

url_reg

正则URL匹配

acl has_token url_reg ?token=[A-Za-z0-9]+

url_param

URL参数匹配

acl has_token url_param(token) -m found

method

HTTP方法匹配

acl is_post method POST

HTTP头部条件

hdr()

头部精确匹配

acl is_json hdr(Accept) application/json

hdr_reg()

头部正则匹配

acl is_mobile hdr_reg(User-Agent) (iPhone | Android)

hdr_sub()

头部子串匹配

acl has_auth hdr_sub(Authorization) Bearer

hdr_beg()

头部开头匹配

acl is_ua_firefox hdr_beg(User-Agent) Mozilla/5.0 Firefox

hdr_end()

头部结尾匹配

acl is_xhr hdr_end(X-Requested-With) XMLHttpRequest

连接状态条件

ssl_fc

是否SSL连接

acl is_https ssl_fc

ssl_c_used

客户端使用证书

acl client_cert ssl_c_used

ssl_c_verify

证书验证结果

acl valid_cert ssl_c_verify 0

高级匹配条件

req.hdr_cnt()

头部出现次数

acl too_many_cookies req.hdr_cnt(Cookie) gt 5

req.fhdr()

提取第一个头部值

acl first_host req.fhdr(Host) example.com

req.cook()

Cookie匹配

acl logged_in req.cook(sessionid) -m found

req.ver

HTTP版本

acl is_http2 req.ver 2.0

req.rate

请求速率

acl too_fast req.rate gt 100

匹配标志(flags)

标志

说明

示例

-i

不区分大小写

acl is_host hdr(host) -i example.com

-m

指定匹配方法

acl is_num path_reg -m ^[0-9]+$

-f

从文件加载

acl bad_ips src -f /etc/haproxy/blocked.ips

-n

严格数字匹配

acl port_8080 dst_port -n 8080

匹配方法 (-m 参数)

方法

说明

示例

str

完全匹配(默认)

acl exact hdr(Host) -m example.com

sub

子串匹配

acl contains_foo hdr(User-Agent) -m sub Firefox

reg

正则匹配

acl is_ip path_reg -m ^[0-9]{1,3}(.[0-9]{1,3}){3}$

beg

开头匹配

acl is_www hdr(Host) -m beg www.

end

结尾匹配

acl is_com hdr(Host) -m end .com

dir

目录匹配

acl is_dir path_dir [-m dir] [/images/]

dom

域名匹配

acl sub_domain hdr(Host) -m dom .example.com

acl is_dir path_dir [-m dir] [/images/]

path_dir 是一个匹配方法,它会检查请求的路径是否以 "/"斜杠 结尾(即是否像一个目录)

-m dir 通常可以省略,因为 path_dir 已经隐含了目录检查的功能。主要用于区分 文件请求 和 目录请求

path_dir 后面的 /images/ 缺省时,ACL则匹配请求的路径以 / 结尾(如 /images/,/static/)。

3.3.2.2 后端路由 - use_backend

use_backend 用于根据特定条件(acl)将请求路由到指定的后端服务器组。它通常出现在 frontend 或 listen 部分,用于定义请求转发规则。

可以根据请求的各种属性(如URL路径、HTTP头、主机名等)进行路由决策

支持复杂的ACL(访问控制列表)条件

可以与其他指令如default_backend配合使用(如果没有设置default_backend且没有条件匹配,HAProxy会返回503错误)

允许基于权重进行后端选择

use_backend [{if | unless} ]

frontend http_in

#disabled #禁用前端 http_in

bind *:80

#条件性禁用:disabled + acl

#当访问路径以 /maintenance 开头时,禁用整个前端

#acl maintenance_mode path_beg /maintenance

#disabled if maintenance_mode

#disabled if { file(/etc/haproxy/maintenance.flag) -m found }

#示例1:基于主机名的路由

acl host_web hdr(host) -i example.com #请求头部头部的 host 精确匹配 example.com

use_backend web_servers if host_web

use_backend api_servers if { hdr(host) -i api.example.com }

#示例2:基于URL路径的路由

acl path_images path_beg -i /images/ #请求路径以 /images/ 开始

use_backend image_servers if path_images

#示例3:基于HTTP方法的复杂条件

acl is_get method GET #get请求方式

acl is_post method POST #post请求方式

acl is_admin path_beg /admin/ #请求路径以 /admin/ 开始

acl valid_user hdr(X-User-Id) -m found #请求头部的 X-User-Id 完全匹配 found

use_backend admin_servers if is_admin valid_user

use_backend readonly_servers if is_get !is_admin

use_backend write_servers if is_post !is_admin

#示例4:基于源IP的路由

acl internal_network src 192.168.1.0/24 #匹配源IP地址

acl vpn_network src 10.0.0.0/8

use_backend internal_servers if internal_network

use_backend vpn_servers if vpn_network

#默认后端

default_backend default_servers

backend web_servers

backend api_servers

...

backend default_servers

disabled - 禁用前端服务

disabled 指令会立即生效,不需要重启 HAProxy(reload 即可)

已建立的连接不会被强制断开,但不会接受新的连接

禁用前端不会影响其他前端或后端的运行

动态管理前端状态,可以在运行时通过 HAProxy 的 stats socket 动态启用/禁用,如:

# 禁用前端

echo "disable frontend http_front" | sudo socat stdio /var/run/haproxy/admin.sock

# 启用前端

echo "enable frontend http_front" | sudo socat stdio /var/run/haproxy/admin.sock

# 查看状态

echo "show stat" | sudo socat stdio /var/run/haproxy/admin.sock | grep http_front

这种动态管理能力使得 disabled 指令在维护和故障排除时非常有用。

3.3.3 URL请求重定向 - redirect

redirect 是 HAProxy 中用于重定向客户端请求的强大指令,它可以在不修改后端应用的情况下实现 URL 重定向、协议切换等多种功能。

redirect { location | prefix | scheme | drop-query | set-cookie | append-slash } {args} [code {code}] {if | unless}

redirect location - 完整 URL 重定向,重定向到完整的绝对 URL(包含协议、域名、路径等)。

适用于需要完全改变 URL 的场景(如域名切换)

必须指定完整的 URL(包括 http:// 或 https://)

会替换原始请求的所有部分(协议、主机、路径等)

redirect prefix - 路径前缀重定向,修改 URL 的路径部分,保持协议和域名不变。

仅修改请求路径的前缀部分

自动继承原始请求的协议和域名

适合路径结构调整(如 /old/path → /new/path)

重定向协议或域名时,会保留原始请求的路径部分,只是替换协议和域名

redirect scheme - 协议切换重定向,在 HTTP 和 HTTPS 之间切换协议。

仅修改协议部分(http:// ↔ https://)

自动保持原始请求的域名和路径

常用于强制 HTTPS 跳转

drop-query - 重定向时,丢弃原始请求的查询参数(移除 ?search=...、?uid=... 等跟踪参数)

set-cookie - 设置cookie值

append-slash - 为没有斜杠的URL添加斜杠

code - 指定HTTP状态码(默认为302):

301:永久重定向

302:临时重定向

303:查看其他位置

307:临时重定向(保持方法)

308:永久重定向(保持方法)

常用示例:

frontend http-in

bind *:80

bind *:443 ssl crt /etc/ssl/certs/mydomain.pem

#示例1:HTTP到HTTPS重定向

redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }

#示例2:路径重定向

redirect prefix /new/path code 301 if { path_beg /old/path/ }

#示例3:域名重定向

acl is_old_domain hdr(host) -i old.example.com

redirect prefix http://new.example.com code 301 if is_old_domain

#redirect prefix http://new.example.com code 301 if { hdr(host) -i old.example.com }

#示例4:域名重定向是否“保留路径”,原始请求:http://old.example.com/path/to/resource

#prefix - 保留路径,只重置协议和域名,重定向到:https://new.example.com/path/to/resource

redirect prefix https://new.example.com code 301 if { hdr(host) -i old.example.com }

#location - 丢弃路径,完全替换 URL,重定向到:https://new.example.com (丢失了原始路径)

redirect location https://new.example.com code 301 if { hdr(host) -i old.example.com }

#示例5:重定向是否保留参数,原始请求:http://example.com/old/path/?search=hello

#不使用 drop-query(默认),重定向到:http://example.com/new/path/?search=hello

redirect prefix /new/path code 301 if { path_beg /old/path/ }

#使用 drop-query,重定向到:http://example.com/new/path(?search=hello 被丢弃)

redirect prefix /new/path drop-query code 301 if { path_beg /old/path/ }

#示例6:添加尾部斜杠

redirect append-slash if { path_reg ^/path[^/]*$ }

#示例7:带条件的重定向

acl is_mobile hdr(User-Agent) -i -m reg (android|iphone|ipad)

redirect prefix http://m.example.com code 302 if is_mobile

prefix 会保留原始请求的路径部分,只是替换协议和域名

location 会使用完全指定的目标 URL,忽略原始路径

不带 drop-query:重定向时,会保留原始请求的查询参数(如 ?key=value,默认行为)。

使用 drop-query:重定向时,移除所有查询参数,仅保留路径部分。

drop-query 不能单独使用,必须搭配 prefix 或 location 使用。

注意事项:

重定向会影响性能,应谨慎使用

永久重定向(301)会被浏览器缓存

复杂的重定向逻辑可能会使配置难以维护

在生产环境使用前应充分测试

redirect 指令是 HAProxy 流量管理的重要组成部分,合理使用可以简化架构、提高安全性并改善用户体验。

3.3.4 HTTP请求操作 - http-request

http-request 和 http-response 是 HAProxy 中用于处理 HTTP 流量的两个核心指令,允许在请求和响应的不同阶段执行各种操作。

http-request:作用于客户端请求到达 HAProxy 后,被转发到后端服务器前的阶段。可以用于修改请求、访问控制、重定向等。

http-response:作用于从后端服务器返回响应后,发送给客户端前的阶段。可以用于修改响应头、过滤内容等(类似http-request)。

http-request [options] [condition]

#访问控制:

#拒绝访问,不满足blacklist.lst文件的条件

http-request deny if { src -f /etc/haproxy/blacklist.lst }

#拒绝访问,请求路径以 /admin 开头且来源 IP 不是 192.168.1.100

http-request deny if { path_beg /admin } !{ src 192.168.1.100 }

#添加/删除/修改头部:

#如果是 HTTPS 访问,则设置X-Forwarded-Proto 为 https

http-request set-header X-Forwarded-Proto https if { ssl_fc }

#设置 X-Forwarded-For 头为客户端 IP,添加当前日期头

http-request set-header X-Forwarded-For %[src]

http-request add-header X-Haproxy-Current-Date %[date()]

#删除 User-Agent 头

http-request del-header User-Agent

#认证:

http-request auth unless { http_auth(users) }

#基于ACL的后端路由

#如果路径以 /api 开头,则使用 api_servers 后端

acl is_api path_beg /api

#use_backend api_servers if is_api #简单路由,HAProxy的传统语法。

http-request use-backend api_servers if is_api #动态路由,HAProxy的较新语法(1.6及以上版本)

#简单路由,将acl直接写入条件

use_backend static_servers if { path_beg /static/ }

#动态路由,在请求头的字段 X-API 中匹配 found

http-request use-backend dynamic_servers if { req.hdr(X-API) -m found }

#重定向

#如果非 HTTPS 访问,则 301 重定向到 HTTPS

redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc } #简单重定向

#redirect scheme https code 301 unless { ssl_fc }

#http-request redirect scheme https code 301 if !{ ssl_fc }

redirect prefix https://example.com code 301 if !{ ssl_fc } #简单重定向

http-request redirect location https://%[hdr(host)]%[capture.req.uri] code 301 if !{ ssl_fc } #复杂重定向

指令

阶段

是否可访问 HTTP 头/Path

适用场景

use_backend

预处理

❌ 仅基于早期条件(如路径、ACL)

简单路由(如路径匹配,/static/ → 静态服务器),可被 http-request use-backend 覆盖

http-request use-backend

HTTP 处理

✅ 可检查 Headers、Cookie 等

动态路由(如 JWT(JSON Web Token)验证,基于 Header/Cookie 选择后端)

redirect

预处理

❌ 仅基于早期条件

简单跳转(如强制 HTTPS,HTTP → HTTPS),可被 http-request redirect 覆盖

http-request redirect

HTTP 处理

✅ 可基于完整请求信息

复杂跳转(如维护模式、A/B 测试)

use_backend 和 redirect 是前端预处理指令,在请求解析早期执行,适用于简单的后端选择和重定向规则。

http-request use-backend 和 http-request redirect 是HTTP 处理阶段指令,可以访问完整的 HTTP 请求信息(如 Headers、Path、Query 等)。

对于需要复杂条件或动态决策的后端选择,使用 http-request use-backend(可覆盖 use_backend)

对于需要变量插值或复杂逻辑的重定向,使用 http-request redirect(可覆盖 redirect)

常用执行顺序:use_backend -> http-request use-backend -> redirect -> http-request redirect -> default_backend

3.4 后端配置(backend)

在 HAProxy 中,后端(backend)是指一组接收并处理前端(frontend)转发的请求的服务器。后端定义了负载均衡的策略、服务器列表、健康检查方式等关键配置。

后端主要配置要素

服务器池:处理请求的实际服务器列表

负载均衡算法:决定请求如何分配到各服务器

健康检查:监控服务器可用性

会话持久性:保持客户端与同一服务器的连接

参数

说明

disabled

禁用此backend,类似frontend

mode http

模式设置(http/tcp),类似frontend

balance

负载均衡算法

cookie [params ...]

启用基于cookie的会话保持策略,最常用的是insert方式

option httpchk [METHOD] [URL] [VERSION] option tcp-check(默认)

定义健康检查策略。如option httpchk GET /healthCheck.html HTTP/1.1

log global

日志配置,类似frontend

option httplog

开启详细日志(httplog/tcplog),类似frontend

option forwardfor

在请求中添加X-Forwarded-For Header,记录客户端ip,类似frontend

option http-keep-alive(默认) option http-server-close option httpclose

是否启用长连接(Keep-Alive) http-keep-alive:客户端和服务器均保持长连接。(默认) http-server-close:客户端保持长连接,但服务器端主动关闭。 httpclose:强制关闭所有连接(无 Keep-Alive)。

option redispatch

连接失败时重试其他服务器,类似frontend

timeout connect 5s

定义haproxy与 后端服务器(server)连接超时时间(如果在同一个局域网可设置较小的时间)

timeout server 1m

定义后端服务器(server)响应HAProxy请求的超时时间。

timeout check 10s

后端服务器健康检查的超时时间 默认情况下,健康检查的连接超时 + 响应超时时间为server命令中指定的inter值 如果配置了timeout check,HAProxy在健康检查请求中,会以inter作为的连接超时时间,并以timeout check的值作为响应超时时间

acl [flags] [operator] [value] ...

访问控制。定义一条ACL,类似frontend

http-request [options] [condition] http-response [options] [condition]

HTTP头部操作,类似frontend

default-server [params ...]

用于指定此backend下所有server的默认设置,可被server覆盖

server

[:] [params ...]

定义后端服务器的 server 配置

cookie [params ...]

#如:

#insert 模式(Cookie插入)

cookie SERVER_ID insert indirect nocache [httponly secure domain example.com maxidle 30m maxlife 8h]

#prefix 模式(修改现有 Cookie)

cookie JSESSIONID prefix nocache

#使用

server server1 192.168.1.10:80 cookie s1

action:主要操作模式 (必选其一)

insert - HAProxy 主动插入一个新 Cookie

prefix - 在应用已有的 Cookie 值前添加服务器标识

rewrite - 完全重写应用设置的 Cookie (不推荐,可能破坏应用)

params:可选修饰参数

indirect - 如果客户端已携带指定 Cookie,则不插入/修改

nocache - 禁止代理 /CDN 缓存带有此 Cookie 的响应

httponly - 设置 HttpOnly 标志,限制 cookie 只能通过 HTTP 访问(防止 JavaScript 访问)

secure - 仅通过 HTTPS 传输 Cookie

domain - 设置 Cookie 的作用域域名

maxidle - 设置 Cookie 空闲过期时间(秒)

maxlife - 设置 Cookie 绝对过期时间(秒)

dynamic - 允许使用动态 Cookie 值

attr - 设置额外的 Cookie 属性(如 SameSite)

server

[:] [params ...]

name: 服务器在配置中的唯一标识名称

address: 服务器的 IP 地址或主机名

port: 服务器监听的端口(可选,默认使用 backend 定义的端口)

params: 可选的服务器参数

健康检查参数:

check: 启用健康检查(默认不检查),注意必须指定端口才能实现健康性检查

inter : 健康检查间隔(默认2000 ms,2s)

rise : 将服务器标记为"正常"所需连续成功检查次数(默认2s)

fall : 将服务器标记为"故障"所需连续失败检查次数(默认3s)

负载均衡参数:

weight : 服务器权重(用于加权轮询,默认1)

backup: 标记为备份服务器(仅当所有非备份服务器不可用时使用)

连接参数:

maxconn : 最大并发连接数,当连接数到达maxconn后,新连接会进入等待队列(默认0,即无限)

maxqueue : 最大队列长度,当队列已满后,新请求会发至此backend下的其他server(默认0,即无限)

SSL/TLS 参数:

ssl: 启用 SSL/TLS 连接到后端

verify [none|required]: SSL 证书验证

其他参数:

cookie :指定 server 每行的唯一标识(用于配合基于cookie的会话保持)

disabled:将后端服务器标记为"不可用状态",即维护状态,除了持久模式

例子:

backend web_backend

balance roundrobin

cookie SERVERID insert indirect nocache #会话保持:插入 SERVERID 的 Cookie值

option httpchk GET /health

option forwardfor

option http-keep-alive

http-request set-header X-Forwarded-Port %[dst_port]

default-server check inter 2s rise 2 fall 3

#自定义检查间隔

server web1 192.168.1.10:80 cookie web_1 maxconn 100

server web2 192.168.1.11:80 cookie web_2 check inter 2s fall 3 rise 2 maxconn 100

server web3 192.168.1.12:80 cookie web_3 check inter 2s fall 3 rise 2 maxconn 100 backup

server srv1 192.168.1.10:443 ssl verify none #SSL终止,ssl后端使用SSL连接,verify none 禁用SSL证书验证(生产环境应配置正确验证)

server srv1 192.168.1.10:80 slowstart 60s #慢启动

server bak1 192.168.1.20:80 backup #备份服务器

server srv1 192.168.1.10:80 weight 3 #权重设置

server srv1 192.168.1.10:80 cookie s1

#HTTP健康检查(使用7层,检查具体的路径)

mode http

option httpchk GET /health

#http-check expect status 200

server srv1 192.168.1.10:80 check [port 9000]

#port 9000 指定健康检查使用9000端口而非服务端口(8080)

#TCP健康检查(默认,如果没有指定 httpchk,则使用4层 tcp检测端口)

mode tcp

option tcp-check #显式声明使用 TCP 检查

tcp-check connect #检查 TCP 连接

tcp-check send "PING\r\n" #可发送自定义数据(如 Redis 的 PING)

tcp-check expect string "PONG" #期望响应

server srv1 192.168.1.10:80 check

#错误处理

errorfile 503 /etc/haproxy/errors/503.http #自定义错误页面

errorloc 503 http://www.example.com/maintenance.html #重定向到维护页面

3.5 监听器配置(listen)

listen 是HAProxy配置中的一个重要部分,它允许在一个配置块中同时定义前端(frontend)和后端(backend)的设置,简化了配置过程,特别适用于简单的代理场景。

listen指令提供了一种简洁的方式来配置HAProxy,将前端和后端功能合并到一个配置块中,减少了配置文件的复杂性,特别适合不需要复杂路由规则的负载均衡场景。

对于简单场景,使用listen可以简化配置,不需要复杂的前端规则

对于复杂路由规则,仍建议使用分开的frontend和backend

listen语法结构

listen #为listen部分指定一个名称

bind

: [param*] #定义监听的IP地址和端口

mode #设置代理模式(tcp或http)

[other frontend and backend parameters]

server

: [param*] #定义后端服务器

例子:

#示例1:基本的HTTP负载均衡

#使用HTTP模式,监听所有接口的80端口

listen web_servers

bind *:80

mode http

balance roundrobin

server server1 192.168.1.10:80 check

server server2 192.168.1.11:80 check

server server3 192.168.1.12:80 check

#示例2:TCP负载均衡(如MySQL)

#使用TCP模式,监听3306端口(MySQL默认端口)

listen mysql_cluster

bind *:3306

mode tcp

balance leastconn

#主服务器db1和备用服务器db2

server db1 192.168.2.10:3306 check

server db2 192.168.2.11:3306 check backup

#示例3:带SSL终止的HTTPS服务

#监听443端口并启用SSL,指定SSL证书路径

listen secure_web

bind *:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/example.com.pem

mode http

balance roundrobin

#自动将HTTP请求重定向到HTTPS

redirect scheme https if !{ ssl_fc }

server web1 192.168.3.10:80 check

server web2 192.168.3.11:80 check

#示例4:带ACL的listen配置

#在listen中,使用ACL规则,将不同请求路由到不同的后端。

listen app_servers

bind *:8080

mode http

acl is_static path_beg -i /static/ /images/

use_backend static_servers if is_static

default_backend dynamic_servers

backend static_servers

server static1 192.168.4.10:80 check

backend dynamic_servers

server dynamic1 192.168.4.20:8080 check

server dynamic2 192.168.4.21:8080 check

3.6 负载均衡调度算法

HAProxy负载均衡调度算法可以在HAProxy配置文件中设定。支持配置多组后端服务组,每个组可以分别指定一种调度算法。以下是HAProxy支持的几种调度算法。

在 HAProxy 中,负载均衡算法可以分为 动态(Dynamic) 和 静态(Static) 两大类,主要区别在于是否实时考虑后端服务器的状态(如连接数、响应时间等)。以下是分类说明及典型使用场景:

静态调度算法

静态算法在分配请求时 不实时考虑后端服务器的当前负载状态,仅根据预设规则(如权重、哈希值)进行分发。

算法名称

原理

适用场景

roundrobin(轮询,默认算法)

按顺序依次将请求分发到后端服务器,循环往复。支持权重的运行时调整,支持慢启动(在刚启动时缓慢接收大量请求),仅支持最大4095个后端活动主机。

后端服务器性能均匀,且无长连接影响。

static-rr(加权轮询)

类似 Round Robin,但支持为服务器分配权重(weight),权重高的服务器获得更多请求。

服务器性能不一致时,通过权重分配流量。

source(源地址哈希)

根据客户端源 IP 的哈希值分配服务器,同源 IP 地址的请求固定分配到同一台服务器。

需要会话保持(Session Persistence)的场景(如用户登录状态)。

uri(URI 哈希)

根据请求 URI 路径的哈希值分配服务器,相同 URI 的请求固定分配到同一台服务器。

缓存优化(同一 URI 由同一服务器处理,提高缓存命中率)或需要固定 URI 到特定服务器的场景。

url_param(URL 参数哈希)

根据 URL 中的特定参数(如 ?session_id=xxx)哈希分配。(如果指定的参数没有值,则回退到轮询)

需要基于特定参数保持会话(如用户 ID,保证同一用户ID的请求分配至同一服务节点)。

first(首次可用)

按服务器在列表中的顺序分配请求,直到服务器达到最大连接数后再切换到下一台。

需要严格优先使用某台服务器的场景(如备份服务器)

适合会话保持、缓存优化或服务器性能均匀的场景。例如:source(会话保持)、uri(缓存优化)、static-rr(权重分配)。

动态调度算法

动态算法会 实时考虑后端服务器的状态(如连接数、响应时间等),动态调整流量分配。

算法名称

原理

适用场景

leastconn(最少连接)

优先将请求分配给当前连接数最少的服务器(可配合权重使用)。

长连接或会话耗时差异较大的场景(如数据库、文件传输)。

hdr(HTTP头哈希)

根据客户端请求中的 特定 HTTP 头字段(Header) 计算哈希值,并将请求固定分配到同一台后端服务器。(如果指定的头字段不存在,则回退到轮询)

需要自动规避高延迟或故障节点,优先选择响应快的服务器(如金融交易系统)。

random(随机分配)

随机选择(可配合权重使用),但结合服务器状态(如健康检查)调整。

后端服务器数量多且性能接近。

适合长连接、请求处理时间差异大或需自动容错的场景。例如:leastconn(数据库)、hdr(高可用 API)。

选择建议

会话保持:source、uri、url_param。

性能均衡:leastconn、static-rr。

简单公平:roundrobin、random。

动态调整:基于响应时间的算法。

根据实际业务需求(如会话、性能、缓存)和服务器特性(如权重、连接数)选择合适的算法。

3.6.1 hdr 负载均衡算法详解

hdr 是 HAProxy 中的一种 动态负载均衡算法,它基于 HTTP 请求头(Header) 的内容进行流量分发,常用于高级路由和会话保持场景。以下是详细说明:

算法原理

作用:根据客户端请求中的 特定 HTTP 头字段(Header) 计算哈希值,并将请求固定分配到同一台后端服务器。

核心机制:

提取指定的 HTTP 头(如 X-User-ID、Cookie 等)。

对头字段的值进行哈希计算,映射到后端服务器。

相同头值 → 同一服务器,实现会话保持(Session Persistence)。

配置语法

balance hdr() [use_domain_only]

:要哈希的 HTTP 头字段(如 Cookie、X-Forwarded-For)。

use_domain_only(可选):仅对头字段中的域名部分哈希(适用于 Host 头)。

示例配置

frontend http_in

bind *:80

default_backend web_servers

#(1)基于 Cookie 头的会话保持

backend web_servers

balance hdr(Cookie) # 根据 Cookie 分配请求

server s1 192.168.1.1:80

server s2 192.168.1.2:80

#(2)基于自定义头 X-User-ID 的路由

backend api_servers

balance hdr(X-User-ID) # 根据用户 ID 分配请求

server s1 192.168.1.3:8080 check

server s2 192.168.1.4:8080 check

# 可选:如果头字段缺失,回退到最少连接

default-server fall 1 rise 2 on-marked-down shutdown-sessions

核心特性与使用场景

(1)会话保持(Session Persistence):相同 HTTP 头值的请求始终分配到同一台服务器,如:

需要保持用户登录状态(如基于 Cookie)。

确保同一用户的请求由同一服务器处理(如购物车、游戏会话)。

(2)灵活的路由控制:可基于任意 HTTP 头字段(如 User-Agent、Authorization)进行路由。

示例:将移动端流量(User-Agent 包含 Mobile)导向特定服务器组。

(3)动态哈希调整:后端服务器增减时,HAProxy 会自动重新计算哈希分布(类似一致性哈希)。

场景 1:基于 Cookie 的会话保持

#需求:确保用户登录后,始终访问同一台服务器。

balance hdr(Cookie)

#效果:Cookie: user_id=123 → 固定分配到服务器 A。

场景 2:基于 JWT 或 API Key 的路由

#需求:根据 Authorization 头中的 API Key 分配请求。

balance hdr(Authorization)

#效果:Authorization: Bearer xyz123 → 固定分配到服务器 B。

场景 3:多租户流量隔离

#需求:根据 X-Tenant-ID 头将不同租户的请求分发到专属服务器。

balance hdr(X-Tenant-ID)

注意事项

(1)HTTP 头必须存在

如果指定的头字段不存在,HAProxy 会 回退到轮询(Round Robin)。

解决方案:使用 hdr_reg(正则匹配)或结合 ACL 规则确保头字段有效。

(2)哈希冲突问题

不同头值可能哈希到同一台服务器(概率低)。

解决方案:增加后端服务器数量或调整哈希算法(如一致性哈希)。

(2)性能开销

计算哈希比静态算法(如 roundrobin)略高,但影响可忽略。

对比其他会话保持算法

算法

依据

适用场景

灵活性

hdr

任意 HTTP 头字段

需要精细路由或会话保持

⭐⭐⭐⭐

source

客户端源 IP

简单 IP 级会话保持

⭐⭐

uri

请求 URI 路径

缓存优化(如 CDN)

⭐⭐⭐

url_param

URL 查询参数(如 ?id=)

基于参数的路由

⭐⭐⭐

总结

hdr 的核心价值:通过 HTTP 头实现 灵活的路由控制和会话保持,适合需要精细流量管理的场景。

推荐使用场景:

基于用户身份(如 Cookie、JWT)的会话保持。

多租户或 API 网关的流量隔离。

需要动态哈希调整的高可用架构。

3.7 健康检查(Health Check)

HAProxy 的健康检查(Health Check)是确保后端服务器(Backend Server)可用性的关键机制,通过定期检测服务器状态,自动将故障节点从负载均衡池中移除或重新加入。常见的健康检查类型包括TCP连接检查、HTTP请求检查等。

健康检查类型

#(1)基本健康检查(TCP 层):仅检测后端服务器的 TCP 端口是否可连接。

backend web_servers

server server1 192.168.1.10:80 check

server server2 192.168.1.11:80 check

#check 表示启用健康检查(默认间隔 2 秒)。

#(2)HTTP 健康检查(应用层):发送 HTTP 请求并验证响应状态码(如 200 OK)。

backend web_servers

server server1 192.168.1.10:80 check

server server2 192.168.1.11:80 check

option httpchk GET /health #定义检查的 HTTP 方法和路径(如 /health)。

http-check expect status 200 #指定期望的响应状态码。

timeout check 10s

#(3)自定义检查间隔,调整检查频率

backend web_servers

server server1 192.168.1.10:80 check inter 5s rise 2 fall 3

#inter 5s:每 5 秒检查一次。

#rise 2:连续 2 次成功标记为健康。

#fall 3:连续 3 次失败标记为故障。

高级健康检查选项

#(1)HTTPS 健康检查

backend https_servers

server server1 192.168.1.10:443 check ssl verify none

option httpchk GET /health

http-check expect status 200

timeout check 10s

#(2)匹配响应内容:检查返回内容是否包含特定字符串

http-check expect string "healthy"

#(3)TCP 检查自定义:发送特定数据包并验证响应

backend mysql_servers

server db1 192.168.1.12:3306 check send-proxy verify none

监控与管理

(1)日志记录

健康检查日志需在 HAProxy 配置中启用:

log 127.0.0.1 local0 notice

(2)查看健康状态

#启用统计页面

listen stats

bind :9000

stats enable

stats uri /haproxy_stats

访问 http://:9000/haproxy_stats 查看服务器状态(颜色标记健康/故障)。

常见问题

(1)误判(Flapping),如:服务器频繁被标记为故障又恢复。

解决:调整 rise 和 fall 参数,增加检测稳定性。

(2)检查路径不可达,如:HTTP 检查返回 404。

解决:确保后端服务器提供正确的健康检查端点(如 /health)。

(3)超时设置:调整超时时间避免误判

timeout check 10s

最佳实践

轻量级检查:使用专用低开销的检查端点(如 /health)。

隔离检查流量:避免健康检查影响业务流量。

结合容器化环境:在 Kubernetes/Docker 中,检查需兼容动态 IP 变化。

通过合理配置健康检查,HAProxy 可以显著提高服务的可靠性和容错能力。根据实际需求选择 TCP/HTTP 检查,并灵活调整参数以优化性能。

四、实例

#1 基本的 HTTP 配置

global

log 127.0.0.1 local0 info

chroot /var/lib/haproxy

user haproxy

group haproxy

daemon

defaults

log global

mode http

option httplog

option dontlognull

option http-server-close

option forwardfor

option httpchk

timeout connect 5000

timeout client 50000

timeout server 50000

frontend http-in

bind *:80

default_backend servers

#2 反向代理配置

backend servers

balance roundrobin

server server1 192.168.1.100:8080 check

server server2 192.168.1.101:8080 check

#3 负载均衡配置

backend servers

balance leastconn

server server1 192.168.1.100:8080 check weight=2

server server2 192.168.1.101:8080 check

#4 HTTPS 配置

frontend https-in

bind *:443 ssl crt /etc/haproxy/ssl/certificate.pem key /etc/haproxy/ssl/private.key

default_backend servers

backend servers

balance roundrobin

server server1 192.168.1.100:8080 check

server server2 192.168.1.101:8080 check

Via

https://www.cnblogs.com/bandaoyu/p/16752467.html

https://blog.csdn.net/qq_65017742/article/details/141099157

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