全面剖析HAProxy 负载均衡器

HAProxy是什么

HAProxy 是一个免费的负载均衡软件，可以运行于大部分主流的 Linux 操作系统上。

HAProxy 提供了L4（TCP）和L7（HTTP）两种负载均衡能力，具备丰富的功能。

HAProxy 的社区非常活跃，版本更新快速（最新稳定版1.7.2于2017/01/13推出）。最关键的是，HAProxy 具备媲美商用负载均衡器的性能和稳定性。因为 HAProxy 的上述优点，它当前不仅仅是免费负载均衡软件的首选，更几乎成为了唯一选择。

HAProxy 的核心功能

负载均衡：L4和L7两种模式，支持RR/静态RR/LC/IP Hash/URI Hash/URL_PARAM Hash/HTTP_HEADER Hash 等丰富的负载均衡算法

健康检查：支持TCP和HTTP两种健康检查模式

会话保持：对于未实现会话共享的应用集群，可通过 Insert Cookie/Rewrite Cookie/Prefix Cookie，以及上述的多种 Hash 方式实现会话保持

SSL：HAProxy 可以解析 HTTPS 协议，并能够将请求解密为 HTTP 后向后端传输

HTTP 请求重写与重定向

监控与统计：HAProxy 提供了基于 Web 的统计信息页面，展现健康状态和流量数据。基于此功能，使用者可以开发监控程序来监控 HAProxy 的状态

HAProxy的关键特性

性能

采用单线程、事件驱动、非阻塞模型，减少上下文切换的消耗，能在1ms内处理数百个请求。并且每个会话只占用数KB的内存。

大量精细的性能优化，如O（1）复杂度的事件检查器、延迟更新技术、Single-buffereing、Zero-copy forwarding等等，这些技术使得HAProxy在中等负载下只占用极低的CPU资源。

HAProxy大量利用操作系统本身的功能特性，使得其在处理请求时能发挥极高的性能，通常情况下，HAProxy自身只占用15%的处理时间，剩余的85%都是在系统内核层完成的。

HAProxy作者在8年前（2009）年使用1.4版本进行了一次测试，单个HAProxy进程的处理能力突破了10万请求/秒，并轻松占满了10Gbps的网络带宽。

稳定性

作为建议以单进程模式运行的程序，HAProxy对稳定性的要求是十分严苛的。按照作者的说法，HAProxy在13年间从未出现过一个会导致其崩溃的BUG，HAProxy一旦成功启动，除非操作系统或硬件故障，否则就不会崩溃（我觉得可能多少还是有夸大的成分）。

在上文中提到过，HAProxy的大部分工作都是在操作系统内核完成的，所以HAProxy的稳定性主要依赖于操作系统，作者建议使用2.6或3.x的Linux内核，对sysctls参数进行精细的优化，并且确保主机有足够的内存。这样HAProxy就能够持续满负载稳定运行数年之久。

个人的建议：

使用3.x内核的Linux操作系统运行HAProxy

运行HAProxy的主机上不要部署其他的应用，确保HAProxy独占资源，同时避免其他应用引发操作系统或主机的故障

至少为HAProxy配备一台备机，以应对主机硬件故障、断电等突发情况（搭建双活HAProxy的方法在后文中有描述）

sysctl的建议配置（并不是万用配置，仍然需要针对具体情况进行更精细的调整，但可以作为首次使用HAProxy的初始配置使用）：

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65023net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 10240net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 400000net.ipv4.tcp_max_orphans = 60000net.ipv4.tcp_synack_retries = 3net.core.somaxconn = 10000

HAProxy的安装和运行

下面介绍在CentOS7中安装和运行HAProxy最新稳定版（1.7.2）的方法

安装

为HAProxy 创建用户和用户组，此例中用户和用户组都是“ha”。注意，如果想要让HAProxy监听1024以下的端口，则需要以root用户来启动

下载并解压

wget http://www.haproxy.org/download/1.7/src/haproxy-1.7.2.tar.gztar -xzf haproxy-1.7.2.tar.gz

编译并安装

make PREFIX=/home/ha/haproxy TARGET=linux2628make install PREFIX=/home/ha/haproxy

PREFIX为指定的安装路径，TARGET则根据当前操作系统内核版本指定：

- linux22 for Linux 2.2- linux24 for Linux 2.4 and above （default）- linux24e for Linux 2.4 with support for a working epoll （》 0.21）- linux26 for Linux 2.6 and above- linux2628 for Linux 2.6.28， 3.x， and above （enables splice and tproxy）

此例中，我们的操作系统内核版本为3.10.0，所以TARGET指定为linux2628

创建 HAProxy 配置文件

mkdir -p /home/ha/haproxy/confvi /home/ha/haproxy/conf/haproxy.cfg

我们先创建一个最简单配置文件：

global #全局属性 daemon #以daemon方式在后台运行 maxconn 256 #最大同时256连接 pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid #指定保存HAProxy进程号的文件

defaults #默认参数 mode http #http模式 timeout connect 5000ms #连接server端超时5s timeout client 50000ms #客户端响应超时50s timeout server 50000ms #server端响应超时50s

frontend http-in #前端服务http-in bind *：8080 #监听8080端口 default_backend servers #请求转发至名为“servers”的后端服务

backend servers #后端服务servers server server1 127.0.0.1:8000 maxconn 32 #backend servers中只有一个后端服务，名字叫server1，起在本机的8000端口，HAProxy同时最多向这个服务发起32个连接

注意：HAProxy 要求系统的 ulimit -n 参数大于［maxconn*2+18］，在设置较大的 maxconn 时，注意检查并修改 ulimit -n 参数

将 HAProxy 注册为系统服务

在 /etc/init.d 目录下添加 HAProxy 服务的启停脚本：

vi /etc/init.d/haproxy

#！ /bin/shset -e

PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/home/ha/haproxy/sbinPROGDIR=/home/ha/haproxyPROGNAME=haproxyDAEMON=$PROGDIR/sbin/$PROGNAMECONFIG=$PROGDIR/conf/$PROGNAME.cfgPIDFILE=$PROGDIR/conf/$PROGNAME.pidDESC=“HAProxy daemon”SCRIPTNAME=/etc/init.d/$PROGNAME

# Gracefully exit if the package has been removed.test -x $DAEMON || exit 0

start（）{ echo -e “Starting $DESC： $PROGNAME

” $DAEMON -f $CONFIG echo “。”}

stop（）{ echo -e “Stopping $DESC： $PROGNAME

” haproxy_pid=“$（cat $PIDFILE）” kill $haproxy_pid echo “。”}

restart（）{ echo -e “Restarting $DESC： $PROGNAME

” $DAEMON -f $CONFIG -p $PIDFILE -sf $（cat $PIDFILE） echo “。”}

case “$1” in start） start ;; stop） stop ;; restart） restart ;; *） echo “Usage： $SCRIPTNAME {start|stop|restart}” 》&2 exit 1 ;;esac

exit 0

运行

启动、停止和重启

service haproxy startservice haproxy stopservice haproxy restart

添加日志

HAProxy 不会直接输出文件日志，所以我们要借助 Linux 的 rsyslog 来让 HAProxy 输出日志

修改haproxy.cfg

在 global 域和 defaults 域中添加：

global 。。。 log 127.0.0.1 local0 info log 127.0.0.1 local1 warning 。。。

defaults 。。。 log global 。。。

意思是将 info级（及以上）的日志推送到rsyslog的local0接口，将warn级（及以上）的日志推送到rsyslog的local1接口，并且所有frontend都默认使用global中的日志配置。

注：info级的日志会打印HAProxy处理的每一条请求，会占用很大的磁盘空间，在生产环境中，建议将日志级别调整为notice

为 rsyslog 添加 haproxy 日志的配置

vi /etc/rsyslog.d/haproxy.conf$ModLoad imudp$UDPServerRun 514$FileCreateMode 0644 #日志文件的权限$FileOwner ha #日志文件的ownerlocal0.* /var/log/haproxy.log #local0接口对应的日志输出文件local1.* /var/log/haproxy_warn.log #local1接口对应的日志输出文件

修改 rsyslog 的启动参数

vi /etc/sysconfig/rsyslog# Options for rsyslogd# Syslogd options are deprecated since rsyslog v3.# If you want to use them， switch to compatibility mode 2 by “-c 2”# See rsyslogd（8） for more detailsSYSLOGD_OPTIONS=“-c 2 -r -m 0”

重启 rsyslog 和 HAProxy

service rsyslog restartservice haproxy restart

此时就应该能在/var/log目录下看到haproxy的日志文件了

用 logrotate 进行日志切分

通过 rsyslog 输出的日志是不会进行切分的，所以需要依靠 Linux 提供的 logrotate （Linux系统 Logrotate服务介绍）来进行切分工作

使用 root 用户，创建 haproxy 日志切分配置文件：

mkdir /root/logrotatevi /root/logrotate/haproxy/var/log/haproxy.log /var/log/haproxy_warn.log { #切分的两个文件名 daily #按天切分 rotate 7 #保留7份 create 0644 ha ha #创建新文件的权限、用户、用户组 compress #压缩旧日志 delaycompress #延迟一天压缩 missingok #忽略文件不存在的错误 dateext #旧日志加上日志后缀 sharedscripts #切分后的重启脚本只运行一次 postrotate #切分后运行脚本重载rsyslog，让rsyslog向新的日志文件中输出日志 /bin/kill -HUP $（/bin/cat /var/run/syslogd.pid 2》/dev/null） &》/dev/null endscript}

并配置在 crontab 中运行：

0 0 * * * /usr/sbin/logrotate /root/logrotate/haproxy

HAProxy 搭建 L7 负载均衡器

总体方案

本节中，我们将使用 HAProxy 搭建一个 L7 负载均衡器，应用如下功能

负载均衡

会话保持

健康检查

根据URI前缀向不同的后端集群转发

监控页面

架构如下：

架构中共有6个后端服务，划分为3组，每组中2个服务：

ms1：服务URI前缀为ms1/的请求

ms2：服务URI前缀为ms2/的请求

def：服务其他请求

搭建后端服务

部署6个后端服务，可以使用任意的Web服务，如Nginx、Apache HTTPD、Tomcat、Jetty等，具体Web服务的安装过程省略。

此例中，我们在192.168.8.111和192.168.8.112两台主机上分别安装了3个Nginx：

ms1.srv1 - 192.168.8.111:8080ms1.srv2 - 192.168.8.112:8080ms2.srv1 - 192.168.8.111:8081ms2.srv2 - 192.168.8.112:8081def.srv1 - 192.168.8.111:8082def.srv2 - 192.168.8.112:8082

在这 6个 Nginx 服务分别部署健康检查页面 healthCheck.html，页面内容任意。确保通过http://ip:port/healthCheck.html 可以访问到这个页面

接下来在6个 Nginx 服务中部署服务页面：

在第一组中部署ms1/demo.html

在第二组中部署ms2/demo.html

在第三组中部署def/demo.html

demo.html的内容，以部署在192.168.8.111:8080上的为例：

Hello！ This is ms1.srv1！

部署在 192.168.8.112:8080 上的就应该是

Hello！ This is ms1.srv2！

以此类推

搭建 HAProxy

在 192.168.8.110 主机安装 HAProxy，HAProxy 的安装和配置步骤如上一章中描述，此处略去。

HAProxy 配置文件：

global daemon maxconn 30000 #ulimit -n至少为60018 user ha pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid log 127.0.0.1 local0 info log 127.0.0.1 local1 warning

defaults mode http log global option http-keep-alive #使用keepAlive连接 option forwardfor #记录客户端IP在X-Forwarded-For头域中 option httplog #开启httplog，HAProxy会记录更丰富的请求信息 timeout connect 5000ms timeout client 10000ms timeout server 50000ms timeout http-request 20000ms #从连接创建开始到从客户端读取完整HTTP请求的超时时间，用于避免类DoS攻击 option httpchk GET /healthCheck.html #定义默认的健康检查策略

frontend http-in bind *：9001 maxconn 30000 #定义此端口上的maxconn acl url_ms1 path_beg -i /ms1/ #定义ACL，当uri以/ms1/开头时，ACL［url_ms1］为true acl url_ms2 path_beg -i /ms2/ #同上，url_ms2 use_backend ms1 if url_ms1 #当［url_ms1］为true时，定向到后端服务群ms1中 use_backend ms2 if url_ms2 #当［url_ms2］为true时，定向到后端服务群ms2中 default_backend default_servers #其他情况时，定向到后端服务群default_servers中

backend ms1 #定义后端服务群ms1 balance roundrobin #使用RR负载均衡算法 cookie HA_STICKY_ms1 insert indirect nocache #会话保持策略，insert名为“HA_STICKY_ms1”的cookie #定义后端server［ms1.srv1］，请求定向到该server时会在响应中写入cookie值［ms1.srv1］ #针对此server的maxconn设置为300 #应用默认健康检查策略，健康检查间隔和超时时间为2000ms，两次成功视为节点UP，三次失败视为节点DOWN server ms1.srv1 192.168.8.111:8080 cookie ms1.srv1 maxconn 300 check inter 2000ms rise 2 fall 3 #同上，inter 2000ms rise 2 fall 3是默认值，可以省略 server ms1.srv2 192.168.8.112:8080 cookie ms1.srv2 maxconn 300 check

backend ms2 #定义后端服务群ms2 balance roundrobin cookie HA_STICKY_ms2 insert indirect nocache server ms2.srv1 192.168.8.111:8081 cookie ms2.srv1 maxconn 300 check server ms2.srv2 192.168.8.112:8081 cookie ms2.srv2 maxconn 300 check

backend default_servers #定义后端服务群default_servers balance roundrobin cookie HA_STICKY_def insert indirect nocache server def.srv1 192.168.8.111:8082 cookie def.srv1 maxconn 300 check server def.srv2 192.168.8.112:8082 cookie def.srv2 maxconn 300 check

listen stats #定义监控页面 bind *：1080 #绑定端口1080 stats refresh 30s #每30秒更新监控数据 stats uri /stats #访问监控页面的uri stats realm HAProxy Stats #监控页面的认证提示 stats auth admin:admin #监控页面的用户名和密码

修改完成后，启动 HAProxy

service haproxy start

测试

首先，访问一下监控页面 http://192.168.8.110:1080/stats 并按提示输入用户名密码

监控页面中列出了我们配置的所有frontend和backend服务，以及它们的详细指标。如连接数，队列情况，session rate，流量，后端服务的健康状态等等

接下来，我们一一测试在HAProxy中配置的功能

健康检查

从监控页面中就可以直接看出健康检查配置的是否正确，上图中可以看到，backend ms1、ms2、default_servers 下属的 6 个后端服务的 Status 都是 20h28m UP，代表健康状态已持续了 20 小时 28 分钟，而 LastChk 显示 L7OK/200 in 1ms 则代表在 1ms 前进行了 L7 的健康检查（即HTTP请求方式的健康检查），返回码为200

此时我们将 ms1.srv1 中的 healthCheck.html 改名

mv healthCheck.html healthCheck.html.bak

ms1.srv1 的状态变成了2s DOWN，LastChk 则是 L7STS/404 in 2ms，代表上次健康检查返回了 404，再恢复 healthCheck.html，很快就能看到 ms1.srv1 重新恢复到 UP 状态。

通过 URI 前缀转发请求：访问 http://192.168.8.110:9001/ms1/demo.html

可以看到成功定向到了 ms1.srv1上

访问 http://192.168.8.110:9001/ms2/demo.html ：

负载均衡和会话保持策略

在分别访问过 ms1/demo.html，ms2/demo.html，m3/demo.html 后，查看一下浏览器的 Cookie

可以看到 HAProxy 已经回写了三个用于会话保持的 cookie，此时反复刷新这三个页面，会发现总是被定向到 *.srv1上接下来我们删除 HA_STICKY_ms1 这条 cookie，然后再访问 ms1/demo.html，会看到

同时也被新写入了一条 Cookie

如果发现仍然被定位到 ms1.srv1，同时也没有写入新的 HA_STICKY_ms1 Cookie，那么可能是浏览器缓存了 ms1/demo.html 页面，请求并没有到达 HAProxy。F5刷新一下应该就可以了。

HAProxy 搭建 L4 负载均衡器

HAProxy 作为 L4 负载均衡器工作时，不会去解析任何与 HTTP 协议相关的内容，只在传输层对数据包进行处理。也就是说，以 L4 模式运行的 HAProxy，无法实现根据 URL向不同后端转发、通过 cookie 实现会话保持等功能。

同时，在 L4 模式下工作的 HAProxy 也无法提供监控页面。

但作为 L4 负载均衡器的 HAProxy 能够提供更高的性能，适合于基于套接字的服务（如数据库、消息队列、RPC、邮件服务、Redis等），或不需要逻辑规则判断，并已实现了会话共享的 HTTP 服务。

总体方案

本例中，我们使用 HAProxy 以 L4 方式来代理两个 HTTP 服务，不提供会话保持。

global daemon maxconn 30000 #ulimit -n至少为60018 user ha pidfile /home/ha/haproxy/conf/haproxy.pid log 127.0.0.1 local0 info log 127.0.0.1 local1 warning

defaults mode tcp log global option tcplog #开启tcplog timeout connect 5000ms timeout client 10000ms timeout server 10000ms #TCP模式下，应将timeout client和timeout server设置为一样的值，以防止出现问题 option httpchk GET /healthCheck.html #定义默认的健康检查策略

frontend http-in bind *：9002 maxconn 30000 #定义此端口上的maxconn default_backend default_servers #请求定向至后端服务群default_servers

backend default_servers #定义后端服务群default_servers balance roundrobin server def.srv1 192.168.8.111:8082 maxconn 300 check server def.srv2 192.168.8.112:8082 maxconn 300 check

L4模式下的会话保持

虽然 TCP 模式下的 HAProxy 无法通过 HTTP Cookie 实现会话保持，但可以很方便的实现基于客户端IP的会话保持。只需将

balance roundrobin改为 balance source

此外，HAProxy 提供了强大的 stick-table 功能，HAProxy 可以从传输层的数据包中采样出大量的属性，并将这些属性作为会话保持的策略写入 stick-table 中。

HAProxy关键配置详解

总览

HAProxy 的配置文件共有5个域

global：用于配置全局参数default：用于配置所有frontend和backend的默认属性frontend：用于配置前端服务（即HAProxy自身提供的服务）实例backend：用于配置后端服务（即HAProxy后面接的服务）实例组listen：frontend+backend的组合配置，可以理解成更简洁的配置方法

global 域的关键配置

daemon：指定HAProxy以后台模式运行，通常情况下都应该使用这一配置user ［username］ ：指定HAProxy进程所属的用户group ［groupname］ ：指定HAProxy进程所属的用户组log ［address］ ［device］ ［maxlevel］ ［minlevel］：日志输出配置，如log 127.0.0.1 local0 info warning，即向本机rsyslog或syslog的local0输出info到warning级别的日志。其中［minlevel］可以省略。HAProxy的日志共有8个级别，从高到低为emerg/alert/crit/err/warning/notice/info/debugpidfile ：指定记录HAProxy进程号的文件绝对路径。主要用于HAProxy进程的停止和重启动作。maxconn ：HAProxy进程同时处理的连接数，当连接数达到这一数值时，HAProxy将停止接收连接请求

frontend 域的关键配置

acl ［name］ ［criterion］ ［flags］ ［operator］ ［value］：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。如“acl url_ms1 path_beg -i /ms1/”定义了名为url_ms1的ACL，该ACL在请求uri以/ms1/开头（忽略大小写）时为truebind ［ip］：［port］：frontend服务监听的端口default_backend ［name］：frontend对应的默认backenddisabled：禁用此frontendhttp-request ［operation］ ［condition］：对所有到达此frontend的HTTP请求应用的策略，例如可以拒绝、要求认证、添加header、替换header、定义ACL等等。http-response ［operation］ ［condition］：对所有从此frontend返回的HTTP响应应用的策略，大体同上log：同global域的log配置，仅应用于此frontend。如果要沿用global域的log配置，则此处配置为log globalmaxconn：同global域的maxconn，仅应用于此frontendmode：此frontend的工作模式，主要有http和tcp两种，对应L7和L4两种负载均衡模式option forwardfor：在请求中添加X-Forwarded-For Header，记录客户端ipoption http-keep-alive：以KeepAlive模式提供服务option httpclose：与http-keep-alive对应，关闭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。但如果这样做了，接口的调用端将不能使用HTTP连接池option httplog：开启httplog，HAProxy将会以类似Apache HTTP或Nginx的格式来记录请求日志option tcplog：开启tcplog，HAProxy将会在日志中记录数据包在传输层的更多属性stats uri ［uri］：在此frontend上开启监控页面，通过［uri］访问stats refresh ［time］：监控数据刷新周期stats auth ［user］：［password］：监控页面的认证用户名密码timeout client ［time］：指连接创建后，客户端持续不发送数据的超时时间timeout http-request ［time］：指连接创建后，客户端没能发送完整HTTP请求的超时时间，主要用于防止DoS类攻击，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use_backend ［backend］ if|unless ［acl］：与ACL搭配使用，在满足/不满足ACL时转发至指定的backend

backend 域的关键配置

acl：同frontend域balance ［algorithm］：在此backend下所有server间的负载均衡算法，常用的有roundrobin和source，完整的算法说明见官方文档configuration.html#4.2-balancecookie：在backend server间启用基于cookie的会话保持策略，最常用的是insert方式，如cookie HA_STICKY_ms1 insert indirect nocache，指HAProxy将在响应中插入名为HA_STICKY_ms1的cookie，其值为对应的server定义中指定的值，并根据请求中此cookie的值决定转发至哪个server。indirect代表如果请求中已经带有合法的HA_STICK_ms1 cookie，则HAProxy不会在响应中再次插入此cookie，nocache则代表禁止链路上的所有网关和缓存服务器缓存带有Set-Cookie头的响应。default-server：用于指定此backend下所有server的默认设置。具体见下面的server配置。disabled：禁用此backendhttp-request/http-response：同frontend域log：同frontend域mode：同frontend域option forwardfor：同frontend域option http-keep-alive：同frontend域option httpclose：同frontend域option httpchk ［METHOD］ ［URL］ ［VERSION］：定义以http方式进行的健康检查策略。如option httpchk GET /healthCheck.html HTTP/1.1option httplog：同frontend域option tcplog：同frontend域server ［name］ ［ip］：［port］ ［params］：定义backend中的一个后端server，［params］用于指定这个server的参数，常用的包括有：check：指定此参数时，HAProxy将会对此server执行健康检查，检查方法在option httpchk中配置。同时还可以在check后指定inter， rise， fall三个参数，分别代表健康检查的周期、连续几次成功认为server UP，连续几次失败认为server DOWN，默认值是inter 2000ms rise 2 fall 3cookie ［value］：用于配合基于cookie的会话保持，如cookie ms1.srv1代表交由此server处理的请求会在响应中写入值为ms1.srv1的cookie（具体的cookie名则在backend域中的cookie设置中指定）maxconn：指HAProxy最多同时向此server发起的连接数，当连接数到达maxconn后，向此server发起的新连接会进入等待队列。默认为0，即无限maxqueue：等待队列的长度，当队列已满后，后续请求将会发至此backend下的其他server，默认为0，即无限weight：server的权重，0-256，权重越大，分给这个server的请求就越多。weight为0的server将不会被分配任何新的连接。所有server默认weight为1

timeout connect ［time］：指HAProxy尝试与backend server创建连接的超时时间timeout check ［time］：默认情况下，健康检查的连接+响应超时时间为server命令中指定的inter值，如果配置了timeout check，HAProxy会以inter作为健康检查请求的连接超时时间，并以timeout check的值作为健康检查请求的响应超时时间timeout server ［time］：指backend server响应HAProxy请求的超时时间

default 域

上文所属的frontend和backend域关键配置中，除acl、bind、http-request、http-response、use_backend外，其余的均可以配置在default域中。default域中配置了的项目，如果在frontend或backend域中没有配置，将会使用default域中的配置。

listen 域

listen域是frontend域和backend域的组合，frontend域和backend域中所有的配置都可以配置在listen域下

使用Keepalived实现HAProxy高可用

尽管 HAProxy 非常稳定，但仍然无法规避操作系统故障、主机硬件故障、网络故障甚至断电带来的风险。所以必须对 HAProxy 实施高可用方案。下文将介绍利用 Keepalived 实现的 HAProxy 热备方案。即两台主机上的两个 HAProxy实例同时在线，其中权重较高的实例为 MASTER，MASTER 出现问题时，另一台实例自动接管所有流量。

原理

在两台 HAProxy 的主机上分别运行着一个 Keepalived 实例，这两个 Keepalived 争抢同一个虚IP地址，两个 HAProxy 也尝试去绑定这同一个虚IP地址上的端口。

显然，同时只能有一个 Keepalived 抢到这个虚 IP，抢到了这个虚 IP 的 Keepalived 主机上的 HAProxy 便是当前的 MASTER。

Keepalived 内部维护一个权重值，权重值最高的 Keepalived 实例能够抢到虚IP。同时 Keepalived 会定期 check 本主机上的 HAProxy 状态，状态OK时权重值增加。

搭建 HAProxy 主备集群

环境准备

在两台物理机上安装并配置 HAProxy，本例中，将在 192.168.8.110 和 192.168.8.111 两台主机上上安装两套完全一样的 HAProxy，具体步骤省略，请参考“使用 HAProxy 搭建L7负载均衡器”一节。

安装Keepalived

下载，解压，编译，安装：

wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.2.19.tar.gztar -xzf keepalived-1.2.19.tar.gz./configure --prefix=/usr/local/keepalivedmakemake install

注册为系统服务：

cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/chmod +x /etc/init.d/keepalived

注意：Keepalived 需要使用 root 用户进行安装和配置

配置 Keepalived

创建并编辑配置文件

mkdir -p /etc/keepalived/cp /usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/vi /etc/keepalived/keepalived.conf

配置文件内容：

global_defs { router_id LVS_DEVEL #虚拟路由名称}

#HAProxy健康检查配置vrrp_script chk_haproxy { script “killall -0 haproxy” #使用killall -0检查haproxy实例是否存在，性能高于ps命令 interval 2 #脚本运行周期 weight 2 #每次检查的加权权重值}

#虚拟路由配置vrrp_instance VI_1 { state MASTER #本机实例状态，MASTER/BACKUP，备机配置文件中请写BACKUP interface enp0s25 #本机网卡名称，使用ifconfig命令查看 virtual_router_id 51 #虚拟路由编号，主备机保持一致 priority 101 #本机初始权重，备机请填写小于主机的值（例如100） advert_int 1 #争抢虚地址的周期，秒 virtual_ipaddress { 192.168.8.201 #虚地址IP，主备机保持一致 } track_script { chk_haproxy #对应的健康检查配置 }}

如果主机没有killall命令，则需要安装psmisc包：

yum intall psmisc

分别启动两个Keepalived

service keepalived start

验证

启动后，先分别在两台主机查看虚IP 192.168.8.201由谁持有，执行命令：

ip addr sh enp0s25 （将enp0s25替换成主机的网卡名）

持有虚IP的主机输出会是这样的：

另一台主机输出则是这样的：

如果你先启动备机的 Keepalived，那么很有可能虚 IP 会被备机抢到，因为备机的权重配置只比主机低1，只要执行一次健康检查就能把权重提高到 102，高于主机的 101。

此时访问 http://192.168.8.201:9001/ms1/demo.html ，可以看到我们先前部署的网页。

此时，检查/var/log/haproxy.log，能看到此请求落在了抢到了虚IP的主机上。

接下来，我们停掉当前 MASTER 主机的 HAProxy 实例（或者Keepalive实例，效果一样）

service haproxy stop

再次访问 http://192.168.8.201:9001/ms1/demo.html ，并查看备机的 /var/log/haproxy.log，会看到此请求落在了备机上，主备自动切换成功。

也可以再次执行ip addr sh enp0s25命令，会看到虚IP被备机抢去了。

在/var/log/message中，也能够看到keepalived输出的切换日志：

编辑：jq