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haproxy七层代理

backend 2025/7/21 7:09:33

一、负载均衡

作用
- 动态水平扩展（用户无感知）
- 提升并发处理能力（解决单点瓶颈）
- 节约公网IP（降低成本）
- 隐藏后端服务器IP（增强安全）
- 支持四层（TCP/UDP）和七层（HTTP）代理
- 高性能（数万至数十万并发）
类型对比
- 四层（L4）：
  - 基于IP+端口转发
  - 修改报文头部目标地址（NAT）
  - 记录TCP/UDP会话状态
  - 工具：LVS（重量级）、Nginx（轻量级）、HAProxy（模拟）
- 七层（L7）：
  - 基于应用层信息（URL/Header等）
  - 代理客户端与后端建立独立连接
  - 工具：Nginx（HTTP协议）、HAProxy（会话保持/路径转移）

二、HAProxy核心配置

1. 配置文件结构

global       # 全局参数（进程/性能/日志）defaults     # 默认参数（继承至frontend/backend）frontend     # 前端监听（类似Nginx的server）backend      # 后端服务器组（类似Nginx的upstream）listen       # 简写模式（合并frontend+backend）

2. 关键配置参数

健康检查：
server web1 192.168.23.20:80 check inter 3s fall 3 rise 5
权重调整：
weight 2（动态算法支持运行时修改）
备份服务器：
backup（仅当主节点全宕机时启用）
连接控制：
maxconn 100000（单服务器最大连接数）

3. 多进程/线程优化

globalnbproc 2      # 启动2个工作进程cpu-map 1 0   # 进程1绑定CPU0cpu-map 2 1   # 进程2绑定CPU1nbthread 2 # 每个进程2个线程
多线程
多进程

三、调度算法

1. 静态算法

文件配置（后面要修改balance）

static-rr：
基于权重的轮询（权重仅支持0/1，需重启生效）
测试结果
first：
按服务器列表顺序分配（忽略权重）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
测试结果

2. 动态算法

roundrobin（默认）：
加权轮询，支持慢启动和动态权重调整
测试结果
leastconn：
最少连接数，适合长连接场景（如数据库）
测试结果

可以使用socat命令进行修改权重

测试结果

3.其他算法

算法	适用场景	动态支持
`source`	基于客户端IP	是（一致性哈希）
`uri`	缓存服务器（CDN）	是
`url_param`	电商Session保持（如userid）	是
`hdr(User-Agent)`	按浏览器类型调度	是

一致性哈希配置hash-type consistent

source

缺陷：如果访问客户端时一个家庭，那么所有的家庭的访问流量都会被定向到一台服务器

测试结果

uri

基于对用户请求的URI的左半部分或整个uri做hash，再将hash结果对总权重进行取模后根据最终结果将请求转发到后端指定服务器

url_param

对用户请求的url中的 params 部分中的一个参数key对应的value值作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,后端搜索同一个数据会被调度到同一个服务器，多用与电商通常用于追踪用户，以确保来自同一个用户的请求始终发往同一个real server

测试结果

hdr

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取模以后派发至某挑出的服务器，如果无有效值，则会使用默认的轮询调度。

测试结果

四.高级功能及配置

1.基于cookie的会话保持

（响应头返回Set-Cookie: SERVERID=s1_weight，后续请求带此Cookie定向到rs1）

cookie配置

基于linux的测试结果

2.HAProxy状态页

通过web界面，显示当前HAProxy的运行状态

状态页配置

测试结果

3.四层IP透传

在四层下记录客户端的真实IP地址

在haproxy的主机下将mode中的http改为tcp（四层tcp/udp，七层http）

并在下面添加send-proxy

rs配置（rs1和rs2都要）

添加变量' "$proxy_protocol_addr"'记录透传过来的客户端IP

添加proxy_protocol，将无法直接访问此网站，只能通过四层代理

两次测试对比

七层IP透传

当haproxy工作在七层的时候，也可以透传客户端真实IP至后端服务器

在配置上除了把mode改为http外，还需添加option forwardfor，其余与四层一样

4.ACL

访问控制列表ACL，是一种基于包过滤的访问控制技

ACL配置选项

ACL-criterion 匹配规范

ACL-flags 匹配模式

ACL-operator 具体操作符

ACL-value 操作对象

多个ACL的逻辑处理

示例acl test hdr_end(host) -i .com #以.com结尾
acl acceptsrc src 192.168.23.40 #主机ip
use_backend webservera if test #表示如果test符合则访问webservera
default_backend webserverb #表示如果不符合则访问webserverb
http-request deny if acceptsrc test #表示在192.168.23.40上访问以.com结尾的会拒绝访问