Балансування навантаження з HAProxy: Налаштування в Ubuntu 22.04

HAProxy – це потужний інструмент для балансування навантаження, який дозволяє розподіляти трафік між кількома серверами додатків задля забезпечення високої доступності, масштабованості та відмовостійкості. У цій статті ми розглянемо встановлення та налаштування HAProxy на Ubuntu 22.04 і наведемо приклади балансування навантаження для HTTP, MySQL, DNS та інших протоколів.

Відмінності HAProxy від балансування навантаження за допомогою Nginx

HAProxy (оф. сайт: https://www.haproxy.org/) та Nginx – це два популярних інструменти для балансування навантаження та забезпечення високої доступності веб-сервісів і додатків. Обидва інструменти можуть працювати як проксі-сервери та розподіляти трафік між кількома серверами, але існують і деякі відмінності.

1. Алгоритми балансування навантаження

HAProxy підтримує ширший спектр алгоритмів балансування навантаження, включаючи roundrobin, leastconn, source, uri, hdr та багато інших. Крім того, HAProxy дозволяє налаштовувати ваги серверів для більш гнучкого налаштування балансування навантаження.

Nginx, з іншого боку, надає лише простий алгоритм roundrobin і не підтримує налаштування ваг серверів.

2. Протоколи та сервіси

HAProxy підтримує ширший спектр протоколів та сервісів, включаючи HTTP, HTTPS, TCP, UDP, SMTP, POP3 та IMAP. Це дозволяє використовувати HAProxy для балансування навантаження не лише веб-сервісів, але й інших типів сервісів.

Nginx, з іншого боку, спеціалізується на балансуванні навантаження HTTP-трафіку і не підтримує інші протоколи та сервіси.

3. Ресурси та продуктивність

HAProxy є легшим та ефективнішим у використанні ресурсів, ніж Nginx. Це дозволяє використовувати HAProxy на серверах з обмеженими ресурсами та забезпечує вищу продуктивність у великих і складних інфраструктурах.

Nginx, з іншого боку, має ширший функціонал і може використовуватися для інших завдань, таких як веб-сервер і проксі-сервер для інших протоколів.

4. Висока доступність та відмовостійкість

HAProxy і Nginx надають різні методи забезпечення високої доступності та відмовостійкості. HAProxy підтримує налаштування резервних серверів та механізми відстеження стану серверів для швидкого перемикання на резервні сервери у випадку збоїв. HAProxy також може працювати в кластері, щоб забезпечити ще вищу відмовостійкість.

Nginx також надає деякі механізми для забезпечення високої доступності, такі як налаштування резервних серверів і health check, але ці механізми можуть бути менш гнучкими та потужними, ніж у HAProxy.

В цілому, HAProxy і Nginx – це два різних інструменти для балансування навантаження та забезпечення високої доступності. Обидва інструменти мають свої переваги та недоліки, і вибір між ними повинен залежати від конкретних вимог та потреб вашої інфраструктури.

Раніше ми вже розглядали балансування навантаження за допомогою Nginx та PowerDNS в Ubuntu 22.04.

Встановлення HAProxy на Ubuntu 22.04

Крок 1: Встановлення HAProxy

Для встановлення HAProxy на Ubuntu 22.04 виконайте наступні команди в терміналі:

sudo apt update
sudo apt install haproxy

Крок 2: Налаштування HAProxy

Після встановлення HAProxy налаштуйте його, відредагувавши файл /etc/haproxy/haproxy.cfg:

sudo nano /etc/haproxy/haproxy.cfg

У файлі налаштувань HAProxy визначені блоки конфігурації для кожного сервера, які будуть балансуватися. Нижче наведено приклад конфігураційного файлу, який налаштовує балансування навантаження для MySQL, HTTP і DNS.

Балансування навантаження HTTP за допомогою HAProxy

HAProxy може використовуватися для балансування навантаження між кількома веб-серверами, забезпечуючи високу доступність та відмовостійкість веб-сервісів і додатків. У наведеному прикладі конфігураційного файлу ми визначили два веб-сервери: http1 та http2. HAProxy буде розподіляти трафік між ними за допомогою алгоритму roundrobin.

global
  log /dev/log local0
  log /dev/log local1 notice
  chroot /var/lib/haproxy
  stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
  stats timeout 30s
  user haproxy
  group haproxy
  daemon

defaults
  log global
  mode http
  timeout connect 10s
  timeout client 1m
  timeout server 1m

frontend http_frontend
  bind *:80
  default_backend http_backend

backend http_backend
  mode http
  balance roundrobin
  option httpchk GET /health_check
  server http1 192.168.0.4:80 check
  server http2 192.168.0.5:80 check

У цьому прикладі ми також використали опцію httpchk для перевірки доступності веб-серверів перед відправкою запитів на балансування навантаження. Ця опція дозволяє HAProxy автоматично перенаправляти запити на доступний сервер, якщо один із серверів стає недоступним.

Балансування навантаження MySQL за допомогою HAProxy

HAProxy може використовуватися для балансування навантаження між кількома серверами баз даних MySQL. У наведеному прикладі конфігураційного файлу ми визначили два сервери баз даних MySQL: mysql1 і mysql2. HAProxy буде розподіляти трафік між ними за допомогою алгоритму roundrobin:

global
  log /dev/log local0
  log /dev/log local1 notice
  chroot /var/lib/haproxy
  stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
  stats timeout 30s
  user haproxy
  group haproxy
  daemon

defaults
  log global
  mode tcp
  timeout connect 10s
  timeout client 1m
  timeout server 1m

frontend mysql_frontend
  bind *:3306
  default_backend mysql_backend

backend mysql_backend
  mode tcp
  balance roundrobin
  option mysql-check user haproxy
  server mysql1 192.168.0.2:3306 check
  server mysql2 192.168.0.3:3306 check

У цьому прикладі ми також використали опцію mysql-check для перевірки доступності серверів баз даних перед відправкою запитів на балансування навантаження. Ця опція дозволяє HAProxy автоматично перенаправляти запити на доступний сервер, якщо один із серверів стає недоступним.

Балансування навантаження DNS за допомогою HAProxy

HAProxy може використовуватися для балансування навантаження між кількома DNS-серверами, забезпечуючи високу доступність та відмовостійкість DNS-сервісів. У наведеному прикладі конфігураційного файлу ми визначили два DNS-сервери: dns1 і dns2. HAProxy буде розподіляти трафік між ними за допомогою алгоритму roundrobin.

global
  log /dev/log local0
  log /dev/log local1 notice
  chroot /var/lib/haproxy
  stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners
  stats timeout 30s
  user haproxy
  group haproxy
  daemon

defaults
  log global
  mode tcp
  timeout connect 10s
  timeout client 1m
  timeout server 1m

frontend dns_frontend
  bind *:53
  default_backend dns_backend

backend dns_backend
  mode tcp
  balance roundrobin
  server dns1 192.168.0.6:53 check
  server dns2 192.168.0.7:53 check

У цьому прикладі ми також використали опцію check для перевірки доступності DNS-серверів перед відправкою запитів на балансування навантаження. Ця опція дозволяє HAProxy автоматично перенаправляти запити на доступний сервер, якщо один із серверів стає недоступним.

Крок 3: Перезапустіть HAProxy

Після внесення змін у конфігураційний файл перезапустіть HAProxy, щоб зміни набрали чинності:

sudo service haproxy restart

Висновок

HAProxy – це потужний інструмент для балансування навантаження та забезпечення високої доступності і відмовостійкості різних сервісів і додатків. У цій статті ми розглянули процес встановлення та налаштування HAProxy в Ubuntu 22.04 і навели приклади балансування навантаження для MySQL, HTTP і DNS.

При використанні HAProxy необхідно враховувати особливості кожного сервісу та обирати відповідний алгоритм балансування навантаження і параметри перевірки доступності серверів. Також потрібно стежити за доступністю та надійністю самого HAProxy, щоб він не став “вузьким місцем” в інфраструктурі.

Сподіваємося, що ця стаття допоможе вам почати використовувати HAProxy у вашій інфраструктурі та забезпечити високу доступність і відмовостійкість ваших сервісів і додатків.