HAProxy დატვირთვის ბალანსერის დაყენება CentOS-ზე

სტატიის თარგმანი მომზადდა კურსის დაწყების წინა დღეს "ლინუქსის ადმინისტრატორი. ვირტუალიზაცია და კლასტერიზაცია"

დატვირთვის დაბალანსება არის ჩვეულებრივი გადაწყვეტა ვებ აპლიკაციების ჰორიზონტალურად სკალირებისთვის მრავალ ჰოსტში, ხოლო მომხმარებლებს სერვისზე წვდომის ერთი წერტილით უზრუნველვყოფთ. HAProxy არის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ღია კოდის დატვირთვის დაბალანსების პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც ასევე უზრუნველყოფს მაღალ ხელმისაწვდომობას და პროქსი ფუნქციონირებას.

HAProxy ცდილობს რესურსების გამოყენების ოპტიმიზაციას, გამტარუნარიანობის მაქსიმიზაციას, რეაგირების დროის მინიმიზაციას და ნებისმიერი ინდივიდუალური რესურსის გადატვირთვის თავიდან აცილებას. ის შეიძლება დაინსტალირდეს Linux-ის სხვადასხვა დისტრიბუციაზე, როგორიცაა CentOS 8, რომელზეც ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ ამ სახელმძღვანელოში, ისევე როგორც სისტემებზე. Debian 8 и Ubuntu 16.

HAProxy განსაკუთრებით შესაფერისია ძალიან მაღალი ტრაფიკის მქონე ვებსაიტებისთვის და ამიტომ ხშირად გამოიყენება მრავალ სერვერის ვებ სერვისის კონფიგურაციის საიმედოობისა და მუშაობის გასაუმჯობესებლად. ეს სახელმძღვანელო ასახავს ნაბიჯებს HAProxy-ის, როგორც დატვირთვის ბალანსერის დასაყენებლად CentOS 8 ღრუბლოვან ჰოსტზე, რომელიც შემდეგ მარშრუტებს ტრაფიკს თქვენს ვებ სერვერებზე.

როგორც საუკეთესო შედეგის წინაპირობა, თქვენ უნდა გქონდეთ მინიმუმ ორი ვებ სერვერი და დატვირთვის დაბალანსების სერვერი. ვებ სერვერებზე უნდა იყოს გაშვებული მინიმუმ ძირითადი ვებ სერვისი, როგორიცაა nginx ან httpd, რათა შეამოწმოთ დატვირთვის დაბალანსება მათ შორის.

HAProxy-ის დაყენება CentOS 8-ზე

იმის გამო, რომ HAProxy არის სწრაფად განვითარებადი ღია კოდის პროგრამა, თქვენთვის ხელმისაწვდომი განაწილება სტანდარტული CentOS საცავებში შეიძლება არ იყოს უახლესი ვერსია. მიმდინარე ვერსიის გასარკვევად, შეასრულეთ შემდეგი ბრძანება:

sudo yum info haproxy

HAProxy ყოველთვის გთავაზობთ სამ სტაბილურ ვერსიას ასარჩევად: ორი უახლესი მხარდაჭერილი ვერსია და მესამე, ძველი ვერსია, რომელიც ჯერ კიდევ იღებს კრიტიკულ განახლებებს. თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ შეამოწმოთ HAProxy-ის ვებსაიტზე ჩამოთვლილი უახლესი სტაბილური ვერსია და შემდეგ გადაწყვიტოთ რომელ ვერსიასთან გსურთ მუშაობა.

ამ სახელმძღვანელოში ჩვენ დავაინსტალირებთ უახლეს სტაბილურ ვერსიას 2.0, რომელიც ჯერ არ იყო ხელმისაწვდომი სტანდარტულ საცავებში სახელმძღვანელოს დაწერის დროს. თქვენ უნდა დააინსტალიროთ იგი ორიგინალური წყაროდან. ოღონდ ჯერ შეამოწმეთ, დააკმაყოფილებთ თუ არა პროგრამის ჩამოტვირთვისა და კომპილაციის აუცილებელ პირობებს.

sudo yum install gcc pcre-devel tar make -y

ჩამოტვირთეთ საწყისი კოდი ქვემოთ მოცემული ბრძანების გამოყენებით. შეგიძლიათ შეამოწმოთ არის თუ არა უფრო ახალი ვერსია ხელმისაწვდომი HAProxy ჩამოტვირთვის გვერდი.

wget http://www.haproxy.org/download/2.0/src/haproxy-2.0.7.tar.gz -O ~/haproxy.tar.gz

ჩამოტვირთვის დასრულების შემდეგ, ამოიღეთ ფაილები ქვემოთ მოცემული ბრძანების გამოყენებით:

tar xzvf ~/haproxy.tar.gz -C ~/

გადადით შეფუთული წყაროს დირექტორიაში:

cd ~/haproxy-2.0.7

შემდეგ შეადგინეთ პროგრამა თქვენი სისტემისთვის:

make TARGET=linux-glibc

და ბოლოს, დააინსტალირეთ თავად HAProxy:

sudo make install

HAProxy ახლა დაინსტალირებულია, მაგრამ ის საჭიროებს დამატებით მანიპულაციებს მისი მუშაობისთვის. მოდით გავაგრძელოთ ქვემოთ მოცემული პროგრამული უზრუნველყოფის და სერვისების დაყენება.

თქვენი სერვერისთვის HAProxy-ის დაყენება

ახლა დაამატეთ შემდეგი დირექტორიები და სტატისტიკის ფაილი HAProxy ჩანაწერებისთვის:

sudo mkdir -p /etc/haproxy
sudo mkdir -p /var/lib/haproxy 
sudo touch /var/lib/haproxy/stats

შექმენით სიმბოლური ბმული ბინარებისთვის, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გაუშვათ HAProxy ბრძანებები, როგორც ჩვეულებრივი მომხმარებელი:

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

თუ გსურთ დაამატოთ პროქსი თქვენს სისტემაში სერვისის სახით, დააკოპირეთ haproxy.init ფაილი მაგალითებიდან თქვენს /etc/init.d დირექტორიაში. შეცვალეთ ფაილის ნებართვები ისე, რომ სკრიპტი იმუშაოს და შემდეგ გადატვირთეთ systemd daemon:

sudo cp ~/haproxy-2.0.7/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
sudo chmod 755 /etc/init.d/haproxy
sudo systemctl daemon-reload

თქვენ ასევე უნდა მისცეთ სერვისს ავტომატურად გადატვირთვა სისტემის დაწყებისას:

sudo chkconfig haproxy on

მოხერხებულობისთვის, ასევე რეკომენდებულია ახალი მომხმარებლის დამატება HAProxy-ის გასაშვებად:

sudo useradd -r haproxy

ამის შემდეგ, შეგიძლიათ კვლავ შეამოწმოთ დაინსტალირებული ვერსიის ნომერი შემდეგი ბრძანების გამოყენებით:

haproxy -v
HA-Proxy version 2.0.7 2019/09/27 - https://haproxy.org/

ჩვენს შემთხვევაში, ვერსია უნდა იყოს 2.0.7, როგორც ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ მაგალითში.

დაბოლოს, ნაგულისხმევი firewall CentOS 8-ში საკმაოდ შემზღუდველია ამ პროექტისთვის. გამოიყენეთ შემდეგი ბრძანებები, რათა დაუშვათ საჭირო სერვისები და გადატვირთოთ ფაირვოლი:

sudo firewall-cmd --permanent --zone=public --add-service=http
sudo firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=8181/tcp
sudo firewall-cmd --reload

Load Balancer Setup

HAProxy-ის დაყენება საკმაოდ მარტივი პროცესია. არსებითად, ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის HAProxy-ს უთხრათ რა კავშირებს უნდა მოუსმინოს და სად უნდა გადასცეს ისინი.

ეს კეთდება კონფიგურაციის ფაილის შექმნით /etc/haproxy/haproxy.cfg განმსაზღვრელი პარამეტრებით. შეგიძლიათ წაიკითხოთ HAProxy კონფიგურაციის ვარიანტების შესახებ დოკუმენტაციის გვერდზეთუ გსურთ მეტი იცოდეთ ამის შესახებ.

დატვირთვის დაბალანსება სატრანსპორტო ფენაზე (ფენა 4)

დავიწყოთ ძირითადი დაყენებით. შექმენით ახალი კონფიგურაციის ფაილი, მაგალითად, გამოყენებით vi ქვემოთ მოცემული ბრძანებით:

sudo vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

დაამატეთ შემდეგი სექციები ფაილს. ჩანაცვლება სერვერის სახელი რა უნდა დაურეკოს თქვენს სერვერებს სტატისტიკის გვერდზე და private_ip — სერვერების პირადი IP მისამართები, რომლებზეც გსურთ ვებ ტრაფიკის მიმართვა. შეგიძლიათ შეამოწმოთ პირადი IP მისამართები UpCloud მართვის პანელზე და ჩანართზე პირადი ქსელი მენიუში ქსელი.

global
   log /dev/log local0
   log /dev/log local1 notice
   chroot /var/lib/haproxy
   stats timeout 30s
   user haproxy
   group haproxy
   daemon

defaults
   log global
   mode http
   option httplog
   option dontlognull
   timeout connect 5000
   timeout client 50000
   timeout server 50000

frontend http_front
   bind *:80
   stats uri /haproxy?stats
   default_backend http_back

backend http_back
   balance roundrobin
   server server_name1 private_ip1:80 check
   server server_name2 private_ip2:80 check

ეს განსაზღვრავს სატრანსპორტო ფენის დატვირთვის ბალანსერს (ფენა 4) გარე სახელწოდებით http_front მოსმენა 80-ე პორტზე, რომელიც შემდეგ აგზავნის ტრაფიკს ნაგულისხმევ ფონზე სახელად http_back. დამატებითი სტატისტიკა /haproxy?stats აკავშირებს სტატისტიკის გვერდს მითითებულ მისამართზე.

დატვირთვის დაბალანსების სხვადასხვა ალგორითმები.

სერვერების მითითება backend-ის განყოფილებაში საშუალებას აძლევს HAProxy-ს გამოიყენოს ეს სერვერები დატვირთვის დასაბალანსებლად, რაუნდის ალგორითმის მიხედვით, როდესაც ეს შესაძლებელია.

დაბალანსების ალგორითმები გამოიყენება იმის დასადგენად, რომელ სერვერზე გადაეცემა თითოეული კავშირი. აქ არის რამდენიმე სასარგებლო ვარიანტი:

• რაუნდრობინი: თითოეული სერვერი თავის მხრივ გამოიყენება მისი წონის მიხედვით. ეს არის ყველაზე გლუვი და სამართლიანი ალგორითმი, როდესაც სერვერების დამუშავების დრო თანაბრად ნაწილდება. ეს ალგორითმი დინამიურია, რაც საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ სერვერის წონა.
• Leastconn: არჩეულია სერვერი, რომელსაც აქვს ყველაზე ნაკლები კავშირი. Round Robin ხორციელდება იმავე დატვირთვის მქონე სერვერებს შორის. ამ ალგორითმის გამოყენება რეკომენდირებულია გრძელი სესიებისთვის, როგორიცაა LDAP, SQL, TSE და ა.შ., მაგრამ ის არ არის ძალიან შესაფერისი მოკლე სესიებისთვის, როგორიცაა HTTP.
• Პირველი: პირველი სერვერი ხელმისაწვდომი კავშირის სლოტებით იღებს კავშირს. სერვერები არჩეულია ყველაზე დაბალი რიცხვითი ID-დან უმაღლესამდე, რომელიც ნაგულისხმევია სერვერის პოზიციაზე ფერმაში. როგორც კი სერვერი მიაღწევს maxconn-ს, გამოიყენება შემდეგი სერვერი.
• წყარო: წყაროს IP მისამართი ჰეშირებულია და იყოფა გაშვებული სერვერების საერთო წონაზე, რათა დადგინდეს, რომელი სერვერი მიიღებს მოთხოვნას. ამ გზით, კლიენტის ერთი და იგივე IP მისამართი ყოველთვის მიდის იმავე სერვერზე, ხოლო სერვერები იგივე რჩება.

დატვირთვის დაბალანსების დაყენება განაცხადის დონეზე (ფენა 7)

კიდევ ერთი ხელმისაწვდომი ვარიანტია დატვირთვის ბალანსერის კონფიგურაცია, რომ იმუშაოს აპლიკაციის ფენაზე (ფენა 7), რაც სასარგებლოა, როდესაც თქვენი ვებ აპლიკაციის ნაწილები განლაგებულია სხვადასხვა ჰოსტებზე. ამის მიღწევა შესაძლებელია კავშირის გადაცემის შეფერხებით, მაგალითად URL-ით.

გახსენით HAProxy კონფიგურაციის ფაილი ტექსტური რედაქტორის გამოყენებით:

sudo vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

შემდეგ დააკონფიგურირეთ წინა და უკანა ნაწილის სეგმენტები ქვემოთ მოყვანილი მაგალითის მიხედვით:

frontend http_front
   bind *:80
   stats uri /haproxy?stats
   acl url_blog path_beg /blog
   use_backend blog_back if url_blog
   default_backend http_back

backend http_back
   balance roundrobin
   server server_name1 private_ip1:80 check
   server server_name2 private_ip2:80 check

backend blog_back
   server server_name3 private_ip3:80 check

წინა ნაწილი აცხადებს ACL წესს, სახელწოდებით url_blog, რომელიც ვრცელდება ყველა კავშირზე ბილიკებით, რომლებიც იწყება /blog-ით. Use_backend განსაზღვრავს, რომ url_blog-ის პირობებთან შესატყვისი კავშირები უნდა მოემსახურებოდეს backend-ს, სახელად blog_back, და ყველა სხვა მოთხოვნა განიხილება ნაგულისხმევი ბექენდის მიერ.

უკანა მხარეს, კონფიგურაცია აყალიბებს სერვერების ორ ჯგუფს: http_back, როგორც ადრე, და ახალი სახელწოდებით blog_back, რომელიც ამუშავებს კავშირებს example.com/blog-თან.

პარამეტრების შეცვლის შემდეგ შეინახეთ ფაილი და გადატვირთეთ HAProxy შემდეგი ბრძანების გამოყენებით:

sudo systemctl restart haproxy

თუ გაშვების დროს მიიღებთ რაიმე გაფრთხილებას ან შეცდომის შეტყობინებას, შეამოწმეთ თქვენი კონფიგურაცია და დარწმუნდით, რომ შექმენით ყველა საჭირო ფაილი და საქაღალდე, შემდეგ სცადეთ ხელახლა გადატვირთვა.

დაყენების ტესტირება

HAProxy-ის კონფიგურაციისა და გაშვების შემდეგ, გახსენით load balancer სერვერის საჯარო IP მისამართი ბრაუზერში და შეამოწმეთ, სწორად ხართ თუ არა დაკავშირებული backend-თან. stats uri პარამეტრი კონფიგურაციაში ქმნის სტატისტიკის გვერდს მითითებულ მისამართზე.

http://load_balancer_public_ip/haproxy?stats

როდესაც ჩატვირთავთ სტატისტიკის გვერდს, თუ თქვენი ყველა სერვერი მწვანეა, მაშინ დაყენება წარმატებული იყო!

სტატისტიკის გვერდი შეიცავს რამდენიმე სასარგებლო ინფორმაციას თქვენი ვებ მასპინძლების თვალყურის დევნებისთვის, მათ შორის ზემოდან/ჩამოტვირთვის დროს და სესიების რაოდენობას. თუ სერვერი მონიშნულია წითლად, დარწმუნდით, რომ სერვერი ჩართულია და შეგიძლიათ მისი პინგირება დატვირთვის ბალანსის აპარატიდან.

თუ თქვენი დატვირთვის ბალანსერი არ პასუხობს, დარწმუნდით, რომ HTTP კავშირები არ არის დაბლოკილი firewall-ით. ასევე დარწმუნდით, რომ HAProxy მუშაობს ქვემოთ მოცემული ბრძანების გამოყენებით:

sudo systemctl status haproxy

სტატისტიკის გვერდის პაროლით დაცვა

თუმცა, თუ სტატისტიკის გვერდი უბრალოდ ჩამოთვლილია წინა მხარეს, მაშინ ის ღიაა ყველასთვის სანახავად, რაც შეიძლება არ იყოს კარგი იდეა. ამის ნაცვლად, შეგიძლიათ მას მიანიჭოთ მორგებული პორტის ნომერი, ქვემოთ მოცემული მაგალითის დამატებით თქვენი haproxy.cfg ფაილის ბოლოს. ჩანაცვლება მომხმარებლის სახელი и დაგავიწყდათ რაიმე უსაფრთხოსთვის:

listen stats
   bind *:8181
   stats enable
   stats uri /
   stats realm Haproxy Statistics
   stats auth username:password

ახალი მსმენელის ჯგუფის დამატების შემდეგ, წაშალეთ ძველი სტატისტიკის uri ბმული წინა ჯგუფიდან. დასრულების შემდეგ შეინახეთ ფაილი და გადატვირთეთ HAProxy.

sudo systemctl restart haproxy

შემდეგ კვლავ გახსენით დატვირთვის ბალანსერი ახალი პორტის ნომრით და შედით სისტემაში კონფიგურაციის ფაილში მითითებული მომხმარებლის სახელით და პაროლით.

http://load_balancer_public_ip:8181

დარწმუნდით, რომ თქვენი ყველა სერვერი კვლავ მწვანედ არის ნაჩვენები და შემდეგ გახსენით მხოლოდ დატვირთვის ბალანსერის IP თქვენს ბრაუზერში პორტის ნომრების გარეშე.

http://load_balancer_public_ip/

თუ თქვენ გაქვთ სადესანტო გვერდების სულ მცირე მრავალფეროვნება თქვენს back-end სერვერებზე, შეამჩნევთ, რომ ყოველ ჯერზე, როდესაც გვერდს გადატვირთავთ, პასუხს იღებთ სხვადასხვა ჰოსტისგან. შეგიძლიათ სცადოთ სხვადასხვა დაბალანსების ალგორითმები კონფიგურაციის განყოფილებაში ან შეამოწმოთ სრული დოკუმენტაცია.

დასკვნა: HAProxy Load Balancer

გილოცავთ თქვენი HAProxy დატვირთვის ბალანსერის წარმატებით დაყენებას! დატვირთვის დაბალანსების ძირითადი დაყენებითაც კი, შეგიძლიათ მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოთ თქვენი ვებ აპლიკაციის შესრულება და ხელმისაწვდომობა. ეს გზამკვლევი მხოლოდ შესავალია HAProxy-ით დატვირთვის დაბალანსების შესახებ, რომელსაც შეუძლია ბევრად მეტი, ვიდრე შეიძლება იყოს დაფარული სწრაფი დაყენების სახელმძღვანელოში. ჩვენ გირჩევთ ექსპერიმენტებს სხვადასხვა კონფიგურაციის გამოყენებით ვრცელი დოკუმენტაცია, ხელმისაწვდომია HAProxy-სთვის და შემდეგ დაიწყეთ დატვირთვის დაბალანსების დაგეგმვა თქვენი წარმოების გარემოსთვის.

მრავალი ჰოსტის გამოყენებით თქვენი ვებ სერვისის სათავე ოთახით დასაცავად, დატვირთვის ბალანსერი თავად შეიძლება კვლავ წარუმატებელი იყოს. თქვენ შეგიძლიათ კიდევ უფრო გააუმჯობესოთ მაღალი ხელმისაწვდომობა მრავალჯერადი დატვირთვის ბალანსერებს შორის მცურავი IP-ის დაყენებით. ამის შესახებ მეტი შეგიძლიათ გაიგოთ ჩვენს საიტზე სტატია UpCloud-ზე მცურავი IP მისამართების შესახებ.

მეტი კურსის შესახებ "ლინუქსის ადმინისტრატორი. ვირტუალიზაცია და კლასტერიზაცია"***

წყარო: www.habr.com