本文共 4985 字，大约阅读时间需要 16 分钟。
项目背景
公司一直使用商用负载均衡（LB），基于以下几点原因考虑用开源产品来替代：
-
价格昂贵，HTTPS支持并发数太低
-
技术门槛比较高，学习成本大
-
技术Bug修复方面都太慢
-
商用产品在新功能技术支持方面（如H2,protocol_proxy支持）滞后
技术选型
主要调研了lvs/haproxy/nginx这三种开源产品在四层负载方面功能特性，新LB方案水平扩展相对容易，选型阶段主要考察功能支持情况，情况如下：
综上，同时负载均衡主要业务对象是web类型，现有运维人员对nginx比较熟悉，最终先把Nginx做四层负载。
方案设计
四层负载在最前端，后端七层负载。四层负载主要负责对外暴露公网IP，七层负载主要业务规则重写。同时考虑多机房的容灾，架构设计如下：
上图主要做到以下组件冗余：
-
机房A和机房B即可主备也可双主，避免单点
-
四层接入方面，当OSPF发生故障，可以用Nginx做备用，直接指向L7服务器组
-
双机房L7服务器组也可以同时提供服务，避免单点
-
双机房L7服务器组配置保持同步，安装方式采用静态编译安装，复制考贝启动即可
相关配置
-
网络相关配置
-
服务器部分配置如下：
-
#OS基于Centos7，测试环境，生产环境根据实际情况修改 #安装路由软件 yum install quagga #配置zebra #cat /etc/quagga/zebra.conf ! ! Zebra configuration saved from vty ! 2017/09/28 15:57:12 ! hostname test-ssl-10-231.test.org #这个每台名字要不同 password 8 WuN0UOEsh./0U enable password 8 g9UPXyneQv2n. log file /var/log/quagga/zebra.log service password-encryption #配置ospfd # cat /etc/quagga/ospfd.conf hostname test-ssl-10-231.test.org #每台要不同 password 8 cQGHF4e9QbcA enable password 8 RBUKMtvgMhU3M log file /var/log/quagga/ospfd.log service password-encryption ! ! ! interface eth2 ip ospf authentication message-digest ip ospf message-digest-key 1 md5 pIW87ypU3d4v3pG7 #此处密码告知网络工程师 ip ospf hello-interval 1 ip ospf dead-interval 4 ip ospf priority 0 router ospf ospf router-id 10.10.41.130 #每台router-id要不一样 log-adjacency-changes network 10.10.41.0/24 area 0.0.0.0 network 10.10.100.100/32 area 0.0.0.0 #宣告自己的ospf互边地址和VIP地址，新增地址都在此处添加 area 0.0.0.0 authentication message-digest ! line vty ! #启动服务 systemctl enable zebra.service systemctl enable ospfd.service systemctl start zebra.service systemctl start ospfd.service #添加ospf和zebra保活,打开配置文件打开如下行行 vim /etc/sysconfig/quagga WATCH_DAEMONS="zebra ospfd" ######策略路由配置，eth0指向默认路由，在eth1模拟公网进行配置###### #cat /etc/iproute2/rt_tables增加 100 wan41 #增加路由表相关配置 ip route add 10.10.41.0/24 dev eth1 src 10.10.41.130 table wan41 ip route add default via 10.10.41.250 table wan41 ip rule add from 10.10.41.130 table wan41 持久化到配置文件 cat route-eth1 10.10.41.0/24 dev eth2 src 10.10.41.130 table wan41 default via 10.10.41.250 table 100 cat rule-eth1 from 10.10.41.130 table wan41 ######策略路由配置结束######
-
-
交换机配置部分（略）
-
-
增加zebra ospfd保活
-
打开/etc/sysconfig/quagga注释以下行：WATCH_DAEMONS="zebra ospfd"
-
-
nginx 七层配置，关键是日志配置获取ClientIP如下：
server context listen增加如下： listen 80 proxy_protocol; listen 443 http2 proxy_protocol; #log_format ,要配置$proxy_protocol_addr $proxy_protocol_port, log_format xff '$proxy_protocol_addr:$proxy_protocol_port $http_x_forwarded_for - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent" "$host" ' '$request_time "$upstream_addr" "$upstream_response_time" "$server_protocol"';
-
nginx tcp 四层代理配置
stream { log_format proxy '$remote_addr:$remote_port [$time_local] ' '$protocol $status $bytes_sent $bytes_received ' '$session_time "$upstream_addr" ' '"$upstream_bytes_sent" "$upstream_bytes_received" "$upstream_connect_time"'; upstream backend-test { server 10.x.x.233:80; } upstream backend-test_ssl { server 10.x.x.233:443; } server { listen 80; proxy_protocol on; proxy_pass backend-test; access_log /opt/test/logs/nginx/m.test.com.log proxy ; } server { listen 443; proxy_protocol on; proxy_pass backend-test_ssl; access_log /opt/test/logs/nginx/m.test.com.log proxy buffer=1k flush=1s; } }
-
nginx 加入sysctemctl管理，并加入开机启动
[Unit] Description=nginx After=network.target [Service] Type=forking ExecStart=/opt/test/nginx/sbin/nginx ExecReload=/opt/test/nginx/sbin/nginx -s reload ExecStop=/opt/test/nginx/sbin/nginx -s stop PrivateTmp=true [Install] WantedBy=multi-user.target #开机启动 systemctl enable nginx.service
运维管理
-
新增IP
cat addip.sh #!/bin/bash ip=$1 pswd="test123" expect -c " set timeout 30 eval spawn -noecho telnet 127.0.0.1 2604 expect \"Password:\" send \"$pswd\r\" expect \" *>\" send \"enable\r\" expect \"Password:\" send \"$pswd\r\" expect \" *#\" send \"configure t\r\" expect \" *(config)#\" send \"router ospf\r\" expect \" *(config-router)#\" send \"network $ip/32 area 0.0.0.0\r\" expect \" *(config-router)#\" send \"w\r\" send \"exit\r\" send \"exit\r\" send \"exit\r\" interact" >/dev/null ###增加策略路由 ip addr add 10.10.100.103/32 dev lo:1 ip rule add from 10.10.100.103 table wan41 ###持久化到配置文件 #rule-lo:1 from 10.10.100.103 table wan41
-
保活
#故障，OSPF下线，恢复自动上线，监控 set mailserver mail.test.com port 25 set mail-format { from:devops-notice@test.com subject:Nginx-L4 $SERVICE $EVENT at $DATE message:Monit $ACTION $SERVICE at $DATE on $HOST: $DESCRIPTION. } set alert admin@test.com check process nginx with pidfile /opt/test/nginx/logs/nginx.pid if does not exist for 3 cycles then exec "/bin/systemctl stop zebra" else if succeeded for 3 cycles then exec "/bin/sh /opt/test/sysadmin/o spf_start.sh" check host Nginx-L4 with address 10.x.x.250 if failed ping count 5 with timeout 1 seconds then exec "/bin/systemctl stop zebra" else if succeeded then exec "/bin/sh /opt/test/sysadmin/o spf_start.sh"
-
性能测试数据
主要测试七层SSL RSA 2048位加解密能力，2620CPU加装了加速卡之后，并发TPS能达到26000。
数据分析
基于ES API获取 带宽，流量，PV数据 汇总后再次存入ES，最终使用grafana进行展示。
www.codexueyuan.com
转载地址：http://zkxpl.baihongyu.com/