Backend и серверы

Backend и серверы HAProxy

Секция backend определяет пул серверов для обработки запросов и правила балансировки между ними.

#Базовая структура backend

backend web_servers
    balance roundrobin
    server web1 192.168.1.10:8080 check
    server web2 192.168.1.11:8080 check
    server web3 192.168.1.12:8080 check backup

Элементы:

balance roundrobin — алгоритм балансировки
server web1 ... — определение сервера
check — включение health checks
backup — резервный сервер (используется когда основные DOWN)

#Директива server

#Базовый синтаксис

server <name> <address>:<port> [parameters]

Примеры:

# Базовый сервер
server web1 192.168.1.10:8080

# С health check
server web1 192.168.1.10:8080 check

# С весом
server web1 192.168.1.10:8080 weight 10

# Резервный
server web1 192.168.1.10:8080 backup

# Отключённый сервер
server web1 192.168.1.10:8080 disabled

#Параметры server

#check

server web1 192.168.1.10:8080 check

Назначение: Включает health checks для сервера.

Поведение:

HAProxy периодически подключается к серверу
При успехе — сервер UP, при неудаче — DOWN
DOWN серверы исключаются из балансировки

#inter, fall, rise

server web1 192.168.1.10:8080 check inter 5s fall 3 rise 2

Параметры:

inter 5s — интервал между проверками (по умолчанию 2s)
fall 3 — количество неудачных проверок для пометки DOWN (по умолчанию 3)
rise 2 — количество успешных проверок для пометки UP (по умолчанию 2)

Пример расчёта времени обнаружения:

fall 3 × inter 5s = 15 секунд до пометки DOWN
rise 2 × inter 5s = 10 секунд до восстановления

#port

server web1 192.168.1.10:8080 check port 8081

Назначение: Health check на отдельный порт.

Когда использовать:

Основной порт для трафика, отдельный для health checks
Sidecar health check сервис

#addr

server web1 192.168.1.10:8080 check addr 10.0.0.10

Назначение: Health check с другого IP.

Когда использовать:

Health checks через management network
Разделение трафика и мониторинга

#weight

backend web_servers
    balance roundrobin
    server web1 192.168.1.10:8080 weight 10
    server web2 192.168.1.11:8080 weight 5

Назначение: Вес сервера при балансировке.

Поведение:

web1 получит в 2 раза больше запросов чем web2
Отношение весов определяет распределение
По умолчанию weight 1

#maxconn

server web1 192.168.1.10:8080 maxconn 100

Назначение: Максимум соединений с этим сервером.

Поведение:

Превышение лимита — запросы в очередь
Защита сервера от перегрузки
Fair sharing между серверами

#minconn

server web1 192.168.1.10:8080 minconn 10 maxconn 100

Назначение: Минимум соединений перед тем как сервер считается «загруженным».

Использование:

С balance leastconn
Сервер не получает новые запросы пока не достигнет minconn

#backup

backend web_servers
    server web1 192.168.1.10:8080 check
    server web2 192.168.1.11:8080 check
    server web3 192.168.1.12:8080 check backup

Назначение: Резервный сервер.

Поведение:

Используется только когда все основные серверы DOWN
Автоматическое переключение при восстановлении основных
Можно несколько backup серверов (с весами)

#disabled

server web1 192.168.1.10:8080 disabled

Назначение: Временно исключить сервер из балансировки.

Когда использовать:

Плановое обслуживание
Отладка проблем
Постепенный ввод в эксплуатацию

Отличие от удаления:

Конфигурация сохраняется
Можно быстро включить (через stats socket/API)

backend web_servers
    cookie SERVERID insert indirect nocache
    server web1 192.168.1.10:8080 check cookie web1
    server web2 192.168.1.11:8080 check cookie web2

Назначение: Cookie для session stickiness.

Параметры cookie:

insert — HAProxy добавляет cookie
indirect — cookie только от HAProxy к клиенту
nocache — добавляет Cache-Control: no-cache для кэшей

Поведение:

Клиент получает cookie SERVERID=web1
Следующие запросы с cookie идут на web1

#ssl

server web1 192.168.1.10:8443 check ssl verify required ca-file /etc/haproxy/ca.crt

Назначение: SSL соединение с backend.

Параметры:

ssl — использовать SSL
verify required — проверять сертификат backend
ca-file — CA для проверки
crt — клиентский сертификат (если требуется mutual TLS)

#alpn

server web1 192.168.1.10:8443 check ssl alpn h2,http/1.1

Назначение: HTTP/2 с backend.

Когда использовать:

Backend поддерживает HTTP/2
gRPC сервисы (требуют HTTP/2)

#Health Checks

#HTTP health check

backend web_servers
    option httpchk GET /health
    http-check expect status 200
    server web1 192.168.1.10:8080 check

Параметры:

option httpchk GET /health — HTTP GET запрос
http-check expect status 200 — ожидаемый статус

#HTTP check с заголовками

backend web_servers
    option httpchk GET /health
    http-check send-verbal
    http-check send-hdr Host "api.example.com"
    http-check send-hdr User-Agent "HAProxy Health Check"
    http-check expect status 200
    server web1 192.168.1.10:8080 check

#HTTP check с body

backend web_servers
    option httpchk POST /health
    http-check send-verbal
    http-check send-body '{"check": true}'
    http-check expect status 200
    server web1 192.168.1.10:8080 check

#TCP health check

backend db_servers
    server db1 192.168.1.10:3306 check
    server db2 192.168.1.11:3306 check

Поведение:

HAProxy пытается установить TCP соединение
Успех = соединение установлено
Неудача = connection refused/timeout

#SSL health check

backend secure_servers
    server web1 192.168.1.10:8443 check ssl verify none

Параметры:

ssl — SSL соединение для health check
verify none — не проверять сертификат (для internal)
verify required — полная проверка

#Agent Checks

backend web_servers
    server web1 192.168.1.10:8080 check agent-check agent-port 9999
    server web2 192.168.1.11:8080 check agent-check agent-port 9999

Как работает:

HAProxy подключается на порт 9999
Агент возвращает статус: UP, DOWN, DRAIN, MAINT
Можно динамически управлять состоянием сервера

Пример агента (Python):

from http.server import HTTPServer, BaseHTTPRequestHandler

class HealthHandler(BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        self.send_response(200)
        self.end_headers()
        self.wfile.write(b"UP\n")

HTTPServer(('0.0.0.0', 9999), HealthHandler).serve_forever()

#Dynamic Server Management

#Stats socket

global
    stats socket /var/run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin

backend web_servers
    server web1 192.168.1.10:8080 check
    server web2 192.168.1.11:8080 check

Команды:

# Отключить сервер
echo "disable server web_servers/web1" | socat /var/run/haproxy/admin.sock stdio

# Включить сервер
echo "enable server web_servers/web1" | socat /var/run/haproxy/admin.sock stdio

# Изменить вес
echo "set server web_servers/web1 weight 50" | socat /var/run/haproxy/admin.sock stdio

# Показать статус
echo "show servers state" | socat /var/run/haproxy/admin.sock stdio

#Dataplane API

# Получить серверы
curl http://localhost:5555/services/haproxy/configuration/backends/web_servers/servers

# Отключить сервер
curl -X PUT \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"name": "web1", "disabled": true}' \
  http://localhost:5555/services/haproxy/configuration/backends/web_servers/servers/web1

#Backend для разных протоколов

#MySQL

backend mysql_servers
    mode tcp
    balance leastconn
    option mysql-check user haproxy
    server db1 192.168.1.10:3306 check
    server db2 192.168.1.11:3306 check

MySQL health check:

option mysql-check — использует MySQL protocol
user haproxy — пользователь для проверки

#PostgreSQL

backend pg_servers
    mode tcp
    balance leastconn
    option pgsql-check user haproxy
    server db1 192.168.1.10:5432 check
    server db2 192.168.1.11:5432 check

#Redis

backend redis_servers
    mode tcp
    balance leastconn
    option tcp-check
    tcp-check send PING\r\n
    tcp-check expect string +PONG
    server redis1 192.168.1.10:6379 check
    server redis2 192.168.1.11:6379 check

#Full Backend Example

backend api_servers
    # Балансировка
    balance leastconn
    
    # HTTP health check
    option httpchk GET /health
    http-check expect status 200
    http-check expect hdr Content-Type -m json
    
    # Таймауты
    timeout connect 5s
    timeout server 30s
    
    # Серверы
    server api1 192.168.1.10:8080 check inter 5s fall 3 rise 2 weight 10 maxconn 100
    server api2 192.168.1.11:8080 check inter 5s fall 3 rise 2 weight 10 maxconn 100
    server api3 192.168.1.12:8080 check inter 5s fall 3 rise 2 weight 5 maxconn 50 backup
    
    # SSL к backend
    # server api1 192.168.1.10:8443 check ssl verify required ca-file /etc/haproxy/ca.crt