如何在 Ubuntu 14.04 上使用 HAProxy 作为 WordPress 应用服务器的第 4 层负载均衡器

介绍

在本教程中，我们将教您如何使用 HAProxy 作为 WordPress 服务器的第 4 层负载均衡器——特别是 Web 应用程序层。负载平衡应用程序服务器为您的设置增加了冗余，这在服务器故障或网络问题的情况下提高了可靠性，并将负载分散到多个服务器以提高读取性能。我们假设您的设置包括一个连接到单独的 MySQL 数据库服务器的 WordPress 应用程序服务器（有关如何设置它的教程，请参阅先决条件）。

如果您只运行一个 Web 服务器应用程序，则第 4 层负载平衡适合您的站点。如果你的环境更复杂（例如，你想在单独的服务器上运行 WordPress 和静态 Web 服务器，具有单一入口点），你将需要研究应用层（第 7 层）负载平衡。

本教程以 WordPress 为例编写，但其一般概念可用于负载平衡其他无状态 Web 应用程序。

先决条件

在继续本教程之前，您应该已经完成了使用单独的数据库服务器设置 WordPress 站点的教程（或具有类似的设置）：如何设置远程数据库以使用 MySQL 优化站点性能

按照该教程在单独的 Web 应用程序和数据库服务器上设置 WordPress 后，您应该有两个 VPS。因为我们将处理多个 VPS，出于参考目的，我们将您现有的两个 VPS 称为以下内容：

• wordpress-1：您的 WordPress 网络应用程序服务器
• mysql-1：用于 WordPress 的 MySQL 服务器

您的环境的抽象视图当前看起来像这样：

在本教程中，除了您当前的环境之外，我们还需要两个额外的 VPS。我们会称他们为：

• wordpress-2：您的第二个 WordPress 网络应用程序服务器
• haproxy-www：您的 HAProxy 服务器，用于负载平衡

如果您不熟悉基本的负载平衡概念或术语，例如第 4 层负载平衡或后端或ACL，这里有一篇文章解释了基础知识：HAProxy 和负载平衡概念简介。

我们的目标

在本教程结束时，我们希望拥有一个如下所示的环境：

也就是说，您的用户将通过您的 HAProxy 服务器访问您的 WordPress 站点，这将以循环方式将他们转发到您的负载平衡 WordPress 应用程序服务器。您的两个（或更多，如果您愿意）都将访问您的 MySQL 数据库。

快照您当前的环境

可选：在继续本教程之前，您需要创建当前环境的快照。快照在本教程中有两个用途：

1. 如果犯了错误，要恢复到工作环境
2. 一次性复制原服务器，无需重新安装配置PHP和Nginx

注意：从 2016 年 10 月开始，快照的费用为每月每 GB 0.05 美元，具体取决于文件系统中的已用空间量。

拍摄您的 wordpress-1 和 mysql-1 VPS 的快照。

现在我们有了快照，我们准备继续构建我们环境的其余部分。

创建您的第二个 Web 应用程序服务器

现在我们需要创建第二个 VPS，它将与我们原来的 Web 应用程序服务器共享负载。有两种选择：

1. 从原始 VPS 的快照创建一个新的 VPS，wordpress-1
2. 从头开始创建一个新的 VPS，并使用与 wordpress-1 相同的软件和配置手动设置它

无论使用哪种方法，请务必选择 专用网络 选项（如果可用）。建议对本教程中使用的所有 VPS 使用专用网络。

如果您没有专用网络选项，请将专用 IP 地址替换为您的 VPS 的公共 IP 地址。请注意，在传输敏感数据（例如应用程序和数据库服务器之间未加密的数据库密码）时使用公共 IP 地址不是好的做法，因为该信息将通过公共 Internet 传输。

选项 1：使用快照创建新的 VPS

创建一个名为 wordpress-2 的新 VPS，使用您拍摄的 wordpress-1 快照。

如果您选择此方法，请跳过“选项 2”至“同步 Web 应用程序文件”部分。

选项 2：从头开始创建新的 VPS

这是“选项 1”的替代方案。

如果您想从头开始设置 wordpress-2 服务器，而不是使用 wordpress-1 的快照，请确保安装相同的软件。如果您不记得如何安装和配置原始 WordPress 服务器，请参阅先决条件文档的设置 Web 服务器部分。

作为快速参考，这里列出了您需要安装或复制的相关软件和配置文件：

软件：

• MySQL 客户端
• Nginx
• PHP

要安装此软件，请在您的 wordpress-2 服务器上运行以下命令：

sudo apt-get update
sudo apt-get install mysql-client
sudo apt-get install nginx php5-fpm php5-mysql

需要编辑或创建以匹配您的原始应用程序服务器的配置文件：

• /etc/php5/fpm/php.ini
• /etc/php5/fpm/pool.d/www.conf
• /etc/nginx/sites-available/example.com
• /etc/nginx/sites-enabled/example.com

完成软件配置后，不要忘记重新启动 PHP 和 Nginx，使用以下命令：

sudo service php5-fpm restart
sudo service nginx restart

完成安装和配置新应用程序服务器后，我们需要同步 WordPress 应用程序文件。

同步 Web 应用程序文件

在对应用程序进行负载平衡之前，我们需要确保新服务器的 Web 应用程序文件与您原来的 WordPress 服务器同步。这些文件的位置取决于您安装 WordPress 的位置，以及一些其他文件。除了WordPress需要运行的php文件外，通过WordPress界面上传的文件和安装的插件也需要在上传或安装时进行同步。在先决条件文档中，我们将 WordPress 安装在 /var/www/example.com 中——我们将在所有示例中使用此位置，但您需要将其替换为您的实际 WordPress 安装路径。

有多种方法可以在服务器之间同步文件——NFS 或 glusterFS 都是合适的选择。我们将使用 glusterFS 来满足我们的同步需求，因为它允许每个应用程序服务器存储自己的应用程序文件副本，同时保持整个文件系统的一致性。这是我们的目标共享存储的概念图：

如果您不熟悉本节中使用的任何 glusterFS 术语，请参阅本节所基于的 GlusterFS 教程。

注意：以下小节经常在 wordpress-1 和 wordpress-2 服务器之间跳转。一定要在正确的服务器上运行命令，否则你会遇到问题！

编辑主机文件

注意：如果您有一个内部 DNS，并且它有您的 VPS 的私有 IP 地址的记录，请随意跳过此步骤并将这些主机名替换为其余的 glusterFS 设置命令和配置。

否则，在 wordpress-1 和 wordpress-2 VPS 上：

编辑 /etc/hosts：

sudo vi /etc/hosts

添加以下两行，用您的应用程序服务器的 IP 各自的 IP 地址替换突出显示的词：

<前>

保存并退出。

安装 GlusterFS 并配置复制卷

在 wordpress-1 和 wordpress-2 VPS 上：

使用 apt-get 安装 glusterFS 服务器软件：

sudo apt-get install glusterfs-server

在 wordpress-1 上，运行以下命令与您的 wordpress-2 对等：

sudo gluster peer probe wordpress-2

在 wordpress-2 上，运行以下命令与 wordpress-1 对等：

sudo gluster peer probe wordpress-1

在 wordpress-1 和 wordpress-2 上，要创建 glusterFS 将存储其管理的文件的位置，请运行：

sudo mkdir /gluster-storage

在 wordpress-1 上，要创建一个名为 volume1 的复制 glusterFS 卷，它将其数据存储在两个应用程序服务器上的 /gluster-storage 中，请运行：

<前>

再次在 wordpress-1 上，运行以下命令以启动您刚刚创建的 glusterFS 卷 volume1：

<前>

在 wordpress-1 上，如果您想查看有关刚刚创建和启动的 glusterFS 卷的信息，请运行：

sudo gluster volume info

您应该看到您有两个 glusterFS \bricks，每个 WordPress 服务器一个。

现在我们有一个 glusterFS 卷在运行，让我们挂载它，这样我们就可以将它用作复制文件系统。

挂载共享存储

让我们先在 wordpress-1 上挂载文件系统。

在 wordpress-1 上，编辑 fstab 以便我们的共享文件系统将在启动时挂载：

sudo vi /etc/fstab

将以下行添加到文件末尾以使用 /storage-pool 作为我们的挂载点。随意替换这个（这里和这个 glusterFS 设置的其余部分）：

<前>

保存并退出。

在 wordpress-1 上，您现在可以将 glusterFS 卷挂载到 /storage_pool 文件系统：

<前>

这会在您的 wordpress-1 VPS 上安装共享卷 /storage-pool。您可以运行 df -h，它应该被列为已安装的文件系统。接下来，我们将按照类似的过程将共享存储挂载到 wordpress-2 上。

在 wordpress-2 上，编辑 fstab 以便我们的共享文件系统将在启动时挂载：

sudo vi /etc/fstab

将以下行添加到文件末尾以使用 /storage-pool 作为我们的挂载点。如果您使用了不同的值，请确保在此处替换它：

<前>

在 wordpress-2 上，您现在可以将 glusterFS 卷挂载到 /storage_pool 文件系统：

sudo mkdir /storage-pool
sudo mount /storage-pool

现在，在 /storage-pool 文件系统中创建、修改或删除的任何文件都将在两台服务器之间同步，即使其中一台服务器暂时关闭也是如此。

将 WordPress 文件移动到共享存储

下一步是将 wordpress-1 的 WordPress 文件移动到共享存储。请用您自己的价值观替换突出显示的词。 /var/www/example.com 表示您的 WordPress 文件所在的位置（以及 Nginx 正在查找文件的位置），而 example.com 本身只是目录的基本名称。

在 wordpress-1 上，运行这些命令将您的 WordPress 应用程序文件移动到您的共享文件系统 /storage-pool：

<前>

接下来，您需要创建一个符号链接，指向共享文件系统上的 WordPress 文件，您的 WordPress 文件最初通过运行存储在该文件系统中：

<前>

现在您的 WordPress 文件位于共享文件系统 /storage-pool 上，Nginx 仍然可以通过它们的原始位置 /var/www/example.com 访问它们.

将新的应用服务器指向共享存储

下一步是在我们新的 Web 应用程序服务器上创建一个指向共享文件系统上的 WordPress 文件的符号链接。

如果您使用快照选项创建了 wordpress-2，请在 wordpress-2 上运行以下命令：

<前>

如果您从头开始创建 *wordpress-2，请在 wordpress-2 上运行以下命令：

<前>

这就是同步 WordPress 应用程序文件的步骤！下一步是为我们的新应用程序服务器 wordpress-2 提供对数据库的访问权限。

创建一个新的数据库用户

因为 MySQL 通过用户名和源主机识别用户，我们需要创建一个新的 wordpressuser，它可以从我们的新应用程序服务器 wordpress-2 进行连接。

在你的数据库 VPS 上，mysql-1，连接到 MySQL 控制台：

mysql -u root -p

在以下 MySQL 语句中，将所有突出显示的词替换为适合您的环境的词：

• wordpressuser：您的 MySQL WordPress 用户。确保它与现有的用户名相同
• wordpress_2_private_IP：您的wordpress-2 VPS 的私有IP
• 密码：您的 MySQL WordPress 用户密码。确保它与现有密码相同（并且这是一个好的密码！）

运行此语句创建一个可以从您的新 WordPress 服务器连接的 MySQL 用户，wordpress-2：

<前>

同样，将您自己的值替换为 wordpressuser、wordpress_2_private_IP，并且，如果您的数据库 未命名为 \wordpress，请务必更改那也是。

<前>

现在，您的第二个 Web 应用程序服务器 wordpress-2 可以登录到数据库服务器 mysql-1 上的 MySQL。

尚未负载平衡

请注意，有两个正在运行的 Web 应用程序服务器，但应用程序没有负载平衡，因为必须通过各自的公共 IP 地址访问每个服务器。我们希望能够通过相同的 URL（例如 http://example.com/）访问应用程序，并在两个 Web 应用程序服务器之间实现流量平衡。这就是 HAProxy 的用武之地。

安装 HAProxy

使用专用网络创建新的 VPS。在本教程中，我们将其称为 haproxy-www。

在我们的 haproxy-www VPS 中，让我们使用 apt-get 安装 HAProxy：

sudo apt-get update
sudo apt-get install haproxy

我们需要启用 HAProxy 初始化脚本，这样 HAProxy 就会随着您的 VPS 一起启动和停止。

sudo vi /etc/default/haproxy

将 ENABLED 的值更改为 1 以启用 HAProxy 初始化脚本：

ENABLED=1

保存并退出。现在 HAProxy 将随着您的 VPS 启动和停止。此外，您现在可以使用 service 命令来控制您的 HAProxy。让我们检查它是否正在运行：

user@haproxy-www:/etc/init.d$ sudo service haproxy status
haproxy not running.

它没有运行。没关系，因为在我们使用它之前需要对其进行配置。接下来让我们为我们的环境配置 HAProxy。

HAProxy 配置

HAProxy 的配置文件分为两个主要部分：

• 全局：设置进程范围的参数
• 代理：由默认、监听、前端和后端参数组成

同样，如果您不熟悉 HAProxy 或基本的负载均衡概念和术语，请参阅此链接：HAProxy 和负载均衡概念简介

HAProxy 配置：全局

所有 HAProxy 配置都应在您的 HAProxy VPS haproxy-www 上完成。

首先，让我们复制默认的 haproxy.cfg 文件：

cd /etc/haproxy; sudo cp haproxy.cfg haproxy.cfg.orig

现在在文本编辑器中打开 haproxy.cfg：

sudo vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

您会看到已经定义了两个部分：global 和 defaults。首先，我们将对一些默认参数进行一些更改。

在 defaults 下，查找以下行：

mode    http
option  httplog

在这两种情况下都将 \http 替换为 tcp：

mode    tcp
option  tcplog

选择 tcp 作为模式配置 HAProxy 执行第 4 层负载平衡。在我们的例子中，这意味着特定 IP 地址和端口上的所有传入流量都将转发到同一后端。如果您不熟悉这个概念，请阅读我们的 HAProxy 简介中的负载平衡类型部分。

不要关闭配置文件！接下来我们将添加代理配置。

HAProxy 配置：代理

我们要添加的第一件事是前端。对于基本的第 4 层负载平衡设置，前端侦听特定 IP 地址和端口上的流量，然后将传入流量转发到指定的后端。

在文件末尾，让我们添加我们的前端，www。请务必将 haproxy_www_public_IP 替换为您的 haproxy-www VPS 的公共 IP：

<前>

以下是对上面前端配置片段中每一行的含义的解释：

• 前端 www：指定一个名为“www”的前端，因为我们将使用它来处理传入的 www 流量
• 绑定 haproxy_www_public_IP:80：将 haproxy_www_public_IP 替换为 haproxy-www 的公共 IP 地址。这告诉 HAProxy 这个前端将处理这个 IP 地址和端口上的传入网络流量
• default_backend wordpress-backend：指定此前端的所有流量都将转发到我们将在下一步定义的wordpress-backend

完成前端配置后，通过添加以下行继续添加后端。请务必将突出显示的单词替换为适当的值：

<前>

以下是对上面后端配置片段中每一行的含义的解释：

• backend wordpress-backend：指定一个名为“wordpress-backend”的后端
• balance roundrobin：指定此后端将使用“roundrobin”负载平衡算法
• mode tcp：指定此后端将使用“tcp”或第 4 层代理
• server wordpress-1 …: 指定一个名为 \wordpress-1 的后端服务器，私有 IP（您必须替换）和它正在侦听的端口，在本例中为 80。 \check 选项使负载均衡器定期对此服务器执行健康检查
• server wordpress-2 …: 这指定了一个名为“wordpress-2”的后端服务器

现在保存并退出。 HAProxy 现在可以启动了，但让我们先启用日志记录。

启用 HAProxy 日志记录

在 HAProxy 中启用日志记录非常简单。首先编辑 rsyslog.conf 文件：

sudo vi /etc/rsyslog.conf

然后找到以下两行，并取消注释以启用 UDP syslog 接收。完成后应该如下所示：

$ModLoad imudp
$UDPServerRun 514
$UDPServerAddress 127.0.0.1

现在重新启动 rsyslog 以启用新配置：

sudo service rsyslog restart

HAProxy 日志记录现已启用！一旦 HAProxy 启动，日志文件将在 /var/log/haproxy.log 中创建。

启动 HAProxy 和 PHP/Nginx

在 haproxy-www 上，启动 HAProxy 以使您的配置更改生效：

sudo service haproxy restart

根据您设置新应用程序服务器的方式，您可能需要通过重新启动 PHP 和 Nginx 来重新启动 WordPress 应用程序。

在 wordpress-2 上，通过运行以下命令重新启动 PHP 和 Nginx：

sudo service php5-fpm restart
sudo service nginx restart

现在 WordPress 应该在您的两个应用程序服务器上运行，并且它们是负载平衡的。但是仍然需要进行最后一项配置更改。

更新 WordPress 配置

现在您的 WordPress 应用程序的 URL 已经更改，我们必须更新 WordPress 中的一些设置。

在任一 WordPress 服务器上，编辑您的 wp-config.php。它位于您安装 WordPress 的位置（在本教程中，它安装在 /var/www/example.com 但您的安装可能会有所不同）：

<前>

找到靠近顶部的行 define(DB_NAME, wordpress); 并在其上方添加以下行，替换突出显示的值：

<前>

保存并退出。现在，WordPress URL 配置为指向您的负载均衡器，而不仅仅是您的原始 WordPress 服务器，当您尝试访问 wp-admin 仪表板时，它会发挥作用。

负载均衡完成！

您的 Web 应用程序服务器现在已实现负载平衡！您的用户现在可以通过负载均衡器的公共 IP 地址或域名访问您的负载均衡 WordPress，haproxy-www！

结论

现在您的用户负载将分布在您的两个 WordPress 服务器之间。此外，如果您的一个 WordPress 应用程序服务器出现故障，您的站点仍将可用，因为其他 WordPress 服务器将转发所有流量！

通过此设置，请记住，您的 HAProxy 负载平衡器服务器 haproxy-www 和数据库服务器 mysql-1 需要运行，您的站点才能正常运行。