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      详细分析apache httpd反向代理的用法,apachehttpd


      本文目录:
      1 正向代理
      2 反向代理
       2.1 简单的反向代理配置
       2.2 负载均衡:后端成员
       2.3 故障转义failover
       2.4 提供负载状态显示页面
       2.5 proxy相关指令
        2.5.1 ProxyPass指令
        2.5.2 ProxyPassMatch指令
        2.5.3 ProxySet指令
        2.5.4 < Proxy >容器
        2.5.5 ProxyStatus指令
        2.5.6 ProxyVia指令
      3 健康状况检查模块


      代理方式有两种:正向代理和反向代理。

      正向代理是为客户端转发请求,各客户端将请求交给正向代理服务器,正向代理服务器再负责转发给服务端,响应时服务端先响应给正向代理服务器,正向代理服务器再转发给对应的客户端。也就是说,正向代理是为局域网内客户端做代理,它扮演的角色类似于NAT。

      反向代理是为服务端转发请求,客户端将请求发送至反向代理服务器,反向代理服务器再将请求转发给真正的服务器以处理请求,响应时后端真正的服务器将处理结果发送给反向代理,再由反向代理构建响应并响应给客户端。

      1 正向代理

      httpd通过ProxyRequests指令配置正向代理的功能。例如:

      ProxyRequests On
      ProxyVia On
      
      <Proxy "*">
        Require host internal.example.com
      </Proxy>
      

      其中< Proxy >容器表示的是只有internal.example.com下的主机可以通过该正向代理去访问任意URL的请求内容。ProxyVia指令表示在响应首部中添加一个Via字段。

      2 反向代理

      为了成为一个"基本的"web server,提供静态和动态内容给最终用户,httpd(以及其他大多数web server)可以扮演反向代理服务器的角色,也就是众所周知的"网关"服务器。

      在这种场景下,Httpd自身不生成产出数据,而是从后端服务器中获取数据,这些后端服务器器一般不会和外界网络通信。当httpd从客户端接收到请求,请求被代理到后端服务器组中的其中一个服务器上,该后端服务器处理请求,生成内容并返回内容给httpd server,最后由httpd server生成实际的HTTP响应给客户端。

      有无数应该使用反向代理的理由,最常见的是安全、高可用、负载均衡、集中授权/认证。反向代理的布置和架构中,后端服务器(真正处理请求的服务器)和外界完全绝缘并由此受到保护,对于外界客户端来说,当他们需要关心服务器对象是谁时,它们得到的结果总是反向代理服务器,而非后端服务器。

      一个典型的实现如下:

      2.1 简单的反向代理配置

      ProxyPass指令用于映射请求到后端服务器。最简单的代理示例是对所有请求"/"都映射到一个后端服务器上:

      ProxyPass "/"  "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      ProxyPassMatch "^/((?i).*\.php)$" "fcgi://127.0.0.1:9000/var/www/a.com/$1"
      

      为了地址重定向时也能正确使用反向代理,应该使用ProxyPassReverse指令。

      ProxyPass "/"  "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      ProxyPassReverse "/"  "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      

      或者只为特定的URI进行代理,例如下面的配置,只有/images开头的路径才会代理转发,其他的所有请求都在本地处理。

      ProxyPass "/images"  "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      ProxyPassReverse "/images"  "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      

      假如本地服务器地址为http://www.1click-soft.com/tfgjylgw,当请求http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/images/a.gif时,将代理为http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/a.gif

      2.2 负载均衡:后端成员

      上面的配置中没有添加后端服务器节点,无法享受反向代理的优点。因此,有必要添加后端节点。添加的方法是使用< proxy >容器将后端节点定义成一个负载均衡组,各节点是该组中成员,然后代理目标指向组名即可。

      例如:

      <Proxy balancer://myset>
          BalancerMember http://www2.example.com:8080
          BalancerMember http://www3.example.com:8080
          ProxySet lbmethod=bytraffic
      </Proxy>
      
      ProxyPass "/images/"  "balancer://myset/"
      ProxyPassReverse "/images/"  "balancer://myset/"
      

      balancer://myset告诉httpd,它创建了一个负载均衡节点集合,名称为myset,此集合中有两个后端成员。在上面的配置中,任意/images的请求都会代理至2个成员中的一个。ProxySet指令指定myset均衡组使用的均衡算法为bytraffic,即基于I/O流量字节数权重的算法。ProxySet指令设置的是Proxy容器的公共属性

      httpd有3种复杂均衡算法:

      • byrequests:默认。基于请求数量计算权重。
      • bytraffic:基于I/O流量大小计算权重。
      • bybusyness:基于挂起的请求(排队暂未处理)数量计算权重。

      对于上面的示例,还可以稍加修改,使其支持更多功能。例如添加权重比例,使得某后端节点被转发到的权重是另一节点的3倍,等待后端节点返回数据的超时时间为1秒。

      <Proxy balancer://myset>
          BalancerMember http://www2.example.com:8080
          BalancerMember http://www3.example.com:8080 loadfactor=3 timeout=1
          ProxySet lbmethod=byrequests
      </Proxy>
      
      ProxyPass "/images"  "balancer://myset/"
      ProxyPassReverse "/images"  "balancer://myset/"
      

      2.3 故障转移

      还可以再次调整实现故障转移,例如当所有负载节点都失败时,指定一个备份节点(standby node)。参考如下配置:

      <Proxy balancer://myset>
          BalancerMember http://www2.example.com:8080
          BalancerMember http://www3.example.com:8080 loadfactor=3 timeout=1
          BalancerMember http://hstandby.example.com:8080 status=+H
          BalancerMember http://bkup1.example.com:8080 lbset=1
          BalancerMember http://bkup2.example.com:8080 lbset=1
          ProxySet lbmethod=byrequests
      </Proxy>
      
      ProxyPass "/images/"  "balancer://myset/"
      ProxyPassReverse "/images/"  "balancer://myset/"
      

      其中成员1、2、4、5是负载节点,成员3是备份节点。当所有负载节点都不健康时,将转发请求给备份节点,并由备份节点处理请求,httpd设置备份节点的方式很简单,只需将状态设置为"H",表示hot-standby。还需注意的是负载节点4、5,它们额外的参数为lbset=1,不写时默认为0,这是负载均衡时的优先级设置,负载均衡时总是先转发给低数值的节点,也就是说或数值越小,优先级越高。所以上面的配置中,当节点1、2正常工作时,只在它们之间进行负载,此时节点4、5处于闲置状态。只有当节点1、2都失败时,才会在节点4、5之间进行负载。

      2.4 提供负载状态显示页面

      <Location "/bm">
          SetHandler balancer-manager
          Require host localhost
          Require ip 192.168.100
      </Location>
      

      然后在浏览器中输入http://server/bm即可,返回结果如图。

      2.5 proxy相关指令

      2.5.1 ProxyPass指令

      该指令将远程服务器映射到本地主机上,但本地主机不是真实的服务器,而是远程主机的一个镜像。这个镜像通常称为反向代理服务器或网关。该指令不能用于< Directory >、< Files >容器中,且使用该指令时通常会关闭正向代理,即ProxyRequests=off

      语法:

      ProxyPass [path] !|url [key=value [key=value ...]]
      

      path参数为本地主机的URL路径,url参数为远程服务器的url一部分,不能包含查询参数。如果第一个参数path尾随了斜线,则url部分也必须尾随斜线,反之亦然。如果该指令封装在< Location >容器中,则第一个参数path可以省略,因为Location中已经指定了URL路径。如果第二个参数为"!",则表示此path不使用反向代理功能。

      例如:

      <Location "/mirror/foo/">
          ProxyPass "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/foo/"
      </Location>
      

      当访问http://server/mirror/foo/bar时,将转发到http://www.1click-soft.com/tfgjylgw主机上,并请求该主机的/foo/bar文件。下面的配置指令与此等价。

      ProxyPass "/mirror/foo/" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/foo/"
      

      如果想让某个子目录不进行反向代理,而是在本地处理。可以设置第二个参数为"!"。例如,下面的配置中,/mirror/foo会被代理,但/mirror/foo/i则不会被代理。

      ProxyPass "/mirror/foo/i" "!"
      ProxyPass "/mirror/foo" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw"
      

      再需要说明的是连接池,httpd会为后端节点创建连接池,httpd会连接连接池中的各个节点。后端节点属性相同的共享一个连接池。后端节点的属性由key=value参数指定。以下是常见的一些属性设置,完整的属性见官方手册

      • keepalive=Off|On:默认为Off。设置httpd和后端节点之间是否开启长连接,注意,这和web服务的长连接不一样,此处设置的是反向代理服务器和后端节点两者连接,当httpd将请求转发给连接池中的一个节点,并等待返回数据,当数据返回完成后,连接立即关闭,如果开启了长连接,连接暂时不关闭,只有等待均衡算法下次轮到该节点时才会再使用该连接。通常只有在httpd和后端节点间使用了防火墙时才设置为On。
      • lbset=N:默认为0。设置后端节点的优先级。数值N越低的,优先级越高。httpd总是会先尝试优先级高的,只有优先级高的节点不可用时,才一会尝试优先级低的。
      • ping=N:默认为0。设置健康状况检查时间间隔。该ping只能检查是否能ping同对方,也就是检测是否能与对方通信。更多的健康状况检查应该使用mod_proxy_hcheck模块。
      • retry=N:默认为60秒。当检测到后端某节点错误状态(error status)时,将在每N秒后才转发一次请求给该节点。设置为0表示正常转发请求,不用任何等待时间。该属性通常设置用来维护服务器下线然后再上线的情况。
      • status=VALUE:将节点手动置为何种状态。包括以下几种状态,各状态可使用"+"(默认)来赋予属性,使用"-"来取消属性。例如"+H","S-E"。

        • D: 该节点被禁用,不再接受任何请求。
        • S: 该节点处于管理维护的目的被停止。
        • I: 将该节点设置为无视错误(ignore-errors)模式,此模式下httpd将认为该节点可用,总会转发请求给该节点。
        • H: 该节点处于hot-standby模式,该节点只有在其他所有后端节点都失效时才启用。因此,该节点为备份节点。
        • E: 将该节点设置为错误状态(error-state)。
        • N: 将该节点设置为drain模式,该模式只接受已预定粘滞会话的请求sticky session,其他所有请求都会被忽略。
      • timeout=ProxyTimeout:设置httpd等待后端节点返回数据的超时时间。

      如果使用了"balancer://",例如前面的balancer://myset,将创建一个虚拟的连接池。虚拟连接池中的各节点可共享部分属性,也可以为每个节点设置上面所说的属性。共享属性使用ProxySet指令设置,常见的包括下面几种:

      • lbmethod=METHOD:设置负载均衡算法。有三种:byrequests(默认)按照请求数量计算均衡节点;bytraffic按照io流量计算均衡节点;bybusyness按照繁忙程度计算计算均衡节点。
      • nofailover=On|Off:默认为off。session不可用时是否转移到其他具有相同session的节点上。如果后端节点不支持session复制,应将此项设置为on。
      • stickysession:设置session粘滞的名称,如JSESSIONID、PHPSESSIONID。

      例如:

      <Proxy balancer://myset>
          BalancerMember http://www2.example.com:8080
          BalancerMember http://www3.example.com:8080 loadfactor=3 timeout=1
          BalancerMember http://hstandby.example.com:8080 status=+H
          BalancerMember http://bkup1.example.com:8080 lbset=1
          BalancerMember http://bkup2.example.com:8080 lbset=1
          ProxySet lbmethod=byrequests
      </Proxy>
      
      ProxyRequests off
      ProxyPass "/images/"  "balancer://myset/"
      ProxyPassReverse "/images/"  "balancer://myset/"
      

      2.5.2 ProxyPassMatch指令

      正则匹配模式的ProxyPass。例如:

      ProxyPassMatch "^/(.*\.gif)$" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/$1"
      ProxyPassMatch "^/((?i).*\.php)$" "fcgi://127.0.0.1:9000/var/www/a.com/$1"
      

      唯一需要注意的是,在正则匹配之前,远程url参数必须是能够解析的URL地址。例如下面两条指令,第一条指令将失败,因为在正则解析前,url参数无法解析为正确的URL地址,这是一个bug,可以通过修改正则表达式的分组部分将"/"分离出去,正如下面的第二个指令。

      ProxyPassMatch "^(/.*\.gif)$" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8000$1"
      ProxyPassMatch "^/(.*\.gif)$" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8000/$1"
      

      2.5.3 ProxySet指令

      设置Proxy后端节点的属性。通常用来设置共享属性,但也可以设置某一个节点的属性。

      例如:

      <Proxy "balancer://hotcluster">
          BalancerMember "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8080" loadfactor=1
          BalancerMember "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8080" loadfactor=2
          ProxySet lbmethod=bytraffic
      </Proxy>
      
      <Proxy "http://backend">
          ProxySet keepalive=On
      </Proxy>
      
      ProxySet "balancer://foo" lbmethod=bytraffic timeout=15
      

      2.5.4 < Proxy >容器

      < Proxy >容器用于封装一组proxy相关指令,这些指令主要用于设置访问权限、负载均衡成员组以及它们的属性。

      例如,下面的设置了只有yournetwork.example.com下的主机才能通过该(正向或反向代理)服务器访问任意请求的内容(使用了*进行通配)。

      <Proxy "*">
        Require host yournetwork.example.com
      </Proxy>
      
      <Proxy "balancer://hotcluster">
          BalancerMember "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8080" loadfactor=1
          BalancerMember "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw:8080" loadfactor=2
          ProxySet lbmethod=bytraffic
      </Proxy>
      

      2.5.5 ProxyStatus指令

      ProxyStatus {on|off|full}决定是否开启server-status中关于proxy的状态信息,默认为off,full是on的同义词。

      例如:

      ProxyStatus on
      <Location "/server-status">
              SetHandler server-status
              Require all granted
      </Location>
      

      以下是关于proxy相关的状态示例:

           ----------------------------------------------------------------------
      
                       Proxy LoadBalancer Status for balancer://myset
      
         SSes Timeout Method     
         -    0       byrequests 
      
         Sch  Host           Stat         Route Redir F Set Acc Wr Rd 
         http 192.168.100.14 Init Ok                  1 0   0   0  0  
         http 192.168.100.15 Init Ok                  3 0   0   0  0  
         http 192.168.100.54 Init Stby Ok             1 0   0   0  0  
         http 192.168.100.16 Init Ok                  1 1   0   0  0  
         http 192.168.100.21 Init Ok                  3 1   0   0  0  
      
           ----------------------------------------------------------------------
      
         SSes    Sticky session name         
         Timeout Balancer Timeout            
         Sch     Connection scheme           
         Host    Backend Hostname            
         Stat    Worker status               
         Route   Session Route               
         Redir   Session Route Redirection   
         F       Load Balancer Factor        
         Acc     Number of uses              
         Wr      Number of bytes transferred 
         Rd      Number of bytes read
      

      2.5.6 ProxyVia指令

      是否在响应首部中添加"Via:"字段。可以设置为On/Off等。例如如设置为On时:

      [root@xuexi ~]# curl -I http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/index.html
      HTTP/1.1 200 OK
      Date: Sun, 01 Oct 2017 18:10:17 GMT
      Server: Apache/2.4.27 (Unix)
      Last-Modified: Sun, 01 Oct 2017 14:10:48 GMT
      ETag: "29-55a7cd31f2329"
      Accept-Ranges: bytes
      Content-Length: 41
      Content-Type: text/html; charset=UTF-8
      Via: 1.1 customer.sharktech.net
      

      2.6 ProxyPass指令的排序和共享问题

      ProxyPass指令有个需要注意的问题,在匹配生效时,最先被匹配到的指令立即生效,后面的都将失效。但如果ProxyPass指令放在< Location >容器中时,由于容器中只能放置一个ProxyPass指令(因为path参数一样),此时匹配越精确的越优先。

      例如下面的指令,如果将两个ProxyPass指令位置调换,则/mirror/foo/i也仍会被代理。

      ProxyPass "/mirror/foo/i" "!"
      ProxyPass "/mirror/foo" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw"
      

      可以将它们分别定义到< Location >容器中,这样就无需考虑位置顺序,而是考虑匹配的精确程度,因为Location容器自身有加载顺序优先级。例如,下面的配置是可行的。

      <Location "/mirror/foo/">
          ProxyPass "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/"
      </Location>
      <Location "/mirror/foo/i">
          ProxyPass "!"
      </Location>
      

      还需考虑一个共享的问题。下面两个指令中的url参数各有长短,且第一个url是第二个url的子串。这时第二个ProxyPass的属性部分总是会使用第一个指令的属性。因此/examples/bar的请求被转发到backend.example.com/examples/bar时,它的属性timeout=60而非10。这样的属性共享可以减少创建连接池,相对来说更有效一些。

      ProxyPass "/apps" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/" timeout=60
      ProxyPass "/examples" "http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/examples" timeout=10
      

      3 健康状况检查模块

      ProxyPass指令自带了ping属性,可用于简单判断后端节点是否健康,只要Ping能通信就认为是健康的。但显然,对于Http服务来说,健康的指标并不能简单地通过它来判断。例如,检测某个页面是否正常、是否允许某方法等。因此,httpd提供了一个专门的健康状况检查模块mod_proxy_hcheck用于个性化订制检查指标。

      检查指标也即检查方法有以下几种,由hcmethod指定:

      • TCP:检查是否能与后端节点建立TCP套接字,这就是问对方"你还活着吗"。
      • OPTIONS:发送一个HTTP OPTIONS请求给后端节点。
      • HEAD:发送一个HTTP HEAD请求给后端节点。
      • GET:发送一个HTTP GET请求给后端节点。

      该健康状况检查模块认为,只要HTTP方法的检查指标返回2xx或3xx状态码都认为是健康的。

      指定了检查方法后,还需订制检查的细节,例如检查的时间间隔。包括以下几项:

      • hcinterval:默认为30秒。发送检查的时间间隔,单位为秒。
      • hcuri:健康检查时,追加在URL后的URI。通常用于GET检查方法。
      • hcpasses:默认为1。表示只有检查了N次后都是通过的,才认为该节点是健康的可再次启用。
      • hcfails:默认为1。表示只有检查了N次后都是失败的,才认为该节点已经不健康,于是禁止使用该节点。

      例如,以下是几个健康检查的配置示例:

      <Proxy balancer://foo>
        BalancerMember http://www.example.com/  hcmethod=GET hcuri=/status.php
        BalancerMember http://www1.example.com/ hcmethod=TCP hcinterval=5 hcpasses=2 hcfails=3
        BalancerMember http://www2.example.com/
      </Proxy>
      
      ProxyPass "/" "balancer://foo"
      ProxyPassReverse "/" "balancer://foo"
      

      回到Linux系列文章大纲:http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/f-ck-need-u/p/7048359.html

      回到网站架构系列文章大纲:http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/f-ck-need-u/p/7576137.html

      回到数据库系列文章大纲:http://www.1click-soft.com/tfgjylgw/f-ck-need-u/p/7586194.html

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