HAProxy چیست؟

اگر به مباحث مربوط به Load Balancer، توزیع بار در سیستم های توزیع شده علاقه دارید بدون شک این مقاله برای شما مفید می باشد. من در این مقالبهقصد دارم کمی بیشتر شما را با   HAPROXY آشنا بشیم. پس با من همراه باشید.

بصورت خلاصه می توان گفت: HAProxy یک نرم‌افزار Load Balancer است که به عنوان یک Reverse Proxy عمل می‌کند و در شبکه‌های کامپیوتری برای توزیع بار بین سرورهای مختلف و افزایش قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم استفاده می‌شود.

ممکن است برخی از کلمات بالا همچون Load Balancer یا حتی Reverse Proxy برای شما کمی نا آشنا باشد. پس ابتدا توضیحی در مورد این موارد خدمت شما عرض می کنم و سپس در مورد HA Proxy صحبت خواهیم کرد.

 Distributed System چیست؟

بصورت کلی سیستم توزیع شده یا Distributed System به سیستمی گفته می‌شود که از چندین عنصر مجزا تشکیل شده است که هر کدام از آن‌ها می‌توانند در یک یا چند سیستم فیزیکی قرار داشته باشند و بین این عناصر، پردازش و انتقال داده‌ها به صورت موازی و هماهنگ انجام می‌شود.

سیستم توزیع شده برای ارائه خدماتی با قابلیت‌هایی مانند انعطاف‌پذیری، قابلیت اطمینان، قابلیت گسترش پذیری و عملکرد بالا استفاده می‌شود. برخی از مثال‌های معروف این سیستم‌ها شامل سیستم‌های توزیع شده پایگاه داده مانند Apache Cassandra، سیستم‌های توزیع شده پردازش مانند Apache Hadoop و سیستم‌های توزیع شده محاسبات ابری مانند Kubernetes می‌باشد.

سیستم‌های توزیع شده به دلیل اینکه می‌توانند از پردازش موازی استفاده کنند و داده‌ها را بین چندین سرور تقسیم کنند، در برخی موارد می‌توانند به کاهش زمان انجام پردازش‌ها و افزایش عملکرد سیستم‌ها کمک کنند. به همین دلیل سیستم های توزیع شده این روزها درحال گسترش می باشند.

Load Balancer چیست؟

Load Balancer یا توزیع کننده بار یک نوع سخت افزار یا نرم افزار است که وظیفه توزیع بار کاری بین چندین سرور را دارد. این سیستم به صورت خودکار کارهای کاربر را به بارنامهای مختلف توزیع می کند تا بهینه ترین عملکرد را برای کاربر ارائه کند.

مزیت استفاده از Load Balancer در سیستم های پرترافیک شامل این است که با استفاده از آن، کاربران به صورت موثر تر و با سرعت بیشتری به خدمات دسترسی پیدا می کنند.

علاوه براین، استفاده از Load Balancer می تواند به افزایش قابلیت اطمینان و پایداری سیستم ها کمک کند، زیرا در صورتی که یکی از سرورها دچار مشکل شود، بار کاری به سرور دیگری انتقال داده می شود تا خدمات به کاربران ارائه شود.

یکی دیگر از کلماتی که ممکن است برای شما کمی ناآشنا باشد یا دوست داشته باشید درمورد آن اطلاعات بیشتری کسب کنید  Reverse Proxy می باشد. 

بصورت کلی Reverse Proxy یا پروکسی معکوس یک نوع سرور است که بین کاربران و سرورهای دیگر قرار می‌گیرد و تمامی درخواست‌ها و پاسخ‌هایی که بین کاربران و سرورها انجام می‌شود را بررسی و فیلتر می‌کند.

به طور کلی، Reverse Proxy به دو منظور استفاده می‌شود:

1. Load Balancing: Reverse Proxy: برای توزیع بار بین سرورهای مختلف استفاده می‌شود. در این صورت، درخواست‌های کاربران به سرورهای مختلفی ارسال می‌شود تا بار کاری بین سرورها توزیع شود.

2. Security and Privacy: Reverse Proxy: می‌تواند به منظور افزایش امنیت و حریم خصوصی سیستم‌های شبکه استفاده شود. به عنوان مثال، Reverse Proxy می‌تواند درخواست‌های کاربران را بررسی کند تا از ورود بدافزارها و حملات سایبری جلوگیری کند.

به عبارت دیگر، Reverse Proxy می‌تواند به عنوان یک بستر ارتباطی امن و مطمئن بین کاربران و سرورهای داخلی شبکه استفاده شود.

حالا که با مفاهیم بالا بیشتر آشنا شدیم باید درمورد  HAPROXY بیشتر بدانیم.

HAProxy (High Availability Proxy)  برای اولین بار در سال ۲۰۰۰ توسط Willy Tarreau به عنوان یک نرم افزار بارتابی معرفی شد.

هدف اصلی وی در ایجاد HAProxy، ایجاد یک نرم‌افزار Load Balancer با عملکرد بسیار بالا، قابلیت پذیرش بالاترین ترافیک و همچنین امکانات امنیتی قابل توجه بود.

از آن زمان به بعد، HAProxy به یکی از محبوب‌ترین و بهترین نرم افزارهای Load Balancer در دنیا تبدیل شده است. در واقع، این نرم افزار یکی از قدرتمندترین و پرکاربردترین نرم‌افزارهای Load Balancer است و در بسیاری از شرکت‌های بزرگ و سرویس‌های برخط استفاده می‌شود که  قابلیت مدیریت ترافیک و توزیع درخواست‌ها به صورت متوازن بین سرورهای مختلف را داراست.

این نرم افزار معمولا به عنوان یک لایه میانی بین سرویس‌های مختلف و کاربران استفاده می‌شود و از الگوریتم‌های بالانس کردن مختلفی مانند Round Robin، Least Connections، IP Hash و غیره پشتیبانی می‌کند. همچنین HAProxy از پروتکل‌های مختلفی مانند HTTP، HTTPS، TCP، SSL و WebSocket پشتیبانی می‌کند. و البته قابلیت استفاده در برخی پروتکل ها مانند FTPS  را تا زمان نگارش این مقاله ندارد.

یکی از ویژگی‌های برجسته HAProxy، قابلیت بالانس کردن بار به صورت پویا است. این به این معنی است که HAProxy به طور خودکار به تعداد سرورهای فعال در یک مجموعه توزیع می‌کند و هر چقدر که تعداد سرورها بیشتر شود، HAProxy هم بصورت خودکار بالانس کردن بار را تطبیق می‌دهد.

همچنین، HAProxy قابلیت رد کردن درخواست‌های نامعتبر، زیرمجموعه سازی، مانیتورینگ و کنترل دسترسی را داراست.

به دلیل پشتیبانی از SSL و HTTPS، HAProxy امنیت بالایی را فراهم می‌کند و باعث می‌شود که انتقال داده‌ها به صورت رمز شده انجام شود.

با توجه به این که HAProxy به صورت متن باز ارائه شده است، کاربران می‌توانند آن را با توجه به نیازهای خود، شخصی‌سازی کنند و از آن در پروژه‌های خود استفاده کنند.

برای نصب این نرم افزار در سیسم عامل Ubuntu میتوانید مراحل زیر را انجام دهید

* با استفاده از دستور زیر، بسته‌های مورد نیاز برای نصب HAProxy را به روزرسانی کنید:

sudo apt update

* برای نصب HAProxy از طریق مخازن پیش‌فرض Ubuntu، از دستور زیر استفاده کنید:

sudo apt install haproxy

* پس از نصب HAProxy، فایل پیکربندی آن در مسیر /etc/haproxy/haproxy.cfg قرار دارد.

می‌توانید این فایل را با ویرایشگر متنی دلخواه خود باز کرده و پیکربندی مورد نظر را اعمال کنید. مطمئن شوید که پس از تغییرات اعمال شده در فایل پیکربندی، این فایل را ذخیره کرده و سرویس HAProxy را با دستور زیر دوباره راه‌اندازی کنید.

sudo systemctl restart haproxy

بعد از اجرای مراحل بالا، HAProxy بر روی سیستم شما نصب و آماده استفاده می باشد. با تنظیم پیکربندی مناسب، می‌توانید از این ابزار برای توزیع بار در بین سرورهای مختلف استفاده کنید.

امیدوارم این مقاله برای شما مفید باشه. اگر شما هم اطلاعات بیشتر درباره موارد مورد بحث دارید از بخش نظرات برای ما ارسال کنید.