本文主要记录了一些在特殊网络下使用 HAProxy 的一些进阶使用技巧，如网络上层应用 Health Check 的精准检测(HA)和负载均衡。本期主要介绍 Health Check 在 proxy 中的使用细节。

Health Check

我们使用 HAProxy 作为大局域网内的多 VPS 聚合和 HA 是想尽可能提高科学服务的稳定性的，进程异常退出和 TCP 端口连接超时这些问题都是比较容易检测出来的，但是还有一些时候通往国外的 TCP 端口连接正常，可科学服务就是有问题。这种场景下，我们就需要利用 HAProxy 高级一点的 TCP 或者 HTTP 检活机制了，让其更接近上层应用的真实需求。

在了解 HAProxy Health Check 的进阶技巧之前，推荐去看看 HAProxy 官网文档 和 Performing Health Checks 官网文档有利于了解 HAProxy 的全貌，而后文则对你了解 HAProxy 的 Health Check 机制更有帮助。对于我们的科学网络服务，更贴近上层应用的检活机制恐怕非 Google 的 generate_204 服务莫属了，我们只需要请求 http://client3.google.com/generate_204 即可判断网络是否连通。由于是一个 HTTP 请求，我们可以利用 HAProxy 的 tcp-check 和 http-check 分别检测 socks5 和 http proxy.

tcp-check

tcp-check 机制相对麻烦一些，毕竟是处于应用层之下的协议，tcp-check 中，我们需要发送的内容是 TCP payload, 这部分可以通过 tcpdump 或者更为直观一点的 wireshark 抓包得到。以 socks5 为例，HAProxy 中的配置如下：

listen ha-socks5
    bind 127.0.0.1:xxxx
    option tcp-check
    tcp-check connect
    tcp-check send-binary 05020001
    tcp-check expect binary 0500
    tcp-check send-binary 0501000312636c69656e74332e676f6f676c652e636f6d0050
    tcp-check expect binary 050000010000000006b5
    #tcp-check send-binary 474554202f67656e65726174655f32303420485454502f312e310d0a486f73743a20636c69656e74332e676f6f676c652e636f6d0d0a557365722d4167656e743a206375726c2f372e35342e300d0a4163636570743a202a2f2a0d0a0d0a
    tcp-check send GET\ /generate_204\ HTTP/1.1\r\n
    tcp-check send Host:\ client3.google.com\r\n
    tcp-check send User-Agent:\ curl/7.54.0\r\n
    tcp-check send Accept:\ */*\r\n
    tcp-check send \r\n
    tcp-check expect rstring ^HTTP/1.1\ 204
    balance     source
    hash-type consistent # optional
    server xxx1 127.0.0.1:11110 check
    server xxx2 127.0.0.1:11111 check backup

从以上配置可以看出我们利用 HAProxy 模拟了 socks5 请求的全过程：

  1. 建 TCP 连接
  2. 协商认证方式
  3. 协商访问目标主机
  4. 发送真正代理请求

其中第2步和第3步与 socks server 的实现有关系，需要自己抓包进行分析，着重分析 TCP payload(data) 部分就好了。多行 send 请求会合并为一行，当然你也可以选择发送对应的二进制内容。

socks5 协议细节可参考 https://www.ietf.org/rfc/rfc1928.txt

http-check

http-check 的配置相对简单一些，HAProxy 的配置如下：

listen ha-http
    bind :::xxxx
    option httpchk GET http://client3.google.com/generate_204 HTTP/1.1\r\nHost:\ client3.google.com\r\nProxy-Authorization:\ Basic\ xxxx\r\nProxy-Connection:\ Keep-Alive
    balance     source
    hash-type consistent # optional
    server xxx1 127.0.0.1:11120 check
    server xxx2 127.0.0.1:11121 check backup

需要注意的是其中 \r\n 和 \ 空格的发送，由于我的 http proxy 配置了 Basic 认证，因此在这里也需要一并加上，Basic 的内容是对用户名和密码 base64 编码，这个报文细节可以通过 curl -v 得到。

Load Balance

细心的小伙伴可能会发现上述 Health Check 的配置中 balance 使用了 source.

待续…