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Linux Nginx负载均衡——Nginx upstream配置、负载均衡算法、配置实例、配置7层协议及4层协议方法

Nginx负载均衡 Nginx负载均衡的作用 如1台Nginx服务器给2台web服务器做代理，负载均衡算法采用轮询方式，当一台web服务器出现故障造成不能访问，Nginx服务器分发请求依然会发送到故障服务器；若响应时间过长，会导致客户端的页面一直在等待响应， 会严重影响到用户体验。 如图： 如web2发生意外，Nginx首先会去web1请求，若Nginx在配置不当会导致继续分发请求到web2，然后等待web2响应，直到响应时间超时，才会重新分发请求web1；响应时间过长，用户等待时间越长。 Nginx upstream配置 upstream 配置：是配置一组被代理的服务器地址，然后配置负载均衡的算法。（这里的被代理服务器地址有2种写法） upstreamvccloud{ server192.168.1.129:80; server192.168.1.130:80;}server{ listen80; server_namelocalhost; location/{ proxy_passhttp://vccloud; }} Nginx 负载均衡算法 upstream 支持4种负载均衡调度算法： 1、轮询(默认)：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器； 2、ip_hash：每个请求按访问IP的hash结果分配，同一个IP客户端固定访问一个后端服务器。可以保证来自同一ip请求被发送到固定的机器上，可以解决session（会话控制）问题。 3、url_hash：按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器。 4、fair：这是为更加智能的负载均衡算法。fail算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，即根据后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。Nginx本身不支持 fair，使用需要下载配置Nginx的 upstream_fair模块。 Nginx 配置实例 1、热备：如在只有2台服务器情况下，当一台服务器发生事故时，启用第二台服务器给提供服务。服务器处理请求的顺序：web A挂掉、web B顶上（backup热备） upstreammyweb{ server192.168.1.129:80; server92.168.1.130:80backup;#热备} 2、轮询：Nginx默认就是轮询其权重都默认为1（占比），服务器处理请求的顺序：ABABABABAB…. upstreammyweb{ server192.168.1.129:80; server192.168.1.130:80;} 3、加权轮询：不同服务器会涉及到性能差异，根据配置的权重的大小而分发给不同服务器不同数量的请求。不设置则默认为1。下面服务器的请求顺序为：ABBABBABBABBABB…. upstreammyweb{ server192.168.1.129:80weight=1; server192.168.1.130:80weight=2;} 4、ip_hash：Nginx会让相同的客户端ip请求相同的服务器。 upstreammyweb{ ip_hash; server192.168.1.129:80; server192.168.1.130:80;} 5、nginx负载均衡配置状态参数 down，当前的server暂时不参与负载均衡。 backup，预留的备份机器。当其他的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。 max_fails，允许请求失败的次数，默认为1，超过最大次数，返回错误。 fail_timeout，在经历了max_fails（最大请求失败次数）次失败后，暂停服务的时间单位（若干）秒。max_fails可以和fail_timeout一起使用。 upstreammyweb{ server192.168.1.129:80weight=2max_fails=2fail_timeout=2; server192.168.1.130:80weight=1max_fails=2fail_timeout=1; } Nginx配置7层协议及4层协议方法 （1）OSI 7层协议 OSI（Open System Interconnection）是一个开放性的通行系统互连参考模型，它是一个定义的非常好的协议规范，共包含七层协议。 参考图 （2）TCP/IP 4层协议 TCP/IP是一个协议族，TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议，这些协议一起称为TCP/IP协议。 从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。 （3）协议配置 在nginx做负载均衡，负载多个服务，部分服务或是需要7层、或是4层，（也就是说7层和4层可配置在同一个配置文件中） 准备三台机器： 代理服务IP:10.0.105.201 --配置本地host解析域名； 后端服务器IP：nginx-a ：10.0.105.199、nginx-b：10.0.105.202 配置代理服务器的nginx配置文件 worker_processes4;worker_rlimit_nofile102400;events{ worker_connections1024;}http{ includemime.types; default_typeapplication/octet-stream; log_formatmain'$remote_addr-$remote_user[$time_local]"$request"' '$status$body_bytes_sent"$http_referer"' '"$http_user_agent""$http_x_forwarded_for"'; #access_loglogs/access.logmain; sendfileon; keepalive_timeout65; gzipon; upstreamvcweb{ ip_hash; server10.0.105.199:80weight=2max_fails=2fail_timeout=2s; server10.0.105.202:80weight=2max_fails=2fail_timeout=2s; } server{ listen80; server_namewww.vccloud.com; charsetutf-8; #access_loglogs/host.access.logmain; location/{ proxy_passhttp://vcweb; proxy_set_headerHost$host:$server_port; proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr; proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for; } error_page500502503504/50x.html; location=/50x.html{ roothtml; } } }} 浏览器测试访问:http://www.vccloud.com/ 10.0.105.202 10.0.105.199服务器yum安装的创建新的配置文件: [root@nginx-server~]#cd/etc/nginx/conf.d/[root@nginx-serverconf.d]#cpdefault.conftest.conf[root@nginx-serverconf.d]#cattest.confserver{ listen80; server_namelocalhost; location/{ root/usr/share/nginx/html; indexindex.htmlindex.htm; }}[root@nginx-server~]#nginx-sreload Nginx的1.9.0版本增加了一个 stream 模块，用来实现四层协议（网络层和传输层）的转发、代理、负载均衡等。stream模块的用法跟http的用法类似，允许配置一组TCP或者UDP等协议的监听，然后通过proxy_pass来转发请求，通过upstream添加多个后端服务，实现负载均衡。 #4层tcp负载stream{ upstreamvcweb{ hash$remote_addrconsistent; server172.17.14.2:8080; server172.17.14.3:8080; } server{ listen80; proxy_connect_timeout10s; proxy_timeout30s; proxy_passvcweb; }}
2021-05-08

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