012.Nginx负载均衡
一 负载均衡概述
1.1 负载均衡介绍
负载均衡是将负载分摊到多个操作单元上执行，从而提高服务的可用性和响应速度，带给用户更好的体验。对于Web应用，通过负载均衡，可以将一台服务器的工作扩展到多台服务器中执行，提高整个网站的负载能力。其本质采用一个调度者，保证所有后端服务器都将性能充分发挥，从而保持服务器集群的整体性能最优，这就是负载均衡。二 Nginx负载均衡
2.1 优点
2.2 主要均衡机制
2.3 负载均衡策略
nginx的负载均衡策略可以划分为两大类：内置策略和扩展策略，扩展策略为第三方提供。内置策略2.4 负载均衡内置变量
nginx负载均衡器内置变量(Embedded Variables)，nginx负载均衡模块ngx_http_upstream_module支持下列内置变量：2.5 负载均衡健康检查
nginx反向代理包含内置的或第三方扩展来实现服务器健康检测的。如果后端某台服务器响应失败，nginx会标记该台服务器失效，在特定时间内，请求不分发到该台上。fail_timeout：该指令定义了多长时间服务器将被标记为失败。在fail_timeout后，服务器还是failed，nginx将检测该服务器是否存活，如果探测成功，将标记为活的。max_fails：该指令设置在fail_timeout期间内连续的失败尝试。默认情况下，max_fails为1。如果被设置为0，该服务器的健康检测将禁用。2.6 负载均衡状态码
三 默认轮询负载均衡
3.1 环境预设
1 [root@nginx02 ~]# mkdir /usr/share/nginx/balanc/2 [root@nginx02 ~]# echo "<h1>Rs_172.24.10.22</h1>" > /usr/share/nginx/balanc/index.html
1 [root@nginx02 ~]# cat > /etc/nginx/conf.d/rs.conf <<EOF2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.22;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc;
7indexindex.html;
8 access_log /var/log/nginx/rs.access.log main;
9 error_log /var/log/nginx/rs.error.log warn;
10 }
11 }
12 EOF
1 [root@nginx02 ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@nginx02 ~]# nginx -s reload #重载配置文件
1 [root@nginx03 ~]# mkdir /usr/share/nginx/balanc/2 [root@nginx03 ~]# echo "<h1>Rs_172.24.10.23</h1>" > /usr/share/nginx/balanc/index.html
1 [root@nginx03 ~]# cat > /etc/nginx/conf.d/rs.conf <<EOF2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.23;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc/;
7indexindex.html;
8 access_log /var/log/nginx/rs.access.log main;
9 error_log /var/log/nginx/rs.error.log warn;
10 }
11 }
12 EOF
1 [root@nginx03 ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@nginx03 ~]# nginx -s reload #重载配置文件
1 [root@nginx04 ~]# mkdir /usr/share/nginx/balanc/2 [root@nginx04 ~]# echo "<h1>Rs_172.24.10.24</h1>" > /usr/share/nginx/balanc/index.html
1 [root@nginx04 ~]# cat > /etc/nginx/conf.d/rs.conf <<EOF2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.24;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc/;
7indexindex.html;
8 access_log /var/log/nginx/rs.access.log main;
9 error_log /var/log/nginx/rs.error.log warn;
10 }
11 }
12 EOF
1 [root@nginx04 ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@nginx04 ~]# nginx -s reload #重载配置文件
3 [root@client ~]# curl 172.24.10.22:9090
4 <h1>Rs_172.24.10.22</h1>
5 [root@client ~]# curl 172.24.10.23:9090
6 <h1>Rs_172.24.10.23</h1>
7 [root@client ~]# curl 172.24.10.24:9090
8 <h1>Rs_172.24.10.24</h1>
3.2 默认轮询方式配置
1 [root@nginx01 ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 server 172.24.10.22:9090;
4 server 172.24.10.23:9090;
5 server 172.24.10.24:9090;
6 }
7
8 server {
9 listen 80;
10 server_name balance.linuxds.com;
11 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
12 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
13 location / {
14 proxy_pass http://mybalance01;
15indexindex.html;
16 proxy_redirect off;
17 proxy_set_header Host $host;
18 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
19 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
20 client_max_body_size 10m; #允许客户端请求的最大单文件字节数
21 client_body_buffer_size 128k; #缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
22 proxy_connect_timeout 300; #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
23 proxy_send_timeout 300; #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
24 proxy_read_timeout 300; #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
25 proxy_buffer_size 4k; #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
26 proxy_buffers 4 32k; #proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
27 proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
28 proxy_temp_file_write_size 64k; #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
29 }
30 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
3.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.linuxds.com/，并且刷新3次测试效果。四 加权轮询负载均衡
4.1 环境预设
参考3.1。4.2 加权轮询方式配置
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 server 172.24.9.11:9090 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=2;
4 server 172.24.9.12:9090 weight=8 max_fails=2 fail_timeout=2;
5 server 172.24.9.13:9090 backup; #配置为备份服务器
6 }
7
8 server {
9 listen 80;
10 server_name balance.linuxds.com;
11 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
12 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
13 location / {
14 proxy_pass http://mybalance01;
15indexindex.html;
16 proxy_redirect off;
17 proxy_set_header Host $host;
18 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
19 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
20 client_max_body_size 10m;
21 client_body_buffer_size 128k;
22 proxy_connect_timeout 300;
23 proxy_send_timeout 300;
24 proxy_read_timeout 300;
25 proxy_buffer_size 4k;
26 proxy_buffers 4 32k;
27 proxy_busy_buffers_size 64k;
28 proxy_temp_file_write_size 64k;
29 }
30 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件配置释义：weight：参数值越高则被分配到的概率越大。2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
4.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.odocker.com/，并且刷新3次测试效果。此时测试172.24.9.12更容易被分配，172.24.9.13在其他RS正常的时候不会参与响应。五 最小连接负载均衡
5.1 环境预设
参考3.1。5.2 最小连接方式配置
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 least_conn;
4 server 172.24.10.21:9090;
5 server 172.24.10.22:9090;
6 server 172.24.10.23:9090;
7 }
8
9 server {
10 listen 80;
11 server_name balance.linuxds.com;
12 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
13 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
14 location / {
15 proxy_pass http://mybalance01;
16indexindex.html;
17 }
18 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
5.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.linuxds.com/。提示：此方式主要应用于请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况。六 IP hash负载均衡
6.1 环境预设
参考3.1。6.2 ip hash方式配置
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 ip_hash;
4 server 172.24.10.21:9090;
5 server 172.24.10.22:9090;
6 server 172.24.10.23:9090;
7 }
8
9 server {
10 listen 80;
11 server_name balance.linuxds.com;
12 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
13 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
14 location / {
15 proxy_pass http://mybalance01;
16indexindex.html;
17 }
18 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
6.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.linuxds.com/。提示：此方式主要应用于会话保持。七 fair负载均衡
7.1 环境预设
参考3.1。7.2 fair方式配置
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 fair;
4 server 172.24.10.21:9090;
5 server 172.24.10.22:9090;
6 server 172.24.10.23:9090;
7 }
8
9 server {
10 listen 80;
11 server_name balance.linuxds.com;
12 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
13 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
14 location / {
15 proxy_pass http://mybalance01;
16indexindex.html;
17 }
18 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
7.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.linuxds.com/。提示：该方式下响应快的服务器都会优先分配，接着才会分配响应速度较慢的服务器。因此此方式主要应用于后端服务器性能不均一。八 url_hash负载均衡
8.1 环境预设
参考3.1。8.2 ip hash方式配置
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf2 upstream mybalance01 {
3 hash $request_uri;
4 hash_method crc32;
5 server 172.24.10.21:9090;
6 server 172.24.10.22:9090;
7 server 172.24.10.23:9090;
8 }
9
10 server {
11 listen 80;
12 server_name balance.linuxds.com;
13 access_log /var/log/nginx/mybalance.access.log main;
14 error_log /var/log/nginx/mybalance.error.log warn;
15 location / {
16 proxy_pass http://mybalance01;
17indexindex.html;
18 }
19 }
1 [root@balance ~]# nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf #检查配置文件2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
8.3 确认测试
浏览器访问：http://balance.linuxds.com/。提示：此方式主要应用于后端服务器为缓存时比较适用。参考文档：https://ifeve.com/nginx-http/https://www.cnblogs.com/lcword/p/11800474.html原文链接：https://www.cnblogs.com/itzgr/archive/2020/07/17/13330613.html
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