• 严格的来说，nginx仅仅作为Proxy反向代理的作用，因为这个反向代理的效果正是负载均衡的作用，所以称之为nginx负载均衡

  负载均衡、反向代理区别

  
  

  Nginx负载均衡部署

  nginx提供负载均衡的模块式是：

• ngx_http_proxy_module proxy代理模块，用于把请求抛给后端的服务器节点，或是upstream服务器池

• ngx_http_upstream_module 负载均衡池，实现服务器的负载均衡节点配置，以及健康检查

Nginx负载均衡实践

测试准备

• 4台虚拟机 ==>> lb1，lb2，web1，web2
• 均安装nginx即可，以为nginx可以实现如下功能
  • 负载均衡的功能
  • 反向代理，请求转发的过程
  • 静态页面的功能

1. 准备web机器的数据展示，简单展示html首页即可，为了直观看到负载均衡请求分发效果，设置不同内容页面
2. 准备负载均衡，简单设置，不考虑高可用性

   nginx.conf配置文件

   worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream;

   通过关键字upstream定义负载均衡地址池，请求分给如下2个节点

   upstream my_web { server 192.168.47.130; server 192.168.47.134; }

   此时这个虚拟主机就不再是静态页面的作用，而是请求转发的作用，转发给一个地址池

   server { listen 80; servername ; location / { proxy_pass http://my_web; } } }

效果：我们通过刷新负载均衡的地址ip，可以轮换的得到web1，web2的内容，如果12是同内容网页，也就做到负载均衡的作用，减轻了服务器的压力

upstream

nginx的负载均衡功能是来自于 ngx_http_upstream_module ，该模块支持的代理形式有如下

• proxy_pass 转发http请求
• Fastcgi_pass
• uwsgi_pass 和python后台结合
• memcached_pass
• …

该模块作用是允许nginx定义一组或者多组的服务器节点，在nginx接收到请求的时候，可以通过proxy_pass代理方式，把用户的请求发送到预先定义好的upstream地址池中

nginx负载均衡地址池的语法定义，通过upstream关键字定义负载均衡池的名字，例如my_web ； 然后在地址池中通过server关键字定义服务器节点的信息，可以填入ip，域名，以及负载均衡算法的定义

upstream my_web { server 192.168.178.122; server 192.168.178.140; } proxY_pass http://my_web;

upstream参数解释

upstream  my_web  {
  server  192.168.178.122  weight=1  max_fails=1  fail_timeout=10s   backup;
  server  backup1.luffy.com:8000  weight=2
}

server：是一个固定的关键词，后面跟着服务器ip或者主机名，域名地址，默认是80端口，也可以指定端口转发
weight：表示定义服务器的权重，权重的数字越大，权重的地位越高，nginx就会优先给与分发请求，注意结尾写；
max_fails：nginx尝试连接该节点的失败的次数，根据企业情况调整
backup：当其他非backup的机器挂掉，或者繁忙的时候，请求才回转发给backup机器，因此它是备份机器的效果
fail_timeout：表示在max_fails参数定义好的连接失败数之后，距离下次检查的时间
down：剔除，暂停当前节点的请求解析，不参与负载均衡

• 注意的是upstream关键词应该卸载nginx.conf中的http{}标签内，并且默认的算法是轮询算法。

  upstream  www_pools  {
  server  192.168.178.160;
  server  192.168.178.161:80  weight=1  max_fails=1 fail_timeout=10s;
  server  192.168.178.162:98  weight=2  max_fails=2  fail_timeout=20s  backup;
  server  192.168.178.162:99  weight=3  max_fails=3  fail_timeout=30s  backup;
  }

  使用域名形式，或者Unix套接字形式
  nginx请求转发的目的地有两类

• 网络中的机器，因此可以填写该机器的ip，域名，端口

• 本地的进程，可以使用socket套接字进行通信文件去转发请求

  upstream  my_web  {
  server  backup1.example.com;
  server  backend2.example.com:8080  weight=9;
  server  unix:/tmp/backend3.sock;
  }

upstream模块调度算法

调度算法一般分几类：

• 第一类是静态调度算法：负载均衡器根据自身设定的规则进行分配，不需要考虑后端节点的健康情况。例如轮询、加权轮询、哈希轮询调度算法
• 第二类是动态调度算法，负载均衡器会判断后端节点的当前状态，来决定是否分发请求。例如链接数最少的优先分发，响应时间短的优先分发，如least_conn , fail等都是动态调度

  rr轮询（round-robin）

  按照请求顺序逐一分配给不同的后端节点服务器，如果后端节点宕机，宕机的服务器会被自动从地址池中剔除，新的请求会发给正常的服务器

  wrr（权重轮询）

  给后端节点服务器增加权重，数值越大，优先获得客户端请求，可以以服务器配置来决定比例大小，从而解决新旧服务器的性能不均衡问题等。

  upstream backup { server 192.168.47.130 weight=1; server 192.168.47.131 weight=2; }

ip_bash

每个请求按客户端IP的hash结果分配，当新的请求到达，将其客户端ip通过哈希算法得到一个唯一值，在随后的客户端请求中，如果客户端的ip哈希值相等，该请求就会固定发给一台服务器
该调度算法可以解决动态网页中的session共享问题
注意使用ip_hash不得再使用weight , backup两个参数，造成冲突，写了也不生效

upstream chaoge_backend { ip_hash; server 192.168.47.130; server 192.168.47.131; }

fail

该算法根据后端服务器节点的响应时间来分配，响应时间短的优先分配，该算法根据页面大小和加载时间长短进行负载均衡，nginx本身不支持fail形式，如果要支持该算法，必须下载nginx的 upstream_fail 模块

upstream chaoge_backend { fair; server 192.168.47.130; server 192.168.47.131; }

least_conn

该算法根据后端节点的链接数决定分配请求，哪个机器链接数少，就发给谁

url_hash

和ip_hash类似，该算法根据客户端请求的URL信息进行hash得到唯一值，让每个URL固定的发给同一个后端服务器，后端服务器为缓存服务器效果最佳
nginx本身是不支持url_hash的需要单独安装hash模块
url_hash（web缓存节点）和ip_hash（会话保持）功能类似

upstream chaoge_backend { server squid1:3128; server squid:3128; hash $request_url; hash_method crc32; }

proxy_pass指令

proxy_pass指令属于 ngx_http_proxy_module 模块，此模块可以把请求转发给另一台服务器，在实际的反向代理工作中，会通过location功能指定的URL，然后把接受到的符合URL的请求通过proxy_pass参数抛给定义好的 upstream 地址池

proxy_pass案例

#在nginx.conf配置文件中定义，server{}标签内
location  /name/  {
  proxy_pass  http://127.0.0.1/remote/;
}
#例如当请求url是  http://192.168.47.130/name 时，会进入该location的作用域，通过参数proxy_pass请求转发

location  ~  .*\.php$  {
  proxy_pass  http://www.example.cn$request_uri;
  proxy_set_header  Host  $proxy_host;
  proxy_set_header  X-Forwarded-For  $remote_addr;
}
#所有请求以 .php 结尾的URL，进行转发

proxy_pass参数

nginx负载均衡实战

当real server存在多虚拟主机的时候，如何实现反向代理

环境准备

1. 准备2太linux机器，安装好nginx服务，且配置基于域名的多虚拟主机，server{}标签，保证负载均衡机器和两台节点服务器能够通信即可

   节点1：node01 172.20.0.66 节点2：node02 172.20.0.67

2. 在2台新建的linux机器上，安装好nginx后，配置nginx.conf，创建2个server{}标签

   第一个基于域名的虚拟主机配置

   server { listen 80; server_name mp3.chaoge.com; charset uft-8; location / { root html/mp3; index index.html index.htm; } }

   第二个基于域名的虚拟主机配置

   server { listen 80; server_name game.chaoge.com; charset uft-8; location / { root html/game; index index.html index.htm; } }

3. 创建多域名的虚拟主机目录站点，以及首页文件index.html

   mkdir -p /opt/nginx/html/{mp3,game} echo “…” > /opt/nginx/html/mp3/index.html echo “…” > /opt/nginx/html/game/index.html

4. 做好本地的dns解析关系，修改/etc/hosts文件

5. 测试访问对应节点内容

   • linux本地设置的hosts，可以使用curl命令查看网页反应情况
   • 如果想要在客户端浏览器查看，在我们设置了域名的情况下，要在对应客户端设置好hosts文件，mac与linux设置流程大抵相同，win在c盘找到hosts文件

进阶测试（负载均衡测试）

1. 再准备一台负载均衡机器，负责负载均衡转发操作

   负载均衡器：lb01 172.20.0.50 节点1：node01 172.20.0.66 节点2：node02 172.20.0.67

2. 修改lb01的nginx.conf，添加负载均衡池，以及对请求转发的虚拟机

   #定义节点服务器地址池
   upstream  my_node  {
   server  172.20.0.66;
   server  172.20.0.67;
   }
   #作用是反向代理的虚拟主机配置
   server{
   listen  80;
   server_name  lb.chaoge.com;
   location / {
    proxy_pass  http://my_node;
   }
   }

3. 添加主机名解析关系，以及启动nginx负载均衡服务器

   修改/etc/hosts/文件，添加代码

   172.20.0.50 lb.chaoge.com

4. 此时访问nginx负载均衡器，查看请求分发

   curl lb.chaoge.com

   无论刷新多少次网页，只显示出了mp3虚拟主机的首页内容，game主机的内容并没有得到显示

   首先为什么会得到mp3，却不现实game，默认读取是从上至下的，所以默认优先读取了mp3的虚拟主机内容，至于为什么没有读取game，我们往下看~

5. 配置多域名的负载均衡请求分发

   修改/etc/hosts/文件，添加代码

   172.20.0.50 lb.chaoge.com 172.20.0.50 mp3.chaoge.com 172.20.0.50 game.chaoge.com

6. 重点！！nginx转发请求的时候，添加头部信息

   server{
   listen  80;
   server_name  lb.chaoge.com;
   location / {
    proxy_pass  http://my_node;
    #添加下行内容
    proxy_set_header  Host  $host;
   }
   }

7. 验证效果

   这个时候我们再curl一下两个虚拟主机，可以得到对应的两个站点的内容，实验成功~

   curl mp3.chaoge.com curl game.chaoge.com