Nginx負(fù)載均衡與高可用的實現(xiàn)

Baruch 2018-03-17

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當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境里有很大的流量產(chǎn)生時，通常需要用負(fù)載均衡技術(shù)來做優(yōu)化，并確保容錯配置。Nginx不光可以實現(xiàn)Web Server，還可以作為HTTP負(fù)載均衡來分發(fā)流量給后端的應(yīng)用程序服務(wù)器，以此來提高性能。Nginx的負(fù)載均衡功能依賴于ngx_http_upstream_module模塊，所支持的代理方式有proxy_pass,fastcgi_pass,memcached_pass。

Nginx常用負(fù)載均衡算法：

輪詢（默認(rèn)算法）——每個請求會依次分配給后端不同的應(yīng)用程序服務(wù)器，不理會后端服務(wù)器的實際壓力

加權(quán)輪詢——權(quán)重越大的服務(wù)器，被分配到的次數(shù)就會越多，通常用于后端服務(wù)器性能不一致的情況

IP HASH——當(dāng)同IP進(jìn)行重復(fù)訪問時會被指定到上次訪問到的服務(wù)器，可以解決動態(tài)網(wǎng)站SESSION共享問題

upstream模塊常用參數(shù)說明：

server 192.168.0.100:80	負(fù)載均衡后端RealServer的IP或者域名，端口不寫的話默認(rèn)為80。高并發(fā)場景用域名，再通過DNS進(jìn)行負(fù)載均衡
weight=5	權(quán)重，默認(rèn)為1，權(quán)重越大接收的請求越多
max_fails=2	最大嘗試的失敗次數(shù)，默認(rèn)為1,0表示禁止失敗嘗試
fail_timeout=10s	失敗超時時間，默認(rèn)是10秒，通常3s左右比較合適
backup	熱備配置，前段RealServer出現(xiàn)問題后會自動上線backup服務(wù)器
down	標(biāo)志服務(wù)器不可用，這個參數(shù)通常配合IP_HASH使用

Nginx負(fù)載均衡設(shè)置：

默認(rèn)的負(fù)載均衡配置

http { #upstream模塊包含在http模塊下
upstream linuxidc{ #定義upstream名字，下面會引用
server 192.168.1.100; #指定后端服務(wù)器地址
server 192.168.1.110; #指定后端服務(wù)器地址
server 192.168.1.120; #指定后端服務(wù)器地址
}

server {
listen 80;
server name www.;
location / {
proxy_pass http://linuxidc; #引用upstream
}
}
}

在上面的例子中，當(dāng)用戶訪問www.站點時，Nginx會負(fù)載平衡分配給后端的三個服務(wù)器。

加權(quán)負(fù)載均衡

http {
upstream linuxidc{
server 192.168.1.100 weight=3; #指定后端服務(wù)器地址，權(quán)重為3
server 192.168.1.110;
}

server {
listen 80;
server name www.;
location / {
proxy_pass http://linuxidc;
}
}
}

在上面配置中，每3個請求分配給192.168.1.100，然后第4個請求會分配給192.168.1.110，如此循環(huán)下去。

IP HASH負(fù)載均衡

upstream linuxidc {
ip_hash; #采用IP HASH算法
server 192.168.1.100;
server 192.168.1.110;
server 192.168.1.120;
}

如果需要將客戶與后端一臺服務(wù)器“綁定”起來，可以使用ip-hash負(fù)載平衡機制。這樣可以確保來自相同客戶機的請求總是指向相同的服務(wù)器除非該服務(wù)器不可用。

Nginx高可用的實現(xiàn)，利用backup標(biāo)簽，可以實現(xiàn)高可用，當(dāng)主服務(wù)掛掉后，backup服務(wù)器會自動接管服務(wù)，當(dāng)主服務(wù)恢復(fù)后，backup也會自動放棄服務(wù)

http {
upstream linuxidc{
server 192.168.1.100
server 192.168.1.110 backup;
}
server {
listen 80;
server name www.;
location / {
proxy_pass http://linuxidc;
}
}
}

Nginx的upstream模塊相當(dāng)于是建立一個函數(shù)庫一樣，把后端的服務(wù)器地址放在了一個池子里，而proxy模塊則是從這個池子里調(diào)用了這些服務(wù)器。

http_proxy_module模塊常用參數(shù)：

proxy_set_header：讓后端服務(wù)器能獲取到前端用戶真實IP，而不只是代理服務(wù)器的IP

proxy_set_header Host $host;
#當(dāng)后端服務(wù)器配置多個web站點時，該選項可以讓服務(wù)器識別出具體要訪問的是哪個站點，而不會將第一個站點作為默認(rèn)站點傳遞給用戶
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
#如果后端服務(wù)器需要獲取用戶的真實IP，需要該選項

client_body_buffer_size：客戶端請求主體緩沖區(qū)大小

proxy_connect_timeout：代理服務(wù)器和后端真實服務(wù)器握手連接超時時間

proxy_send_timeout：后端服務(wù)器回傳數(shù)據(jù)給Nginx的時間，需要在設(shè)置的時間范圍內(nèi)發(fā)送完所有數(shù)據(jù)，否則Nginx將斷開連接

proxy_read_timeout：代理服務(wù)器和后端服務(wù)器連接成功后，等待后端服務(wù)器響應(yīng)時間

前端Nginx反向代理，如何獲取客戶端真實IP？

#轉(zhuǎn)發(fā)動態(tài)頁面給Tomcat處理
location ~ \.(jsp|jspx|do)?$ {
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://tomcat_server;

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Nginx負(fù)載均衡配置說明 http://www./Linux/2016-03/129424.htm

Linux下Nginx+Tomcat負(fù)載均衡和動靜分離配置要點 http://www./Linux/2016-01/127255.htm

Docker+Nginx+Tomcat7配置簡單的負(fù)載均衡 http://www./Linux/2015-12/125907.htm

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使用Nginx作為負(fù)載均衡器 http://www./Linux/2015-12/125789.htm

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Nginx反向代理負(fù)載均衡群集實戰(zhàn) http://www./Linux/2015-08/122111.htm

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