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。
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
扩展策略
提示:默认轮询可能存在一个问题,假如用户在某台服务器上登录了,那么该用户第二次请求的时候,其登录信息会丢失。因为在负载均衡系统中,每次请求都会重新定位到服务器集群中的某一个,那么就会导致已经登录某一个服务器的用户在重新定位到另一个服务器了,所以就会导致丢失登录信息。
因此针对如上问题,可以采用ip_hash方式解决,如果客户已经访问了某个服务器,当用户再次访问时,会将该请求通过哈希算法,自动定位到该服务器。
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:
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。
状态 | 概述 |
---|---|
max_fails | 允许请求失败的次数,默认为1。 |
max_conns | 限制最大接受的连接数。 |
fail_timeout | 在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。 |
backup | 预留的备份机器。 |
down | 表示当前的server暂时不参与负载均衡。 |
主机 | IP | 备注 |
---|---|---|
nginx01 | 172.24.10.21 | Nginx负载均衡 |
nginx02 | 172.24.10.22 | 后端RS 01 |
nginx03 | 172.24.10.23 | 后端RS 02 |
nginx04 | 172.24.10.24 | 后端RS 03 |
所有节点安装Nginx:略
配置RS测试页面:
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 <<EOF
2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.22;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc;
7 index index.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 <<EOF
2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.23;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc/;
7 index index.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 <<EOF
2 server {
3 listen 9090;
4 server_name 172.24.10.24;
5 location / {
6 root /usr/share/nginx/balanc/;
7 index index.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>
1 [root@nginx01 ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
15 index index.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
浏览器访问:http://balance.linuxds.com/,并且刷新3次测试效果。
参考3.1。
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
15 index index.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
2 [root@balance ~]# nginx -s reload #重载配置文件
配置释义:
weight:参数值越高则被分配到的概率越大。
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。
参考3.1。
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
16 index index.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
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。
参考3.1。
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
16 index index.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
浏览器访问:http://balance.linuxds.com/。
提示:此方式主要应用于会话保持。
参考3.1。
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
16 index index.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
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。
参考3.1。
1 [root@balance ~]# vi /etc/nginx/conf.d/balance.conf
2 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;
17 index index.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
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