nginx-负载均衡

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前言

反向代理：nginx 作为客户端和后端服务器之间的中间层，客户端直接访问 nginx，Nginx 再将请求转发给后端服务器（客户端不知道实际处理请求的服务器）。
负载均衡池：由多台后端服务器组成的集群，nginx 按规则将请求分配到这些服务器

nginx通过将客户端请求分发到后端多台服务器，将流量 “均匀分配” 到多台服务器，避免单台服务器过载，实现流量均衡、提高系统可用性和扩展性

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一、负载均衡的分类

三层负载均衡 在路由器上做负载均衡，到达某个ip地址有多条路由可以走，一般在机房的路由器上实现。 路由器里配置ospf协议支持，等价路由

四层负载均衡 传输层实现，根据ip地址和端口号做转发，支持tcp和udp协议（nginx支持）

七层负载均衡 应用层实现，基于http协议实现 （nginx支持）

从解封装和建立连接角度出发，3层效率 --》4层 --》7层

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二、配置负载均衡

在负载均衡器上加载upstream配置

# http块中添加
http {upstream myweb1 {#ip_hash;#least_conn;#server 192.168.168.136 weight=3;server 192.168.168.136;	server 192.168.168.137;}server {# server块中添加location / {#root   html;#index  index.html index.htm;# 转发给负载均衡器proxy_pass http://myweb1;}}
}

验证：刷新nginx配置后到浏览器中访问会有轮转效果

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三、负载均衡算法

nginx商业网站：HTTP Load Balancing | NGINX Documentation
nginx开源网站：Using nginx as HTTP load balancer

http块中添加

1. 轮询

round-robin ：默认 —>简称 rr

upstream myweb1 {server 192.168.168.136;server 192.168.168.137;
}

2. 加权轮询

默认权重值为weight=1，数值越大获得的流量越多

upstream myweb1 {server 192.168.168.136 weight=3;server 192.168.168.137;
}

3. 最小连接数

least-connected： 基于7层的http协议或者4层，先3次握手，建立连接

upstream myweb1 {least_conn;server 192.168.168.136;server 192.168.168.137;
}

4. ip hash

基于客户机的ip地址，计算一个hash值，如果hash值一样就一直转发到固定的后端的web服务器。 适合于需要保持session会话信息持久性的场景，购物网站等

upstream myweb1 {ip_hash;server 192.168.168.136;server 192.168.168.137;
}

5. 基于url的hash算法

根据请求 URL 的哈希值分配服务器（同一 URL 始终由同一服务器处理）。适合缓存静态资源（需安装第三方模块 ngx_http_upstream_hash_module）

upstream backend {hash $request_uri consistent;server backend1.example.com;server backend2.example.com;
}

6. least_time

7. random

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四、服务器状态配置

1. bakcup配置

http {upstream backend {server backend1.example.com weight=5;server backend2.example.com;server 192.0.0.1 backup;  # 处于备份状态，前面的服务器挂了，不能用了，才能获得流量。}
}

2. down配置

upstream backend {server backend1.example.com;server backend2.example.com;server backend3.example.com down;  # 直接表示这台服务器挂了，不分配流量
}

3. Health checks 健康检查

问题：
1.谁检查谁？
负载均衡器检查后端的真实的web服务器是否在运行网站
2.检查什么？
检查后端的web服务器的网站是否运行

3.如何进行监控检查的呢？

Passive Health Checks

被动检测 --》默认支持

LB向web服务器发起请求报文，但是web服务器没有响应，因此LB才知道web服务器出问题。

fail_timeout 设置必须多次尝试失败才能将服务器标记为不可用的时间，以及将服务器标记为不可用的时间（默认为10秒）
max_fails 设置在fail_timeout服务器标记为不可用的时间内必须发生的失败尝试次数（默认为1次尝试）
backup 备份：当其他的服务器都不提供服务的时候，再启用这台服务器提供服务 --》备胎
slow_start 慢启动 down 将上游的服务器标识为不可用，不会再发送任何的请求给这台服务器

Active Health Checks

主动检查：
LB服务器不管有没有web请求，定期去检查web服务器里的网站是否运行，主动去了解情况。

NGINX Plus 是nginx的商业插件（软件），需要购买的