Nginx负载均衡

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正向代理

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场景：在国内是无法正常使用google.com。如果想要访问google.com，可以购买一台国外的服务器A，此时你和服务器A的网络是相通的。而服务器A又跟google.com相通， 此时可以由服务器A代理你（客户端），去访问google.com。这个过程称之为正向代理，服务端（google.com）只需要知道代理服务器的ip，不需要知道客户端的ip。 结论：正向代理，是用于代理客户端的。

反向代理

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场景：当一个服务器接受过多来自客户端的请求时，服务器难以处理和响应这些请求，会使得整个系统性能下降。为了解决这个难题，可以提供多台部署相同应用的服务器，让客户端的请求分别发送到不同的服务器上，这样单机服务器的压力就会降低很多，整体性能便会提升。但是有一个问题，每个服务器ip都是不同的，也就是说客户端的请求要发送到多个不同的ip上。让客户手动指定ip进行请求，这种方式很不明智。首先是客户的随机性，不知道会访问哪台服务器，其次，会造成一部分服务器压力大，一部分服务器几乎没有使用，浪费资源。因此，这里就需要一个角色去代理服务器，让客户端的请求直接发送到这个角色上，由这个角色去分发请求到不同的服务器上。 这个角色就是反向代理服务器。 结论：反向代理，是用于代理服务端的。

负载均衡

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场景：反向代理过程中，每台服务器处理来自客户端的请求都应该是均衡的。 原理：使用一个反向代理服务器指向多台部署相同应用的服务器，客户端请求直接向反向代理服务器发起，反向代理服务器根据负载均衡机制，将请求转发到不同的应用服务器上。 负载均衡机制：

Nginx负载均衡方法

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Nginx负载均衡（工作在七层“应用层”）功能主要是通过upstream模块实现，Nginx负载均衡默认对后端服务器有健康检测的能力，仅限于端口检测，在后端服务器比较少的情况下负载均衡能力表现突出。 1、轮询（默认） 每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端某台服务器宕机，则自动剔除故障机器，使用户访问不受影响。 2、weight 指定轮询权重，weight值越大，分配到的几率就越高，主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况。 3、ip_hash 每个请求按访问IP的哈希结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以有效的解决动态网页存在的session共享问题。 4、fair（第三方） 更智能的一个负载均衡算法，此算法可以根据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。如果想要使用此调度算法，需要Nginx的upstream_fair模块。 5、url_hash（第三方） 按访问URL的哈希结果来分配请求，使每个URL定向到同一台后端服务器，可以进一步提高后端缓存服务器的效率。如果想要使用此调度算法，需要Nginx的hash软件包。 在upstream模块中，可以通过server命令指定后端服务器的IP地址和端口，同时还可以设置每台后端服务器在负载均衡调度中的状态，常用的状态有以下几种： 1、down 表示当前server暂时不参与负载均衡。 2、backup 预留的备份机，当其他所有非backup机器出现故障或者繁忙的时候，才会请求backup机器，这台机器的访问压力最轻。 3、max_fails 允许请求的失败次数，默认为1，配合fail_timeout一起使用 4、fail_timeout 经历max_fails次失败后，暂停服务的时间，默认为10s（某个server连接失败了max_fails次，则nginx会认为该server不工作了。同时，在接下来的 fail_timeout时间内，nginx不再将请求分发给失效的server。）

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http
{
	upstream whsirserver 
	{
	server 192.168.0.120:80 weight=5 max_fails=3 fail_timeout=20s;
	server 192.168.0.121:80 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
	server 192.168.0.122:80 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=20s;
	server 192.168.0.123:80 weight=4 max_fails=3 fail_timeout=20s;
	}
	server
	{
		listen 80;
		server_name blog.whsir.com;
		index index.html index.htm;
		root /data/www;
		location / 
		{
			proxy_pass http://whsirserver;
			proxy_next_upstream http_500 http_502 error timeout invalid_header;
		}
	}
}

upstream负载均衡开始，通过upstream指定了一个负载均衡器的名称为whsirserver，这个名称可以自己定义，在后面proxy_pass直接调用即可。 proxy_next_upstream参数用来定义故障转移策略，当后端服务器节点返回500、502和执行超时等错误时，自动将请求转发到upstream负载均衡器中的另一台服务器，实现故障转移。 nginx提供了以下三种方法： 1）round-robin：请求以循环、轮转的方式分发到服务器 2）least-connected：下一个请求被分配到拥有最少活动连接数的服务器 3）ip-hash：使用一个哈希函数，基于客户端ip地址判断下一个请求应该被分发到哪台服务器

相关配置说明

1）循环、轮转负载均衡 round-robin：默认情况下，使用循环、轮转的方式分发请求到服务器。 当不指定负载均衡方式时，默认以round-robin方式实现。所有请求都会被代理到myapp服务器，根据负载均衡机制分发请求。 配置示例：

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http{
    upstream myapp{
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
    }
    server{
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://myapp;
        }
    }
}

2）最少连接负载均衡 least-connected：当一些请求处理的时间比较长时，最少连接负载均衡能够争取到更大的公平。 配置示例：

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upstream myapp{
    least-conn;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

3）基于ip地址的负载均衡 ip-hash：采用目标地址散列调度（Destination Hashing Scheduling）算法，根据请求的目标ip地址，作为散列键（Hash Key）从静态分配的散列表找出对应的服务器，若该服务器可用且未超载，则将请求发送带服务器，否则返回空。

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upstream myapp{
    ip-hash;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

1.单纯使用Nginx，会造成配置维护成本变高。 2.单点故障率增加，因为热点服务的访问量很高，如果这个服务的负载均衡服务出现问题，整个服务都会挂掉。

Nginx配置说明

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#user  nobody;
worker_processes  4;
events {
    # 最大并发数
    worker_connections  1024;
}
http{
    # 待选服务器列表
    upstream myproject{
        # ip_hash指令，将同一用户引入同一服务器。
        ip_hash;
        server 125.219.42.4 fail_timeout=60s;
        server 172.31.2.183;
        }

    server{
                # 监听端口
                listen 80;
                # 根目录下
                location / {
                    # 选择哪个服务器列表
                    proxy_pass http://myproject;
                }

            }
}

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