13《Nginx 入门教程》Nginx负载均衡(下)

Posted 2023-04-16

参考技术A 这一小节中，我们将实战 nginx 的四层和七层负载均衡功能。条件有限，使用一台公网主机，在上面搭建好 Nginx 服务。公网 IP 为 180.76.152.113。

首先会进行简单的四层负载均衡实验，不会涉及多种负载均衡算法，只使用默认的 Round-Robin算法。在后续的七层负载均衡实验中，会重点测试不同的负载均衡策略，完成相关实验。

首先在 nginx.conf 中添加如下 stream 指令块配置:

上述配置用端口3000和3001模拟两个上游服务器，然后在 upstream 指令块中指定这两个上游服务器的地址，同时给第一个设置权重为2。由于默认采用的是加权的 Round-Robin 算法，默认服务器的权重为1。设置为2，表明3次请求中，2次会转发到3000端口，一次会转发到3001端口，下面的测试也验证了这一点。

和四层的配置其实差不多，在七层中除了测试最基本的，我们还将测试前面提到的几种负载均衡策略，进一步熟悉 Nginx 中的负载均衡配置。

在 nginx.conf 中添加如下的 http 指令块:

上述配置中，我们用8000，8001和8002三个端口模拟了3个上游服务器，默认使用轮询负载均衡算法，而且三个的权重均为1。进行如下的 http 请求操作，可以看到 Nginx 转发 http 请求会均匀地分配到3个服务器上。

我们打开 ip_hash 指令的注释，这个时候默认是使用客户端的 ip 地址作为 hash 的 key，然后重启 Nginx 服务并进行如下的命令行操作：

接下来，注释 ip_hash 指令，我们打开 hash user_$arg_username 这行配置的注释， hash 指令可以让我们根据我们设置的 key 进行 hash，然后根据 hash 值选择上游的服务器。具体测试参看下面的 Linux 命令：

这里我们可以看到，在请求中带上 username 参数，Nginx 中配置的 hash 算法会根据请求中带的 username 参数作为 key 去进行 hash，然后在根据 hash 结果映射上游服务器。username 相同时，选择的上游服务器肯定是一样的，只有在 username 的值发生变化时，返回的响应才可能有变化。

今天我们完成了几个测试实验，主要是针对 Nginx 的四层和七层的负载均衡功能进行了测试。这个功能在微服务部署中会有较多的应用。因为高流量企业为保证服务的高可用性，往往会水平扩展多个相同功能的服务，部署在多台主机上，这个时候负载均衡技术就能派上用场了，而 Nginx 提供了完善的负载均衡功能以及多种负载均衡算法，能满足大部分企业的需求，如果还不够，可以通过编写内部开发模块并集成到 Nginx，实现相应的需求。所以说 Nginx 是非常值得学习和深入研究的。

Nginx入门：通俗理解反向代理和负载均衡，简单配置Nginx

目录

• 前言
• 一、概念解释：反向代理和负载均衡
• • 1.1 正向代理
  • 1.2 反向代理
  • 1.3 负载均衡
• 二、下载并启动nginx
• • 2.1 windows端：
  • 2.2 Linux端：
• 三、Nginx常用命令
• 四、配置Nginx（修改Nginx配置文件）
• • 4.1 修改默认监听端口
  • 4.2 配置反向代理和负载均衡

前言

本笔记不求精通Nginx，为后面学习搭建集群能看懂视频里的操作即可，是一个简单的如何使用Nginx的笔记

本笔记基于以下参考资料整理：

【狂神说】Nginx最新教程通俗易懂，40分钟搞定！

湖科大教授讲解的计算机网络微课堂

一、概念解释：反向代理和负载均衡

1.1 正向代理

想弄懂反向代理必须弄懂正向代理：

正向代理可以类比VPN技术

VPN(虚拟专用网)详细解释
1、概念

2、可用于分配的地址块：

上图地址块专门属于本地局域网，在因特网中所有路由器，对目的地址是私有地址的IP数据报一律不予转发。工作原理如下图：
简单来说，正向代理可以描述为下图：

1.2 反向代理

看懂了正向代理，再来看反向代理：

简单说来，正向代理代理的是客户端，服务器不知道具体是哪台主机发起的请求；而反向代理指的是代理服务器，客户端不知道具体是哪台服务器提供的服务。

1.3 负载均衡

理解了前面的反向代理，负载均衡就非常容易理解了：

负载均衡，英文名称为Load Balance，其含义就是指将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行运行，例如FTP服务器、Web服务器、企业核心应用服务器和其它主要任务服务器等，从而协同完成工作任务。

会有很多负载均衡算法，不是本文讨论的重点；只需了解即可。

二、下载并启动nginx

2.1 windows端：

下载链接：http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.zip

下完之后解压：

启动Nginx
如下图所示：cd到上图那个目录，然后执行命令：nginx.exe

打开浏览器输入localhost:80，如果出现下图界面，说明启动成功：

2.2 Linux端：

下载链接：http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

解压后，去安装目录下执行命令./configure

执行./configure命令完毕后，输入make命令（如果不行，执行make install命令）：
安装完毕

最后进入sbin目录，启动nginx：

三、Nginx常用命令

先切换到上文说的sbin目录（nginx可执行文件那个位置）

./nginx #启动
./nginx -s reload # 重新加载配置文件（重要！！）
./nginx -s quit # 退出
./nginx -s stop # 停止

四、配置Nginx（修改Nginx配置文件）

注意，所有配置文件修改完成，都要执行 ./nginx -s reload命令，重新加载配置文件。

conf是配置文件目录！！非常重要

4.1 修改默认监听端口

vim 你的 nginx.conf文件，找到下图所示地方，把默认监听端口80改成81：

4.2 配置反向代理和负载均衡

首先，vim 你的 nginx.conf文件 （下图用windows一样的道理），找到该文件：

补充：

• 上图location / { }部分，如果你写成 / ，那么就是47.100.53.56:80/下的请求，会走Nginx；同理可得如果你写成：location /login { },那么就是47.100.53.56:80/login下的请求走nginx；
• proxy_pass http://testDaji应该是http(最上面的根节点)和upstream testDaji部分的组合。

如果前文都看懂了，看下图对负载均衡和反向代理做一个总结，就能很容易地理解了：