运维笔记:nginx反向代理与负载均衡简介与配置

Posted the丶only

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了运维笔记:nginx反向代理与负载均衡简介与配置相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一:反向代理:

1:正向代理与反向代理简介:

正向代理代理客户端,反向代理代理服务器。

简单来说 ,代理就是隐藏自己的真实位置,由其他代理来访问。
既然都这样,为什么分正反呢,区别在于,正向在于主动,有目的性的指向哪里,而反向在于被动方,无法知道来访问的真正客户端是谁。

打个比方:双方买卖双方,买家(用户客户端)指定去某某商店(某网站),买家可以自己去,也可以叫别人(正向代理)去。到达卖家商店(网站域名)时,肯定可以看到一个收银的人(服务器IP),这时,真正的老板也不知道来的具体是哪个人(用户客户端真实IP或者是代理IP),为了安全,所以老板(web服务器)就请一个收银员(nginx代理)假装老板坐那里,不管谁来,都找不着真正的老板(web服务器),拿货时,只有收银员(nginx)去后面(反向代理)找老板(web)拿货给买家。交易完成,谁也没见到谁,各自安好……

如下图:用户通过正向代理,原本IP106.52.xxx.xx,通过67.229.xxx.xx这个代理去访问。用户访问到看到的只是172.16.2.50这个代理服务器,代理服务器里面没东西,只有反向代理到web服务器拿出数据给用户。用户只能访问看到的只有172.16.2.50这个IP,无法知晓真实的web服务器IP。
在这里插入图片描述

2:nginx反向代理作用:

主要两种模式:

  • 1:安全 ,保护了真实的web服务器,web服务器对外不可见,外网只能看到反向代理服务器,而反向代理服务器上并没有真实数据,因此,保证了web服务器的资源安全。

  • 2:负载均衡 ,web服务器往往不是一个单独服务器,是一个集群,所以需要负载均衡来分担每台服务器压力,增加效率及利用率。

3:nginx反向代理服务器搭建:

搭建环境:两台(或多台web)机器Linux(centos7)
nginx代理服务器,内网IP:172.168.2.50 (已安装nginx)
____________外网ip:192.168.200.150这里只用到外网IP访问即可

web1服务器,ip:172.168.2.20(已安装php,nginx)
web2服务器,ip:172.168.2.21(已安装php,nginx)(可选)
目标:用户访问nginx服务器IP时,返回的数据是web的数据。

nginx安装参考:yum安装nginx最新版
web服务搭建参考:Linux手动搭建LNMP


3.1:在nginx反向代理服务器中更改配置文件

vim /etc/nginx/nginx.conf

主要配置是upstream 选项以及在location加上 proxy_pass参数两部分;
upstream 为真实web服务器IP,proxy_pass里面则为nginx代理服务器IP。

注:upstream位置应该放在http模块里面 但必须是在server模块的外面。server模块也在http模块中。

本人web1访问端口已改为9091,web2访问端口已改为9092。所以加上配置如下:

upstream phpserver1 {
    server 172.16.2.20:9091;
}

upstream phpserver2 {
    server 172.16.2.21:9092;
    }

server {
        listen       80;
        server_name  192.168.200.150;
        location / {
            proxy_pass   http://phpserver1;
            index  index.html index.htm;
        }     
    }

server {
        listen       8080;
        server_name  192.168.200.150;
        location / {
            proxy_pass   http://phpserver2;
            index  index.html index.htm;
        }        
    }

upstream:反向代理的关键字,后面名称可自取,但要玩后面proxy_pass后面名称一致。
server: 后台真实的服务器地址,可以是IP或者FQDN(如果是FQDN,别忘记解析)。
listen:监听的端口,如果没有把原来nginx做web服务器的配置内容注销掉,建议改为其他端口。
proxy_pass:后面名称,此一定要和upstream后面(服务器组名称)的名称保持一致。


3.2:在web服务器中,更改站点测试首页。

确保已正确搭建好web服务器,如本人站点目录为/www。在站点创建测试首页区分web服务器。

vim /www/index.php

web1输入简单测试页面,web2同理改文字这是172.16.2.21 web2服务器即可。

<html>
 <head>
  <title>PHP 测试</title>
 </head>
 <body>
 <?php echo '<p>这是172.16.2.20 web1服务器</p>'; ?>
 </body>
</html>

3.3:在浏览器输入nginx代理服务器的地址测试

第一次测试输入192.168.200.150,不加端口,默认80.
在这里插入图片描述
测试成功,代理服务器已获取web1的数据。

第二次测试输入192.168.200.150:8080。
在这里插入图片描述
测试成功,代理服务器已获取web2服务器的数据。

以上就代理服务器的简单设置。




二:负载均衡:

负载均衡之前,需要先了解反向代理,了解后就可以这样理解负载均衡了:将多台服务器写在一个 upstream模块中,根据相关参数策略,依次反向代理个多台服务器,实现负载均衡。

防止服务器断开连接或者服务器宕机、某一台服务器过载压力大。

官网负载均衡配置说明:http://nginx.org/en/docs/http/load_balancing.html
根据参考文档,官方提供了三个内置策略:

1:round-robin(轮询):

默认策略,将请求依次分配给每个服务器。

配置如下:

http {
    upstream phpserver1 {
        server 171.16.2.20;
        server 171.16.2.21;
        server 171.16.2.22;
    }
    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://phpserver1;
        }
    }
}

假如有10个请求,则:在这里插入图片描述

这种策略常常和加权轮询(weight)一起使用(生活中服务器配置有优劣的情况采用):

 upstream phpserver1 {
        server 171.16.2.20 weight=3;	# 3/6次
        server 171.16.2.21 weight=2;	# 2/6次
        server 171.16.2.22 weight=1;    # 1/6次   
    }

10个请求,则:在这里插入图片描述

2:least-connected (最少连接):

由于请求时间长短关系,有些服务器处理快,有些服务器处理慢,导致有些服务器连接一直存在。则将新来的请求分配给连接最少的那台服务器:

upstream phpserver1 {
        least_conn;
        server 171.16.2.21;
        server 171.16.2.22;
        server 171.16.2.23;
    }

3:ip-hash(ip-hash算法):

根据用户访问的IP来分配服务器,每台服务器只处理某一条IP的请求:

upstream phpserver1 {
        ip_hash;
        server 171.16.2.21;
        server 171.16.2.22;
        server 171.16.2.23;
    }

三个IP,无论每个IP多少请求:在这里插入图片描述

4:扩展策略:

如加权轮询的参数weight也属于一种扩展策略:
可参考官方upstream_module文档:http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#server

常见参数:

  • down,表示当前的server暂时不参与负载均衡。

  • backup,预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候,才会请求backup机器,因此这台机器的压力最轻。

  • max_fails,允许请求失败的次数,默认为1。当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。

  • fail_timeout,在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

  • slow_start,当一台有问题服务器恢复正常使用时,或由不可用恢复可用状态,服务器权重从0恢复到正常值的时间。默认值为0,默认禁止。注:该参数不能与 haship_hashrandom 参数一起使用。

配合内置策略使用举例:

upstream phpserver1 {
    server 171.16.2.20      weight=5;
    #权重最高,处理请求最多
    
    server 171.16.2.21:8080 fail_timeout=5s slow_start=30s;
    #暂停5秒服务,30秒后启动服务
    
    server 171.16.2.22      max_fails=3;
    #失败连接最大数为3,失败后返回proxy_next_upstream
    
    server 171.16.2.23      down;
	#不启用负载均衡策略
	
    server 171.16.2.24:8080  backup;
    #其他所有服务器宕机后,启动的备份服务器
}
server {
    location / {
        proxy_pass http://phpserver1;
        health_check;
    }
}

4:代理配置的部分配置文件说明(仅供参考):

更多详见http_proxy_module模块官方文档:https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html

参数解释
include mime.types;#文件扩展名与文件类型映射表
default_type application/octet-stream;#默认文件类型,默认为text/plain
access_log off;#取消服务日志
log_format myFormat ’ r e m o t e a d d r – remote_addr– remoteaddrremote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for’;#自定义格式
access_log log/access.log myFormat;#combined为日志格式的默认值
sendfile on;#允许sendfile方式传输文件,默认为off,可以在http块,server块,location块。
sendfile_max_chunk 100k;#每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值,默认为0,即不设上限。
keepalive_timeout 65;#连接超时时间,默认为75s,可以在http,server,location块。
proxy_connect_timeout 1;#nginx服务器与被代理的服务器建立连接的超时时间,默认60秒
proxy_read_timeout 1;#nginx服务器想被代理服务器组发出read请求后,等待响应的超时间,默认为60秒。
proxy_send_timeout 1;#nginx服务器想被代理服务器组发出write请求后,等待响应的超时间,默认为60秒。
proxy_http_version 1.0 ;#Nginx服务器提供代理服务的http协议版本1.0,1.1,默认设置为1.0版本。
proxy_method get;#支持客户端的请求方法。post/get;
proxy_ignore_client_abort on;#客户端断网时,nginx服务器是否终端对被代理服务器的请求。默认为off。
proxy_ignore_headers “Expires” “Set-Cookie”;#Nginx服务器不处理设置的http相应投中的头域,这里空格隔开可以设置多个。
proxy_intercept_errors on;#如果被代理服务器返回的状态码为400或者大于400,设置的error_page配置起作用。默认为off。
proxy_headers_hash_max_size 1024;#存放http报文头的哈希表容量上限,默认为512个字符。
proxy_headers_hash_bucket_size 128;#nginx服务器申请存放http报文头的哈希表容量大小。默认为64个字符。
proxy_next_upstream timeout;#反向代理upstream中设置的服务器组,出现故障时,被代理服务器返回的状态值。error/timeout/invalid_header/http_500/http_502/http_503/http_504/http_404/off
proxy_ssl_session_reuse on;默认为on,如果我们在错误日志中发现“SSL3_GET_FINSHED:digest check failed”的情况时,可以将该指令设置为off。

以上是关于运维笔记:nginx反向代理与负载均衡简介与配置的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Nginx认识与基本使用 Nginx 实现反向代理配置负载均衡

Nginx认识与基本使用 Nginx 实现反向代理配置负载均衡

Nginx认识与基本使用 Nginx 实现反向代理配置负载均衡

新反向代理与负载均衡工具 traefik 安装配置部署详解

Nginx 反向代理与负载均衡详解

Nginx 反向代理与负载均衡详解