Nginx+Keepalived入门到实战(持续更新......)

Posted 2021-10-21 Jeffrey_开发问题粉碎机

1，nginx基本概念

1.1，Nginx是什么，做什么事情 Nginx简介

参考官网：http://nginx.org/en/
Nginx (engine x) 是一个HTTP 和反向代理服务器、一个邮件代理服务器和一个通用的 TCP/UDP 代理服务器。特点是占用内存少，并发能力强，能支撑50,000个并发连接数。
Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。

1.2，反向代理

正向代理

客户端中配置代理服务器，通过代理服务器访问互联网服务的过程，可以称之为正向代理。

反向代理

客户端通过方向代理服务器去访问服务器资源，并返回给客户端的过程，可以称之为反向代理。
隐藏了目标服务器的ip地址

1.3，负载均衡

客户端发送多个请求到代理服务器，通过代理服务器处理，分发访问目标服务器。

1.4，动静分离

把动态页面和静态页面由不同的服务器来解析，加快解析速度，降低原来单个服务器的压力。

2，Nginx在Linux系统部署，常用命令和配置文件

2.1，在linux系统中安装nginx

nginx安装包下载网址
http://nginx.org/en/download.htmlnginx

nginx在liunx部署步骤

参考此作者部署 ：
https://blog.csdn.net/t8116189520/article/details/81909574

## 1.安装依赖包
## 一键安装上面四个依赖
yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

## 2.下载并解压安装包
//创建一个文件夹
cd /usr/local
mkdir nginx
cd nginx
//下载tar包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.13.7.tar.gz
tar -xvf nginx-1.13.7.tar.gz
## 3.安装nginx
//进入nginx目录
cd /usr/local/nginx
//进入目录
cd nginx-1.13.7
//执行命令
./configure
//执行make命令  执行make install命令
make && make install

## 4.配置nginx.conf
# 打开配置文件
vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
## 将端口号改成8080，因为可能apeache占用80端口，apeache端口尽量不要修改，我们选择修改nginx端口。
## localhost修改为你服务器ip地址。
server {
        listen       8001;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
 }
 
 ## 5.进入/usr/local/nginx/sbin/，启动nginx服务
./nginx 

## 6，编写启动Nginx服务脚本
vim /usr/local/nginx/start_nginx.sh
##添加如下内容

#!/bin/sh
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx
ps aux | grep nginx

## 7，编写关闭Nginx服务脚本
vim /usr/local/nginx/stop_nginx.sh
##添加如下内容

#!/bin/sh
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx -s stop

Nginx服务启动之后会有两个进程

2.2，Nginx常用命令

1，必须进入 /usr/local/nginx/sbin 目录下操作命令
2，查看nginx版本：./nginx -v
3，启动nginx：./nginx
4，关闭nginx：./nginx -s stop
5，重加载命令 ：./nginx -s reload

2.3，Nginx配置文件

1.nginx配置文件由三部分组成
    (1)全局块
        ## 从配置文件开发到events块之间的内容，主要设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令：
        ## 比如：worker_processes  1;nginx处理并发的数量，值越大,可以支持的并发处理量越大。
		worker_processes  1
    (2)events块
        ## events块设计的指令主要影响Nginx服务器与用户的网络连接：
        ## 比如：worker_connections  1024;支持的最大连接数
        worker_connections  1024
    (3)http块
        ## Nginx服务器配置中最频繁的部分；
        ## http块也可以包括http全局块，server块。
        http {
          include       mime.types;
          default_type  application/octet-stream;  
          server {
              listen       8081;
              server_name  localhost;

              location / {
                  root   html;
                  index  index.html index.htm;
              }
              error_page   500 502 503 504  /50x.html;
              location = /50x.html {
                  root   html;
              }
        }

2.4，nginx配置多个location路径，部署多项目可参照

nginx配置location的时候，经常发现报404错误，这往往是没有区分开root 和 allias区别，导致配置资源路径不对

    server {
        listen       8001;
        server_name  localhost;

        charset utf-8;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
       }
		## alias 配置location路径
	    location /dcloud {
	       alias /usr/local/nginx/html/static/login;
	       index index.html;		
	   }
		## root配置location路径
        location /login {
	       root /usr/local/nginx/dcloud;
           index login.html;
       }
        ......
   }

关于root和alias的区别

root	alias
root用来设置根目录	alias用来重置当前文件的目录
当访问location路径时，会将root 配置的路劲与location路径拼接成一个路径访问资源	当访问location路径时，会将alias 配置的路径替换location路径访问资源

测试实例如下图：
root 配置测试: /usr/local/nginx/dcloud/login

alias配置测试: /usr/local/nginx/html/static/login

3，Nginx配置实例1-反向代理

1.实现效果
    (1) 打开浏览器,在浏览器地址栏输入地址 www.123.com,跳转linux系统tomcat主页面中
    
2.准备工作
    (1)在linux系统安装tomcat,使用默认端口8080
    * tomcat安装文件当道linux系统中，解压，进入tomcat的bin目录中，./startup.sh启动tomcat服务器
    (2)对外开放访问的端口
    * firewall-cmd --add-service=http --permanent
    * firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent
    (3)重启防火墙
    * firewall-cmd -reload
    (4)查看开放的端口号
    * firewall-cmd --list-all
    
    #防火墙相关操作
    [root@room8pc205 ~]# firewall-cmd --state //查看运行状态
    [root@room8pc205 ~]# systemctl start firewalld //启动服务
    [root@room8pc205 ~]# systemctl enable firewalld //设为开机启动
    [root@room8pc205 ~]# systemctl status firewalld //查看是否启动成功
    (5)在windows系统中通过浏览器访问tomcat服务器

3.1，配置反向代理一：

3.2，配置反向代理二：

使用nginx反向代理，实现根据访问的路劲跳转到不同的端口服务中，Nginx监听9001端口
    访问http://192.168.0.31:9100/edu/     直接跳转 127.0.0.1:8080
  访问http://192.168.0.31:9100/vof/     直接跳转 127.0.0.1:8081

3.3，测试效果

4，Nginx配置实例2-负载均衡

4.1，在http块中配置

http{
......
    upstream myserver{ #负载均衡服务器，转发的服务器
        server    192.168.0.31:8080;
        server    192.168.0.31:8081;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  192.168.0.31;

        location / {
            proxy_pass    http://myserver;
        }
......
}

4.2，Nginx负载均衡策略

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，如果有服务器挂掉，则自动剔除；

2，weight
    代表权重，默认为1，权重越高，被分配的客户端越多；
    upstream myserver{ 
        server    192.168.0.31:8080 weight 5;
        server    192.168.0.31:8081 weight 10;
    }

3，ip_hash
    每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个固定访问一个后端服务器，可以解决session问题；
    upstream myserver{
        ip_hash;
        server    192.168.0.31:8080 ;
        server    192.168.0.31:8081 ;
    }

4，fair（第三方）
    按照后端服务器响应时间来分配请求，响应时间短越优先分配；
    upstream myserver{
        server    192.168.0.31:8080 ;
        server    192.168.0.31:8081 ;
        fair;
    }

5，Nginx配置实例3-动静分离

    location /www/ {
            root   /static_file/;
            index  index.html index.htm;
        }

    location /image/ {
            root   /static_file/;
            autoindex    on;
     }

测试结果
http://192.168.0.31/image/13.jpg
http://192.168.0.31/www/a.html

6，Nginx + keepalived搭建Nginx高可用集群

6.1，keepalived介绍

参考官网：https://www.keepalived.org/index.html
Keepalived 是一个用 c 编写的路由软件。这个项目的主要目标是为 Linux 系统和基于 Linux 的基础架构提供简单而健壮的负载平衡和高可用性设施。负载平衡框架依赖于广泛使用的 Linux Virtual Server (IPVS)内核模块，提供了 Layer4负载平衡。Keepalived 实现了一组检查器，根据负载均衡服务器池的健康状况动态地、自适应地维护和管理它们。另一方面通过 VRRP 协议实现高可用性。VRRP 是路由器故障转移的基本单元。此外，Keepalived 实现了一组连接到 VRRP 有限状态机的钩子，提供低级和高速的协议交互。为了提供最快的网络故障检测，Keepalived 实现了 BFD 协议。VRRP 状态转换可以考虑 BFD 提示驱动快速状态转换。Keepalived 框架可以单独使用，也可以一起使用，以提供弹性基础架构。

1,安装部署

官方地址 keepalived 下载地址，选择指定的版本后我们就开始下载

## 下载
wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.0.tar.gz
## 解压缩
tar -zxvf keepalived-2.2.0.tar.gz
## 创建安装目录
mkdir -p /usr/local/keepalived
## 进行configure配置，指定安装目录：
cd keepalived-2.2.0 && ./configure --prefix=/usr/local/keepalived/
## 编译安装
make && make install

安装编译过程报错

WARNING - this build will not support IPVS with IPv6. Please install libnl/libnl-3 dev libraries to support IPv6 with IPVS.

解决办法：安装环境依赖

yum -y install libnl libnl-devel

安装完以后重新执行configure

./configure --prefix=/usr/local/keepalived  

2，Keepalived相关配置文件（重点）

7，Nginx执行原理

1，master 和 worker 两个进程
2，一个master和多个worker的好处
（1），可以使用 nginx -s reload 进行热部署，利用nginx进行热部署操作；
（2），woker是独立进程，某个woker挂掉也不会造成服务中断；无需加锁，省去加锁开销；
3，设置多少个woker才是最合适的
（1）nginx采用io多路复用机制
（2）worker数和 服务器的 cpu 数相等最为合适。
4，连接数 worker_connection
（1） 第一个：发送请求，占用了worker的几个连接数 2个或4个
（2）第二个，nginx有一个master，4个worker，每个worker最大连接数时候1024，支持的最大并发数是多少？
（3）普通静态访问：worer_connections * worker_process / 2
（4）http作为反向代理：worer_connections * worker_process / 4