NGINX负载均衡

Posted 2020-10-31

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了NGINX负载均衡相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一 nginx简介：

NGINX是一个开源的，支持高性能、高并发的WWW服务器和代理服务软件，由俄罗斯人开发，NGINX因为具有高并发（特别是静态网页）、占用资源少等特性，且功能丰富而逐渐流行起来。
在功能上，NGINX不但是一个优秀的web服务软件，而且还具有反向代理负载均衡和缓存服务的功能，在反向代理方面，它类似于LVS负载均衡及haproxy等专业化的软件，但NGINX 部署起来更简单，方便，在缓存方面，它又类似于squid 等专业缓存服务软件。
NGINX可以运行在Unix，Linux、BSD、MACosX ,solaris 以及microsoft windows 等操作系统中。

1 NGINX 重要性

1 可针对静态资源高并发访问及缓存
2 可使用反向代理加速，而且可进行数据缓存
3 具有简单负载均衡、节点健康检查和容错功能
4 支持远程FASTCGI服务的缓存加速
5 支持fastCGI、Uwsgi、SCGI/memcached servers 的加速和缓存
6 支持SSL、TLS、SNI
7 具有模块化结构：过滤器包括gzip压缩，rangs支持。chunked相应，XSLT、SSI及图像缩放功能，在SSI过滤器中，一个包含多个SSI的页面，如果经由fastCGI或反向代理处理，可被并行处理

2 所具备的WWW服务特性

1 支持基于域名、端口及IP的多虚拟主机站点
2 支持keep-alived 和 pipelined链接
3 可进行简单、方便、灵活的配置和管理
4 支持修改NGINX配置、并在代码上线时，可平滑重启，不中断业务访问
5 可自定义访问日志格式，临时缓冲写日志操作，快速日志轮循及通过rsyslog处理日志
6可利用信号控制NGINX进程
7 支持状态码重定向
8 支持rewrite模块，支持URI重写及正则表达式匹配
9 支持基于客户端的IP地址和HTTP基本认证的访问控制
10 支持PUT、DELETE、MKCOL、COPY及MOVE等特殊的HTTP请求方法
11 支持FLV 流和MP4流技术产品应用
12 支持HTTP响应速率限制
13 支持统一IP地址的并发链接或请求数限制
14 支持邮件服务代理

3 NGINX的主要企业应用：

1 作为web服务软件
2 反向代理或负载均衡
3 前端业务数据缓存服务

4 NGINX负载均衡集群介绍

负载均衡集群提供了一种廉价、有效、透明的方法，来扩展网络和服务的负载，带宽和吞吐量，同时增加了网络数据处理能力，提高了网络的灵活性和可用性。
NGINX负载均衡依赖于ngx_http_upstream_module 模块，
支持的代理方式包括proxy_pass、fastcgi_pass，memcached_pass等
ngx_http_upstream_module 模块允许nginx 定义一组或多组节点服务器组，使用时可以
通过proxy_pass代理的方式把网站的请求发送到事先定义好的对应upstream组的名字上
基本格式：
upstream www_server_pools {
server 192.168.122.85:80 weight=1;
server 192.168.122.58:80 weight=1;
}

location / {
proxy_pass http://www_server_pools;
}
upstream 关键字必须有，
server可以接域名和IP，如果不指定端口，默认是80
max_fails=1 NGINX尝试连接后端主机失败的次数，配合proxy_next_upstream 使用的，
backup : 热备配置。前面的RS都down了才会使用它。
fail_timeout：在max_files 定义的失败次数后，距离下次检查的时间间隔
down：表示这个服务器永远不用。配合ip_hash使用
check 开启健康检查
inter：设置连续两次健康检查的时间间隔，单位为毫秒
rise：指定多少次链接成功健康检查后，即可认定其处于可用
fall：指定多少次不成功健康检查后，及认为该服务器为宕机状态
maxcom:指定可被发送到服务器的最大并发数。

5 upstream 调度算法

1 静态算法：

1 rr(默认)
2 wrr 通过修改weight进行确定
3 ip_hash 通过在upstream 模块的顶端指定的方式进行客户端IP进行hash
当为此时，后端状态不能有weight 和backup 会话保持

2 动态算法：

1 fair 根据后端响应时间进行分配
在 upstream 里面的server 下一行配置 fair
2 least_conn 根据链接次数进行分配
3 url_hash 根据URL访问hash进行分配 web缓存节点
{
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc 32;
}
4 一致性hash
用于代理后端业务为缓存服务的场景（根据请求内容分配调度）
通过将用户请求的URL或指定字符串进行计算，然后调度到后端服务器上，此后任何用户查找
同一个URI或者指定字符串都会被调度到这一台服务器上，因此后端节点的缓存内容都是不相同
的，可以解决后端某个或几个节点宕机后，缓存震荡小。
http {
upstream test{
consistne_hash $request_uri;
server 127.0.0.1:9001 id= 1001 weight=3;
server 127.0.0.1:9002 id= 1002 weight=10;
server 127.0.0.1:9003 id= 1003 weight=20;
}
}