Nginx反向代理与负载均衡

Posted 2020-11-21

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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反向代理与负载均衡相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

第1章 Nginx反向代理与负载均衡

1.1 集群简介

若要用一句话描述集群，即一堆服务器合作做同一件事

为什么要使用集群

1）高性能

2）价格有效性

3）可伸缩性（Scalability）

4）高可用性（Availability）

1.2 集群的分类

集群的常见分类

计算机集群架构按功能和结构可以分成以下几类：

***负载均衡集群（Load balancing clusters），简称LBC或者LB。 LVS nginx haproxy

***高可用性集群（High-availability（HA）clusters），简称HAC。Keepalived heartbeat

高性能计算集群（High-performance（HP）clusters），简称HPC。

网络计算（Grid computing）集群。

1.3 负载均衡实现方法

1.3.1 硬件实现负载均衡

F5、Netscaler、Radware、A10

1.3.2 软件实现负载均衡

Nginx+Hearttbeat（7层 4层）、LVS+Keepalived（4层）、Haproxy（7层 4层）

1.4 部署nginx反向代理负载均衡服务

1.4.1 一键话安装nginx服务脚本

mkdir /server/tools -p

cd /server/tools

wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz

tar xf nginx-1.12.2.tar.gz

cd nginx-1.12.2

yum install -y pcre-devel openssl-devel

useradd -M -s /sbin/nologin www

./configure --prefix=/application/nginx-1.12.2 --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module

make && make install

ln -s /application/nginx-1.12.2 /application/nginx

/application/nginx/sbin/nginx

ps -ef|grep nginx

1.4.2 部署nginx反向代理负载均衡服务

第一部分：部署nginx网站集群服务器（web01 web02 web02）

server {

listen 80;

server_name bbs.etiantian.org;

root html/bbs;

index index.html index.htm;

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

root html/www;

index index.html index.htm;

}

说明：将以上虚拟主机配置统一放置到web01 web02 web03服务器中

# 在站点目录下创建测试文件（每台web服务器都要创建测试文件）

for name in www bbs;do echo "$(hostname -i) $(hostname) $name" >>/application/nginx/html/$name/×××.html.html;done

for name in www bbs;do cat /application/nginx/html/$name/×××.html.html;done

第二部分：测试所有web服务节点是否能够正常访问

[[email protected] ~]# for name in www bbs;do curl -H host:${name}.etiantian.org 172.16.1.7/×××.html.html;done

172.16.1.7 web01 www

172.16.1.7 web01 bbs

[[email protected] ~]# for name in www bbs;do curl -H host:${name}.etiantian.org 172.16.1.8/×××.html.html;done

172.16.1.8 web02 www

172.16.1.8 web02 bbs

[[email protected] ~]# for name in www bbs;do curl -H host:${name}.etiantian.org 172.16.1.9/×××.html.html;done

172.16.1.9 web03 www

172.16.1.9 web03 bbs

# 部署nginx反向代理服务器

[[email protected] ~]# cat /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes 1;

error_log /tmp/error.log error;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log logs/access.log main;

keepalive_timeout 65;

upstream oldboy{

server 10.0.0.7:80;

server 10.0.0.8:80;

server 10.0.0.9:80;

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

root html/bbs;

index index.html index.htm;

location / {

proxy_pass http://oldboy;

}

# 进行负载均衡测试

[[email protected] ~]# curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.7 web01 bbs

[[email protected] ~]# curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.8 web02 bbs

[[email protected] ~]# curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.9 web03 bbs

1.5 Nginx反向代理负载均衡服务优化

1.5.1 实现反向代理服务器根据用户请求的虚拟主机信息显示页面内容

[[email protected] ~]# cat /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes 1;

error_log /tmp/error.log error;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log off;

keepalive_timeout 65;

upstream oldboy{

server 10.0.0.7:80;

server 10.0.0.8:80;

server 10.0.0.9:80;

}

server {

listen 80;

server_name bbs.etiantian.org;

location / {

proxy_pass http://oldboy;

proxy_set_header Host $host; --- 修改请求头里面host参数信息

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

location / {

proxy_pass http://oldboy;

proxy_set_header Host $host;

Host==$host

}

1.5.2 实现反向代理访问后端web服务显示真实用户IP地址信息

[[email protected] ~]# cat /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes 1;

error_log /tmp/error.log error;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log off;

keepalive_timeout 65;

upstream oldboy{

server 10.0.0.7:80;

server 10.0.0.8:80;

server 10.0.0.9:80;

}

server {

listen 80;

server_name bbs.etiantian.org;

location / {

proxy_pass http://oldboy;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

location / {

proxy_pass http://oldboy;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

1.5.3 负载均衡反向代理根据请求地址分配

需求信息

www.etiantian.org/static 10.0.0.7:80 html/www/static static静态服务器

www.etiantian.org/upload 10.0.0.8:80 html/www/upload upload服务器

www.etiantian.org/ 10.0.0.9:80 html/www 默认

第一个里程：部署web服务器测试环境

配置web01服务器环境：

cd /application/nginx

mkdir html/www/static

echo "10.0.0.7 web01 static" >>html/www/static/nana.html

cat html/www/static/nana.html

配置web02服务器环境：

cd /application/nginx

mkdir html/www/upload

echo "10.0.0.8 web02 upload" >>html/www/upload/nana.html

cat html/www/upload/nana.html

配置web03服务器环境：

cd /application/nginx

echo "10.0.0.9 web03 default" >>html/www/nana.html

cat html/www/nana.html

第二个里程碑：利用nginx反向代理服务器进行测试访问

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/static/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/upload/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/nana.html

第三个里程碑：编写nginx反向代理配置文件

第一个部分：upstream配置

upstream static {

server 10.0.0.7:80;

}

upstream upload {

server 10.0.0.8:80;

}

upstream default {

server 10.0.0.9:80;

}

第二个部分：proxy_pass配置

location ~* /static {

proxy_pass http://static;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

location ~* /upload {

proxy_pass http://upload;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

location / {

proxy_pass http://default;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

worker_processes 1;

error_log /tmp/error.log error;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log off;

keepalive_timeout 65;

upstream static {

server 10.0.0.7:80;

}

upstream upload {

server 10.0.0.8:80;

}

upstream default {

server 10.0.0.9:80;

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

location /static/ {

proxy_pass http://static;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

location /upload/ {

proxy_pass http://upload;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

location / {

proxy_pass http://default;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

第四个里程碑：进行客户端访问测试

http://www.etiantian.org/static/nana.html

http://www.etiantian.org/upload/nana.html

http://www.etiantian.org/nana.html

1.5.4 根据客户端的设备（user_agent）转发实践

第一个里程：部署web服务器测试环境

配置web01服务器环境：

cd /application/nginx

echo "10.0.0.7 web01 mobile" >>html/www/nana.html ---手机端访问

cat html/www/nana.html

配置web02服务器环境：

cd /application/nginx

echo "10.0.0.8 web02 chrom" >>html/www/nana.html --- 谷歌浏览器访问

cat html/www/upload/nana.html

配置web02服务器环境：

cd /application/nginx

echo "10.0.0.9 web03 default" >>html/www/nana.html --- 其他浏览器客户端访问

cat html/www/nana.html

第二个里程碑：利用nginx反向代理服务器进行测试访问

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/nana.html

第三个里程碑：编写nginx反向代理配置文件

worker_processes 1;

events {

worker_connections 1024;

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

keepalive_timeout 65;

log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

upstream mobile {

server 10.0.0.7:80;

}

upstream PC {

server 10.0.0.8:80;

}

upstream default {

server 10.0.0.9:80;

}

server {

listen 80;

server_name www.etiantian.org;

location / {

if ($http_user_agent ~* "iphone")

{

proxy_pass http://mobile;

}

if ($http_user_agent ~* "Chrome")

{

proxy_pass http://PC;

}

proxy_pass http://default;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

access_log logs/access_www.log main;

}

第四个里程碑：进行客户端访问测试

http://www.etiantian.org/nana.html --- 更换不同的浏览器进行测试

proxy_set_header Host $host;

设置反向代理到web服务器请求头信息对请求头中什么信息修改 bbs.etiantian.org

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

设置反向代理到web服务器请求头信息将指定参数信息添加到请求头中真实客户端源地址信息

1.5.5 负载均衡反向代理排查思路：

01. 确认后端节点是否有问题

curl -H host:www.etiantian.org 172.16.1.7/index.html

curl -H host:www.etiantian.org 172.16.1.8/index.html

1) nginx配置文件是否编写逻辑正确

2）nginx站点目录下面页面文件配置问题

02. 模拟用户访问反向代理服务器

curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.5/index.html

1）nginx负载均衡配置不正确

2）nginx负载均衡服务没有重启

3）后端节点出现问题

4）配置ip_hash

03. 在网页浏览器上模拟客户端访问负载均衡服务器

1）浏览器缓存问题--隐身模式访问

2）hosts文件没有做好解析 10.0.0.5

以上是关于Nginx反向代理与负载均衡的主要内容，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学习之反向代理负载均衡

Nginx 反向代理与负载均衡详解

Nginx的反向代理与负载均衡