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Nginx搭建負載均衡集群的實現

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(1).實驗環境

youxi1  192.168.5.101  負載均衡器

youxi2  192.168.5.102  主機1

youxi3  192.168.5.103  主機2

(2).Nginx負載均衡策略

  nginx的負載均衡用于upstream模板定義的后端服務器列表中選取一臺服務器接收用戶的請求。一個基本的upstream模塊如下:

upstream [服務器組名稱]{
  server [IP地址]:[端口號];
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
}

  在upstream模塊配置完成后,要讓指定的訪問反向代理到服務器列表,格式如下:

location ~ .*$ {
  index index.jsp index.html;
  proxy_pass http://[服務器組名稱];
}

  擴展:nginx的location配置規則:https://www.jb51.net/article/182472.htm

  這樣就完成了最基本的負載均衡,但是這并不能滿足實際需求。目前Nginx的upstream模塊支持6種方式的負載均衡策略(算法):輪詢(默認方式)、weight(權重方式)、ip_hash(依據ip分配方式)、least_conn(最少連接方式)、fair(第三方提供的響應時間方式)、url_hash(第三方通過的依據URL分配方式)。

 1)輪詢

  最基本的配置方法,是upstream模塊默認的負載均衡策略。每個請求會按時間順序平均分配到不同的后端服務器。有如下參數:

fail_timeout 與max_fails結合使用
max_fails 在fail_timeout參數設置的時間內最大失敗次數。如果在這個時間內,所有該服務器的請求都失敗了,那么認為該服務器停機
fail_time 服務器被認為停機的時長,默認10s(被認為停機的服務器嘗試間隔?)
backup 標記該服務器為備用服務器。當主服務器停止時,請求會被發送到它這里
down 標記服務器永久停機

  注意:1.down標記的服務器會自動剔除;2.缺省就是輪詢;3.此策略適合服務器配置無狀態且短平塊的服務使用

 2)weight

  權重方式,在輪詢策略的基礎上指定輪詢的幾率。也可以認為是在輪詢的基礎上新增了一個weight的參數,此參數指定輪詢的幾率,值為number。upstream模塊配置模板如下:

upstream [服務器組名稱]{
  server [IP地址]:[端口號] weight=2;
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
}

  在該例子中,沒有weight參數的服務器默認為1,weight的數值與訪問比例成正比,所有weight值的總和為一個循環單位,服務器自身的weight值為循環單位內的輪詢次數。

  注意:1.權重越高分配到的請求越多;2.此策略可以和least_conn策略、iphash策略結合使用;3.此策略比較適合服務器硬件配置差距較大的情況。

 3)ip_hash

  依據ip分配方式,指定負載均衡器按照基于客戶端IP的分配方式,這個方法確保了相同的客戶端請求一致發送到相同的服務器,以保證session會話。這樣每個訪客都固定訪問一個后端服務器,可以解決session不能跨服務器的問題。upstream模塊配置模板如下:

upstream [服務器組名稱]{
  ip_hash;
  server [IP地址]:[端口號] weight=2;
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
}

  注意:1.nginx1.3.1之前的版本不能在ip_hash中使用權重(weight);2..ip_hash不能與backup同時使用;3.此策略適合有狀態服務的程序,比如session;4.當有服務器需要剔除,必須手動down掉。

 4)least_conn

  最少連接方式,把請求發給鏈接數最少的后端服務器。輪詢是把請求平均分配給各個后端,使它們的負載大致相同。但是,有些請求占用的時間很長,會導致其所在的后端負載較高。這種情況下,least_conn這種方式就可以達到更好的負載均衡效果。upstream模塊配置模板如下:

upstream [服務器組名稱]{
  least_conn;
  server [IP地址]:[端口號] weight=2;
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
}

  注意:此策略適合請求處理時間長短不一造成的服務器過載情況。

 5)fair

  響應時間方式,按照服務器端的響應時間來分配請求,響應時間短的優先分配。upstream模塊配置模板如下:

upstream [服務器組名稱]{
  server [IP地址]:[端口號] weight=2;
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
  fair;
}

  注意:需要安裝第三方插件。

 6)url_hash

  url分配方式,按訪問url的hash結果來分配請求,使每個url定向到同一個后端服務器,要配合緩存命中來使用。同一個資源多次請求可能會到達不同的服務器上,導致不必要的多次下載,緩存命中率不高,以及一些資源時間的浪費。而使用url_hash,可以使得同一個url(也就是同一個資源請求)會到達同一臺服務器,一旦緩存住了資源,再次收到請求,就可以在緩存中讀取。upstream模塊配置模板如下:

upstream [服務器組名稱]{
  hash $request_uri;
  server [IP地址]:[端口號] weight=2;
  server [IP地址]:[端口號];
  ....
}

  注意:1.需要安裝第三方插件;2.uri,是i,不是小寫的L。

(3).實驗

 1)在負載均衡器youxi1上編譯安裝nginx

  安裝nginx的依賴包

[root@youxi1 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel

  上傳nginx源碼包nginx-1.14.1.tar.gz,解壓安裝

[root@youxi1 ~]# tar xf nginx-1.14.1.tar.gz -C /usr/local/src/
[root@youxi1 ~]# cd /usr/local/src/nginx-1.14.1/
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# make && make install
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# echo $?
0

  參數說明:

    --with-http_dav_module,啟用ngx_http_dav_module支持(增加PUT,DELETE,MKCOL:創建集合,COPY和MOVE方法)默認情況下為關閉,需編譯開啟;

    --with-http_stub_status_module,啟用ngx_http_stub_status_module支持(獲取nginx自上次啟動以來的工作狀態);

    --with-http_addition_module,啟用ngx_http_addition_module支持(作為一個輸出過濾器,支持不完全緩沖,分部分響應請求);

    --with-http_sub_module,啟用ngx_http_sub_module支持(允許用一些其他文本替換nginx響應中的一些文本);

    --with-http_flv_module,啟用ngx_http_flv_module支持(提供尋求內存使用基于時間的偏移量文件);

    --with-http_mp4_module,啟用對mp4文件支持(提供尋求內存使用基于時間的偏移量文件)。

  生成nginx用戶

[root@youxi1 nginx-1.14.1]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx

  啟動并添加開機自啟

[root@youxi1 nginx-1.14.1]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# echo /usr/local/nginx/sbin/nginx >> /etc/rc.local
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local

  如果防火墻是開啟的記得添加端口號

[root@youxi1 nginx-1.14.1]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload
success
success

  查看下界面,看看nginx是否正常安裝

  測試完成后,修改nginx的配置文件,最后重啟nginx

[root@youxi1 nginx-1.14.1]# cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf{,.bak}
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user nginx;  //第2行
location / {  //第43行起
  root html;
  index index.html index.htm;
  if ($request_uri ~* \.html$){
    proxy_pass http://htmlservers;
  }
  if ($request_uri ~* \.php$){
    proxy_pass http://phpservers;
  }
  proxy_pass http://picservers;
}
upstream htmlservers {  //在http模塊下,server模塊平級處添加
  server 192.168.5.102:80;
  server 192.168.5.103:80;
}
upstream phpservers{
  server 192.168.5.102:80;
  server 192.168.5.103:80;
}
upstream picservers {
  server 192.168.5.102:80;
  server 192.168.5.103:80;
}
[root@youxi1 nginx-1.14.1]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

 2)在youxi2和youxi3上布置網頁程序

[root@youxi2 ~]# yum -y install httpd
[root@youxi2 ~]# echo youxi2 > /var/www/html/index.html
[root@youxi2 ~]# echo youxi2.php > /var/www/html/index.php
[root@youxi2 ~]# echo youxi2.other > /var/www/html/index.jsp
[root@youxi2 ~]# systemctl start httpd.service
 
[root@youxi3 ~]# yum -y install httpd
[root@youxi3 ~]# echo youxi3 > /var/www/html/index.html
[root@youxi3 ~]# echo youxi3.php > /var/www/html/index.php
[root@youxi3 ~]# echo youxi3.other > /var/www/html/index.jsp
[root@youxi3 ~]# systemctl start httpd.service

  如果防火墻是開啟的,記得添加端口號

[root@youxi2 ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload
success
success
 
[root@youxi3 ~]# firewall-cmd --permanent --zone=public --add-port=80/tcp && firewall-cmd --reload
success
success

 3)測試

  首先測試html頁面

  接著測試php頁面

  最后測試其他頁面

參考:https://www.cnblogs.com/1214804270hacker/p/9325150.html

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