nginx之負載均衡
注，大家可以看到，由于我們網(wǎng)站是發(fā)展初期，nginx只代理了后端一臺服務器，但由于我們網(wǎng)站名氣大漲訪問的人越來越多一臺服務器實在是頂不住，于是我們加了多臺服務器，那么多臺服務器又怎么配置代理呢，我們這里以兩臺服務器為案例，為大家做演示。
1.upstream 負載均衡模塊說明
案例：
下面設定負載均衡的服務器列表。
upstream?test.net{ ip_hash; server?192.168.10.13:80; server?192.168.10.14:80?down; server?192.168.10.15:8009?max_fails=3?fail_timeout=20s; server?192.168.10.16:8080; } server?{ ?location?/?{ ??proxy_pass?http://test.net; ?} }
upstream是nginx的http upstream模塊，這個模塊通過一個簡單的調度算法來實現(xiàn)客戶端ip到后端服務器的負載均衡。在上面的設定中，通過upstream指令指定了一個負載均衡器的名稱test.net。這個名稱可以任意指定，在后面需要用到的地方直接調用即可。
2.upstream 支持的負載均衡算法
nginx的負載均衡模塊目前支持4種調度算法，下面進行分別介紹，其中后兩項屬于第三方調度算法。??
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輪詢（默認）。每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端某臺服務器宕機，故障系統(tǒng)被自動剔除，使用戶訪問不受影響。weight 指定輪詢權值，weight值越大，分配到的訪問機率越高，主要用于后端每個服務器性能不均的情況下。
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ip_hash。每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣來自同一個ip的訪客固定訪問一個后端服務器，有效解決了動態(tài)網(wǎng)頁存在的session共享問題。
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fair。這是比上面兩個更加智能的負載均衡算法。此種算法可以依據(jù)頁面大小和加載時間長短智能地進行負載均衡，也就是根據(jù)后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優(yōu)先分配。nginx本身是不支持fair的，如果需要使用這種調度算法，必須下載nginx的upstream_fair模塊。
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url_hash。此方法按訪問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，可以進一步提高后端緩存服務器的效率。nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用這種調度算法，必須安裝nginx 的hash軟件包。
3.upstream 支持的狀態(tài)參數(shù)
在http upstream模塊中，可以通過server指令指定后端服務器的ip地址和端口，同時還可以設定每個后端服務器在負載均衡調度中的狀態(tài)。常用的狀態(tài)有：?????
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down，表示當前的server暫時不參與負載均衡。
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backup，預留的備份機器。只有在其他所有非備用機器發(fā)生故障或忙碌時，才會向備用機器發(fā)送請求，因此備用機器的負載最輕。
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max_fails，允許請求失敗的次數(shù)，默認為1。如果次數(shù)超過最大次數(shù)，則會返回由 proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤。
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經(jīng)過多次失敗（達到max_fails次），服務將被暫停一段時間，并觸發(fā)fail_timeout。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
注，當負載調度算法為ip_hash時，后端服務器在負載均衡調度中的狀態(tài)不能是weight和backup。
4.實驗拓撲
5.配置nginx負載均衡
[root@nginx?~]#?vim?/etc/nginx/nginx.conf upstream?webservers?{ ???server?192.168.18.201?weight=1; ???server?192.168.18.202?weight=1; ?} ?server?{ ???listen????80; ???server_name?localhost; ???#charset?koi8-r; ???#access_log?logs/host.access.log?main; ???location?/?{ ???????proxy_pass???http://webservers; ???????proxy_set_header?x-real-ip?$remote_addr; ???} }
注，upstream是定義在server{ }之外的，不能定義在server{ }內部。定義好upstream之后，用proxy_pass引用一下即可。
6.重新加載一下配置文件
[root@nginx?~]#?service?nginx?reload nginx:?the?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?syntax?is?ok nginx:?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?test?is?successful 重新載入?nginx：??????????????????????[確定]
7.測試一下
注，大家可以不斷的刷新瀏覽的內容，可以發(fā)現(xiàn)web1與web2是交替出現(xiàn)的，達到了負載均衡的效果。
8.查看一下web訪問服務器日志
web1:
[root@web1?~]#?tail?/var/log/httpd/access_log 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:41:58?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:41:58?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:41:59?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:41:59?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:42:00?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:42:00?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:42:00?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:44:21?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:44:22?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:44:22?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)"
web2:
先修改一下，web服務器記錄日志的格式。
[root@web2?~]#?vim?/etc/httpd/conf/httpd.conf logformat?"%{x-real-ip}i?%l?%u?%t?"%r"?%>s?%b?"%{referer}i"?"%{user-agent}i""?combined [root@web2?~]#?service?httpd?restart 停止?httpd：????????????????????????[確定] 正在啟動?httpd：??????????????????????[確定]
接著，再訪問多次，繼續(xù)查看日志。
[root@web2?~]#?tail?/var/log/httpd/access_log 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:28?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:29?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)" 192.168.18.138?-?-?[04/sep/2013:09:50:29?+0800]?"get?/?http/1.0"?200?23?"-"?"mozilla/5.0?(compatible;?msie?10.0;?windows?nt?6.1;?wow64;?trident/6.0)"
注，大家可以看到，兩臺服務器日志都記錄是192.168.18.138訪問的日志，也說明了負載均衡配置成功。
9.配置nginx進行健康狀態(tài)檢查
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max_fails，允許請求失敗的次數(shù)，默認為1。如果次數(shù)超過最大次數(shù)，則會返回由 proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤。
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在經(jīng)歷了最大允許失敗次數(shù)（max_fails）后，服務會暫停一段時間（fail_timeout）。使用max_fails和fail_timeout可以進行健康狀態(tài)檢查。
[root@nginx?~]#?vim?/etc/nginx/nginx.conf upstream?webservers?{ ????server?192.168.18.201?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ????server?192.168.18.202?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ??}
10.重新加載一下配置文件
[root@nginx?~]#?service?nginx?reload nginx:?the?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?syntax?is?ok nginx:?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?test?is?successful 重新載入?nginx：??????????????????????[確定]
11.停止服務器并測試
先停止web1，進行測試。 [root@web1?~]#?service?httpd?stop 停止?httpd：????????????????????????[確定]
注，大家可以看到，現(xiàn)在只能訪問web2，再重新啟動web1，再次訪問一下。
[root@web1?~]#?service?httpd?start 正在啟動?httpd：??????????????????????[確定]
注，大家可以看到，現(xiàn)在又可以重新訪問，說明nginx的健康狀態(tài)查檢配置成功。但大家想一下，如果不幸的是所有服務器都不能提供服務了怎么辦，用戶打開頁面就會出現(xiàn)出錯頁面，那么會帶來用戶體驗的降低，所以我們能不能像配置lvs是配置sorry_server呢，答案是可以的，但這里不是配置sorry_server而是配置backup。
12.配置backup服務器
[root@nginx?~]#?vim?/etc/nginx/nginx.conf server?{ ????????listen?8080; ????????server_name?localhost; ????????root?/data/www/errorpage; ????????index?index.html; ????} upstream?webservers?{ ????server?192.168.18.201?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ????server?192.168.18.202?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ????server?127.0.0.1:8080?backup; ??} [root@nginx?~]#?mkdir?-pv?/data/www/errorpage [root@nginx?errorpage]#?cat?index.html <h1>sorry......</h1>
13.重新加載配置文件
[root@nginx?errorpage]#?service?nginx?reload nginx:?the?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?syntax?is?ok nginx:?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?test?is?successful 重新載入?nginx：??????????????????????[確定]
14.關閉web服務器并進行測試
[root@web1?~]#?service?httpd?stop 停止?httpd：????????????????????????[確定] [root@web2?~]#?service?httpd?stop 停止?httpd：????????????????????????[確定]
注，大家可以看到，當所有服務器都不能工作時，就會啟動備份服務器。好了，backup服務器就配置到這里，下面我們來配置ip_hash負載均衡。
15.配置ip_hash負載均衡
ip_hash，每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣來自同一個ip的訪客固定訪問一個后端服務器，有效解決了動態(tài)網(wǎng)頁存在的session共享問題。（一般電子商務網(wǎng)站用的比較多）
[root@nginx?~]#?vim?/etc/nginx/nginx.conf upstream?webservers?{ ????ip_hash; ????server?192.168.18.201?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ????server?192.168.18.202?weight=1?max_fails=2?fail_timeout=2; ????#server?127.0.0.1:8080?backup; ??}
注，當負載調度算法為ip_hash時，后端服務器在負載均衡調度中的狀態(tài)不能有backup。（有人可能會問，為什么呢？大家想啊，如果負載均衡把你分配到backup服務器上，你能訪問到頁面嗎？不能，所以了不能配置backup服務器）
16.重新加載一下服務器
[root@nginx?~]#?service?nginx?reload nginx:?the?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?syntax?is?ok nginx:?configuration?file?/etc/nginx/nginx.conf?test?is?successful 重新載入?nginx：??????????????????????[確定]
17.測試一下
注，大家可以看到，你不斷的刷新頁面一直會顯示的民web2，說明ip_hash負載均衡配置成功。下面我們來統(tǒng)計一下web2的訪問連接數(shù)。
18.統(tǒng)計web2的訪問連接數(shù)
[root@web2?~]#?netstat?-an?|?grep?:80?|?wc?-l 304
注，你不斷的刷新，連接數(shù)會越來越多。
