负载均衡(Load Balance):将用户的访问分摊到多个服务器上负载均衡的前提就是要有多台服务器才能实现,也就是两台以上即可。

        负载均衡也是反向代理所能实现的一个重要功能,区分于正向代理:

反向代理:代理服务器来接受internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端。

正向代理:一个位于客户端和原始服务器(originserver)之间的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。

        nginx的负载均衡主要通过 upstream(ngx_http_upstream_module)和http_proxy(ngx_http_proxy_module)这两个模块完成。

  1. upstream(ngx_http_upstream_module)

定义算法,设定负载均衡的服务器列表。

官方文档:http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html

用法:

upstream backend                //upstream是定义在server{ }之外的,不能定义在server{ }内部。
{
    server    backend1.example.com       weight=5;
    server    backend2.example.com:8080;
    server    unix:/tmp/backend3;
 
    server    backup1.example.com:8080   backup;
    server    backup2.example.com:8080   backup;
}

Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法,下面进行分别介绍,其中后两项属于第三方调度算法。  

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,如果后端某台服务器宕机,故障系统被自动剔除,使用户访问不受影响。Weight 指定轮询权值,Weight值越大,分配到的访问机率越高,主要用于后端每个服务器性能不均的情况下。

ip_hash:每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器,有效解决了动态网页存在的session共享问题。

fair:这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,也就是根据后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。Nginx本身是不支持fair的,如果需要使用这种调度算法,必须下载Nginx的upstream_fair模块。

url_hash:此方法按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的,如果需要使用这种调度算法,必须安装Nginx 的hash软件包。

  2. http_proxy(ngx_http_proxy_module)

官方文档:http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html

用法:

location / {
   proxy_pass      http://localhost:8000;
   proxy_set_header Host      $host;
   proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}

此模块主要是引用server{}外的upstream定义。


下面由实际情况来初步配置nginx的负载均衡:

LB机:  192.168.73.160

lamp机: 192.168.73.155

lnmp机: 192.168.73.156

注:为了学习才分别搭建apache和nginx的web服务器,正常生产一般只配一种。

  1. LB机安装nginx

# yum install -y pcre-devel pcre openssl-devel   安装必须的包
# tar zxvf nginx-1.6.3.tar.gz
# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
# ./configure --prefix=/application/nginx --user=nginx--group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module
# make&&make install

编辑nginx配置文件:

worker_processes  1;
error_log logs/error.log error;
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 bbs_server_pools
{
                #ip_hash;
        server 192.168.73.155:80;
        server 192.168.73.156:80;
}

server {
       listen       80;
       location / {
           proxy_pass http://bbs_server_pools;
                   }
        } 
    }


验证:

LB主机配置完成,reload

# /etc/init.d/nginx reload
nginx: the configuration file /application/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /application/nginx/conf/nginx.conf test is successful
重新载入 nginx:                                           [确定]


在lamp主机编辑主页文件:

# vim /var/html/www/index.php
<?php
        echo "apache web ";
?>

在lnmp主机编辑主页文件:

# vim /application/nginx/html/www/index.php 
<?php
        echo "nginx web ";
?>

使用其它同网段的主机访问:

[root@mysql ~]# for n in `seq 10`;do curl 192.168.73.160;sleep 1;done
nginx web apache web nginx web apache web nginx web apache web nginx web apache web nginx web apache web

简单的轮询负载均衡配置成功。

注:以上配置即可实现负载均衡功能,但请求bbs网站,返回的却是www,原因是客户请求BBSheader没有被LB负载均衡器传给web服务器,需要server标签添加参数:

vim/application/nginx/conf/nginx.conf

proxy_set_header Host $host;

此时查看web服务器日志,发现访问地址显示的是LB负载均衡的地址,我们需要的是用户访问源地址,需要在LB机nginx的server标签中添加:

vim/application/nginx/conf/nginx.conf

proxy_set_header X-Forwarded-For    $remote_addr;

同时web服务器的日志格式也需要修改:

nginx服务器vim /application/nginx/conf/nginx.conf

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

                      '$status $body_bytes_sent"$http_referer" '

                     '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

apache服务器vim /application/apache2/conf/httpd.conf

LogFormat "%h %l %u %t\"%r\" %>s %b \"%{X-Forwarded-For}i\""common

重启nginxapache即可