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负载均衡

负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡（Load Balance）其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

（https://baike.baidu.com/item/负载均衡/932451?fr=aladdin）

一、Nginx作为负载均衡的优点

1工作在网络的7层之上，可以针对http应用做一些分流的策略，比如针对域名、目录结构，它的正则规则比HAProxy更为强大和灵活，这也是它目前广泛流行的主要原因之一，Nginx单凭这点可利用的场合就远多于LVS了。
2、Nginx对网络稳定性的依赖非常小，理论上能ping通就能进行负载功能，这个也是它的优势之一；相反LVS对网络稳定性依赖比较大。
3、可以承担高负载压力且稳定，在硬件不差的情况下一般能支撑几万次的并发量，负载度比LVS相对小些。
4、Nginx可以通过端口检测到服务器内部的故障，比如根据服务器处理网页返回的状态码、超时等等，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点，不过其中缺点就是不支持url来检测。比如用户正在上传一个文件，而处理该上传的节点刚好在上传过程中出现故障，Nginx会把上传切到另一台服务器重新处理，而LVS就直接断掉了，如果是上传一个很大的文件或者很重要的文件的话，用户可能会因此而不满。

二、Nginx的缺点

1、Nginx仅能支持http、https和Email协议，这样就在适用范围上面小些，这个是它的缺点。
2、对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过url来检测。不支持Session的直接保持，但能通过ip_hash来解决。

三、Nginx负载均衡原理
nginx是以反向代理的方式进行负载均衡的，其实现的分配策略被编进Nginx内核的有轮询、ip_hash、第三方的有fair、url_hash等。

Nginx简单负载均衡原理图如下

 

四、简单部署及配置
实验部署配置如下：
Nginx负载均衡服务器 192.168.1.131
后端服务器Web-01 192.168.1.133
后端服务器Web-02 192.168.1.134

1、负载均衡服务器安装Nginx
 安装Nginx所需环境，确保系统安装了g++、gcc、openssl、openssl-devel、pcre、pcre-devel和zlib-devel。
 yum install g++ gcc openssl openssl-devel pcre pcre-devel zlib-devel -y
 解压安装Nginx即可:
 tar zxvf nginx-1.12.0.tar
 cd ngxinx-1.12.0
 ./configure (具体可以自己定义)
 make
 make install

2、负载均衡配置（轮询）
1、负载均衡服务器安装Nginx后，配置nginx.conf（如图所示）

a、使用upstream定义web服务器池，包含web1、web2节点。
b、proxy_pass把访问请求转发给之前定义的web服务器池。

2、测试访问，Nginx把每个请求按顺序逐一分配到不同的后端服务器上。如果后端服务器down掉，能自动剔除。

关闭web-01，模拟服务器down掉，请求全部转到Web-02上。

3、负载均衡策略
1、IP绑定ip_hash，每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。 当使用该策略时，不使用weight，backup。

upstream backserver { 
 ip_hash; 
 server 192.168.1.133:80; 
 server 192.168.1.134:80; 
 }2、fair，按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。需下载模块，upstream_fair. 
 upstream backserver { 
 server 192.168.1.133:80; 
 server 192.168.1.134:80; 
 fair;
 }
 （这里只举例常用到的策略）
 nginx负载均衡检测节点可用模块nginx_upstream_check_module.