一、Nginx负载均衡

当一个系统的并发过大时,服务器会出现超负荷运行的情况,主要表现为连接时间过长,长时间未响应或者页面直接显示丢失404等。此时,为了避免服务器崩溃,可以采用负载均衡的方法来分担单台服务器的压力,使系统可以继续正常运行。

Nginx是一个强大的Web服务器(用于监听80端口),可以用来进行反向代理,从而实现负载均衡。

二、正向代理

在了解反向代理之前,我们先了解一下正向代理。直接上例子:比如我需要访问YouTube,但是自己的网络访问不了,此时有一个代理服务器可以访问YouTube,同时我又可以访问该代理服务器,所以我便告诉代理服务器去将YuTube上的内容获取下来,然后代理服务器再将内容给我,这就是一个正向代理的过程。整个过程中,YouTube不知道我的存在,他只跟代理服务器进行了连接。也就是说正向代理隐藏了真实的客服端信息

三、反向代理

反向代理中客服端的每一次请求,都无法事先预料到会落在哪一台服务器,所有的请求都是集中到“代理服务器”,再由代理服务器通过一定的规则,对这些请求进行分发,从而达到了负载均衡、减轻服务器请求压力的目的。就好比你给联通的客服打电话,你只知道客服总线,但是具体哪个人接你的电话,你永远无法预测。也就是说在反向代理隐藏了服务器信息。下图形象的说明了两种方式的区别。

windows服务器 nginx负载均衡 nginx负载均衡一个服务挂了_架构


上图摘自网络

四、代理服务器
接下来再解释下上面所说的代理服务器。代理服务器其实就是一次Http请求的中间站,他负责接收请求,又根据一定的规则转发给目标服务器。HTTP的代理服务器即是Web服务器又是Web客户端。
五、负载均衡策略
nginx有五种主流的负载均衡策略,分别是:
1、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,如果后端服务器down掉,能自动剔除

upstream backserver {
 server 192.168.0.14;
 server 192.168.0.15;
 }


2、weight
指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。

upstream backserver {
 server 192.168.0.14 weight=3;
 server 192.168.0.15 weight=7;
 }


权重越高,在被访问的概率越大,如上例,分别是30%,70%。
3、ip_hash
上述方式存在一个问题就是说,在负载均衡系统中,假如用户在某台服务器上登录了,那么该用户第二次请求的时候,因为我们是负载均衡系统,每次请求都会重新定位到服务器集群中的某一个,那么已经登录某一个服务器的用户再重新定位到另一个服务器,其登录信息将会丢失,这样显然是不妥的。
我们可以采用ip_hash指令解决这个问题,如果客户已经访问了某个服务器,当用户再次访问时,会将该请求通过哈希算法,自动定位到该服务器。
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。

upstream backserver {
 ip_hash;
 server 192.168.0.14:88;
 server 192.168.0.15:80;
 }


4、fair(第三方)
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。

upstream backserver {
 server server1;
 server server2;
 fair;
 }


5、url_hash(第三方)
按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个(对应的)后端服务器,后端服务器为缓存时比较有效。
六、测试
准备三台机器:192.168.181.128(代理服务器,页面打印1)、192.168.181.131(页面打印2)、192.168.181.132(页面打印3)
1.轮询方式

upstream backserver {
 server 192.168.181.131:80;
 server 192.168.181.132:80;
 }
 location / {
 proxy_pass http://backserver;
 }

此时访问http://192.168.181.128/被依次轮询访问服务器集群

windows服务器 nginx负载均衡 nginx负载均衡一个服务挂了_运维_02

windows服务器 nginx负载均衡 nginx负载均衡一个服务挂了_负载均衡_03


若此时关掉其中一台服务器,则请求只会访问另外一台,验证了轮询的自动剔除功能。

2.weight

#待选服务器列表

upstream backserver {
 server 192.168.181.131:80 weight=1;
 server 192.168.181.132:80 weight=9;
 }

此时不断访问http://192.168.181.128/,发现大部分落在了132这台服务器上

3.哈希

upstream backserver {
 ip_hash;
 server 192.168.181.131:80;
 server 192.168.181.132:80;
 }

无论如何访问,始终访问其中一台。

windows服务器 nginx负载均衡 nginx负载均衡一个服务挂了_架构_04


nginx负载均衡实践成功