nginx负载均衡
负载均衡:由反向代理来实现。
nginx的七层代理和四层代理:
七层是最常用的反向代理方式,只能配置在nginx配置文件的http模块当中,而且配置方法名称:upstream模块,不能写在server模块中,也不能写在location模块中,在http模块中是独立的一个配置。
七层代理:七层代理的就是http的请求和响应。
工作原理:
客户端--------->http请求-------->七层代理(代理服务器)----->代理服务器转发http请求到内部的一组服务器(web集群)----->客户端不知道请求的代理服务器还是内部服务器,而且通过代理服务器隐藏了内部服务器的ip。
实际上访问的是代理服务器,请求到代理,代理转发给web服务器。web服务器响应。web服务器响应的。
四层代理:
四层代理是基于tcp/ip协议的层的代理转发方式,可以实现基于ip地址和端口进行负载均衡转发。四层代理是无法获取http请求当中的url信息,只能对tcp/udp数据包进行转发,说白了就是进行流量转发。
配置方法:
stream,steam是不能配置在http模块中,是配置在全局当中,是属于一个独立的模块,不属于其他的任何模块。
四层代理和七层代理之间的区别(面试题):
1.七层走的是http请求,四层走的是tcp/upd的数据包,转发的是流量。七层代理的http请求,可以对请求进行深入的解析和处理,流量控制,内容的过滤。
四层代理不能进行流量控制,也没办法对内容进行过滤。
四层代理通常适用于:需要处理大量连接请求的场景。
七层代理:对请求进行精确处理和控制的场景。
在实际工作中,四层和七层可以配合使用。
2.四层和七层谁的代理速度快?
四层的代理速度比七层代理速度快。
四层代理快原因如下:
1.四层只是流量转发,不能对请求进行解析和控制,所以速度快。
2.四层代理走的是内核,内核转发的是流量,所以速度快。
七层代理慢的原因:
1.七层慢,是因为他对请求进行处理和解析,速度比较慢。
2.七层走的是用户态,访问控制,流量处理,所以速度比较慢。
由此可以看出:七层代理可以提供更高级的服务和更高的用户体验。
正向代理:
proxy_pass 配置代理服务器访问的地址。只能写在location模块当中。
代理服务器配置:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://20.0.0.102; #表示只要访问本机就会访问到20.0.0.102(web服务器)
}
改完配置文件要重启服务器:
systemctl restart nginx.service
web服务器:
配置20.0.0.102的页面
cd/usr/local/nginx/html
vim index.html
写入网页内容:
hello word!!
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
反向代理:
客户端访问代理服务器,代理服务器转发请求或者流量到后端服务器,后端的web服务器会有多台,用户并不知道最终访问的是那一台服务器。
负载均衡 :高可用 可扩展 提高可维护性
在工作中怎么做反向代理?
第一个使用upstream,第二个使用stream做反向代理。
upstream:基于https实现负载均衡。反向代理。
upstream特点:
1.是http请求的负载均衡方法。2.没有缓存。
负载均衡的算法:
1.默认算法:轮询算法(英文:rr),会把请求轮流分配给后端服务器,轮询算法使用与web服务器处理能力相近的情况,默认算法,可以不加。
配置方法:
代理服务器:
代理服务器配置:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream my {
server 20.0.0.102;
server 20.0.0.103;
#指定通过代理服务器101,会把http的请求转到102或者103上
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://my; #调用my
}
小技巧:修改完成配置文件后 可以使用nginx -t查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
web服务器编写:
在20.0.0.102 和103服务器访问页面进行编写:
vim /usr/local/nginx/html/index.html
20.0.0.102服务器写:hello word 102 !!!
20.0.0.103服务器写:hello word 103 !!!
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
2.加权轮询算法:
建立在轮询算法的基础之上,通过给不同的web服务器权重,让处理能力更强的服务器可以分配到更多的请求。虽然配置了权重值,但是轮询的结果未必准确。
配置方法:
代理服务器:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream my {
server 20.0.0.102 weight=2 ;
server 20.0.0.103 weight=3;
#指定通过代理服务器101,转发http请求时候,会往权重高的服务器上转发次数多。
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
3.ip_hash算法:
根据IP地址 计算出一个hash值,使用ip_hash算法时,同一个客户端的请求会被分配到同一个后端服务器。保证会话的稳定性。缺点是:如果后端的服务器数量发生变化时,hash值会被重新计算,请求的服务器也会发生变化。
配置方法:
代理服务器:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream my {
ip_hash;
server 20.0.0.102 weight=2 ;
server 20.0.0.103 weight=3;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
4.最少连接数算法:least_conn;会轮询,会将请求发送到当前连接数最少的后端web服务器。适用于后端服务器处理任务耗时不同的情况,避免了所有请求集中在处理能力更强的后端服务器上。会与加权轮询算法配合使用。
配置:
代理服务器配置:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/36e1c3c92043456387f5652ab70c89d5.png)
upstream my {
least_conn;
server 20.0.0.102 weight=2 ;
server 20.0.0.103 weight=3;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
5.url_hash:
根据uri地址计算hash值,使用url_hash会把相同请求的uri会分配到同一个后端web服务器。
配置:
代理服务器配置:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
upstream my {
hash $request_uri consistent;
server 20.0.0.102 weight=2 ;
server 20.0.0.103 weight=3;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
测试:在浏览器输入----->20.0.0.101
总结:
小场景:并发量很小,默认算法就可以满足适应条件。
后端web服务器的处理能力有差异:加权轮询和最小连接数配合使用。
大型并发:ip_hash,url_hash算法,第一次请求之后会有本地缓存,而且因为hash算法的原因,请求的后台web服务器不会发生变化,可以提高访问速度,因为访问的是缓存,所以大大减轻了后台服务器的请求压力。
ip_hash,后端web服务器数量发生变化,请求的服务器也会发生变化。
url_hash,请求的地址发生变化,请求的服务器也可能会发生变化。
你是如何做反向代理的?(面试题):
反向代理就是负载均衡,要做负载均衡,就要看场景的并发量(访问人数有多少)。根据这个指标,来确定负载均衡的算法。并发量小:默认轮询或加权轮询,配合最小连接数使用即可。
高并发:使用ip_hash或者url_hash来实现,因为访问一次之后,就不会再切换web服务器,下一次访问就是缓存,不但访问速度快,而且后台web服务器的请求压力也会变小。
基于域名的方式进行负载均衡(反向代理):
代理服务器配置:
upstream my {
server www.my1.com;
server www.my2.com;
}
server {
listen 80;
server_name www.my.com;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://my;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
echo "20.0.0.101 www.my.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
web服务器配置:
服务器一:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
listen 80;
server_name www.my1.com;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
echo "20.0.0.102 www.my1.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
服务器二:
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
listen 80;
server_name www.my2.com;
}
nginx -t #查看一下语法是否有误!!
systemctl restart nginx.service #重启服务器
echo "20.0.0.103 www.my2.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
客户端配置:
echo "20.0.0.101 www.my.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
echo "20.0.0.102 www.my1.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
echo "20.0.0.103 www.my2.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
stream 模块的配置方法:
events {
worker_connections 1024;
}
#stream是单独的模块
stream {
upstream test {
server 20.0.0.102:80 weight=1;
server 20.0.0.103:80 weight=1; 权重轮询
}
server {
listen 8080;
proxy_pass test;
}
}