[学习笔记_nginx_场景篇_6] No.11 负载均衡

image.png

1、配置负载均衡

配置语法

syntax: upstream name{...}
default: -
context:http

2、 小 demo

将 ip 为 192.168.43.101 主机上的 nginx 修改 default.conf 如下

upstream centos113 {
    server 192.168.43.113:8001;
    server 192.168.43.113:8002;
    server 192.168.43.113:8003;
}

server {

    listen       80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
    proxy_pass http://centos113;
    include proxy_params;
    }


    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

}

在 ip 为 192.168.43.113 的主机上 启动 监听 3 个不同端口的服务，分别是 8001，8002，8003，作为 被代理的服务

server1.conf 配置如下，监听 8001

server {
    listen       8001;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /opt/nginx/app/code;
        index 1.html;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}

server2.conf 配置如下，监听 8002

server {
    listen       8002;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /opt/nginx/app/code;
        index 2.html;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

}

server3.conf 配置如下，监听 8003

server {
    listen       8003;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /opt/nginx/app/code;
        index 3.html;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504 /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }
}

下面在浏览器地址栏中，输入 http://192.168.43.101
连续刷新几次，你会发现页面出现不同的变化

image.png

image.png

image.png

3、模拟某个服务 down 掉

通过 防火墙 拦截，编写对应的 iptables 规则

[root@CentOS6 conf.d]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 8002 -j DROP
[root@CentOS6 conf.d]# 

这时刷新 http://192.168.43.101，只会显示 1.html 和 3.html，因为 8002 被防火墙拦截，请求超时后，nginx 会认为它已经 down 掉了。

image.png

image.png

如果通过 iptables 规则，放开 8002 端口拦截，nginx 检测到 8002 端口能够正常访问后，又恢复了 1.html ，2.html 和 3.html 轮询加载

[root@CentOS6 conf.d]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 8002 -j ACCEPT
[root@CentOS6 conf.d]# 

image.png

image.png

image.png

4、upstream 配置项详解

upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server backend2.example.com:8080;
    server unix:/tmp/backend3;
    
    server backup1.exmple.com:8080 backup;
    server backup2.example.com:8080 backup;
}

• backend：跟在 upstream 后面，表示一组虚拟服务的名字，这个名字是自定义的 如 ‘cenos113’ ，它的大括号中，加的是每一个 server，
• 每个 server 的配置： 不仅支持域名（如： backup1.exmple.com:8080 ），也支持 ip （如：192.168.43.113:8001 ），也支持 socket 方式（如：unix:/tmp/backend3 ）
• weight：用于配置该 server 对应的 权重，对应轮询方式而言，权重越大，请求分配到这个 server 的机率越高。
• backup：表示这个 server 是预留的 备份服务器，在其他成员存活的情况下，这个 backup 节点不对外提供服务，当同组的其他所有节点无法提供服务时，backup 节点就会被利用起来提供服务。

后端服务器在负载均衡调度中的状态

image.png

修改 ip 为 192.168.43.101 主机上的 nginx 修改 default.conf 如下

upstream centos113 {
    server 192.168.43.113:8001 down;
    server 192.168.43.113:8002 weight=3;
    server 192.168.43.113:8003 max_fails=1 fail_timeout=10s;
    server 192.168.43.113:8004 backup;
}

5、nginx 调度算法

image.png

5.1、权重 weight

upstream centos113 {
    server 192.168.43.113:8001 down;
    server 192.168.43.113:8002 weight=3;
    server 192.168.43.113:8003 weight=2 max_fails=1 fail_timeout=10s;
    server 192.168.43.113:8004 backup;
}

5.2、ip_hash，注意：得要 去掉 backup，去掉 weight

upstream centos113 {
    ip_hash;
    server 192.168.43.113:8001 down;
    server 192.168.43.113:8002;
    server 192.168.43.113:8003 max_fails=1 fail_timeout=10s;
    server 192.168.43.113:8004 backup;
}

5.3、least_conn 最小连接，哪台 server 的连接数最小，则分发给该 server

upstream centos113 {
    least_conn;
    server 192.168.43.113:8001 down;
    server 192.168.43.113:8002;
    server 192.168.43.113:8003 max_fails=1 fail_timeout=10s;
    server 192.168.43.113:8004 backup;
}

5.4、通过 hash key 的方式配置 url_hash ，注意：此时 upstream 中 不支持 backup 配置

配置语法

syntax: hash key [consistent];
default:-
context:upstream
this directive appeared in version 1.7.2

• key：表示用于进行 hash 变量，如 $request_uri

upstream centos113 {
        hash $request_uri;
        server 192.168.43.113:8001 weight=5;
        server 192.168.43.113:8002;
        server 192.168.43.113:8003 max_fails=1 fail_timeout=10s;
        server 192.168.43.113:8004;
}

这里配置的时，当每一次请求的 uri 相同时，会代理到同一台 server 上。

同理，我们也可以 通过 正则表达式，提取 $request_uri 上的某一个参数或者值 来进行 hash。