七层负载均衡

一、 集群的分类

1、高可用集群   HA high availability

      优点：避免单节点故障，另一节点能迅速顶替工作

      软件：keepalived

2、负载均衡集群  LB   load    balance

      优点：提高负载，提高并发量

      软件：nginx反向代理，lvs

      硬件：F5（BigIP）和redware

3、分布式存储集群

      优点：极大提升存储容量，提高数据可用性，保证数据安全

      软件：ceph

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二、nginx  proxy实现7层负载均衡

拓扑图

编写nginx配置文件vim /etc/nginx/nginx.conf

location / {
		root /usr/share/nginx/html;
		index index.html index.htm;
		if ($request_uri  ~*  \.html$) {
			proxy_pass http://htmlserver;
		}
		
		if ($request_uri  ~*  \.php$)  {
			proxy_pass http://phpserver;
		}
	}

配置upstream，在nginx主配置文件http内或者在conf.d目录下写一个.conf结尾的文件。

upstream htmlserver {
	server 192.168.122.10;
	server 192.168.122.20;
	}
upstream phpserver {
	server 192.168.122.30;
	server 192.168.122.40;
	}

重启nginx服务，修改后端服务器的index.html和index.php并测试。

用elinks –dump http:// 192.168.122.254测试

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三、upstream支持的负载均衡算法

1、轮询（默认）rr round robin

      可以通过weight指定轮询的权重，权重越大，被调度的次数越多

2、ip_hash

      根据每个请求IP进行调度，可以解决session的问题，不能使用weight

3、fair

     可以根据请求页面的大小和加载时间长短进行调度，使用第三方的upstream_fair模块

4、url_hash

      按请求的url的hash进行调度，从而使每个url定向到同一服务器，使用第三方的hash模块

四、upstream支持的状态参数

down： 暂停对该服务器的调度

backup: 类似于LVS Sorry Server，当所有的非backup的服务器故障

max_fails: 请求失败的次数，默认为1

fail_timeout: 在经历max_fails次失败后，暂停服务的时间

upstream tianyun.com {
#      ip_hash;
        server 192.168.10.137 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.10.20   weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.10.251 max_fails=2 fail_timeout=5 down;
        server 192.168.10.253 backup;
    }

注：当使用ip_hash时，服务器状态不可使用weight和backup

五、示例

        1、调度到同一组上游服务器

       

        配置示例

http {
    upstream httpservers {
       server 192.168.1.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.4:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.5:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.100:80 backup;
    }

	location  / {
          proxy_pass  http://httpservers;
            proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
        }
 }

proxy_next_upstream：这个指令属于 http_proxy 模块的，指定后端返回什么样的异常响应时，使用另一个realserver

2、调度到不同组上游服务器

配置示例

http {
    upstream news {
        server 192.168.1.11:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.12:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.13:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
       }
       
    upstream milis {
        server 192.168.1.21:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.22:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.23:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
       }
       
     upstream videos {
        server 192.168.1.31:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.32:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.33:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
       }
       
     upstream images {
        server 192.168.1.41:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.42:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.43:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
       }
       
      upstream others {
        server 192.168.1.51:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.52:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.53:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
       }
       
     server {
          	location / {
      		proxy_pass http://others;
      		}
      		
      		location /news {
      		proxy_pass http://news;
      		}
      		
      		location /mili {
      		proxy_pass http://milis;
      		}
      		
      		location ~* \.(wmv|mp4|rmvb)$ {
      		proxy_pass http://videos;
      		}
      		
      		location ~* \.(png|gif|jpg)$ {
      		proxy_pass http://images;
      		}
}

动静分离示例

http {
     upstream htmlservers {
        server 192.168.1.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.4:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
         }
         
	 upstream phpservers {
        server 192.168.1.3:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
        server 192.168.1.4:80 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
         }
         
      server {
      		location ~* \.html$ {
      		proxy_pass http://htmlservers;
      		}
      		
      		location ~* \.php$ {
      		proxy_pass http://phpservers;
      		}
      }
 }