Nginx反向代理和负载均衡

前言：

  当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
  负载均衡部署的前提是部署过多台反向代理服务器，或者多台虚拟主机服务器，客户端对服务器的访问通过Nginx的负载均衡策略，选择相对来说最优的代理服务器或虚拟主机进行访问。

负载均衡的调度算法有四种：

1. 轮询：这一项为默认的，当没有配置负载均衡时，默认为轮询状态，例如，第一个请求web1加载，第二个请求web2加载，第三个请求web3加载，第四个请求web1加载… 以此类推。
2. ip_hash:每个请求按访问IP的hash结果分配，同一个IP客户端固定访问一个后端服务器。可以保证来自同一ip的请求被打到固定的机器上，可以解决session问题。
3. url_hash:按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器。后台服务器为缓存的时候效率。
4. fair:这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡，也就是根据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。Nginx本身是不支持 fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的 upstream_fair模块。

准备工作

系统：Centos7
Nginx版本: 1.18.0
地址：10.8.161.9
测试机系统：win10
地址：10.8.161.45 （同一局域网）
Nginx代理主机端口：80
负载主机端口：91、92、93、94、95

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一.反向代理

1. 虚拟5台主机，以端口方式
   server1配置如下 ， 其他四台配置类似

vim /etc/nginx/conf.d/server1.conf  # 在子配置文件中创建第一台配置
###   配置如下   ###
server {
     
        listen       91;     #定义端口为 91 端口
        server_name  10.8.161.6;
        location / {
     
                  root   /var/www/nginx/server1;   # 指定网页目录
                  index  index.html index.htm;     # 指定访问的网页
                  limit_rate  2k;                                                                                                       
                 }
     }

2. 创建server1网页 ， 其他四台配置类似

   vim /var/www/nginx/server1/index.html
   
   ### 内容如下 ###
   111111111111
   

3. 配置完毕如下

① 主机的配置文件

②主机的网页目录

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二.负载均衡

1. 创建负载均衡的配置

vim /etc/nginx/conf.d/fzjh.conf     # 在子配置文件conf.d中配置负载均衡配置文件

upstream fzjh {
                          # 配置一个 负载均衡的主机池
        #  ip_hash；                # 负载均衡调度算法，算法有四种，详情见文章开始部分如果注释掉默认为轮询状态
        server 10.8.161.6:91;       # 指定主机
        server 10.8.161.6:92;       
        server 10.8.161.6:93;
        server 10.8.161.6:94;
        server 10.8.161.6:95;
}
server {
                                 # 配置Nginx的负载均衡
        listen 80;                  # 使用80端口 ，不要和其他主机端口冲突
        server_name localhost;      # 本机地址
        location / {
                    
               proxy_pass  http://fzjh;                               # 指定负载的主机池
             # proxy_set_header Host $http_host;                      # 真实服务器的地址，可以是ip也可以是域名和url地址
             # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;               # 启用客户端真实地址（否则日志中显示的是代理在访问网站）
             # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 记录代理地址
             # proxy_connect_timeout 30;                              # 后端服务器连接的超时时间发起三次握手等候响应超时时间
             # proxy_send_timeout 60;                                 # 后端服务器数据回传时间，就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
             # proxy_read_timeout 60;                                 # nginx接收upstream（上游/真实） server数据超时, 默认60s, 如果连续的60s内没有收到1个字节, 连接关闭。像长连接
                }
}

2. 保存退出，并重启，具体子配置目录下如下图，五个虚拟主机配置，一个负载均衡配置。
   

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三.查看效果

默认轮询策略

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ip_hash策略

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四.负载均衡拓展

除了负载均衡的四种调度算法外，还可以单独在主机上后设置权重，或是其他策略。

weight：权重。 weight=1表示一次 ，例如图中5台为ABCDE,那么根据图中访问策略为ABBCCCDE 根据权重进行平均访问。

down：表示当前的server暂时不参与负载均衡。
max_fails：允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回错误。
fail_timeout：在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间单位秒。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
backup：预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。

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