nginx的正向代理和反向代理以及负载均衡

nginx的正向代理和反向代理以及负载均衡

正向代理

反向代理、负载均衡（结合在一起使用）

nginx当中有两种代理方式：

七层代理：基于http协议，对请求的内容进行处理，然后转发到后端服务器

四层代理：基于tcp/udp协议的IP+端口的数据包转发，对请求没有任何操作和处理

四层的速度快，内核态，并且不做任何处理

七层：走的是用户态，需要对内容进行处理，转发速度相对较慢

七层代理：代理的是http的请求和响应

也就是说客户端请求代理服务器，由代理服务器转发客户端的http请求，转发到内部的服务器进行处理。（服务器可以是单台也可以是一组）

后端的webserver，再把响应送达代理服务器，最后再到客户端

正向代理：通过代理服务器访问，明确指向后端服务器，一般都是一对一

反向代理：通过代理服务器访问，一个代理服务器会有多台后端服务器供代理服务器进行转发请求。即一对多，只有一对多才涉及负载均衡的算法问题。客户端访问的是代理服务器，代理服务器转发http请求，但是客户端不知道访问的是哪一台服务器

四层代理：基于tcp/ip协议层的转发代理方式。基于ip和端口号实现负载均衡或者正向代理

四层代理无法获取http请求中的URL信息，只能对tcp/udp的数据包进行转发

四层代理和七层代理之间的区别：

1、七层代理走的是用户态，需要对http的请求进行处理和解析，解析过程中可以根据请求头和请求体的内容进行流量控制、内容过滤等操作。转发速度比较慢，但是可以提供的功能更加高级，用户的体验也更好

四层代理是基于ip地址和端口号，只负责将ip和端口转到后端服务器，不对请求做任何的处理。只是负责转发而已，而且四层走的是内核态，所以四层转发速度较快。四层代理无法提供更高级的功能，只是转发

2、选择场景

七层代理：如果需要对http请求进行控制和处理，只能选择七层代理（工作常见的代理方式）

四层代理：只需要转发tcp/udp的数据包，可以选择四层，也可以选择七层

七层可以对ip和端口进行转发，也可以对域名进行代理

四层只能对ip和端口

负载均衡算法：有些是无法在四层代理使用

3、模块：

七层代理只能写在http模块的全局配置当中

upstream模块：在nginx当中用于处理http请求，支持反向代理、负载均衡、缓存功能，在upstream模块中可以配置多个服务器

四层代理：

stream模块，只能写在全局模块当中的单独配置。stream代理无谓协议，只管流量。

正向代理：

类似于、加速器等科学上网

实验：

1：备份

vim nginx.conf

nginx -t

重启服务

浏览器访问61，直接到62

企业架构都是反向代理：

客户端通过代理服务器访问，但是后端服务器有多台

七层代理：

反向：

http全局配置

负载均衡的算法，配置在upstream模块中

定义upstream{

server 20.0.0.62；

server 20.0.0.63；

}

location {

proxy_pass http://方法名；

}

vim 1 nginx.conf

录

nginx -t

重启

浏览器访问61，页面会替换，已经实现负载均衡

负载均衡的算法：

1、rr（round robin），是负载均衡最简单的算法，轮询。请求轮流分配到后端服务器。

默认算法可以不加方法

默认算法，每发起一次都是新的请求，服务器上没有缓存

使用场景：服务器处理能力相近，而且对访问量比较小的网站适用

2、加权轮询 weight，建立在默认轮询算法的基础之上,为后端服务器分配不同的权重，通过权重分发客户端的请求，处理能力强的服务器可以分配的权重值要高一些，权重高的服务器会被频繁请求（不绝对）。

轮询次数基本上按照权重进行分配。服务器上也没有缓存。

中大型网站可以使用加权轮询

权重高的服务会被频繁地请求响应，权重低的可能限制，会和另一种算法配合使用

vim nginx.conf

3、最少连接数算法，会把请求发送到连接数量较少的后端服务器

最少连接数算法可以单独使用，但是一般都是结合加权轮询一起使用，避免所有的请求都发送到处理能力强的服务器

可以提高整个集群的稳定性

中型网站、大型网站、日常访问可以满足

vim nginx.conf

4、ip_hash：iphash会根据客户端ip地址解析出一个hash值，然后将请求放到对应的后端服务器，下一次用户再访问时，同一客户端的请求将会被分配到同一台服务器

需要把请求客户端地址转发到固定的服务器，可以使用这个方法。大并发可以，小并发也可以，但是后端服务器发生变化，请求的后端服务器也会发生（后端服务器数量变少了，后端服务器的数量增加了，请求的地址未必会变）

缩容的情况，业务量比较少，不需要那么多后端服务器，才会缩容。

vim nginx.conf

浏览器访问一直不变

ip_hash第一次访问之后，后续访问是有缓存的。

如果后端服务器的数量放生变化，可能会进行重新分配

ip_hash适用于高并发，请求不会跳转，请求的是缓存

5、url_hash，根据请求的url地址计算hash值，然后将请求发送到相应的后端服务器，但是下一次访问，如果是相同的url地址，请求会被分配到同一个服务器

url地址发生变化，或者后端服务器数量也发生变化，可能会变更够短服务器的地址

浏览器访问一直不变，但是有缓存

总结：

url_hash和ip_hash一般结合在一起使用，可以适用于并发较高的场景，只要是ip_hash和url_hash，访问之后第二次都是访问缓存，可以降低后端服务器的压力

基于域名的反向代理：七层

echo "20.0.0.61 www.12.cc" >> /etc/hosts

echo "20.0.0.62 www.kgc.com" >> /etc/hosts

echo "20.0.0.63 www.benet.com" >> /etc/hosts

2、3都要加入代理映射

虚拟机访问www.12.cc.com

基于ip：

浏览器访问20.0.0.61

ip_hash和url_hash都不能用

四层的反向代理：在四层代理中可以使用加权轮询，最小连接数算法也可以实现负载均衡，但是ip_hash和url_hash不可以在stream中使用

？四层不能对请求进行任何处理，只是转发数据包

http七层代理：可以处理请求地址和请求的url