nginx的反向代理和负载均衡

目录

1、nginx的反向代理和负载均衡：

1.1四层代理和七层代理的区别：

1.2反向代理的作用：

1.3作为反向代理如何实现以及负载均衡的算法：

1.4负载均衡的算法：

总结：

四层和七层之间的区别：

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1、nginx的反向代理和负载均衡：

代理：客户端通过一个指定的服务器，访问其他服务器，请求和响应都有指定服务器来为客户端进行处理，这个指定的服务器就是代理服务器。

代理：四层代理，七层代理

七层代理：基于http协议的应用层代理，代理的是http的请求和响应

客户端访问的代理服务器，代理服务器接收客户端的http请求，然后由代理服务器将http请求转发到内部的一组服务器上进行处理

响应结果也由代理服务器把响应的结果返回给客户端，客户端并不知道自己请求的是代理服务器还是内部服务器，代理服务器可以隐藏内部服务器的真实ip

七层反向代理

四层反向代理:四层就是传输层，tcp/i协议进行代理转发。只能实现基于ip和端口的负载均衡，四层代理无法获取http请求的url信息。只是对数据包转发。流量分发。

1.1四层代理和七层代理的区别：

1、转发速度，四层速度快，四层只是转发数据包，走的是内核态，不负责处理http请求，也不对数据包做任何处理。七层相对慢，对http协议进行处理，而且走的是用户态，需要一系列验证和处理流程，速度相对较慢。

2、适用场景：四层代理适用于需要处理大并发连接请求的场景，只是针对tcp或者udp流量的转发。七层代理不适合高并发（硬件条件可以满足一些场景），需要对http请求进行深入处理和控制的场景。web应用程序的负载均衡。

1.2反向代理的作用：

1、负载均衡，请求分配到后台多个服务器上，分担服务器的负载，提高系统的可用性和稳定性

2、缓存加速，会话保持

3、安全保护，请求的是代理，响应的也是也是代理，后台的真实服务器隐藏了，保证了架构的安全

4、简化整个系统的结构：代理服务器和几台后端服务器，就可以形成一个逻辑服务，这个服务架构可以随时的进行弹性伸缩。

1.3作为反向代理如何实现以及负载均衡的算法：

七层模块：upstream只能定义在http的全局配置模块之中，不能写在server里面，location也不行。

四层代理：stream只能定义在全局模块之中。

1.4负载均衡的算法：

1、nginx自带的默认算法轮询，最简单的算法，请求轮流的分配到后端的服务器，适用于后端服务器处理能力相近的情况，默认算法，可以不声明。

2、加权轮询：给后端服务器赋予权重，在默认轮询算法的基础之上，实现处理能力的更高的服务器可以分配到更多的请求。不是完全按照比例来进行分配，只是权重高的服务器被请求的次数相对较多。

3、最少连接数的算法，配置了之后，会把请求转发到当前连接数最少的后端服务器上，避免请求都集中在处理能力更强的服务器上，一般是配合加权轮询一起使用。

在工作当中，加权轮询和最小链接算法，可以配合使用，满足绝大部分的日常需求。

4、ip hash 算法，客户端的ip地址计算出一个hash，然后将请求发送到后端服务器，同一个客户端的请求会被分配到同一台服务器。

5、URL HASH，根据客户端请求的URL计算一个HASH值，然后转发请求到后端服务器，如果每一次请求的url地址相同，都会分配到同一个服务器。

请求地址发生变化，轮询服务器也可能发生变化

正向代理：就是正向代理

正向代理也就是访问代理服务器，但是客户端知道访问的是代理麻袋里服务器的地址请求

http请求，可以实现基于域名的负载均衡。

proxy_set_header HOST $host

将客户端的请求头当中的HOST字段，传给代理服务器。

http.1.1协议当中，客户端的请求头当中必须包含HOST字段，否则认为你是无效请求。

proxy_set_header x-real-IP $remote_add

将客户端的真实ip地址赋给代理服务器，后端服务器会判断，如果你的地址是恶意攻击ip，直接把代理服务器屏蔽。为什么博客和B站能看到你的P地址。

四层只能处理数据包，转发。

ip_hash得出一个HASH，转发到后台服务器，下一次相同的IP地址转发到同一台服务器，http协议来进行处理。

总结：

负载均衡:

反向代理

七层代理处理http请求

四层就是ip+端口，只是转发数据包。不能对http协议做任务处理，也解析不了请求地址。

负载均衡的算法:

nginx的负载均衡：默认轮询rr，加权轮询weight=3，最小连接数least_conn，ip_hash nginx实现会话保持，url hash

四层和七层之间的区别：

四层块 内核

七层慢 用户 应用层

七层主要用于http请求的场景

四层，转发数据包就可以使用四层

访问静态页面，四层可以满足，如果转发动态请求，用七层代理。

负载均衡算法：7层都可以使用，四层只能用加权轮询以及最小连接数

upstream只能写在http全局模块

stream要写在整个配置的全局当中，而且stream只能是ip+端口