Nginx的负载均衡功能是通过upstream命令实现的,因此它的负载均衡机制实现比较简单,是一个基于内容和应用的7层交换负载均衡的实现。Nginx负载均衡默认对后端服务器有健康检测能力,但是监测能力较弱,仅限于端口检测,在后端服务器比较少的情况下(10台以下)负载均衡能力表现突出。而对于有大量后端节点的负载应用,由于所有访问请求都从一台服务器进出,容易发生请求堵塞进而引发连接,因此无法充分发挥后端服务器的性能。
Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法,下面分别进行介绍,其中后两种属于第三方调度算法
轮询(默认),每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端某台服务器死机,自动剔除故障系统,使用户访问不受影响。
Weight,指定轮询权值,weight值越大,分配到的访问率越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。
Ip_hash,每个请求按访问IP的哈希结果分配,这样来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器,有效解决动态网页存在的session问题。
Fair,他是比上面两种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。
url_hash,按访问URL的哈希结果来分配请求,使每个URL定向到同一台服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的,如果需要使用这种调度算法,必须安装Nginx的hash软件包。
在HTTP Upstream模块中,可以通过server命令指定后端服务器的IP地址和端口,同时还可以设定每台后端服务器在负载均衡调度中的状态。常用的状态有:
down,表示当前的server暂时不参与负载均衡。
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,因此这台机器的访问压力最轻。
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proxy_next_upstream模块定义的错误。
fail_timeout,在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
※注意:当负载调度算法为ip_hash时,后端服务器在负载均衡调度中的状态不能使weight和backup。
下面是一个Nginx的负载均衡配置实例,为了重点说明负载均衡的配置,这里仅列出了Nginx配置文件中的http配置段,而省略了其他部分的配置,特此说明。关于负载均衡的配置参数如下:
[fanheng ~]#cat/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
upstream test_one {
ip_hash;
server 192.168.100.100:80;
server 192.168.100.110:80;
}
server {
listen 80;
server_name www.test_one.com;
location / {
root html;
index index.php index.htmlindex.htm;
proxy_pass http://test_one;
proxy_set_header Host $host;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
[fanheng ~]#
在此段配置中,upstream关键字标识负载均衡配置开始,upstream是Nginx的HTTP Upstream模块,这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端IP到后端服务器的负载均衡。在上面的配置中,通过upstream命令指定了一个负载均衡的名称为test_one。这个名称可以任意指定,在后面需要的地方直接调用即可。
另外,proxy_set_header参数用来设置由后端的服务器获取用户的主机名或真实IP地址,以及代理者的真实IP地址。