Nginx实现反向代理负载均衡
网络模型中，nginx属于第7层，根据域名或目录配置负载均衡（代理），十分灵活；而lvs只能针对IP
环境：
DIR ： 172.16.115.100（Nginx代理）
RS1： 172.16.115.157（Web服务器）
RS2： 172.16.115.202（Web服务器）
1. dir、rs1、rs2安装nginx（1台代理+2台Web服务器）
命令 yum install -y nginx
2. 编辑dir上nginx的配置文件/etc/nginx/nginx.conf，开启子配置文件include /etc/nginx/conf.d/*.conf，并新建配置文件/etc/nginx/conf.d/lb.conf
说明：用到uptream模块，定义负载均衡中服务器
内容：
upstream hzp {
server 172.16.115.157:80;
server 172.16.115.202:80;
}
server {
listen 80;
server_name www.huangzhenping.cn;
location / {
proxy_pass http://hzp/;
proxy_set_header Host $host;
}
}
注：需禁用掉/etc/nginx/conf.d/default.conf文件，如改名为default.conf.bak
3. 修改rs1和rs2服务器web首页，并启动三台服务器上的Nginx服务
命令 /etc/init.d/nginx start
rs1：echo "hello，rs1" > /usr/share/nginx/html/index.html
rs2：echo "hello，rs2" > /usr/share/nginx/html/index.html
4. 客户机上用curl测试：curl -xlocalhost:80 www.huangzhenping.cn
结果： 权重1:1交替访问
5. dir上，修改配置文件/usr/local/nginx/conf/vhosts/lb.conf，增加权重，重启测试
内容：
upstream hzp {
server 172.16.115.157:80 weight=3;
server 172.16.115.202:80 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name www.huangzhenping.cn;
location / {
proxy_pass http://hzp/;
proxy_set_header Host $host;
}
}
nginx负载均衡简单配置
准备三台虚拟机来做这个实验：
172.16.100.6 web服务器
172.16.100.7 web服务器
172.16.100.106 负载均衡服务器
首先三台电脑装好nginx软件：
向web服务器中放入测试文件：
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
</head>
<body bgcolor="white" text="black">
<center><h1>Welcome to nginx! 172.16.100.6</h1></center>
</body>
</html>
配置负载均衡服务器：
vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
user nginx nginx;worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
upstream webservs {
server 172.16.100.6 weight=1;
server 172.16.100.7 weight=1;
}
server {
listen 8083;
server_name localhost;
index index.html index.htm index.php;
location / {
proxy_pass webservs;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
拓展：
要在server之外定义upstream ,upstream可以定义多个名称，但每一个upstream都要有自己独立的名称
upstream里有很多的子指定，其中server用来定义每一个后端服务器;
每一个后端还可以传递很多参数，weight权重，没有权重为0，不做负载均衡的，权重一样就轮调，权重不一样实现加权轮调，还可以实现端口映射;定义server时只能定义名称或是IP地址，不能使用协议http。
upstream backend {
server backend1.example.com weight=5;
server backend2.example.com:8080;
server unik:/tmp/backend3;
}
server{
location / {
proxy_pass http://backend; //反向代理不是某些主机，而是upstream定义的名称，，由upstream来实现负载均衡功能
}
}
ngin的负载均衡得用到upstream模块，它用来定义一个后端服务器组，即把所有后端的服务器整合在一起，然后通过proxy代理到这个服务器组。就能实现简单的http负载均衡了，
upstream默认的调度方式是wrr(具体内容可参考lvs中的介绍)，所以我们只用指定服务器的ip，如果端口不是默认80端口也可以单独指定，还有一些调度用到的参数，比如权重。
http｛
...
upstream backserver { #backserver是一个自定义的名字，后面会调用
server 172.16.53.101; #第一个后端server
server 172.16.53.102 ; #第二个后端server
}
...
server {
listen 80;
server_name xiaofengfeng.cn;
location / {
proxy_pass #代理到服务器组，此处只支持http/https
index index.html;
}
}
｝
上面就是一个最简单的基于nginx的服务均衡配置了。upstream 的server后面还可以加许多参数，比如设置不同的权值weight=number，权值越大调用的次数越多。backup参数可以设置backup server，比如我们可以设置本机为backup server，当后端服务器都不能访问的时候，我们本机可以提供一个sorry 页面。
http｛
...
upstream backserver {
server 172.16.53.101;
server 172.16.53.102 ;
server 127.0.0.1 backup;
#指定本机回环地址为备用server，此处我们提供一个sorry server
}
server {
listen 192.168.157.128:80; #代理服务只监听前端服务的ip和端口
server_name xiaofengfeng.cn;
location / {
proxy_pass http://backserver;
index index.html;
}
}
server {
listen 127.0.0.1:80; #回环地址用来做sorry server
server_name xiaofengfeng2.cn;
location / {
root /var/nginx;
index index.html;
}
}
}
注：因为我们改变了监听的ip所以得重启nginx服务，而不是用nginx -s reload。
除了server配置选项还有其他一些常用的，比如我们可以改变其调用算法为wlc，即least_conn，就会根据后端服务器的连接数来调用。如果我们的一些用户信息，比如说session，cookie等保存在后端服务器本地，为了放置用户信息丢失，我们可以让一个用户的请求都发送到同一个后端服务器。ip_hash就可以实现这样的功能。来自同一个源IP地址的请求始终发往同一个upstream server。除了根据源地址hash，我们还可以指定特定的参数来作为hash的条件，比如，如果我们用uri作为hash条件，那么同一个uri的请求会发往同一台后端服务器。此时我们就要用到hash选项，比如：
hash $request_uri consistent
$request_uri是内置提供的变量，就是请求的uri咯，consistent是一致性哈希算法，这个倒是可以说道说道。我们知道哈希就是无论输入什么值，都会得到一个固定长度的散列值，我们对不同的uri求散列值，如果后端服务器有6台服务器，然后给他们进行编号0-6，然后用求的散列值对6做取余运算，就一定会得到0-6中的一个值，然后把这个分配给对应编号的服务器。不过，这个算法有个问题，如果某个服务器挂掉，我们就得重新以5来做取余运算，然后重新把所有过程从来一遍。所以就出现了上面的一致性哈希算法，我们现在先不关注后端有几台服务器，我们把0到2的32次方减一这个多个数字分布在一个圆环上，就上钟表上的0-12一样，0的地方就是12.然后我们对后端每个服务器的ip地址做哈希计算，得到的值在和2的32次方做取余运算，那么后端的这些服务器一定会分布在这个圆环上的某个点处，然后我们在对hash选项指定的内容，此处是uri做hash计算，得到的值在和2的32次方取余，所以这些uri也会分布在这个圆环上。然后我们规定，在这个圆环上分布的服务器，负责响应它到它下一个服务器的区间上分布的请求。此时当后端的某台服务器挂掉时，只会影响这台服务器后面的URI请求，而不会影响其他服务器，只用把属于这台服务器的请求，给它上一台就好，我们画个图说明下。
我们用方块表示后端服务器经过哈希计算的分布情况，用红色的线表示不同uri请求的分布情况，服务器1只用负责1到2之间的uri请求，以此类推，5只用负责5到1之间的uri请求，如右图所示，假如2号服务器挂掉了，我们就把所有属于2号服务器的请求分配给1号服务器~好啦~这就是一致性哈希算法~~~很重要哟，许多地方都有用到。
除了支持web服务的负载均衡，nginx还支持其他服务的负载均衡，此时我们就得用到另外的模块stream和stream_proxy_module。不过这两个模块必须得是1.9.13以上的版本~并且默认stream并没有加载。得在编译时加入--with-stream选项，不过如果我们用的是预编译的rpm包安装的话，默认是有这个的~以下是/etc/nginx/nginx.conf
user nginx;
worker_processes 1;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
stream {
upstream sshsrvs {
server 192.168.10.130:22;
server 192.168.10.131:22;
}
server {
listen 172.16.100.6:22202;
proxy_pass sshsrvs;
proxy_timeout 60s;
proxy_connect_timeout 10s;
}
}
使用Nginx+Keepalived组建高可用负载平衡Web server集群
一，首先说明一下网络拓扑结构：
1，Nginx 反向代理Server（HA）：
①Nginx master：192.168.1.157
②Nginx backup：192.168.1.158
虚拟IP统一为：192.168.1.110
2，web服务器：
192.168.1.160 ，192.168.1.161，192.168.1.162 即web服务器，已配置好 Tomcat(Jboss等皆可)和Java程序
3，MySQL 数据库Server
mysql主从服务器
二，Nginx安装配置
1，安装
建议先用yum install yum-fastestmirror更新下源
下载并安装nginx1.0.9,下载文件均放到/usr/local/src目录下
cd /usr/local/src
①update yum
yum -y update
②利用CentOS Linux系统自带的yum命令安装、升级所需的程序库
安装依赖包
#yum install gcc pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
下载nginx
#cd /usr/local/src
#wget http://www.nginx.org/download/nginx-1.0.9.tar.gz
#tar zxvf nginx-1.0.9.tar.gz
#cd nginx-1.0.9
配置安装：
#./configure --prefix=/usr --sbin-path=/usr/sbin/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_gzip_static_module --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/
#make
#make install
建立用户：
/usr/sbin/groupadd nginx
/usr/sbin/useradd -g nginx -M nginx
mkdir -p /var/tmp/nginx/client
启动nginx
#/usr/sbin/nginx
ps:如果中途提示缺少库，直接yum install xxx即可。
即：conf-path=/etc/nginx/nginx.conf，用户名为nginx,所属的组为nginx
2，配置
Nginx负载均衡设置：
①修改配置文件：
vi /etc/nginx/nginx.conf
步骤1，添加负载均衡的http upstream模块
upstream esbwebserver {
server 192.168.1.160:8888;
server 192.168.1.161:8888;
}
步骤2，server指令
server
{
listen 80;
server_name localhost;#注意此处为localhost
location / {
proxy_pass http://esbwebserver;# 添加的tomcat集群名称
......
}
②，重启Nginx,加载修改过的配置文件：
步骤1， 停止nginx引擎
killall -9 nginx
步骤2，启动nginx
/usr/sbin/nginx
到此为止，我们的负载均衡就实现了，下面实现Nginx的高可用，即双机热备。
三，Keepalived 安装配置
1,下载并安装keepalived-1.1.15.tar.gz,下载文件均放到/usr/local/src目录下
cd /usr/local/src
wget http://www.keepalived.org/software/keepalived-1.1.15.tar.gz
①解压缩
tar zxvf keepalived-1.1.15.tar.gz
②安装
cd keepalived-1.1.15
./configure --prefix=/usr/local/keepalived
make && make install
③安装成功后做成服务模式，方便启动和关闭
cp /usr/local/keepalived/sbin/keepalived /usr/sbin/
cp /usr/local/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/
cp /usr/local/keepalived/etc/rc.d/init.d/keepalived /etc/init.d/
④ 分别设置主和备Nginx上的 安装Keepalived配置文件。
配置文件位置：
/usr/local/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf
步骤一，先配置主Nginx server上的keepalived.conf文件，如下所示：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script check_run {
script "/root/bin/nginx_check.sh"
interval 5
}
vrrp_sync_group VG1 {
group {
VI_1
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
mcast_src_ip 192.168.1.157
priority 100
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
步骤二，配置backup 服务器的keepalived.conf文件，如下所示：
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
}
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id LVS_DEVEL
}
vrrp_script check_run {
script "/root/bin/nginx_check.sh"
interval 5
}
vrrp_sync_group VG1 {
group {
VI_1
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0
virtual_router_id 51
priority 99
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
参考下例配置：
-----------------------------------------------------带注释的示例----------------------------------------------------
在主服务器编写配置文件
vrrp_script check_run{
script "/opt/nginx_pid.sh" ###监控脚本
interval 2 ###监控时间
weight 2 ###如果检测返回值不为真weight 2 表示减2，权重值降低，backup server权重值>现Master的，切换
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER ### 设置为 主
interface eth0 ### 监控网卡
virtual_router_id 51 ### 这个两台服务器必须一样
priority 101 ### 权重值 MASTRE 一定要高于 BAUCKUP
authentication {
auth_type PASS ### 加密
auth_pass 1111 ###加密的密码，两台服务器一定要一样，不然会出错
}
track_script {
check_run ### 执行监控的服务
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110 ### VIP 地址
}
}
6.在backup server 服务器 keepalived 配置
vrrp_script check_run{
script "/opt/nginx_pid.sh"
interval 2
weight 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP ### 设置为 辅机
interface eth0
virtual_router_id 51 ### 与 MASTRE 设置 值一样
priority 100 ### 比 MASTRE权重值 低
authentication {
auth_type PASS
auth_pass eric ### 密码 与 MASTRE 一样
}
track_script {
check_run
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.110
}
}
----------------------------------------------over-------------------------------------------------------------------
说明：
1，绑定虚拟IP：
ifconfig eth0:1 192.168.1.110 broadcast 192.168.1.255 netmask 255.255.255.0 up
route add -host 192.168.1.110 dev eth0:1
2， 启动，关闭keepalived ：
service keepalived start
service keepalived stop
3，测试可用性：
①主Nginx停止Nginx或直接断网情况下（backup正常），访问虚拟IP：192.168.1.110的相关Web服务，正常，测试通过
②backup Nginx停止Nginx或直接断网情况下（Master正常），访问虚拟IP：192.168.1.110的相关Web服务，正常，测试通过