nginx 負載均衡以及緩存服務器配置

時間  2019-12-28
標籤 nginx 負載 均衡 以及 緩存 服務器 配置 欄目 Nginx 简体版
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1、nginx負載均衡html

nginx負載均衡配置很簡單，能夠實現7層的負載，對一些輕量級訪問量的站點仍是很實用的nginx

一、架構web

系統版本： CentOS 6.6 x86_64
nginx版本： 1.10.2  #當前最新版本
服務器：
負載均衡server   10.0.18.146 端口 80
後端web server   10.0.18.144 端口 80  10.0.18.145 端口80

二、配置過程算法

在三臺服務器上配置nginx的yum源後端

#cat /etc/yum.repos.d/nginx.repo
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
而後使用yum安裝nginx
#yum install nginx -y

在三臺服務器上配置打開文件數centos

#tail -5 /etc/security/limits.conf 
# End of file
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
* soft    nproc     10240         
* hard    nproc     10240

配置後端兩臺server：10.0.18.144，以下：數組

#cat /etc/nginx/nginx.conf          #修改以下兩項，其餘不變
events { 
    use epoll;                      #使用epoll
    worker_connections  10240;      #增長鏈接數
}
#cat /etc/nginx/conf.d/default.conf #修改server_name 其餘不變
server {
    listen       80;
    server_name  nginx1.test.com;
………………
}
修改默認頁面以下：
#cat /usr/share/nginx/html/index.html  #增長18.144，其餘不變
…………
<h1>Welcome to nginx 18.144!</h1>
…………
啓動nginx
#service nginx start

在物理機添加域名解析以下：瀏覽器

添加在hosts中 --->C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
10.0.18.144 nginx1.test.com
10.0.18.145 nginx2.test.com
10.0.18.146 balance.test.com

在瀏覽器訪問，以下：
緩存

wKioL1gcCW2wrkM5AABn9bqDMZA961.png

配置後端兩臺server：10.0.18.145,方法和18.144同樣，再也不贅述，在瀏覽器訪問以下：bash

wKiom1gcCgigdorVAABgyYn4Eko050.png

三、配置負載均衡server

先查看配置文件：

#cat nginx.conf
events {
    use epoll;
    worker_connections  10240;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    #include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    upstream backend {                      #添加的後端server，權重爲1
          server 10.0.18.144 weight=1;
          server 10.0.18.145 weight=1;
   }
   server {
        listen 80;
        server_name balance.test.com;
        location / {
             proxy_set_header Host $host;   #設置主機頭和客戶端真實地址
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             proxy_buffering on;          #開啓緩存
             proxy_pass    #方向代理地址
        } 
}
}
而後啓動nginx
#service nginx start

在瀏覽器訪問http://balance.test.com進行測試：

wKiom1gcIynAjERyAABjjHk_ri8315.png

不斷刷新瀏覽器，是能夠看到18.144和18.145輪流相應的，以下：

wKioL1gcI3nSnjJDAABiHq6SLlQ364.png

這樣就實現了nginx的負載均衡機制，很簡單！

2、nginx upstream的幾種方式：

一、輪詢

輪詢是upstream的默認分配方式，即每一個請求按照時間順序輪流分配到不一樣的後端服務器，若是某個後端服務器down掉後，能自動剔除，以下：

upstream backend {
            server 192.168.1.101:80;
            server 192.168.1.102:8080;     #後端的端口能夠不同，在這裏配置上就OK
        }

二、weight

 輪詢的增強版，便可以指定輪詢比率，weight和訪問概率成正比，主要應用於後端服務器配置不一樣的場景下，以下：

upstream backend {
            server 192.168.1.101 weight=1;
            server 192.168.1.102 weight=2;  #權重越大，相應web端的概率越大
        }
也能夠這樣：
upstream backend {
            server 192.168.1.101:80 weight=1;
            server 192.168.1.102:8080 weight=2;  
        }

三、ip_hash

每一個請求按照訪問ip（即Nginx的前置服務器或者客戶端IP）的hash結果分配，這樣每一個訪客會固定訪問一個後端服務器，能夠解決session一致問題,以下：

upstream backend {
            ip_hash;
            server 192.168.1.101;
            server 192.168.1.102;  
        }

四、fair

fair顧名思義，公平地按照後端服務器的響應時間（rt）來分配請求，響應時間短即rt小的後端服務器優先分配請求，以下：

upstream backend {
            server 192.168.1.101;
            server 192.168.1.102;  
            fair;
        }

五、url_hash

與ip_hash相似，可是按照訪問url的hash結果來分配請求，使得每一個url定向到同一個後端服務器，主要應用於後端服務器爲緩存時的場景下,以下：

upstream backend {
       server 192.168.1.101;
       server 192.168.1.102;
       hash $request_uri;
       hash_method crc32;
}
其中，hash_method爲使用的hash算法，須要注意的是此時，server語句中不能加weight等參數。

注意：max_fails和fail_timeout通常會關聯使用，若是某臺server在fail_timeout時間內出現了max_fails次鏈接失敗，那麼Nginx會認爲其已經掛掉了，從而在fail_timeout時間內再也不去請求它，fail_timeout默認是10s，max_fails默認是1，即默認狀況是隻要發生錯誤就認爲服務器掛掉了，若是將max_fails設置爲0，則表示取消這項檢查，以下：

upstream backend {
       server    backend1.example.com  weight=5;
       server    127.0.0.1:8080  max_fails=3 fail_timeout=30s;
       server    unix:/tmp/backend3;           
}

3、配置nginx反向代理實現web緩存服務器

nginx支持相似squid的web緩存功能，就是把web頁面根據url編碼哈希後保存到硬盤上，有不少資料顯示，nginx的穩定性和速度不遜於Squid，並且在性能上nginx對多核cpu的利用也超過Squid。並且nginx也同時支持負載均衡，這對於在短時間內忽然頂不住訪問量的網站來講十分的便利，配置以下：

在負載均衡服務器配置：10.0.18.146
#cat nginx.conf
user  nginx;
worker_processes  1;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    use epoll;
    worker_connections  10240;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    #include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp_dir; #注：proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路徑必須在同一分區
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:100m inactive=1d max_size=30g;
    #設置Web緩存區名稱爲cache_one，內存緩存空間大小爲100MB，1天沒有被訪問的內容自動清除，硬盤緩存空間大小爲20GB
    upstream backend {
          server 10.0.18.144:80 weight=1;
          server 10.0.18.145:8080 weight=1;
    }
    server {
        listen 80;
        server_name balance.test.com;
        location / {
             #若是後端的服務器返回50二、50四、執行超時等錯誤，自動將請求轉發到upstream負載均衡池中的另外一臺服務器，實現故障轉移。
             proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
             proxy_cache cache_one;
             proxy_cache_valid 200 304 12h;  #對不一樣的HTTP狀態碼設置不一樣的緩存時間
             proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; #以域名、URI、參數組合成Web緩存的Key值，Nginx根據Key值哈希，存儲緩存內容到二級緩存目錄內
             #設置主機頭和客戶端真實地址
             proxy_set_header Host $host;
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             #proxy_buffering on; #禁用緩存
             proxy_pass  #後端server 
             expires 1d;  #緩存，至關於cookies，1d表示1天，1m表示1分鐘（不肯定）
        }
        #location ~ /purge(/.*) {   #使用purge，用於清除緩存，須要編譯ngx_cache_purge
        #   allow 127.0.0.1;
        #   deny all;
        #   proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
        #}

}
}
建立目錄：
#mkdir -pv /usr/local/nginx/{proxy_cache_dir,proxy_temp_dir}
重啓nginx，確保成功！
#service nginx restart

而後到18.144和18.145的網頁存放路徑分別建立test.html，內容以下：

18.144
#cat /usr/share/nginx/html/test.html 
<h1>This is a test page 18.144</h1>
18.145
#cat /usr/share/nginx/html/test.html 
<h1>This is a test page 18.145</h1>

而後經過負載均衡域名來訪問，http://balance.test.com/test.html 顯示頁面以下：

wKioL1gcTQaQlyXjAAAiD3nzgKk788.png

而後不停刷新或者更換不一樣的瀏覽器，一直都是18.145這臺server響應，由於設置了緩存，第一次訪問以後，就會將數據緩存起來，直到設置的緩存過時時間生效爲止，而後這個時候到負載均衡服務器查看緩存信息：

#cd /usr/local/nginx/
#ll proxy_cache_dir/9/41/
total 4
-rw------- 1 nginx nginx 444 Nov  4 16:53 b5e4d782cfd84da92097d8ed956fb419
能夠看到緩存文件已經生成了!

查看緩存內容，以下圖:

wKioL1gcTvCjfF6DAABNAOeiX5U955.png

能夠看到緩存的是18.145這個頁面！

如今將緩存手動刪除，那麼更換瀏覽器訪問http://balance.test.com/test.html 會出現18.144響應的頁面，以下：

#cd /usr/local/nginx
#rm -rf proxy_cache_dir/*
訪問頁面以下：

wKioL1gcUOPBonjcAAAfey2Ey2k200.png

查看緩存內容,以下圖：

wKioL1gcURiToCHmAABHc-nEOqY025.png

到這裏就結束了！不足之處，請多多指教！

參考連接：http://cui.zhbor.com/article/27.html

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