負載均衡設(shè)備硬件設(shè)備常見：F5
upstream 負載均衡模塊
一、負載均衡算法
| 算法 | upstream 支持4種負載均衡調(diào)度算法 |
|---|---|
| 輪詢(默認) | 每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器; |
| ip_hash | 每個請求按訪問IP的hash結(jié)果分配虑绵，同一個IP客戶端固定訪問一個后端服務(wù)器尿瞭。可以保證來自同一ip的請求被打到固定的機器上翅睛，可以解決session(會話)問題声搁。 |
| url_hash | 按訪問url的hash結(jié)果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務(wù)器捕发。 |
| fair | 這是比上面兩個更加智能的負載均衡算法疏旨。此種算法可以依據(jù)頁面大小和加載時間長短智能地進行負載均衡，也就是根據(jù)后端服務(wù)器的響應(yīng)時間來分配請求扎酷，響應(yīng)時間短的優(yōu)先分配檐涝。Nginx本身是不支持 fair的，如果需要使用這種調(diào)度算法法挨，必須下載Nginx的 upstream_fair模塊谁榜。 |
二、upstream配置
這個配置是寫一組被代理的服務(wù)器地址凡纳，然后配置負載均衡的算法.
1. 輪詢
nginx默認就是輪詢其權(quán)重都默認為1窃植，服務(wù)器處理請求的順序：ABABABABAB
upstream myweb { #myweb只是一個定義的名字，但是必須和location中指定的 名字一致
server 10.3.134.2:80; #/服務(wù)端口
server 10.3.134.3:80;
}
server {
....
location / {
proxy_pass http://myweb; #upstream myweb 定義的服務(wù)器列表
}
2. 熱備
熱備：如果你有2臺服務(wù)器荐糜，當一臺服務(wù)器發(fā)生事故時巷怜，才啟用第二臺服務(wù)器給提供服務(wù)。服務(wù)器處理請求的順序：AAAAAA突然A掛啦暴氏，BBBBBBBBBBBBBB
upstream myweb {
server 10.3.134.2:80;
server 10.3.134.3:80 backup; #熱備
}
server {
....
location / {
proxy_pass http://myweb;
}
3. 加權(quán)輪詢
加權(quán)輪詢：跟據(jù)配置的權(quán)重的大小而分發(fā)給不同服務(wù)器不同數(shù)量的請求延塑。如果不設(shè)置，則默認為1答渔。下面服務(wù)器的請求順序為：ABBABBABBABBABB....
upstream myweb {
server 10.3.134.2:8080 weight=1;
server 10.3.134.3:8080 weight=2; 權(quán)重高的先被訪問}
server {
....
location / {
proxy_pass http://myweb;
}
4. ip_hash
ip_hash:nginx會讓相同的客戶端ip請求相同的服務(wù)器页畦。
upstream myweb {
server 10.3.134.2:8080;
server 10.3.134.3:8080;
ip_hash;
}
server {
....
location / {
proxy_pass http://myweb;
}
5. 參數(shù)
| nginx負載均衡配置狀態(tài)參數(shù) | |
|---|---|
| down | 表示當前的server暫時不參與負載均衡。 |
| backup | 預(yù)留的備份機器研儒。當其他所有的非backup機器出現(xiàn)故障或者忙的時候豫缨，才會請求backup機器，因此這臺機器的壓力最輕端朵。 |
| max_fails | 允許請求失敗的次數(shù)好芭，默認為1。當超過最大次數(shù)時冲呢，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤舍败。 |
| fail_timeout | 在經(jīng)歷了max_fails次失敗后，暫停服務(wù)的時間單位秒。max_fails可以和fail_timeout一起使用邻薯。 |
upstream myweb {
server 10.3.134.2:8080 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=2;
server 10.3.134.3:8080 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=1;
}
三裙戏、nginx配置7層協(xié)議
舉例講解下什么是7層協(xié)議，什么是4層協(xié)議厕诡。
（1）7層協(xié)議
OSI（Open System Interconnection）是一個開放性的通行系統(tǒng)互連參考模型累榜，他是一個定義的非常好的協(xié)議規(guī)范，共包含七層協(xié)議灵嫌。直接上圖壹罚，這樣更直觀些：
準備三臺機器:
代理服務(wù)器IP:10.3.134.2
后端服務(wù)器IP:
nginx-a：10.3.134.98
nginx-b：10.3.134.3
配置代理服務(wù)器的nginx配置文件：
worker_processes 4;
worker_rlimit_nofile 102400;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include 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 logs/access.log main;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
upstream testweb {
server 10.3.134.98:80;
server 10.3.134.3:80;
}
server {
listen 80;
server_name www.test.com;
charset utf-8;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://testweb;
proxy_set_header Host $host:$server_port;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
nginx-a
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root /duan/html; #路徑自定義
index index.html index.htm;
}
nginx-b
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root /duan/html; #路徑自定義
index index.html index.htm;
}
測試訪問10.3.134.2
4層協(xié)議方法（擴展）
（2）4層協(xié)議
TCP/IP協(xié)議
之所以說TCP/IP是一個協(xié)議族，是因為TCP/IP協(xié)議包括TCP寿羞、IP猖凛、UDP、ICMP绪穆、RIP辨泳、TELNETFTP、SMTP玖院、ARP菠红、TFTP等許多協(xié)議，這些協(xié)議一起稱為TCP/IP協(xié)議司恳。
從協(xié)議分層模型方面來講途乃，TCP/IP由四個層次組成：網(wǎng)絡(luò)接口層绍傲、網(wǎng)絡(luò)層扔傅、傳輸層、應(yīng)用層烫饼。
nginx在1.9.0的時候猎塞，增加了一個 stream 模塊，用來實現(xiàn)四層協(xié)議（網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層）的轉(zhuǎn)發(fā)杠纵、代理荠耽、負載均衡等。stream模塊的用法跟http的用法類似比藻，允許我們配置一組TCP或者UDP等協(xié)議的監(jiān)聽.
負載均衡機器配置
user nginx;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
stream {
upstream myweb {
hash $remote_addr consistent; #ip hash
server 10.3.134.98:80; #服務(wù)端口,服務(wù)端口改變铝量，配置文件也要改變
server 10.3.134.3:80;
}
server {
listen 82; #監(jiān)聽82端口，訪問時要加端口號
proxy_connect_timeout 10s;
proxy_timeout 30s;
proxy_pass myweb;
}
}
所有七層協(xié)議有關(guān)的配置文件都會報錯
nginx 會話保持
nginx會話保持主要有以下幾種實現(xiàn)方式银亲。
1慢叨、ip_hash
ip_hash使用源地址哈希算法，將同一客戶端的請求總是發(fā)往同一個后端服務(wù)器务蝠，除非該服務(wù)器不可用拍谐。
ip_hash語法：
upstream backend {
ip_hash;
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
server backend3.example.com down;
}
ip_hash簡單易用，但有如下問題：
當后端服務(wù)器宕機后，session會丟失轩拨；
來自同一局域網(wǎng)的客戶端會被轉(zhuǎn)發(fā)到同一個后端服務(wù)器践瓷，可能導致負載失衡；
2亡蓉、sticky_cookie_insert
使用sticky_cookie_insert晕翠，這會讓來自同一客戶端的請求被傳遞到一組服務(wù)器的同一臺服務(wù)器。與ip_hash不同之處在于寸宵，它不是基于IP來判斷客戶端的崖面，而是基于cookie來判斷。(需要引入第三方模塊才能實現(xiàn))
sticky模塊
語法：
upstream backend {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
sticky_cookie_insert srv_id expires=1h domain=3evip.cn path=/;
}
說明：
expires：設(shè)置瀏覽器中保持cookie的時間
domain：定義cookie的域
path：為cookie定義路徑
使用后端服務(wù)器自身通過相關(guān)機制保持session同步梯影，如：使用數(shù)據(jù)庫巫员、redis、memcached 等做session復(fù)制
