配置负载均衡

什么是负载均衡
在计算机的世界，这就是大家耳熟能详的负载均衡（load balancing），所谓负载均衡，就是说如果一组计算机节点（或者一组进程）提供相同的（同质的）服务，那么对服务的请求就应该均匀的分摊到这些节点上。

这里的服务是广义的，可以是简单的计算，也可能是数据的读取或者存储。负载均衡也不是新事物，这种思想在多核CPU时代就有了，只不过在分布式系统中，负载均衡更是无处不在，这是分布式系统的天然特性决定的，分布式就是利用大量计算机节点完成单个计算机无法完成的计算、存储服务，既然有大量计算机节点，那么均衡的调度就非常重要。

负载均衡的意义在于，让所有节点以最小的代价、最好的状态对外提供服务，这样系统吞吐量最大，性能更高，对于用户而言请求的时间也更小。而且，负载均衡增强了系统的可靠性，最大化降低了单个节点过载、甚至crash的概率。不难想象，如果一个系统绝大部分请求都落在同一个节点上，那么这些请求响应时间都很慢，而且万一节点降级或者崩溃，那么所有请求又会转移到下一个节点，造成雪崩。
如何实现负载均衡
回答可以如下：在nginx里面配置一个upstream，然后把相关的服务器ip都配置进去。然后采用轮询的方案，然后在nginx里面的配置项里，proxy-pass指向这个upstream，这样就能实现负载均衡。

nginx的负载均衡有4种模式：
1)、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，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
 
2)、weight 
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。 

3)、ip_hash 
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。 

4)、fair ， url_hash（第三方） 
按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。 


负载均衡配置方法
打开nginx.conf文件，在http节点下添加upstream节点：

upstream webname {  
  server 192.168.0.1:8080;  
  server 192.168.0.2:8080;  
}  

其中webname是自己取的名字，最后会通过这个名字在url里访问的，像上面这个例子一样什么都不加就是默认的轮询，第一个请求过来访问第一个server，第二个请求来访问第二个server。依次轮着来。

 

upstream webname {  
  server 192.168.0.1:8080 weight 2;  
  server 192.168.0.2:8080 weight 1;  
}  

这个weight也很好理解，权重大的被访问的概率就大，上面这个例子的话，访问2次server1，访问一次server2

 

upstream webname {  
  ip_hash;  
  server 192.168.0.1:8080;  
  server 192.168.0.2:8080;  
}   

ip_hash的配置也很简单，直接加一行就可以了，这样只要是同一个ip过来的都会到同一台server上。然后在server节点下进行配置：

location /name {  
    proxy_pass http://webname/name/;  
    proxy_http_version 1.1;  
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;  
    proxy_set_header Connection "upgrade";  
}  

proxy_pass里面用上面配的webname代替了原来的ip地址。
这样就基本完成了负载均衡的配置。

 

下面是主备的配置：
还是在upstream里面

upstream webname {  
  server 192.168.0.1:8080;  
  server 192.168.0.2:8080 backup;  
} 

 

设置某一个节点为backup，那么一般情况下所有请求都访问server1，当server1挂掉或者忙的的时候才会访问server2

upstream webname {  
  server 192.168.0.1:8080;  
  server 192.168.0.2:8080 down;  
}  

设置某个节点为down，那么这个server不参与负载。

 

实现实例
1 测试环境 
由于没有服务器，所以本次测试直接host指定域名，然后在VMware里安装了三台CentOS。

测试域名 ：a.com
A服务器IP ：192.168.5.149 （主）
B服务器IP ：192.168.5.27
C服务器IP ：192.168.5.126

2 部署思路 
A服务器做为主服务器，域名直接解析到A服务器（192.168.5.149）上，由A服务器负载均衡到B服务器（192.168.5.27）与C服务器（192.168.5.126）上。

3 域名解析
由于不是真实环境，域名就随便使用一个a.com用作测试，所以a.com的解析只能在hosts文件设置。

打开：C:Windows\System32\drivers\etc\hosts
在末尾添加

192.168.5.149    a.com 

保存退出，然后启动命令模式ping下看看是否已设置成功
 
A服务器nginx.conf设置 
打开nginx.conf，文件位置在nginx安装目录的conf目录下。
在http段加入以下代码

upstream a.com { 
      server  192.168.5.126:80; 
      server  192.168.5.27:80; 
} 

server{ 
    listen 80; 
    server_name a.com; 
    location / { 
        proxy_pass        http://a.com; 
        proxy_set_header  Host            $host; 
        proxy_set_header  X-Real-IP        $remote_addr; 
        proxy_set_header  X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for; 
    } 
}

保存重启nginx

B、C服务器nginx.conf设置 
打开nginx.conf，在http段加入以下代码

server{ 
    listen 80; 
    server_name a.com; 
    index index.html; 
    root /data0/htdocs/www; 
}

保存重启nginx

测试 
当访问a.com的时候，为了区分是转向哪台服务器处理我分别在B、C服务器下写一个不同

内容的index.html文件，以作区分。打开浏览器访问a.com结果，刷新会发现所有的请求

均分别被主服务器（192.168.5.149）分配到B服务器（192.168.5.27）与C服务器

（192.168.5.126）上，实现了负载均衡效果。

 

 

 

 

多域名、多泛域名负载绑定示例：
比如绑定*.w2w2.cn、*.xk8ds2d.cn两个域名到负载上：

user  www www;
 
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto;
 
error_log  /home/wwwlogs/nginx_error.log  crit;
 
pid        /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
 
#Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process.
worker_rlimit_nofile 51200;
 
events
    {
        use epoll;
        worker_connections 51200;
        multi_accept off;
        accept_mutex off;
    }
 
http
    {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
 
        server_names_hash_bucket_size 128;
        client_header_buffer_size 32k;
        large_client_header_buffers 4 32k;
        client_max_body_size 50m;
 
        sendfile on;
        sendfile_max_chunk 512k;
        tcp_nopush on;
 
        keepalive_timeout 60;
 
        tcp_nodelay on;
 
        fastcgi_connect_timeout 300;
        fastcgi_send_timeout 300;
        fastcgi_read_timeout 300;
        fastcgi_buffer_size 64k;
        fastcgi_buffers 4 64k;
        fastcgi_busy_buffers_size 128k;
        fastcgi_temp_file_write_size 256k;
 
        gzip on;
        gzip_min_length  1k;
        gzip_buffers     4 16k;
        gzip_http_version 1.1;
        gzip_comp_level 2;
        gzip_types     text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss;
        gzip_vary on;
        gzip_proxied   expired no-cache no-store private auth;
        gzip_disable   "MSIE [1-6].";
 
        #limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
        ##If enable limit_conn_zone,add "limit_conn perip 10;" to server section.
 
        server_tokens off;
        access_log off;
 
 
 
# 代到本机 8080端口
server{
        listen 8080;
        server_name *.w2w2.cn *.xk8ds2d.cn;
        index index.html index.php;
        root /home/wwwroot/default;
 
        include enable-php.conf;
}
 
 
# 负载均衡模块
upstream *.w2w2.cn {
        server 103.242.133.21:80;
        server 127.0.0.1:8080;
}
 
#监听80端口的访问
server{
        listen 80;
        server_name *.w2w2.cn;
        location / {
                proxy_pass              http://*.w2w2.cn;
                #proxy_set_header        Host    $host;
                #proxy_set_header        X-Real-IP       $remotr_addr;
                #proxy_set_header        X-Forwarde-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
}
 
 
# 负载均衡模块
upstream *.xk8ds2d.cn {
        server 103.242.133.21:80;
        server 127.0.0.1:8080;
}
 
#监听80端口的访问
server{
        listen 80;
        server_name *.xk8ds2d.cn;
        location / {
                proxy_pass              http://*.xk8ds2d.cn;
                #proxy_set_header        Host    $host;
                #proxy_set_header        X-Real-IP       $remotr_addr;
                #proxy_set_header        X-Forwarde-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
}
 
 
 
 
 
include vhost/*.conf;
}
 

副服务器nginx.conf代码：

user  www www;
 
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto;
 
error_log  /home/wwwlogs/nginx_error.log  crit;
 
pid        /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
 
#Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process.
worker_rlimit_nofile 51200;
 
events
    {
        use epoll;
        worker_connections 51200;
        multi_accept off;
        accept_mutex off;
    }
 
http
    {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
 
        server_names_hash_bucket_size 128;
        client_header_buffer_size 32k;
        large_client_header_buffers 4 32k;
        client_max_body_size 50m;
 
        sendfile on;
        sendfile_max_chunk 512k;
        tcp_nopush on;
 
        keepalive_timeout 60;
 
        tcp_nodelay on;
 
        fastcgi_connect_timeout 300;
        fastcgi_send_timeout 300;
        fastcgi_read_timeout 300;
        fastcgi_buffer_size 64k;
        fastcgi_buffers 4 64k;
        fastcgi_busy_buffers_size 128k;
        fastcgi_temp_file_write_size 256k;
 
        gzip on;
        gzip_min_length  1k;
        gzip_buffers     4 16k;
        gzip_http_version 1.1;
        gzip_comp_level 2;
        gzip_types     text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss;
        gzip_vary on;
        gzip_proxied   expired no-cache no-store private auth;
        gzip_disable   "MSIE [1-6].";
 
        #limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
        ##If enable limit_conn_zone,add "limit_conn perip 10;" to server section.
 
        server_tokens off;
        access_log off;
 
server
    {
        listen 80 default_server reuseport;
        #listen [::]:80 default_server ipv6only=on;
        server_name _;
        index index.html index.htm index.php;
        root  /home/wwwroot/default;
 
        #error_page   404   /404.html;
 
        # Deny access to PHP files in specific directory
        #location ~ /(wp-content|uploads|wp-includes|images)/.*.php$ { deny all; }
 
        include enable-php.conf;
 
        location /nginx_status
        {
            stub_status on;
            access_log   off;
        }
 
        location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
        {
            expires      30d;
        }
 
        location ~ .*.(js|css)?$
        {
            expires      12h;
        }
 
        location ~ /.well-known {
            allow all;
        }
 
        location ~ /.
        {
            deny all;
        }
 
        access_log  /home/wwwlogs/access.log;
    }
include vhost/*.conf;
}