Linux基础—nginx代理和负载均衡
1.什么是代理
代理，在现实生活中，代理的例子到处都有，比如租房的中介，购买商品时的代购等等，其实代理的作用就是整合资源，无需关心资源的具体来源。
服务器代理
代理服务器（Proxy Server）的功能是代理网络用户去取得网络信息。形象地说，它是网络信息的中转站，是个人网络和Internet服务商之间的中间代理机构，负责转发合法的网络信息，对转发进行控制和登记。 [1]
代理服务器作为连接Internet与Intranet的桥梁，在实际应用中发挥着极其重要的作用，它可用于多个目的，最基本的功能是连接，此外还包括安全性、缓存、内容过滤、访问控制管理等功能。
更重要的是，代理服务器是Internet链路级网关所提供的一种重要的安全功能，它的工作主要在开放系统互联（OSI）模型的对话层。
2.正向代理
正向代理，也就是传说中的代理,他的工作原理就像一个跳板（VPN）。
简单的说：
我是一个用户，我访问不了某网站，但是我能访问一个代理服务器，这个代理服务器呢，他能访问那个我不能访问的网站，于是我先连上代理服务器，告诉他我需要那个无法访问网站的内容，代理服务器去取回来，然后返回给我。
3.反向代理
反向代理是代理服务器的一种。服务器根据客户端的请求，从其关联的一组或多组后端服务器（如Web服务器）上获取资源，然后再将这些资源返回给客户端，客户端只会得知反向代理的IP地址，而不知道在代理服务器后面的服务器簇的存在。
对于客户端而言，代理服务器就像是原始服务器。
4.实现一个反向代理
同过一个中间服务器来接受请求，并去实际的服务器中取数据，文件，返回。
准备两个服务器，这里我准备的两个虚拟机服务器。
master 192.168.11.61 # 主负载，充当中介，反向代理 slave 192.168.11.122 # web1服务器，提供资源
主负载均衡节点的配置文件
主负载的nginx是通过yum直接安装的，修改默认的配置文件/etc/nginx/nginx.conf
#user nobody; # ngin进程所使用的用户 worker_processes 1; # nginx运行的work进程数量，建议与cpu数量一致或auto #error_log logs/error.log; # nginx错误日志，在安装路径下的logs文件家中 #error_log logs/error.log notice; #error_log logs/error.log info; #error_log "pipe:rollback logs/error_log interval=1d baknum=7 maxsize=2G"; #pid logs/nginx.pid; # nginx服务运行后产生的pid进程号 # events { worker_connections 1024; # 每个worker进程支持的最大连接数 # user epool; # 事件驱动模型，epool默认 } # 公共的配置定义在http{}中 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; # nginx的虚拟主机参数，网站的功能性参数定义 # 每一个server代表一个网站 server { listen 80; # 指定端口 server_name localhost; # 指定域名 # 控制url路径访问 location / { # 开启nginx反向代理一台服务器 proxy_pass http://192.168.16.122; root html; # 存放网站静态页面的路径 index index.html index.htm; # 存放服务器返回的index页面文件 } error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 配置的50x错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
web1服务器是我们的主要数据提供服务器，也就是我们通过yum安装的tengine，提供了访问请求的页面数据展示。
这里我的具体的配置前面博客写过，在/opt/tengine231/conf/nginx.conf中里面。web1的ip地址是192.168.16.122.
# 检查语法并启动nginx /opt/tengine231/sbin/nginx -t /opt/tengine231/sbin/nginx
配置好了后可以通过访问192.168.16.61代理服务器，代理会把请求转发给服务器192.168.122，获取页面返回展示。
二、location语法详解
1.location语法优先级
匹配符 匹配规则 优先级 = 精确匹配 1 ^~ 以某个字符串开头 2 ~ 区分大小写的正则匹配 3 ~* 不区分大小写的正则匹配 4 !~ 区分大小写不匹配的正则 5 !~* 不区分大小写不匹配的正则 6 / 通用匹配，任何请求都会匹配到 7
2.nginx.conf配置文件实例
server { listen 80; server_name pythonav.cn; #优先级1,精确匹配，根路径 location =/ { return 400; } #优先级2,以某个字符串开头,以av开头的，优先匹配这里，区分大小写 location ^~ /av { root /data/av/; } #优先级3，区分大小写的正则匹配，匹配/media*****路径 location ~ /media { alias /data/static/; } #优先级4 ，不区分大小写的正则匹配，所有的****.jpg|gif|png 都走这里 location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ { root /data/av/; } #优先7，通用匹配 location / { return 403; } }
3.root和alias区别
root与alias主要区别在于nginx如何解释location后面的url，这会使两者分别以不同的方式将请求映射到服务器文件上。
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root的处理结果：root路径+location路径
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alias的处理结果：使用alias路径替换location路径
alias是一个目录别名的定义，root则是最上层目录的定义。还有就是alias后面必须要用"/"结束，否则找不到文件，而root则可有可无。
root方法
语法 root 路径;
默认值 root html;
配置块 http{} server {} location{}
alias方法
语法： alias 路径
配置块 location{}
root实例
root实例1： location ^~ /av { root /data/av; 注意这里可有可无结尾的 / } # 请求url是pythonav.cn/av/index.html时 web服务器会返回服务器上的/data/av/av/index.html root实例2： location ~* .*\.(jpg|gif|png|js|css)$ { root /data/av/; } # 请求url是pythonav.cn/girl.gif时 web服务器会返回服务器上的/data/static/girl.gif
alias实例
alias参数是使用alias路径替换location路径 alias是一个目录的别名 注意alias必须有 "/" 结束！ alias只能位于location块中 请求url是pythonav.cn/av/index.html时 web服务器会返回服务器上的/data/static/index.html location ^~ /av { alias /data/static/; }
三、nginx负载均衡
Web服务器，直接面向用户，往往要承载大量并发请求，单台服务器难以负荷。
我使用多台WEB服务器组成集群，前端使用Nginx负载均衡，将请求分散的打到我们的后端服务器集群中，实现负载的分发。那么会大大提升系统的吞吐率、请求性能、高容灾。
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Nginx要实现负载均衡需要用到proxy_pass代理模块配置
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Nginx负载均衡与Nginx代理不同地方在于
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Nginx代理仅代理一台服务器，而Nginx负载均衡则是将客户端请求代理转发至一组upstream虚拟服务池
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Nginx可以配置代理多台服务器，当一台服务器宕机之后，仍能保持系统可用。
1.upstream负载配置
代理服务器ip192.168.16.61
在nginx.conf > http区域配置
# 多台服务器代理，负载均衡 upstream load_balance { server 192.168.16.122; server 192.168.16.31; }
在nginx.conf > http 区域 > server区域 > location配置中
# 控制url路径访问 location / { root html; index index.html index.htm; # 开启负载均衡，分配请求任务到load_balance代理池。 proxy_pass http://; }
此时初步负载均衡已经完成，当我们访问192.168.16.61，upstream默认按照轮训方式负载，每个请求按时间顺序逐一分配到后端节点。
2.upstream分配策略
调度算法 概述
轮询 按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器(默认)
weight 加权轮询,weight值越大,分配到的访问几率越高
ip_hash 每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一IP的固定访问一个后端服务器
url_hash 按照访问URL的hash结果来分配请求,是每个URL定向到同一个后端服务器
least_conn 最少链接数,那个机器链接数少就分发
轮训
按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器(默认)
upstream load_balance { server 192.168.16.122; server 192.168.16.31; }
weight
加权轮训，weight越大，分配到的访问几率越高
upstream load_balance { server 192.168.16.122 weight=4; server 192.168.16.31 weight=1; }
ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果来分配，这样来自同一ip的固定访问一个服务器
注意：不能和weight一起用
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 upstream load_balance { ip_hash; server 192.168.16.122 weight=4; server 192.168.16.31 weight=1; }
least_conn
最少链接数,那个机器链接数少就分发。
backup
在非backup机器繁忙或者宕机时，请求backup机器，因此机器默认压力最小
upstream load_balance { server 192.168.16.122:8000 weight=5; server 192.168.16.31:9000; server node.oldboy.com:8080 backup; }
负载均衡实验
角色 ip 主机名 lb01 192.168.16.61 lb01 web01 192.168.16.122 web01 web02 192.168.16.31 web02
配置web01的nginx，创建index.html
server { listen 80; server_name 192.168.16.122; location / { root /node; index index.html index.htm; } mkdir /node echo 'i am web01...' > /node/index.html #启动nginx ./sbin/nginx
配置web02的nginx，创建index.html
server { listen 80; server_name 192.168.16.31; location / { root /node; index index.html index.htm; } mkdir /node echo 'i am web02...' > /node/index.html #启动nginx ./sbin/nginx
配置lb01服务器的nginx负载均衡
1.检查lb01的 nginx.conf
http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; upstream node { server 192.168.16.122:80; server 192.168.16.31:80; } server { listen 80; server_name 192.168.16.61; location / { proxy_pass http://node; include proxy_params; #需要手动创建 } } }
2.手动创建proxy_params文件，文件中存放代理的请求头相关参数
[root@lb01 conf]# cat /opt/nginx/conf/proxy_params proxy_set_header Host $http_host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_connect_timeout 30; proxy_send_timeout 60; proxy_read_timeout 60; proxy_buffering on; proxy_buffer_size 32k; proxy_buffers 4 128k;
访问测试
