nginx 代理与负载均衡

1、什么是代理？

代为办理 --> 代理

2、Nginx正向代理、反向代理?

正向代理:		-->		上网  |  路由器替代  
反向代理:		-->		

正向与反向代理的区别
	区别在于形式上服务的 "对象" 不一样
	正向代理代理的对象是客户端，为客户端服务
	反向代理代理的对象是服务端，为服务端服务

3、Nginx代理支持哪些协议、常用的是哪些?

反向代理模式					Nginx反向代理模块
http、websocket、https			ngx_http_proxy_module
fastcgi							ngx_http_fastcgi_module
uwsgi							ngx_http_uwsgi_module
grpc							ngx_http_v2_module

4、Nginx反向代理语法?

5、Nginx反向代理示例?

	1.如果后端监听80端口,会不会出现问题?
	2.后端主机获取的客户端IP是否是真实的?
	3.代理向后端请求时,走的http1.0协议?

#代理配置
[root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.yangdan.com.conf 
server {
	listen 80;
	server_name web.yangdan.com;

	location / {
		proxy_pass http://10.0.0.7:80;
		proxy_http_version 1.1;
		proxy_set_header Host $http_host;
		proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
	}
}

#后端web配置
[root@web01 conf.d]# cat web.yangdan.com.conf 
server {
	listen 80;
	server_name web.yangdan.com;

	location / {
		root /html;
		index index.html;
	}
}

6、Nginx反向代理参数?

额外扩展知识:
	服务器默认有65535个端口，通常系统服务需要占用部分端口:1~10000
	配置一台主机作为nginx代理服务，最多支持5w的tcp连接，因为端口数受限
	配置一台后端的应用服务，最多能支持2w-3w左右的tcp连接，因为当一个请求过来
	nginx代理通过随机端口--请求-->nginx应用服务--通过-->随机端口--请求-->php动态程序--通过-->随机端口-->mysql

7、什么是负载均衡?
8、为什么需要使用负载均衡?

9、负载均衡实现的场景? 四层负载均衡

四层负载均衡:   转发   改写数据包   源IP  源端口  目标IP  目标端口  真实的目标IP 目标端口
七层负载均衡:   代理   代为办理

10、七层负载均衡与四层负载均衡区别?

七层负载均衡效率没有四负载均衡高。
四层负载均衡没有七层负载均衡支持的功能多,比如  url匹配  设置头部信息

负载均衡是基于代理实现的一种形式

11、七层负载均衡配置示例?

[root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.yangdan.com.conf 
upstream web {
	server 172.16.1.7:80;
	server 172.16.1.8:80;
}

server {
	listen 80;
	server_name web.yangdan.com;

	location / {
		proxy_pass http://web;
		include proxy_params;
	}
}


[root@lb01 conf.d]# cat /etc/nginx/proxy_params 
proxy_http_version 1.1;
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;


#后端web配置 (为了区分,将两台web的站点配置的不一样,以便测试效果)
[root@web01 conf.d]# cat web.yangdan.com.conf 
server {
	listen 80;
	server_name web.yangdan.com;

	location / {
		root /html;
		index index.html;
	}
}

12、七层负载均衡调度算法、后端状态?

	1.负载均衡如何分配流量?
		1.强与弱
		2.平均

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)
	机器的配置一致 				(web集群  硬件环境 一致)

weight			加权轮询,weight值越大,分配到的访问几率越高
	机器硬件不一致的情况下使用  (硬件  pc机)

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
	解决问题:  		能解决会话保持的问题	
	带来新的问题:	会造成后端负载不均衡

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

13、七层负载均衡后端状态?

状态				概述
down				当前的server暂时不参与负载均衡
backup				预留的备份服务器
max_fails			允许请求失败的次数
fail_timeout		经过max_fails失败后, 服务暂停时间
max_conns			限制最大的接收连接数

	a	max_fails=2	fail_timeout=10s	运维
	b	max_fails=2	fail_timeout=10s	运维
	c	backup;		开发  运维
	d	down;		离职

14、企业案例:使用nginx负载均衡时，如何将后端请求超时的服务器流量平滑的切换到另一台上。如果后台服务连接超时，Nginx是本身是有机制的，如果出现一个节点down掉的时候，Nginx会更据你具体负载均衡的设置，将请求转移到其他的节点上，但是，如果后台服务连接没有down掉，但是返回错误异常码了如:504、502、500，应该如何处理。

可以在负载均衡添加如下配置proxy_next_upstream http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404;意思是，当其中一台返回错误码404,500...等错误时，可以分配到下一台服务器程序继续处理，提高平台访问成功率。

	nginx本身是有剔除机制,  指的是 后端的nginx没有正常工作
	proxy_next_upstream nginx是正常工作,只不过后端的php或者其他程序出现问题  502

server {
    listen 80;
    server_name xuliangwei.com;

    location / {
        proxy_pass http://node;
        proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
    }
}

16、七层负载均衡实现Redis会话共享? redis

#1、粘性session
粘性session是指Ngnix每次都将同一用户的所有请求转发至同一台服务器上，及Nginx的 IP_hash。

#2、session复制
即每次session发生变化时，创建或者修改，就广播给集群中的服务器，使所有的服务器上的session相同。

#3、session持久化 ( 慢 )
将session存储至数据库中，像操作数据一样操作session。

#4、session共享
缓存session至内存数据库中，使用redis ( 内存-->刷到磁盘  )，memcached (内存数据库)。

思路:
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#1.在 172.16.1.8  和  172.16.1.7 安装 phpmyadmin     
		分别进行测试-->测试登录

	#1.安装phpmyadmin（web01和web02上都装）
	[root@web01 conf.d]# cd /code
	[root@web01 code]# wget https://files.phpmyadmin.net/phpMyAdmin/4.8.4/phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip
	[root@web01 code]# unzip phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip

	#2.配置phpmyadmin连接远程的数据库
	[root@web01 code]# cd phpMyAdmin-4.8.4-all-languages/
	[root@web01 phpMyAdmin-4.8.4-all-languages]# cp config.sample.inc.php config.inc.php
	[root@web01 phpMyAdmin-4.8.4-all-languages]# vim config.inc.php
	/* Server parameters */
	$cfg['Servers'][$i]['host'] = '172.16.1.51';
	
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#2.接入负载均衡  ---> 代理至后端2台主机  

[root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.yangdan.com.conf 
upstream  php {
	server 172.16.1.7;
	server 172.16.1.8;
}

server {
	listen 80;
	server_name php.yangdan.com;
	location / {
		proxy_pass http://php;
		proxy_set_header Host $http_host;
	}
}

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#3.发现无法正常登陆
	1.解决方法:  
		在负载均衡上配置  ip_hash 会话保持   (  造成用户仅访问后端的某一台主机  )
[root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.yangdan.com.conf 
upstream  php {
	ip_hash;
	server 172.16.1.7;
	server 172.16.1.8;
}

server {
	listen 80;
	server_name php.yangdan.com;
	location / {
		proxy_pass http://php;
		proxy_set_header Host $http_host;
	}
}

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#4.既希望能够实现流量的均摊,又希望会话的问题得以保持, 所以引入了redis

#1)安装redis
	[root@db01 ~]# yum install redis -y
#2)配置redis
	[root@db01 ~]# sed -i '/^bind/c bind 127.0.0.1 172.16.1.51' /etc/redis.conf
#3)启动redis
	[root@db01 ~]# systemctl enable redis
	[root@db01 ~]# systemctl start redis


#4) 改造php, session写本地修改为写入redis中  (所有的web上都需要配置)
	前提:  已经安装过了redis的模块---> php71w-pecl-redis

	#1.修改php存储session至redis中
	[root@db01 ~]# vim /etc/php.ini
	session.save_handler = redis
	session.save_path = "tcp://172.16.1.51:6379?weight=1"


	#2.修改php-fpm 注释默认存储session的位置
	[root@web01 ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf
	;php_value[session.save_handler] = files
	;php_value[session.save_path]    = /var/lib/php/session

	#3.将修改后的配置文件,推送至172.16.1.8
	[root@web01 ~]# scp /etc/php.ini root@172.16.1.8:/etc/  
	[root@web01 ~]# scp /etc/php-fpm.d/www.conf  root@172.16.1.8:/etc/php-fpm.d/www.conf
	
	#4.重启172.16.1.7 172.16.1.8两台服务器的php-fpm
	[root@web02 conf.d]# systemctl restart php-fpm

#5) 测试效果
	#1.浏览器登录测试  (ok)
	
	#2.查看redis的sessionID和    浏览器cookie中提交的sessionID是否一致
	[root@db01 ~]# redis-cli 
	127.0.0.1:6379> keys *
	1) "PHPREDIS_SESSION:38ecc8696c70a7252d943e7cb9b20f70"

17、SLB负载均衡 + ECS 云主机 ( 120 块钱 --> 按量付费 )

ECS 云主机  ===> 服务器    ( Linux 操作系统   安装  Nginx  PHP )
SLB 产品    ===> 开源技术  ( Tengine  LVS )   手动配置负载均衡没什么区别

1) 购买云主机 (  按量  --->  释放 )
2) 配置云主机环境  Nginx +PHP
2) 购买SLB负载均衡 (  按量  --->  释放 )
3) 集成 SLB+ECS
4) DNS解析