12.Nginx代理与负载均衡

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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

1.Nginx代理配置语法Syntax: proxy_pass URL; Default: — Context: location, if in location, limit_except

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

1.后端web01服务器配置： [root@web01 conf.d]# vim web.cheng.com.conf server { listen 80; server_name web.cheng.com; location / { root /html; index index.html; } } [root@web01 conf.d]# mkdir /html [root@web01 conf.d]# echo "web01....." > /html/index.html [root@web01 conf.d]# nginx -t [root@web01 conf.d]# systemctl restart nginx host劫持2.环境准备： [root@web01 conf.d]# scp /etc/yum.repos.d/* root@172.16.1.5:/etc/yum.repos.d/ [root@lb01 ~]# yum install nginx -y [root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.cheng.com.conf server { listen 80; server_name web.cheng.com;location / { proxy_pass http://10.0.0.7:80; proxy_http_version 1.1; proxy_set_header Host $http_host; //设置host头信息 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; //proxy将真实的ip携带给变量X-Forwarded-For } } host劫持

6.Nginx反向代理参数

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

1.什么是负载均衡?

2.为什么需要使用负载均衡?

3.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

4.七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

5.七层负载均衡配置示例?

[root@web01 conf.d]# scp web.cheng.com.conf root@172.16.1.8:/etc/nginx/conf.d/[root@web02 conf.d]# mkdir /html [root@web02 conf.d]# echo "web02...." > /html/index.html [root@web02 conf.d]# nginx -t [root@web02 conf.d]# systemctl restart nginx[root@web01 conf.d]# curl -H Host:web.cheng.com http://172.16.1.7 web01..... [root@web01 conf.d]# curl -H Host:web.cheng.com http://172.16.1.8 web02....[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;负载均衡配置： [root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.cheng.com.conf upstream web{ server 172.16.1.7:80; server 172.16.1.8:80; }server { listen 80; server_name web.cheng.com;location / { proxy_pass http://web; //web指的是虚拟资源池的名字 include proxy_params; }} #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.cheng.com.conf server { listen 80; server_name web.cheng.com;location / { root /html; index index.html; }}

6.七层负载均衡整合集群架构示例

Wordpress 知乎 --------->整合集群架构实战 1.配置wordpress [root@lb01 conf.d]# cat proxy_word.cheng.com.conf upstream word { server 172.16.1.7:80; server 172.16.1.8:80; }server { listen 80; server_name word.cheng.com;location / { proxy_pass http://word; include proxy_params; } } 2.配置知乎 [root@lb01 conf.d]# cat proxy_zh.cheng.com.conf upstream zh { server 172.16.1.7:80; server 172.16.1.8:80; }server { listen 80; server_name zh.cheng.com;location / { proxy_pass http://zh; include proxy_params; } } 3.检测并重启Nginx服务 [root@lb01 conf.d]# nginx -t [root@lb01 conf.d]# systemctl restart nginx4.将域名解析至负载均衡10.0.0.5这台服务器 5.通过浏览器分别访问Wordpress和知乎网站 PS1：若数据库连接错误，检查数据库服务器是否启动，其次检查数据库服务是否开启 PS2：若网站中图片不显示，则检查NFS存储服务器是否启动，其次检查是否将图片等数据挂载至NFS存储

7.七层负载均衡调度算法、后端状态

1.负载均衡如何分配流量?

方式一：强与弱

强与弱场景实战演示： [root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.cheng.com.conf upstream web{ server 172.16.1.7 weight=5; server 172.16.1.8 weight=1; }server { listen 80; server_name web.cheng.com;location / { proxy_pass http://web; include proxy_params; } } [root@lb01 conf.d]# nginx -t [root@lb01 conf.d]# systemctl restart nginx 通过浏览器检验效果

方式二：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

ip_hash场景演示：

[root@lb01 conf.d]# cat proxy_web.cheng.com.conf upstream web{ ip_hash; server 172.16.1.7; server 172.16.1.8; }server { listen 80; server_name web.cheng.com;location / { proxy_pass http://web; include proxy_params; }} [root@lb01 conf.d]# systemctl restart nginx

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

7.七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

amax_fails=2fail_timeout=10s运维 bmax_fails=2fail_timeout=10s运维 cbackup;开发运维 ddown;离职

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 502server { listen 80; server_name xuliangwei.com; location / { proxy_pass http://node; proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504; } }

8.七层负载均衡实现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)。

5.session场景实践：将PHP程序Session存储至Redis内存数据库实现Session共享

第一步：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'; ----->31行 #3.配置Nginx [root@web01 conf.d]# cat php.cheng.com.conf server { listen 80; server_name php.cheng.com; root /code/phpmyadmin; client_max_body_size 100m;location / { index index.php; }location ~ \.php$ { fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; include fastcgi_params; }}[root@web01 conf.d]# nginx -t [root@web01 conf.d]# systemctl restart nginx 4.Host解析5.修改权限 [root@web01 ~]# chown -R www.www /var/lib/php/6. [root@web01 ~]# scp /etc/nginx/conf.d/php.cheng.com.conf root@172.16.1.8:/etc/nginx/conf.d/7. [root@web01 ~]# scp -rp /code/phpMyAdmin-4.9.0.1-all-languages root@172.16.1.8:/code/ 8. [root@web02 code]# ln -s /code/phpMyAdmin-4.9.0.1-all-languages/ /code/phpmyadmin 9.修改权限 [root@web02 code]# chown -R www.www /var/lib/php/ 10.做10.0.0.8域名解析第二步：接入负载均衡 ---> 代理至后端2台主机 1.配置 [root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.cheng.com.conf upstream php { server 172.16.1.7; server 172.16.1.8; }server { listen 80; server_name php.cheng.com;location / { proxy_pass http://php; proxy_set_header Host $http_host;} }2.Host解析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.cheng.com.conf upstream php { ip_hash; server 172.16.1.7; server 172.16.1.8; }server { listen 80; server_name php.cheng.com;location / { proxy_pass http://php; proxy_set_header Host $http_host;} }-------------------------------------------------------------------------- 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redis1)准备一台Redis服务器，安装redis [root@redis ~]# yum install redis -y2)配置redis [root@redis ~]# vim /etc/redis.conf +61 bind 127.0.0.1 172.16.1.52 3)启动redis [root@redis ~]# systemctl start redis [root@redis ~]# systemctl enable redis4) 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 [root@web01 ~]# cat /etc/php-zts.d/redis.ini ; Enable redis extension module extension = redis.so; phpredis can be used to store PHP sessions. ; To do this, uncomment and configure below ;session.save_handler = redis ;session.save_path = "tcp://host1:6379?weight=1, tcp://host2:6379?weight=2&timeout=2.5, tcp://host3:6379?weight=2"1.修改php存储session至redis中 [root@web01 ~]# 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 ;代表注释 ;php_value[session.save_path] = /var/lib/php/session3.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.conf4.重启172.16.1.7 172.16.1.8两台服务器的php-fpm [root@web01 ~]# systemctl restart php-fpm.service [root@web02 conf.d]# systemctl restart php-fpm 5.去掉负载均衡服务器中的hash [root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.cheng.com.conf upstream php { server 172.16.1.7; server 172.16.1.8; }server { listen 80; server_name php.cheng.com;location / { proxy_pass http://php; proxy_set_header Host $http_host;} }