浅谈Nginx负载均衡原理与实现

素颜马尾好姑娘i 2021-11-29 04:36 287阅读 0赞

1 负载均衡

先来简单了解一下什么是负载均衡，单从字面上的意思来理解就可以解释N台服务器平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。那么负载均衡的前提就是要有多台服务器才能实现，也就是两台以上即可。

2 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

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。

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:WindowsSystem32driversetchosts

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

从截图上看已成功将a.com解析到192.168.5.149IP

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

u[ps][]tream 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.confi，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。

B服务器处理页面

C服务器处理页面

假如其中一台服务器宕机会怎样？  
当某台服务器宕机了，是否会影响访问呢？

我们先来看看实例，根据以上例子，假设C服务器192.168.5.126这台机子宕机了（由于无法模拟宕机，所以我就把C服务器关机）然后再来访问看看。

访问结果：

我们发现，虽然C服务器（192.168.5.126）宕机了，但不影响网站访问。这样，就不会担心在负载均衡模式下因为某台机子宕机而拖累整个站点了。

如果b.com也要设置负载均衡怎么办？  
很简单，跟a.com设置一样。如下：

假设b.com的主服务器IP是192.168.5.149，负载均衡到192.168.5.150和192.168.5.151机器上

现将域名b.com解析到192.168.5.149IP上。

在主服务器(192.168.5.149)的nginx.conf加入以下代码：

upstream b.com \{   
      server  192.168.5.150:80;   
      server  192.168.5.151:80;   
\}   
    
server\{   
    listen 80;   
    server\_name b.com;   
    location / \{   
        proxy\_pass         http://b.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

在192.168.5.150与192.168.5.151机器上设置nginx，打开nginx.conf在末尾添加以下代码：

server\{   
    listen 80;   
    server\_name b.com;   
    index index.html;   
    root /data0/htdocs/www;   
\}

保存重启nginx

完成以后步骤后即可实现b.com的负载均衡配置。

主服务器不能提供服务吗？  
以上例子中，我们都是应用到了主服务器负载均衡到其它服务器上，那么主服务器本身能不能也加在服务器列表中，这样就不会白白浪费拿一台服务器纯当做转发功能，而是也参与到提供服务中来。

如以上案例三台服务器：

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

我们把域名解析到A服务器，然后由A服务器转发到B服务器与C服务器，那么A服务器只做一个转发功能，现在我们让A服务器也提供站点服务。

我们先来分析一下，如果添加主服务器到upstream中，那么可能会有以下两种情况发生：

1、主服务器转发到了其它IP上，其它IP服务器正常处理；

2、主服务器转发到了自己IP上，然后又进到主服务器分配IP那里，假如一直分配到本机，则会造成一个死循环。

怎么解决这个问题呢？因为80端口已经用来监听负载均衡的处理，那么本服务器上就不能再使用80端口来处理a.com的访问请求，得用一个新的。于是我们把主服务器的nginx.conf加入以下一段代码：

server\{   
    listen 8080;   
    server\_name a.com;   
    index index.html;   
    root /data0/htdocs/www;   
\}  
   
重启nginx，在浏览器输入a.com:8080试试看能不能访问。结果可以正常访问

既然能正常访问，那么我们就可以把主服务器添加到upstream中，但是端口要改一下，如下代码：

upstream a.com \{   
      server  192.168.5.126:80;   
      server  192.168.5.27:80;   
      server  127.0.0.1:8080;   
\}

由于这里可以添加主服务器IP192.168.5.149或者127.0.0.1均可以，都表示访问自己。

重启Nginx，然后再来访问a.com看看会不会分配到主服务器上。

主服务器也能正常加入服务了。

最后  
一、负载均衡不是nginx独有，著名鼎鼎的[apache][]也有，但性能可能不如nginx。

二、多台服务器提供服务，但域名只解析到主服务器，而真正的服务器IP不会被ping下即可获得，增加一定安全性。

三、upstream里的IP不一定是内网，外网IP也可以。不过经典的案例是，局域网中某台IP暴露在外网下，域名直接解析到此IP。然后又这台主服务器转发到内网服务器IP中。

四、某台服务器宕机、不会影响网站正常运行，Nginx不会把请求转发到已宕机的IP上.

转载自：[https://blog.csdn.net/u012517198/article/details/50910739][https_blog.csdn.net_u012517198_article_details_50910739]

[nginx]: http://www.php100.com/list-195/
[ps]: http://www.php100.com/fw/photo.html
[apache]: http://www.php100.com/list-121/
[https_blog.csdn.net_u012517198_article_details_50910739]: https://blog.csdn.net/u012517198/article/details/50910739