Nginx的负载均衡配置

发表于 2018-09-16 分类于 Nginx 阅读次数：本文字数： 1.1k 阅读时长 ≈ 4 分钟

前言

负载均衡本质就是一个反向代理。
通俗点讲, 就类似10086客服电话, 如果只有一个通话员, 那全国十几亿人肯定处理不过来, 这时候就多招聘一堆通话员, 做负载均衡, 这样就减少了通话员的压力。

SLB和GSLB

负载均衡又分为

GSLB(Global Server Load Balance)全局负载均衡
SLB(Server load balancing)负载均衡

还是以10086为例, 如果只有北京开设了一个通话员中心(SLB), 即使通话员(server)的数量足够, 但是广东省的要打电话过去, 西藏的要打电话过去, 路途遥远。那么就设立多个通话员中心(SLB), 广东省的打广东省的10086, 西藏的打西藏的10086, 如果解决不了问题, 再上升到北京的10086。

也就是说, 多个SLB组成了GSLB。

OSI模型上的负载均衡

学过计算机网络的应该都知道OSI模型, 分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。
比如数据链路层是根据mac地址进行数据包发送的, 那么就可以在这里做负载均衡。（一般是用虚拟mac地址方式，外部对虚拟mac地址请求，负载均衡接收后分配后端实际的mac地址响应）。

最常用的就是
四层负载均衡(IP + port)
七层负载均衡(IP + port + URL)
Nginx是应用层, 也就是七层负载均衡。

基本配置

假设我们有三台机器192.168.0.100、192.168.0.101、example.com。
下面是一个简单的配置方法, upstream块必须在http块内。

http {
    upstream tomcats {
        server 192.168.0.100:8080;
        server 192.168.0.101:8080;
        server example.com:8080;
    }
    server {
        # 1. 负载均衡, 首页单独处理, 加快速度
        location = / {
            proxy_pass http://tomcats/index
        }
        location / {
            proxy_pass http://tomcats
        }
    }
}

默认是以请求次数做轮询条件, 比如第一次请求, 则分配到192.168.0.100:8080, 第二次请求, 则分配到192.168.0.101:8080, 以此类推。

额外配置

追加到server后面

upstream tomcats {
    server 192.168.0.100:8080;
    server 192.168.0.101:8080 weight=2;
    server example.com:8080 down;
}

配置	说明
`weight=2`	权重越高, 越容易被轮询到
`down`	暂不参与负载均衡
`backup`	预留的备份服务器, 当其他所有服务挂了的时候启用
`max_fails=1`	允许请求失败的次数
`fail_timeout=10s`	经过`max_fails`失败后, `server`暂停的时间, 默认`10s`
`max_conns=10`	限制最大的接收连接数

负载均衡策略

除了默认的轮询策略, 还有其他的负载均衡策略, 配置到upstream内即可。

轮询策略	说明
轮询(默认)	按请求顺序分配到不同的`server`
加权轮询	`weight`值越大, 分配到的访问几率越高(最常用)
`ip_hash`	每个请求按访问`IP`的`hash`结果分配, 同一个`IP`固定访问一个`server`
`url_hash`	按照访问的`URL`的`hash`结果分配, 同一个`URL`固定访问一个`server`
`least_conn`	最少链接数, 哪个`server`连接数少就分配给谁
`hash关键数值`	`hash`自定义的`key`, `url_hash`是具体实现, 在`Nginx 1.7.2`后可用
`fair`	响应时间短的服务器优先分配

下面只简单介绍下应用场景

ip_hash

保证同一个用户访问同一台服务器, 并且不用对项目做多大改动.
用于需要对Session或Cookie保持一致的情况.

但是不能保证平均负载.
并且如果多台机器走同一个代理服务器, Nginx根据代理服务器的IP做Hash, 会导致多台服务器走的都是同一个server.

upstream tomcats {
    ip_hash;
    server 192.168.0.100:8080;
    server 192.168.0.101:8080;
    server example.com:8080;
}

url_hash

能保证同一个服务, 同一个url访问同一个服务器.
这种负载均衡策略也不能保证平均负载, 请求频繁的url会请求到同一个服务器上.

url_hash是将$request_uri作为自定义hash的key。
注意, 自定义hash key只有在Nginx 1.7.2后可用。

upstream tomcats {
    hash $request_uri;
    server 192.168.0.100:8080;
    server 192.168.0.101:8080;
    server example.com:8080;
}

最佳实践

没有最佳实践, 具体场景具体分析.
但是实际上解决Session同步问题, 一般都用Redis做分布式Session.
这里就不展开讲了, 和Nginx无关.

参考资料

四层和七层负载均衡 - 详细总结