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Linux运维:nginx反向代理与负载均衡简介与配置

yuyutoo 2024-11-10 13:47 4 浏览 0 评论

一：反向代理：

1：正向代理与反向代理简介：

正向代理代理客户端，反向代理代理服务器。

简单来说 ，代理就是隐藏自己的真实位置，由其他代理来访问。

既然都这样，为什么分正反呢，区别在于，正向在于主动，有目的性的指向哪里，而反向在于被动方，无法知道来访问的真正客户端是谁。

打个比方：双方买卖双方，买家（用户客户端）指定去某某商店（某网站），买家可以自己去，也可以叫别人（正向代理）去。到达卖家商店（网站域名）时，肯定可以看到一个收银的人（服务器IP），这时，真正的老板也不知道来的具体是哪个人（用户客户端真实IP或者是代理IP），为了安全，所以老板（web服务器）就请一个收银员（nginx代理）假装老板坐那里，不管谁来，都找不着真正的老板（web服务器），拿货时，只有收银员（nginx）去后面（反向代理）找老板（web）拿货给买家。交易完成，谁也没见到谁，各自安好……

如下图：用户通过正向代理，原本IP106.52.xxx.xx，通过67.229.xxx.xx这个代理去访问。用户访问到看到的只是172.16.2.50这个代理服务器，代理服务器里面没东西，只有反向代理到web服务器拿出数据给用户。用户只能访问看到的只有172.16.2.50这个IP，无法知晓真实的web服务器IP。

2：nginx反向代理作用：

主要两种模式：

  • 1：安全 ，保护了真实的web服务器，web服务器对外不可见，外网只能看到反向代理服务器，而反向代理服务器上并没有真实数据，因此，保证了web服务器的资源安全。
  • 2：负载均衡 ，web服务器往往不是一个单独服务器，是一个集群，所以需要负载均衡来分担每台服务器压力，增加效率及利用率。

3：nginx反向代理服务器搭建：

搭建环境：两台（或多台web）机器Linux（centos7）

nginx代理服务器，内网IP：172.168.2.50 (已安装nginx）

外网ip：192.168.200.150 （这里只用到外网IP访问即可）


web1服务器，ip：172.168.2.20（已安装php，nginx）

web2服务器，ip：172.168.2.21（已安装php，nginx）（可选）

目标：用户访问nginx服务器IP时，返回的数据是web的数据。

nginx安装参考：yum安装nginx最新版

web服务搭建参考：Linux手动搭建LNMP


3.1）：在nginx反向代理服务器中更改配置文件

vim /etc/nginx/nginx.conf

主要配置是upstream 选项以及在location加上 proxy_pass参数两部分；

upstream 为真实web服务器IP，proxy_pass里面则为nginx代理服务器IP。

注：upstream位置应该放在http模块里面 但必须是在server模块的外面。server模块也在http模块中。

本人web1访问端口已改为9091，web2访问端口已改为9092。所以加上配置如下：

upstream phpserver1 {
	server 172.16.2.20:9091;
}

upstream phpserver2 {
	server 172.16.2.21:9092;
}

server {
	listen 80;
 	server_name 192.168.200.150;
 	location / {
 	proxy_pass http://phpserver1;
 	index index.html index.htm;
  }
}
server {
 	listen 8080;
 	server_name 192.168.200.150;
 	location / {
 	proxy_pass http://phpserver2;
 	index index.html index.htm;
 	}
}


upstream：反向代理的关键字，后面名称可自取，但要玩后面proxy_pass后面名称一致。

server： 后台真实的服务器地址，可以是IP或者FQDN（如果是FQDN，别忘记解析）。

listen：监听的端口，如果没有把原来nginx做web服务器的配置内容注销掉，建议改为其他端口。

proxy_pass：后面名称，此一定要和upstream后面（服务器组名称）的名称保持一致。


3.2)：在web服务器中，更改站点测试首页。

确保已正确搭建好web服务器，如本人站点目录为/www。在站点创建测试首页区分web服务器。

vim /www/index.php

web1输入简单测试页面，web2同理改文字 这是172.16.2.21 web2服务器 即可。

<html>
<head>
<title>PHP 测试</title>
</head>
<body>
<?php echo '<p>这是172.16.2.20 web1服务器</p>'; ?>
</body>
</html>


3.3)：在浏览器输入nginx代理服务器的地址测试

第一次测试输入192.168.200.150，不加端口，默认80.

测试成功，代理服务器已获取web1的数据。

第二次测试输入192.168.200.150:8080。

测试成功，代理服务器已获取web2服务器的数据。

以上就是代理服务器的简单设置。


二：负载均衡：

负载均衡之前，需要先了解反向代理，了解后就可以这样理解负载均衡了：将多台服务器写在一个 upstream 模块中，根据相关参数策略，依次反向代理个多台服务器，实现负载均衡。

防止服务器断开连接或者服务器宕机、某一台服务器过载压力大。

官网负载均衡配置说明：http://nginx.org/en/docs/http/load_balancing.html

根据参考文档，官方提供了三个内置策略：

1：round-robin（轮询）:

默认策略，将请求依次分配给每个服务器。

配置如下：

http {
 	upstream phpserver1 {
 	server 171.16.2.20;
 	server 171.16.2.21;
 	server 171.16.2.22;
 	}

 server {
 	listen 80;
 	location / {
 	proxy_pass http://phpserver1;
 		}
 	}
}


假如有10个请求，则：

这种策略常常和加权轮询（weight）一起使用（生活中服务器配置有优劣的情况采用）：

upstream phpserver1 {
 	server 171.16.2.20 weight=3; # 3/6次
 	server 171.16.2.21 weight=2; # 2/6次
 	server 171.16.2.22 weight=1; # 1/6次
}


10个请求，则：

2：least-connected （最少连接）：

由于请求时间长短的关系，有些服务器处理快，有些服务器处理慢，导致有些服务器连接一直存在。则将新来的请求分配给连接最少的那台服务器：

upstream phpserver1 {
 	least_conn;
 	server 171.16.2.21;
 	server 171.16.2.22;
 	server 171.16.2.23;
}


3：ip-hash（ip-hash算法）：

根据用户访问的IP来分配服务器，每台服务器只处理某一条IP的请求：


upstream phpserver1 {
 	ip_hash;
 	server 171.16.2.21;
 	server 171.16.2.22;
 	server 171.16.2.23;
}


三个IP，无论每个IP多少请求：

4：扩展策略：

如加权轮询的参数 weight 也属于一种扩展策略：

可参考官方upstream_module文档： http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#server

常见参数：

  • down，表示当前的server暂时不参与负载均衡。
  • backup，预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候，才会请求backup机器，因此这台机器的压力最轻。
  • max_fails，允许请求失败的次数，默认为1。当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。
  • fail_timeout，在经历了max_fails次失败后，暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
  • slow_start，当一台有问题服务器恢复正常使用时，或由不可用恢复可用状态，服务器权重从0恢复到正常值的时间。默认值为0，默认禁止。注：该参数不能与 hash 、 ip_hash 和 random 参数一起使用。

配合内置策略使用举例：

upstream phpserver1 {
 	server 171.16.2.20 weight=5;
 	#权重最高，处理请求最多

 	server 171.16.2.21:8080 fail_timeout=5s slow_start=30s;
 	#暂停5秒服务，30秒后启动服务

 	server 171.16.2.22 max_fails=3;
 	#失败连接最大数为3，失败后返回proxy_next_upstream

 	server 171.16.2.23 down;
 	#不启用负载均衡策略

 	server 171.16.2.24:8080 backup;
 	#其他所有服务器宕机后，启动的备份服务器
 	}

server {
 	location / {
 	proxy_pass http://phpserver1;
 	health_check;
 	}
}


4：代理配置的部分配置文件说明（仅供参考）:

更多详见http_proxy_module模块官方文档： https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html

参数 : 解释

  • include mime.types; #文件扩展名与文件类型映射表
  • default_type application/octet-stream; #默认文件类型，默认为text/plain
  • access_log off; #取消服务日志
  • log_format myFormat ' $remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
  • access_log log/access.log myFormat; #combined为日志格式的默认值
  • sendfile on; #允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
  • sendfile_max_chunk 100k; #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
  • keepalive_timeout 65; #连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。
  • proxy_connect_timeout 1; #nginx服务器与被代理的服务器建立连接的超时时间，默认60秒
  • proxy_read_timeout 1; #nginx服务器想被代理服务器组发出read请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
  • proxy_send_timeout 1; #nginx服务器想被代理服务器组发出write请求后，等待响应的超时间，默认为60秒。
  • proxy_http_version 1.0 ; #Nginx服务器提供代理服务的http协议版本1.0，1.1，默认设置为1.0版本。
  • proxy_method get; #支持客户端的请求方法。post/get；
  • proxy_ignore_client_abort on; #客户端断网时，nginx服务器是否终端对被代理服务器的请求。默认为off。
  • proxy_ignore_headers "Expires" "Set-Cookie"; #Nginx服务器不处理设置的http相应投中的头域，这里空格隔开可以设置多个。
  • proxy_intercept_errors on; #如果被代理服务器返回的状态码为400或者大于400，设置的error_page配置起作用。默认为off。
  • proxy_headers_hash_max_size 1024; #存放http报文头的哈希表容量上限，默认为512个字符。
  • proxy_headers_hash_bucket_size 128; #nginx服务器申请存放http报文头的哈希表容量大小。默认为64个字符。
  • proxy_next_upstream timeout ; #反向代理upstream中设置的服务器组，出现故障时，被代理服务器返回的状态值。error/timeout/invalid_header/http_500/http_502/http_503/http_504/http_404/off
  • proxy_ssl_session_reuse on; #默认为on，如果我们在错误日志中发现“SSL3_GET_FINSHED:digest check failed”的情况时，可以将该指令设置为off。

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