深入浅出Nginx的基本原理和配置指南「负载均衡篇」

6 nginx负载均衡

6.1 四层负载均衡

6.1.1 四层负载均衡与七层负载均衡的区别

四层负载均衡数据包是在底层就进行了分发，而七层负载均衡数据包则在最顶端进行分发，所以四层负载均衡的效率比七层负载均衡的要高。四层负载均衡不识别域名，而七层负载均衡识别域名。

6.1.2 四层负载均衡配置

注意stream模块的位置，要在http模块上方，同时proxy_pass的书写方式也有不同。

6.2 七层负载均衡

Nginx提供负载均衡的模块是：

ngx_http_proxy_module        proxy代理模块，用于把请求抛给后端的服务器节点，或是upstream服务器池
ngx_http_upstream_module    负载均衡模块，实现服务器的负载均衡节点配置，以及健康检查

6.2.1 nginx的负载均衡语法

http {
     upstream [你的负载均衡机制名称，随便设置一个就好] {
     server [ip地址]:[端口值];
     server [ip地址]:[端口值];
     server [ip地址]:[端口值];
     server [ip地址]:[端口值];
 }
 server {
     listen [nginx监听端口];
     server_name [head中的host对应的值]
     location / {
       proxy_pass http:// [你的负载均衡机制名称，对应上面upstream的值];
         }
    }
}

6.2.2 nginx的负载均衡策略

1.轮询（默认）

    每个请求按照请求时间顺序分配到不同的后端服务器，如果后端服务器挂了，则自动剔除

2.权重

    指定轮询的频率，weight和访问率成正比，用于后端服务器性能不均匀的情况

 http {
    upstream ipHashLoadBalanceServer {
        ip_hash;
        server www.address1.com weight=3;// 或者ip+端口 ， 不需要加入http/https前缀
        server www.address2.com; // default weight=1
        server www.address3.com;
    }
    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://loadBalanceServer;
        }
    }
}

3.ip_hash

    客户端ip地址被用作hash key来判断客户端请求应该发送到哪个服务器，这种方法保证了来自相同客户端的请求总是发送到相同服务器（如果服务器可用的话

upstream myapp1 {
    ip_hash;
    server srv1.example.com;
    server srv2.example.com;
    server srv3.example.com;
}

4.最少连接

    nginx会尽量不让负载繁忙的应用服务器上负载过多的请求，相反的，会把新的请求发送到比较不繁忙的服务器。

upstream myapp1 {
        least_conn;
        server srv1.example.com;
        server srv2.example.com;
        server srv3.example.com;
}

6.2.3 故障下线和备份服务设置

1.down

    假如有一台主机是出了故障，或者下线了，要暂时移出，那可以把它标为down，表示请求是会略过这台主机的。

upstream downServer {
        server www.address1.com; // 或者ip+端口 ， 不需要加入http/https前缀
        server www.address2.com down;
}

2.backup

    backup是指备份的机器，相对于备份的机器来说，其他的机器就相当于主要服务器，只要当主要服务器不可用的时候，才会用到备用服务器。

upstream backupServer {
        server www.address1.com; // 或者ip+端口 ， 不需要加入http/https前缀
        server www.address2.com backup;
}

3.max_fails和fail_timeout

    默认情况下，max_fails的值为1，表示的是请求失败的次数，请求1次失败就换到下台主机。另外还有一个参数是fail_timeout，表示的是请求失败的超时时间，在设定的时间内没有成功，那作为失败处理。

upstream backupServer {
        server www.address1.com max_fails=2; // 或者ip+端口 ， 不需要加入http/https前缀
        server www.address2.com backup;
}

6.2.4 proxy_pass参数

参数

作用解释

proxy_set_header

设置反向代理向后端发送的http请求头信息，如添加host主机头部字段，让后端服务器能够获取到真实客户端的IP信息等

client_body_buffer_size

指定客户端请求主体缓冲区大小

proxy_connect_timeout

反向代理和后端节点连接的超时时间，也是建立握手后等待响应的时间

proxy_send_timeout

表示代理后端服务器的数据回传时间，在规定时间内后端若数据未传完，nginx会断开连接

proxy_read_timeout

设置Nginx从代理服务器获取数据的超时时间

proxy_buffer

设置缓冲区的数量大小

7 nginx的URL地址重写

7.1 rewrite

Nginx rewrire技术主要是实现URL地址重写，且支持正则表达式的规则。

语法

rewrite ^/(.*) http://192.168.178.134/$1 permanent;

rewrite是指令，开启一个跳转规则
^/(.*) 表示匹配所有，匹配成功后跳转到后面的url地址
$1 表示取出前面正则括号里的内容
permanent表示 301 重定向的标记

7.1.1 rewrite的结尾参数 flag标记

标记

解释a

last

规则匹配完成后，继续向下匹配新的Locaiton

break

本条规则完成匹配后，立即停止

redirect

返回302临时重定向，浏览器地址栏显示跳转后的URL

permanent

返回301永久重定向，浏览器地址显示跳转后的URL

last和break用于实现URL重写，浏览器地址栏不发生变化
redirect和permanent用于实现URL跳转，浏览器地址栏跳转新的URL

7.1.2 rewrite使用场景

1. 地址跳转，用户访问URL时，会将其定向至一个新域名
2. 协议跳转，将用户通过http的请求协议重新跳转至https协议
3. URL静态化，减少动态URL对外暴露过多参数，减少服务器负担

7.1.3 案例

例：用户使用手机设备访问，则跳转定义好的文件夹下

网站维护期间，仅指定ip可以访问，其他ip跳转维护页面

7.2 return

7.2.1 http跳转https

server {
    listen       80;
    server_name  yzb.lsp.com;
    location / {
      return     301 https://$server_name$request_uri;
    }
}
server {
    listen       443 ssl;
    server_name  yzb.lsp.com;
    include /opt/env/nginx/servs/ssl.settings;
    location / {
      root /opt/apps/front-yzb;
      index serve.html index.html index.htm;
   }
    include /opt/env/nginx/servs/yzb.locations;
}