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Nginx:實現負載均衡的幾種方式

要理解負載均衡,必須先搞清楚正向代理和反向代理。

注:

  • 正向代理,代理的是使用者。
  • 反向代理,代理的是伺服器

什麼是負載均衡

當一臺伺服器的單位時間內的訪問量越大時,伺服器壓力就越大,大到超過自身承受能力時,伺服器就會崩潰。為了避免伺服器崩潰,讓使用者有更好的體驗,我們通過負載均衡的方式來分擔伺服器壓力。

我們可以建立很多很多伺服器,組成一個伺服器叢集,當用戶訪問網站時,先訪問一箇中間伺服器,在讓這個中間伺服器在伺服器叢集中選擇一個壓力較小的伺服器,然後將該訪問請求引入該伺服器。如此以來,使用者的每次訪問,都會保證伺服器叢集中的每個伺服器壓力趨於平衡,分擔了伺服器壓力,避免了伺服器崩潰的情況。

負載均衡是用反向代理的原理實現的。

負載均衡的幾種常用方式

1、輪詢(預設) 每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端伺服器,如果後端伺服器down掉,能自動剔除。

upstream backserver {
    server 192.168.0.14;
    server 192.168.0.15;
}

2、weight 指定輪詢機率,weight和訪問比率成正比,用於後端伺服器效能不均的 情況。

upstream backserver {
    server 192.168.0.14 weight=3;
    server 192.168.0.15 weight=7;
}

權重越高,在被訪問的概率越大,如上例,分別是30%,70%。

3、上述方式存在一個問題就是說,在負載均衡系統中,假如使用者在某臺伺服器上登入了,那麼該使用者第二次請求的時候,因為我們是負載均衡系統,每次請求都會重新定位到伺服器叢集中的某一個,那麼已經登入某一個伺服器的使用者再重新定位到另一個伺服器,其登入資訊將會丟失,這樣顯然是不妥的。

我們可以採用ip_hash指令解決這個問題,如果客戶已經訪問了某個伺服器,當用戶再次訪問時,會將該請求通過雜湊演算法,自動定位到該伺服器。

每個請求按訪問ip的hash結果分配,這樣每個訪客固定訪問一個後端伺服器,可以解決session的問題。

upstream backserver {
    ip_hash;
    server 192.168.0.14:88;
    server 192.168.0.15:80;
}

4、fair(第三方) 按後端伺服器的響應時間來分配請求,響應時間短的優先分配。

upstream backserver {
    server server1;
    server server2;
    fair;
}

5、url_hash(第三方) 按訪問url的hash結果來分配請求,使每個url定向到同一個後端伺服器,後端伺服器為快取時比較有效。

upstream backserver {
    server squid1:3128;
    server squid2:3128;
    hash $request_uri;
    hash_method crc32;
}

每個裝置的狀態設定為:

1.down 表示單前的server暫時不參與負載 2.weight 預設為1.weight越大,負載的權重就越大。 3.max_fails:允許請求失敗的次數預設為1.當超過最大次數時,返回proxy_next_upstream模組定義的錯誤 4.fail_timeout:max_fails次失敗後,暫停的時間。 5.backup: 其它所有的非backup機器down或者忙的時候,請求backup機器。所以這臺機器壓力會最輕。

配置例項:

#user  nobody;
worker_processes  4;
events {
    # 最大併發數
    worker_connections  1024;
}
http{
    # 待選伺服器列表
    upstream myproject{
        # ip_hash指令,將同一使用者引入同一伺服器。
        ip_hash;
        server 125.219.42.4 fail_timeout=60s;
        server 172.31.2.183;
        }

    server{
                # 監聽埠
                listen 80;
                # 根目錄下
                location / {
                    # 選擇哪個伺服器列表
                    proxy_pass http://myproject;
                }

            }
}