学习Nginx反向代理实现简单负载均衡



Nginx proxy作为Nginx的重要功能，使用nginx proxy基本可以实现一个完整的7层负载均衡。其特色如下：1、功能强大，性能卓越，运行稳定。2、配置简单灵活。

Nginx proxy作为Nginx的重要功能，使用nginx
proxy基本可以实现一个完整的7层负载均衡。

其特色如下：

1、功能强大，性能卓越，运行稳定。

2、配置简单灵活。

3、能够自动剔除工作不正常的后端服务器。

4、上传文件使用异步模式。

5、支持多种分配策略，可以分配权重，分配方式灵活

配置环境：

三台centos6.2X86

一台做Nginx Proxy

二台Apache做页面测试服务器

配置步骤：

安装前要先解决包的依赖问题：pcre-devel openssl zlib-devel

一、安装nginx服务器

1、后台的web服务使用Apache，有关apache 配置的文章这里不多说，本文重点在配置nginx反向代理。

2、安装Nginx服务

3、修改nginx主配置文件，主配置文件路径：/usr/local/site/nginx/conf/nginx.conf，最好配置文件作下备份；

Nginx.conf代码  

1. user  www;                                 指定nginx的运行用户，
2. worker_processes  1;              指定线程，默认情况下Nginx是单线程运行，
3. #error_log  logs/error.log;    日志模块
4. #error_log  logs/error.log  notice;
5. #error_log  logs/error.log  info;
6. #pid    logs/nginx.pid;   //inx主进程ID
7. events {
8. use epoll;        //inx的高效模式；
9. worker_connections  65535;                   //文件最大的连接数；
10. }
11. http {
12. include       mime.types;                     //置文件模块；
13. default_type  application/octet-stream;             //核心配置文件模块；
14. sendfile        on;                      //开启高效传输模式；
15. tcp_nopush     on;                       //防止网络端口阻塞；
16. #keepalive_timeout  0;
17. keepalive_timeout  65;
18. #gzip  on;                  //开启压缩模块,需要注意的是在配置文件中开启之后是不生效的，还需要加载gzip模块
19. server {
20. listen       80;               //监听的80端口
21. server_name  proxy.rsyslog.net;        //指定代理服务器的域名
22. location / {
23. root   html;                 //配置文件所在的目录，这里是相对路径
24. index  index.html index.htm;    //页面文件的类型；
25. }
26. error_page  404              /404.html;         //相关错误提示页面
27. error_page   500 502 503 504  /50x.html;
28. location = /50x.html {
29. root   html;
30. }
31. }
32. }

user  www;                                 指定nginx的运行用户，
worker_processes  1;              指定线程，默认情况下Nginx是单线程运行，
#error_log  logs/error.log;    日志模块
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
#pid    logs/nginx.pid;   //inx主进程ID
events {
 use epoll;        //inx的高效模式；
 worker_connections  65535;                   //文件最大的连接数；
}
http {
include       mime.types;                     //置文件模块；
default_type  application/octet-stream;             //核心配置文件模块；
sendfile        on;                      //开启高效传输模式；
tcp_nopush     on;                       //防止网络端口阻塞；
#keepalive_timeout  0;
keepalive_timeout  65;
#gzip  on;                  //开启压缩模块,需要注意的是在配置文件中开启之后是不生效的，还需要加载gzip模块 

server {
listen       80;               //监听的80端口
server_name  proxy.rsyslog.net;        //指定代理服务器的域名 

location / {
  root   html;                 //配置文件所在的目录，这里是相对路径
  index  index.html index.htm;    //页面文件的类型；
}
error_page  404              /404.html;         //相关错误提示页面
error_page   500 502 503 504  /50x.html;
location = /50x.html {
root   html;
 }
}
}
 

重启服务，测试是否正常，links proxy.rsyslog.net 域名需要在dns服务器上配置正确。

Nginx支持不间断运行：

Linux命令代码  

1. kill -HUP `cat /usr/local/site/nginx/logs/nginx.pid`

kill -HUP `cat /usr/local/site/nginx/logs/nginx.pid`

查看Nginx服务状态，确定正常之后我们来配置Nginx Proxy，查看Nginx端口

二、配置nginx 反向代理服务器，反向代理服务器的配置如下；需要修改两个两个地方，在HTTP字段里面修改和Server字段中修改，在下图中只把需要添加的文件列出来即可。

如下是HTTP负载均衡模块upstream 指定设置一群服务器，服务器可以指定不同的权重，默认为1。             Nginx支持5种方式的查询，

1、轮询 Nginx默认的查询方式

2、Weight 指定分配的轮询方式，根据后端服务器的性能来做权重，在此案例中我们使用这种方式来轮询的

3、Ip_hash 每个请求按照ip的hash结果分配，这样每个IP地址就可以固定的访问后端的一台服务器，解决了session的问题

4、Fair 第三方模块，这个原理是按照响应时间的优先来分配的，

5、url_hash    按照url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端的服务器；

Nginx.conf代码  

1. upstream cluster {
2. server 192.168.100.238:80 weight=8 max_fails=2 fail_timeout=30s;
3. server 192.168.100.248:80 weight=8 max_fails=2 fail_timeout=30s;
4. }
5. server {
6. listen       80;
7. server_name  localhost;
8. location / {
9. root   html;
10. index  index.html index.htm;
11. proxy_pass http://cluster/;  //指定需要代理的URL，
12. proxy_redirect off;         //如果需要从后端打开location和Refresh字段，可以开启。
13. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  //允许将发送到后端的服务器请求重新定义或者增加一个字段，这个可以是变量也是文本组合。
14. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  //联系下面PS中所写，在后端web中就算加上$http_x_Forwarded_for这条，也得不到用户的IP，所以在nginx反向代理添加Header头信息 X-Forwarded-For在配合后端服务器日志文件的$http_x_Forwarded_for这条就可以获得用户的IP地址了。
15. proxy_set_header Host $host; //首先说明 proxy_set_header 指令在向反向代理的后端Web服务器发起请求时添加指定的 Header头信息，后端web服务器有多个基于域名的虚拟主机时，通过头信息Host，用于指定请求的域名，这样后端web才能识别反向代理请求哪个虚拟主机处理。
16. proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503
17. http_504 http_404; 服务器头部超时相应的各种状态
18. }
19. }
20. }

upstream cluster {
  server 192.168.100.238:80 weight=8 max_fails=2 fail_timeout=30s;
  server 192.168.100.248:80 weight=8 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}   

server {
 listen       80;
server_name  localhost; 

location / {
   root   html;
   index  index.html index.htm;
   proxy_pass http://cluster/;  //指定需要代理的URL，
   proxy_redirect off;         //如果需要从后端打开location和Refresh字段，可以开启。
   proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  //允许将发送到后端的服务器请求重新定义或者增加一个字段，这个可以是变量也是文本组合。
   proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  //联系下面PS中所写，在后端web中就算加上$http_x_Forwarded_for这条，也得不到用户的IP，所以在nginx反向代理添加Header头信息 X-Forwarded-For在配合后端服务器日志文件的$http_x_Forwarded_for这条就可以获得用户的IP地址了。
   proxy_set_header Host $host; //首先说明 proxy_set_header 指令在向反向代理的后端Web服务器发起请求时添加指定的 Header头信息，后端web服务器有多个基于域名的虚拟主机时，通过头信息Host，用于指定请求的域名，这样后端web才能识别反向代理请求哪个虚拟主机处理。
   proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503
   http_504 http_404; 服务器头部超时相应的各种状态
 }
}
} 

配置完成，平滑重启Nginx服务：kill -HUP `cat /usr/local/site/nginx/logs/nginx.pid`

三、测试，刷新测试能正常进行负载，可以根据自己的环境来对nginx proxy的设置轮询模式；

Nginx反向代理的原理优点：

反向代理可以简单的理解为：代理服务器来接收internet上的服务器请求，然后将请求转发给内部的服务器上，然后将结果返回给internet上请求的客户端，所以代理服务器对外表现出来的只是一台服务器。反向代理服务器也称为Web服务器加速，针对web服务器提供加速功能。他作为代理服务器，并不针对浏览器用户，而是针对一台或者多台特定的web服务器。可以缓存web的页面，降低web服务器的访问量，从而来降低web服务器的负载，实施反向代理，只要将反向代理设备放置在一台或多台Web服务器前端即可。

当互联网用户访问某个WEB服务器时，通过DNS服务器解析后的IP地址是代理服务器的IP地址,而非原始Web服务器的IP地址,这时代理服务器设备充当Web服务器，浏览器可以与它连接，无需再直接与Web服务器相连。因此，大量Web服务工作量被转载到反向代理服务上。不但能够很大程度上减轻web服务器的负担，提高访问速度，而且能够防止外部网主机直接和web服务器直接通信带来的安全隐患。