nginx七層負載均衡配置詳解
目錄
- 一、負載均衡介紹
- 二、nginx下載安裝
- 1、下載nginx源碼包
- 2、安裝并啟用
- 三、nginx七層負載均衡配置
- real server設置：
- 客戶端設置：
- 四、nginx擴充調度算法（sticky）
- 1.下載擴展包
- 2.編譯前做一些優化：
- 3.重新編譯
一、負載均衡介紹
1）四層負載均衡所謂四層就是基于IP+端口的負載均衡
四層負載均衡，是指OSI七層模型中的傳輸層，傳輸層已經支持TCP/IP的控制，所以只需要對客戶端的請求進行TCP/IP協議的包轉發就可以實現負載。
2）七層負載均衡七層是基于URL等應用層信息的負載均衡
七層負載均衡是在應用層，它可以完成很多應用方面的協議請求
3）四層與七層區別四層負載均衡數據在底層就進行了分發，而七層負載均衡數據包則是在最頂層進行分發,七層負載均衡效率沒有四層負載均衡高。
四層負載均衡可以用來解決七層負載均衡端口限制問題（七層負載均衡最大使用65535個端口號）
但是四層不支持協議的轉發(http,https,DNS等）只支持IP，不識別域名。
七層負載均衡更貼近于服務，如HTTP協議就是七層協議
支持很多功能,比如支持http信息的改寫、頭部信息的改寫、安全應用規則控制、URL匹配規則控制、以及轉發、rewrite等一些規則，在應用層的服務里面可以做的內容更多。
二、nginx下載安裝
1、下載nginx源碼包
nginx網站域名：http://nginx.org/
[root@server1 ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz [root@server1 ~]# lsnginx-1.20.2.tar.gz [root@server1 ~]# tar -zxf nginx-1.20.2.tar.gz [root@server1 ~]# lsnginx-1.20.2 nginx-1.20.2.tar.gz
2、安裝并啟用
[root@server1 ~]# cd nginx-1.20.2[root@server1 nginx-1.20.2]# lsauto CHANGES CHANGES.ru conf configure contrib html LICENSE man README src [root@server1 nginx-1.20.2]# ./configure --help #可以看到可用參數 [root@server1 nginx-1.20.2]# ./configure --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --prefix=/usr/local/nginx【注：此命令是安裝一些模塊，此命令必須在nginx源碼目錄下執行】
解決：
yum install -y gcc
繼續編譯
解決：
yum install -y pcre-devel
編譯成功
此時生成了文件Makefile，此文件會指導我們進行make（將源碼編譯成本系統可以用的可執行程序）
make完成后，會在該目錄下的objs/nginx下生成nginx執行程序,再進行make install
完成后所有編譯好的nginx程序都在指定的路徑 /usr/local/nginx下，做一個軟連接鏈接到/usr/local/bin下
[root@server1 ~]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/bin/ ##建立軟連接[root@server1 ~]# which nginx/usr/local/bin/nginx
檢測語法正確后啟動nginx
[root@server1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t ##查看語法是否有誤[root@server1 ~]# nginx ##啟動nginx[root@server1 ~]# nginx -s reload ##重新加載nginx[root@server1 ~]# nginx -s stop ##停掉nginx
訪問http://172.25.254.1
注意：不能多次啟動nginx，每次啟動完成后要用nginx -s stop 關閉nginx，因為80端口不能被多次占用
三、nginx七層負載均衡配置
/usr/local/bin/nginx/nginx.conf 為nginx的主配置文件
real server設置：
開啟server2、server3虛擬機做負載均衡后端服務器
[root@server2 ~]# systemctl start httpdecho server2 > /var/www/html/index.html[root@server3 ~]# systemctl start httpdecho server3 > /var/www/html/index.html
nginx配置：
補：
可以加權重
也可以更換負載均衡算法
如要升級real server，手動下線
自己寫一個模塊：
修改配置文件后：
[root@server1 ~]# nginx -t[root@server2 ~]# nginx -s reload
客戶端設置：
[root@westos_student72 westos]# vim /etc/hosts172.25.254.1 server1 www.westos.org
測試：
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver2[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver3[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver2[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver3[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver2[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.orgserver3
關閉server2的httpd服務：
[root@westos_student72 westos]# for i in {1..10}; do curl www.westos.org;doneserver3server3server3server3server3server3server3server3server3server3nginx不再對server2進行調度，說明nginx對后端自帶健康檢測。
若此時再把server3掛掉：
系統報錯，沒有可用后端 ，此時我們可以這樣設置：
四、nginx擴充調度算法（sticky）
ip_hash調度算法比較符合客戶使用習慣，算法為了保證連接穩定根據客戶端ip進行負載均衡，相同客戶端IP訪問時，會訪問到同一服務端，一個sever對一個IP。
ip_hash算法缺陷在于：客戶端發送請求到nginx服務器，再由nginx服務器到后端RS，后端RS再返回到nginx服務器再返回客戶端，所以后端RS不知道是誰訪問了自己。
改進：可以用Sticky cookie來實現，類似于瀏覽器的cookie。客戶端發送請求時，后端RS返回信息時會將session信息傳回客戶端，客戶端存到瀏覽器中，這是RS分配給每一個客戶端的，以后每次請求RS就通過這個cookie來判斷是哪個客戶端。
開源文檔中顯示此功能只有Nginx Plus才有，此時我們就要先擴充一下我們的調度算法：加上sticky模塊重新編譯。
1.下載擴展包
擴展包名字：nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42.zip
下載擴展包，安裝解壓工具并解壓
2.編譯前做一些優化：
1、關閉gcc的debug模式，這樣編譯出的二進制程序會更小
[root@server1 nginx-1.20.2]# vim auto/cc/gcc
2、關閉版本顯示
[root@server1 nginx-1.20.2]# vim src/core/nginx.h
3.重新編譯
由于nginx是靜態編譯，所以每次增加新功能時都需要重新編譯，而且要加載之前的所有參數
[root@server1 nginx-1.20.2]# cd nginx-1.20.2[root@server1 nginx-1.20.2]# nginx -s stop ##編譯前停掉nginx[root@server1 nginx-1.20.2]# make clean ##清除原來編譯的內容 [root@server1 nginx-1.20.2]# ./configure --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/root/nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42
編譯make
[root@server1 nginx-1.20.2]# make
注意不要進行make install安裝，因為軟件已經安裝過,現在直是去更新，執行make install 會進行覆蓋安裝
覆蓋原二進制程序
[root@server5 nginx-1.20.2]# cd objs/[root@server5 objs]# ls[root@server5 objs]# du -h nginx[root@server5 objs]# cp nginx /usr/local/nginx/sbin/cp: overwrite ‘/usr/local/nginx/sbin/nginx"? y[root@server5 objs]# cd /usr/local/nginx/sbin/[root@server5 sbin]# lsnginx[root@server5 sbin]# du -h nginx 936K nginx
測試：
此時nginx就有了sticky的cookie功能
檢測語法沒問題后啟動nginx：
用瀏覽器訪問才能看見效果，因為cookie只能存在于瀏覽器
此時我們發現用瀏覽器訪問只能訪問到server2，而用curl壓測是負載均衡的。因為瀏覽器緩存了cookie值，cookie值不變，后端響應的RS也不會變。
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