Upstream是Nginx的HTTP Upstream模塊,這個模塊通過一個簡單的調(diào)度算法來實現(xiàn)客戶端IP到后端服務器的負載均衡。
upstream webhost { ip_hash; server 192.168.11.31; server 192.168.11.32 max_fails=3 fail_timeout=20s;}
在上面的設定中,通過upstream指令指定了一個負載均衡器的名稱webhost。這個名稱可以任意指定,在后面需要用到的地方直接調(diào)用即可。
Nginx的Upstream負載均衡模塊目前支持以下常用的策略算法:
輪詢:這是默認的策略,每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器,如果后端某臺服務器宕機,故障系統(tǒng)被自動剔除,使用戶訪問不受影響。
upstream webhost { server 192.168.11.31; server 192.168.11.32;}
權(quán)重:weight默認值為1,值越大則代表被訪問的幾率越大,主要用于后端每個服務器性能不均的情況下。如下配置,32的訪問數(shù)量是31的2倍
upstream webhost { server 192.168.11.31 weight=1; server 192.168.11.32 weight=2;}
ip_hash:根據(jù)訪問客戶端ip的hash值分配,這樣同一客戶端的請求都會被分配到同一個server上,如果牽扯到session的問題,比如記錄用戶登錄狀態(tài),用這個是最好的選擇,可保證每次請求都是同一個session,規(guī)避不同服務器間session共享問題。
upstream webhost { ip_hash; server 192.168.11.31; server 192.168.11.32;}
在HTTP Upstream模塊中,可以通過server指令指定后端服務器的IP地址和端口,同時還可以設定每個后端服務器在負載均衡調(diào)度中的狀態(tài)。常用的狀態(tài)有:
down:表示當前的server暫時不參與負載均衡。
backup:預留的備份機器。當其他所有的非backup機器出現(xiàn)故障或者忙的時候,才會請求backup機器,因此這臺機器的壓力最輕。
max_fails:允許請求失敗的次數(shù),默認為1。當超過最大次數(shù)時,返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤。
fail_timeout:在經(jīng)歷了max_fails次失敗后,暫停服務的時間。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
注意,當負載調(diào)度算法為ip_hash
時,后端服務器在負載均衡調(diào)度中的狀態(tài)不能是weight
和backup
。
學習了Upstream模塊相關(guān)知識后,我們接下來開始動手實驗測試。
準備3臺虛擬機服務器,其中3號服務器用來做負載均衡配置,綁定域名。1號和2號服務器作為后置服務器用來提供真實數(shù)據(jù)服務。
我們希望,通過瀏覽器輸入域名mytest.net,刷新頁面,可以分別訪問到1號服務器和2號服務器上提供的內(nèi)容,從而實現(xiàn)負載均衡。斷開1號和2號服務器中的任意一臺,都不會影響用戶訪問。
配置nginx。
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/vhost/mytest.conf upstream webhost { #ip_hash; server 192.168.11.31; server 192.168.11.32;}server{ listen 80; server_name mytest.net; index index.html index.htm; root /home/mytest; location / { proxy_pass http://webhost; proxy_redirect off; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #定義請求頭中真實IP地址,方便后端被代理服務器獲取真實的IP proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header Host $host; }}
upstream是定義在server{ }
之外的,不能定義在server{ }
內(nèi)部。定義好upstream之后,用proxy_pass
引用一下即可。
這里我們還需要注意的是,proxy_set_header
用來設置請求頭部header,上面的代碼中我們設置了頭部包含獲取客戶端真實IP,如果不設置,使用Nginx的負載均衡后,獲取的是代理服務器的IP,我們在后面會驗證。
編輯好后保存配置文件,并重載nginx使配置生效:
[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -tnginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is oknginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload[root@localhost ~]#
1號和2豪服務器的Nginx配置就和正常站點的配置一樣,無需配置Upstream模塊,站點配置可參考:《Nginx配置多域名多站點》。
為了驗證負載均衡的有效性,我們在1號和2號服務器上可以分別加上一段PHP代碼,用來響應服務器請求,根據(jù)負載分配過來的請求,獲取用戶的IP以及代理IP等信息:
<?php echo '<h1>Server 1.</h1>';$server = $_SERVER;echo '訪問服務器IP:'. $server['SERVER_ADDR'] . '<br/>';echo '代理服務器IP:'. $server['REMOTE_ADDR'] . '<br/>';echo '客戶端真實IP:'. $server['HTTP_X_REAL_IP'] . '<br/>';
最后,我們用瀏覽器訪問域名mytest.net(本機設置好域名指向host文件),得到如下響應:
很顯然,我們通過3號服務器訪問到了1號服務器的內(nèi)容,再次刷新,可以訪問到2號服務器的內(nèi)容(本機客戶端IP:192.168.11.5)。
我們可以把2號服務器暫時停止服務,嘗試訪問下域名看看。
不斷刷新頁面,我們會發(fā)現(xiàn),Server 1和Server 2會交替出現(xiàn)。從實驗效果來看,我們已經(jīng)實現(xiàn)了Nginx的負載均衡功能。實驗中,3號服務器起了關(guān)鍵作用,它就像路由器一樣,根據(jù)負載均衡策略,把用戶的請求分配給后端服務器,并把后端服務器的響應傳遞給客戶端。
最后問題來了,假如3號服務器掛了這么辦?3號服務器是關(guān)鍵服務器,它掛了就意味著請求得不到響應,當然有解決方案。接下來Helloweba會有文章介紹Keepalive實現(xiàn)高可用。