nginx部署基于http负载均衡器

nginx跨多个应用程序实例的负载平衡是一种用于优化资源利用率,最大化吞吐量,减少延迟和确保容错配置的常用技术。

环境介绍

配置nginx负载均衡器因会用到多台服务器来进行,所以下面我会用到docker,具体docker的使用请移步docker实战

  • 系统环境:

    :~# lsb_release  -a          #查看系统版本
    No LSB modules are available.
    Distributor ID: Ubuntu
    Description:    Ubuntu 19.10
    Release:    19.10
    Codename:   eoan
    :~# uname -a         #查看系统是多少位
    Linux ubuntu 5.3.0-18-generic #19-Ubuntu SMP Tue Oct 8 20:14:06 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
  • docker版本和相关操作系统版本

    docker版本:
    :~# docker --version         #查看docker版本
    Docker version 19.03.3, build a872fc2f86
    
    操作系统版本:
    [ /]# cat /etc/redhat-release      #查看系统版本
    CentOS Linux release 8.0.1905 (Core) 
    [ /]# uname -a
    Linux 57b669db1de1 5.3.0-18-generic #19-Ubuntu SMP Tue Oct 8 20:14:06 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
  • 软件版本:

    nginx版本:
    :~# nginx  -v        查看nginx版本
    nginx version: nginx/1.16.1 (Ubuntu)
    
    docker中nginx版本:
    [ /]# nginx -v     #查看nginx版本
    nginx version: nginx/1.14.1

安装nginx

具体nginx的安装请参考nginx安装部署

  • 安装依赖软件

    更新软件包:
    :~# apt-get update
    
    安装依赖软件:
    :~# apt -y install openssl libssl-dev libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev make gcc
  • 编译安装nginx

    下载nginx:
    :~# wget http:#nginx.org/download/nginx-1.17.6.tar.gz
    
    解压:
    :/opt# tar zxf nginx-1.17.6.tar.gz 
    :/opt# cd nginx-1.17.6/
    :/opt/nginx-1.17.6# ls       #列出目录
    auto  CHANGES  CHANGES.ru  conf  configure  contrib  html  LICENSE  man  README  src
    :/opt/nginx-1.17.6# 
    
    配置:
    :/opt/nginx-1.17.6# ./configure --prefix=/usr/local/nginx
    编译以及部署:
    :/opt/nginx-1.17.6# make && make install
    :/opt/nginx-1.17.6# cd /usr/local/nginx/
    :/usr/local/nginx# ls
    conf  html  logs  sbin
    
    启动:
    :/usr/local/nginx# ln sbin/nginx /usr/local/sbin/        #创建nginx软连接,设置为命令
    :/usr/local/nginx# nginx     #启动nginx
    :/usr/local/nginx# netstat -anpl | grep nginx        #查看nginx端口是否开启
    :/usr/local/nginx# lsof -i:80            #查看80端口是否开启

    docker安装nginx

  • 创建容器

    下载镜像:
    :~# docker pull registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos
    
    创建容器并启动:
    :~# 
    :~# docker run -itd --name nginx1 --privileged  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos /sbin/init
    :~# docker ps -a     #查看容器是否创建并启动
    CONTAINER ID        IMAGE                                          COMMAND             CREATED             STATUS                       PORTS               NAME
    6801d55682a3        registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos   "/sbin/init"        5 minutes ago       Up 5     minutes                            nginx1
    
    相同方法创建第二个容器:
    :~# docker run -itd --name nginx2 --privileged  registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos /sbin/init
    :~# docker ps -a 
    :~# 
    :~# docker ps -a
    CONTAINER ID        IMAGE                                          COMMAND             CREATED             STATUS                       PORTS               NAMES
    1d31d3fc0ec1        registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos   "/sbin/init"        4 minutes ago       Up 4     minutes                            nginx2
    6801d55682a3        registry.cn-beijing.aliyuncs.com/blxt/centos   "/sbin/init"        5 minutes ago       Up 5     minutes                            nginx1
    
    连接到容器:
    :~# docker exec -it nginx1 /bin/bash
    :~# docker exec -it nginx2 /bin/bash     
    [ /]# hostname nginx1          #更改主机名称
    [ /]# bash         #使更改的名称生效
    [ /]# hostname nginx2
    [ /]# bash
  • 安装nginx

    更新软件包:
    [ /]# yum clean all      #清空缓存
    [ /]# yum makecache      #更新软件包
    
    安装nginx:
    [ /]# yum -y install nginx
    [ /]# rpm -qa | grep nginx       #查看是否已经安装
    
    启动nginx:
    [ /]# systemctl start nginx
    [ /]# netstat -anpl | grep nginx     #查看nginxnn端口是否开启
    [ /]# lsof -i:80     #查看80端口是否开启
    安装第二个nginx使用相同方法即可!此处省略!!!
    
    访问nginx:
    [ /]# curl 127.0.0.1
  • 修改网页内容

    查看网页存在目录:
    [ nginx]# more nginx.conf        #查看配置文件
    在配置文件中找到下面root行,后面目录即网页文件存放目录
    root         /usr/share/nginx/html;
    [ html]# cd /usr/share/nginx/html/
    [ html]# ls      #列出目录内容
    404.html  50x.html  index.html  nginx-logo.png  poweredby.png
    [ html]# echo nginx1 > index.html        #清空nginx主页文件内容,并重新写入内容为nginx1
    nginx2如同,注意不要设置一样的主页内容
    
    访问nginx:
    [ html]# curl  127.0.0.1
    nginx1
    [ ~]# curl 127.0.0.1
    nginx2
  • 修改配置文件

    nginx1修改内容如下:
     server {
    listen       80;
    server_name  www.nginx1.com;            //设置域名
    
    #charset koi8-r;
    
    #access_log  logs/host.access.log  main;
    
    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
        }
    }
    
    nginx2修改内容如下:
     server {
    listen       80;
    server_name  www.nginx2.com;            //设置域名
    
    #charset koi8-r;
    
    #access_log  logs/host.access.log  main;
    
    location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
        }
    }

配置http负载均衡器

要开始使用NGINX Plus或NGINX开源对一组服务器的HTTP流量进行负载均衡,使用upstream指令定义该组,该指令放置在http上下文中,proxy_pass指令用来转发请求到后端一般指定在loction上下文中
基本配置方法:

http {
    upstream nginx {            #test为组名
        server www.nginx1.com ;     #server用来指定后端服务器的访问地址,一般指定域名、ip、端口,域名和ip二选一,端口可忽略
        server www.nginx2.com weight=5;     #weight指定权重值
        server www.nginx3.com down;         #down用来停止对此服务器的转发
        ......省略其他配置
    }
    server{
        location / {
            proxy_pass http://nginx;        #http://nginx为转发那个组的后端服务器
            ......省略其他配置
        }
        ......省略其他配置
    }
}

nginx做负载均衡官方提供了4种方法,下面逐一介绍这四种方法:

  • Round Robin

    请求在服务器之间平均分配,同时考虑了服务器权重。默认情况下使用此方法(没有启用它的指令)
    默认配置就是Round Robin,配置方法:

    http {
    upstream nginx {            #test为组名
        server www.nginx1.com ;     #server用来指定后端服务器的访问地址
        server www.nginx2.com ;     #weight指定权重值
        ......省略其他配置
    }
    server{
        location / {
            proxy_pass http://nginx;        #http://nginx为转发那个组的后端服务器
            ......省略其他配置
        }
        ......省略其他配置
    }
    }
  • 最少连接

    将活动连接最少的请求发送到服务器,也是在考虑到服务器的权重问题才设置的这种方法
    配置方法:

    http {
    upstream nginx {            #test为组名
           less_conn ; 
        server www.nginx1.com ;     #server用来指定后端服务器的访问地址
        server www.nginx2.com ;     #weight指定权重值
        ......省略其他配置
    }
    server{
        location / {
            proxy_pass http://nginx;        #http:#nginx为转发那个组的后端服务器
            ......省略其他配置
        }
        ......省略其他配置
    }
    }
  • ip_hash

    从客户端IP地址确定向其发送请求的服务器。在这种情况下,可以使用IPv4地址的前三个八位位组或整个IPv6地址来计算哈希值。该方法保证了来自同一地址的请求将到达同一服务器,除非它不可用。
    配置方法:

    http {
    upstream nginx {            #test为组名
           ip_hash ; 
        server www.nginx1.com ;     #server用来指定后端服务器的访问地址
        server www.nginx2.com ;     #weight指定权重值
        ......省略其他配置
    }
    server{
        location / {
            proxy_pass http://nginx;        #http:#nginx为转发那个组的后端服务器
            ......省略其他配置
        }
        ......省略其他配置
    }
    }
  • hash

    向其发送请求的服务器是根据用户定义的键确定的,该键可以是文本字符串,变量或组合。
    配置方法:

    http {
    upstream nginx {            #test为组名
          hash $request_uri consistent;
        server www.nginx1.com ;     #server用来指定后端服务器的访问地址
        server www.nginx2.com ;     #weight指定权重值
        ......省略其他配置
    }
    server{
        location / {
            proxy_pass http://nginx;        #http://nginx为转发那个组的后端服务器
            ......省略其他配置
        }
        ......省略其他配置
    }
    }

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