一、負(fù)載均衡介紹

1）四層負(fù)載均衡

所謂四層就是基于IP+端口的負(fù)載均衡

四層負(fù)載均衡，是指OSI七層模型中的傳輸層，傳輸層已經(jīng)支持TCP/IP的控制，所以只需要對(duì)客戶端的請(qǐng)求進(jìn)行TCP/IP協(xié)議的包轉(zhuǎn)發(fā)就可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載。

2）七層負(fù)載均衡

七層是基于URL等應(yīng)用層信息的負(fù)載均衡

七層負(fù)載均衡是在應(yīng)用層，它可以完成很多應(yīng)用方面的協(xié)議請(qǐng)求

3）四層與七層區(qū)別

        四層負(fù)載均衡數(shù)據(jù)在底層就進(jìn)行了分發(fā)，而七層負(fù)載均衡數(shù)據(jù)包則是在最頂層進(jìn)行分發(fā),七層負(fù)載均衡效率沒(méi)有四層負(fù)載均衡高。

         四層負(fù)載均衡可以用來(lái)解決七層負(fù)載均衡端口限制問(wèn)題（七層負(fù)載均衡最大使用65535個(gè)端口號(hào)）

        但是四層不支持協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)(http,https,DNS等）只支持IP，不識(shí)別域名。

        七層負(fù)載均衡更貼近于服務(wù)，如HTTP協(xié)議就是七層協(xié)議

        支持很多功能,比如支持http信息的改寫(xiě)、頭部信息的改寫(xiě)、安全應(yīng)用規(guī)則控制、URL匹配規(guī)則控制、以及轉(zhuǎn)發(fā)、rewrite等一些規(guī)則，在應(yīng)用層的服務(wù)里面可以做的內(nèi)容更多。

二、nginx下載安裝

1、下載nginx源碼包

nginx網(wǎng)站域名：http://nginx.org/

[root@server1 ~]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.2.tar.gz
 
[root@server1 ~]# ls
nginx-1.20.2.tar.gz
 
[root@server1 ~]# tar -zxf nginx-1.20.2.tar.gz 
[root@server1 ~]# ls
nginx-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]# ls
auto  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(shù)
 
[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(zhí)行】

解決：

yum install -y gcc

繼續(xù)編譯

解決：

yum install -y pcre-devel 

編譯成功

此時(shí)生成了文件Makefile，此文件會(huì)指導(dǎo)我們進(jìn)行make（將源碼編譯成本系統(tǒng)可以用的可執(zhí)行程序）

make完成后，會(huì)在該目錄下的objs/nginx下生成nginx執(zhí)行程序,再進(jìn)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(gè)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(cè)語(yǔ)法正確后啟動(dòng)nginx

[root@server1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t   ##查看語(yǔ)法是否有誤
[root@server1 ~]# nginx                            ##啟動(dòng)nginx
[root@server1 ~]# nginx -s reload                  ##重新加載nginx
[root@server1 ~]# nginx -s stop                    ##停掉nginx

訪問(wèn)http://172.25.254.1

注意：不能多次啟動(dòng)nginx，每次啟動(dòng)完成后要用nginx -s stop 關(guān)閉nginx，因?yàn)?0端口不能被多次占用

三、nginx七層負(fù)載均衡配置

/usr/local/bin/nginx/nginx.conf 為nginx的主配置文件

real server設(shè)置：

開(kāi)啟server2、server3虛擬機(jī)做負(fù)載均衡后端服務(wù)器

[root@server2 ~]# systemctl start httpd
echo server2 > /var/www/html/index.html
[root@server3 ~]# systemctl start httpd
echo server3 > /var/www/html/index.html

nginx配置：

補(bǔ)：

可以加權(quán)重

也可以更換負(fù)載均衡算法

如要升級(jí)real server，手動(dòng)下線

自己寫(xiě)一個(gè)模塊：

修改配置文件后：

[root@server1 ~]# nginx -t
[root@server2 ~]# nginx -s reload

客戶端設(shè)置：

[root@westos_student72 westos]# vim /etc/hosts
172.25.254.1 server1  www.westos.org

測(cè)試：

[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server2
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server3
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server2
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server3
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server2
[root@westos_student72 westos]# curl www.westos.org
server3

關(guān)閉server2的httpd服務(wù)：

[root@westos_student72 westos]# for i in {1..10}; do curl www.westos.org;done
server3
server3
server3
server3
server3
server3
server3
server3
server3
server3

nginx不再對(duì)server2進(jìn)行調(diào)度，說(shuō)明nginx對(duì)后端自帶健康檢測(cè)。

若此時(shí)再把server3掛掉：

系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，沒(méi)有可用后端 ，此時(shí)我們可以這樣設(shè)置：

四、nginx擴(kuò)充調(diào)度算法（sticky）

ip_hash調(diào)度算法比較符合客戶使用習(xí)慣，算法為了保證連接穩(wěn)定根據(jù)客戶端ip進(jìn)行負(fù)載均衡，相同客戶端IP訪問(wèn)時(shí)，會(huì)訪問(wèn)到同一服務(wù)端，一個(gè)sever對(duì)一個(gè)IP。

ip_hash算法缺陷在于：客戶端發(fā)送請(qǐng)求到nginx服務(wù)器，再由nginx服務(wù)器到后端RS，后端RS再返回到nginx服務(wù)器再返回客戶端，所以后端RS不知道是誰(shuí)訪問(wèn)了自己。

改進(jìn)：可以用Sticky cookie來(lái)實(shí)現(xiàn)，類似于瀏覽器的cookie?？蛻舳税l(fā)送請(qǐng)求時(shí)，后端RS返回信息時(shí)會(huì)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(gè)客戶端的，以后每次請(qǐng)求RS就通過(guò)這個(gè)cookie來(lái)判斷是哪個(gè)客戶端。

開(kāi)源文檔中顯示此功能只有Nginx Plus才有，此時(shí)我們就要先擴(kuò)充一下我們的調(diào)度算法：加上sticky模塊重新編譯。

1.下載擴(kuò)展包

擴(kuò)展包名字：nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42.zip

下載擴(kuò)展包，安裝解壓工具并解壓

2.編譯前做一些優(yōu)化：

1、關(guān)閉gcc的debug模式，這樣編譯出的二進(jìn)制程序會(huì)更小

[root@server1 nginx-1.20.2]# vim auto/cc/gcc

2、關(guān)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(tài)編譯，所以每次增加新功能時(shí)都需要重新編譯，而且要加載之前的所有參數(shù)

[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(lái)編譯的內(nèi)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(jìn)行make install安裝，因?yàn)檐浖呀?jīng)安裝過(guò),現(xiàn)在直是去更新，執(zhí)行make install 會(huì)進(jìn)行覆蓋安裝

覆蓋原二進(jìn)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]# ls
nginx
[root@server5 sbin]# du -h nginx 
936K	nginx

測(cè)試：

此時(shí)nginx就有了sticky的cookie功能

  檢測(cè)語(yǔ)法沒(méi)問(wèn)題后啟動(dòng)nginx：

 用瀏覽器訪問(wèn)才能看見(jiàn)效果，因?yàn)閏ookie只能存在于瀏覽器

此時(shí)我們發(fā)現(xiàn)用瀏覽器訪問(wèn)只能訪問(wèn)到server2，而用curl壓測(cè)是負(fù)載均衡的。因?yàn)闉g覽器緩存了cookie值，cookie值不變，后端響應(yīng)的RS也不會(huì)變。

到此這篇關(guān)于nginx七層負(fù)載均衡配置詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)nginx 七層負(fù)載均衡 內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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