Centos7+Nginx负载均衡(Load Balance)配置详情介绍

随着互联网信息的爆炸性增长，负载均衡（load balance）已经不再是一个很陌生的话题，顾名思义，负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元，既保证服务的可用性，又保证响应足够快，给用户很好的体验。快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品，很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能，但却价格不菲，这使得负载均衡软件大受欢迎，nginx就是其中的一个，在linux下有Nginx、LVS、Haproxy等等服务可以提供负载均衡服务，而且Nginx提供了几种分配方式(策略)，当然现在主流的公有云(Windows Azure)提供的服务在均衡分配方式基本上都类似于Nginx的轮询(round robin)分配方式和加权轮询(Weight round robin)分配方式，对于其他公有云产品没有具体试验过，所以我们今天主要介绍一下Nginx下的几种分配方式，具体见下：

1、轮询（默认）

每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。

2、weight

指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。 例如：

1

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<code>upstream server_pool{   </code>

<code>server 192.168.5.21 weight=10;    </code>

<code>server 192.168.5.22 weight=10;    </code>

<code>}</code>

3、ip_hash

每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。 例如：

5

<code>ip_hash;    </code>

<code>server 192.168.5.21:80;    </code>

<code>server 192.168.5.22:80;    </code>

4、fair（第三方）

按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

<code>fair;    </code>

注意：整个分配方式是通过修改定义负载均衡的server配置中添加的。

我们今天主要介绍我个人认为使用最多的几种方式吧；前面四种。

我们后端使用两台Apache服务作为WEB服务，具体安装就不多介绍了。

192.168.5.21

<code>Yum </code><code>install</code> <code>httpd</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/49/wKiom1hojB_AqvmgAALl4sDDNxw999.png" target="_blank"></a>

查看httpd 版本

<code>rpm -qa | </code><code>grep</code> <code>httpd</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/45/wKioL1hojCHQEEpdAAASJYrQr6o885.png" target="_blank"></a>

接下来我们首先要为apache定义一个 默认的页面，方便区分；我们为了后面的数据统计所以页面内容显示的比较少

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<code>Vim </code><code>/var/www/httml/index</code><code>.html</code>

<code>&lt;</code><code>/html</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;!DOCTYPE html&gt;</code>

<code>&lt;html&gt;</code>

<code>&lt;</code><code>head</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;title&gt;Welcome to Apache&lt;</code><code>/title</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;style&gt;</code>

<code>body {</code>

<code>35em;</code>

<code>margin: 0 auto;</code>

<code>font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;</code>

<code>&lt;</code><code>/style</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;style </code><code>type</code><code>=</code><code>"text/css"</code><code>&gt;</code>

<code>h1{color:red}</code>

<code>h2{color:blue}</code>

<code>h3{color:green}</code>

<code>h4{color:yellow}</code>

<code>&lt;</code><code>/head</code><code>&gt;&lt;body bgcolor=</code><code>'7D7DFF'</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;h2&gt;HostName:A-S -----&gt;IP:192.168.5.21&lt;</code><code>/h2</code><code>&gt;</code>

<code>&lt;</code><code>/body</code><code>&gt;</code>

保存退出，启动服务

<code>Systemctl start httpd</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/45/wKioL1hojCLDdm3pAABCQW-1KUk506.png" target="_blank"></a>

然后添加默认的防火墙端口8o

<code>Firewall-cmd --zone=public --add-port=</code><code>'80/tcp'</code> <code>--permanent</code>

<code>或者vim </code><code>/etc/firewalld/zone/public</code><code>.xml</code>

<code>添加一下格式</code>

<code>&lt;port portocal=</code><code>'tcp'</code> <code>port=</code><code>'80'</code><code>&gt;</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/45/wKioL1hojCPDfxRDAAAtyEOOolM124.png" target="_blank"></a>

我们测试访问

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/49/wKiom1hojCbhvyCUAAEVkfD7x7U486.png" target="_blank"></a>

我们准备第二台WEB服务(192.168.5.22)我们按照第一台的方式进行配置，再次就跳过了。

第二台主机的配置：192.168.5.22 主机名 B-S

安装好httpd后，我们将a-s上的index拷贝到b-s服务器上

<code>scp</code> <code>index.html [email protected]:</code><code>/var/www/html/</code>

然后修改index.html文件

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/49/wKiom1hojCej9n38AABKdUlCaSA657.png" target="_blank"></a>

我们为了后面的测试，我们将两台服务器的显示内容修改一下，为了通过服务进行批量测试。

将两台Apache WEB服务的index.html文件只显示服务器的名称及IP地址。

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/45/wKioL1hojCiAwQf1AABsC7P2D6Y696.png" target="_blank"></a>

接下来我们就部署nginx，在Centos7上yum安装需要定义yum源

<code>cd</code> <code>/etc/yum</code><code>.repo</code>

<code>vim epel.repo</code>

<code>添加以下内容</code>

<code>[epel] </code>

<code>name=aliyun epel </code>

<code>baseurl=http:</code><code>//mirrors</code><code>.aliyun.com</code><code>/epel/7Server/x86_64/</code>

<code>gpgcheck=0</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/45/wKioL1hojCuhy85tAAAYeR5lMkM821.png" target="_blank"></a>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/49/wKiom1hojCyzxHcHAACGN72uhdc860.png" target="_blank"></a>

<code>Yum </code><code>install</code> <code>nginx</code>

<code>nginx  192.168.5.20</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/45/wKioL1hojC3T-GMCAACFU_6hASw144.png" target="_blank"></a>

启动服务

<code>systemctl start nginx</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/45/wKioL1hojDHRtisYAACWo3cRR_g935.png" target="_blank"></a>

我们接下来需要编辑nginx的默认配置文件来修改负载的配置

我们首先查看默认的配置文件

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<code>#user  nobody;</code>

<code>worker_processes  1;</code>

<code>#error_log  logs/error.log;</code>

<code>#error_log  logs/error.log  notice;</code>

<code>#error_log  logs/error.log  info;</code>

<code>#pid        logs/nginx.pid;</code>

<code>events {</code>

<code>    </code><code>worker_connections  1024;</code>

<code>http {</code>

<code>    </code><code>include       mime.types;</code>

<code>    </code><code>default_type  application</code><code>/octet-stream</code><code>;</code>

<code>    </code><code>#log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '</code>

<code>    </code><code>#                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '</code>

<code>    </code><code>#                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';</code>

<code>    </code><code>#access_log  logs/access.log  main;</code>

<code>    </code><code>sendfile        on;</code>

<code>    </code><code>#tcp_nopush     on;</code>

<code>    </code><code>#keepalive_timeout  0;</code>

<code>    </code><code>keepalive_timeout  65;</code>

<code>    </code><code>#gzip  on;</code>

<code>    </code><code>server {</code>

<code>        </code><code>listen       80;</code>

<code>        </code><code>server_name  localhost;</code>

<code>        </code><code>#charset koi8-r;</code>

<code>        </code><code>#access_log  logs/host.access.log  main;</code>

<code>        </code><code>location / {</code>

<code>            </code><code>root   html;</code>

<code>            </code><code>index  index.html index.htm;</code>

<code>        </code><code>}</code>

<code>        </code><code>#error_page  404              /404.html;</code>

<code>        </code><code># redirect server error pages to the static page /50x.html</code>

<code>        </code><code>#</code>

<code>        </code><code>error_page   500 502 503 504  </code><code>/50x</code><code>.html;</code>

<code>        </code><code>location = </code><code>/50x</code><code>.html {</code>

<code>        </code><code># proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80</code>

<code>        </code><code>#location ~ \.php$ {</code>

<code>        </code><code>#    proxy_pass   http://127.0.0.1;</code>

<code>        </code><code>#}</code>

<code>        </code><code># pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000</code>

<code>        </code><code>#    root           html;</code>

<code>        </code><code>#    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;</code>

<code>        </code><code>#    fastcgi_index  index.php;</code>

<code>        </code><code>#    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;</code>

<code>        </code><code>#    include        fastcgi_params;</code>

<code>        </code><code># deny access to .htaccess files, if Apache's document root</code>

<code>        </code><code># concurs with nginx's one</code>

<code>        </code><code>#location ~ /\.ht {</code>

<code>        </code><code>#    deny  all;</code>

<code>    </code><code>}</code>

<code>    </code><code># another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration</code>

<code>    </code><code>#</code>

<code>    </code><code>#server {</code>

<code>    </code><code>#    listen       8000;</code>

<code>    </code><code>#    listen       somename:8080;</code>

<code>    </code><code>#    server_name  somename  alias  another.alias;</code>

<code>    </code><code>#    location / {</code>

<code>    </code><code>#        root   html;</code>

<code>    </code><code>#        index  index.html index.htm;</code>

<code>    </code><code>#    }</code>

<code>    </code><code>#}</code>

<code>    </code><code># HTTPS server</code>

<code>    </code><code>#    listen       443 ssl;</code>

<code>    </code><code>#    server_name  localhost;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_certificate      cert.pem;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_certificate_key  cert.key;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_session_timeout  5m;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;</code>

<code>    </code><code>#    ssl_prefer_server_ciphers  on;</code>

然后我们需要修改默认配置

<code>upstream   nginx.ixmsoft.com {</code>

<code>        </code><code>server  192.168.5.21:80;</code>

<code>        </code><code>server  192.168.5.22:80;</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/45/wKioL1hojDKgU6gKAAATVzjwqKA256.png" target="_blank"></a>

我们首先配置轮询的方式

<code># For more information on configuration, see:   </code>

<code>#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/    </code>

<code>#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/</code>

<code>user nginx;   </code>

<code>worker_processes auto;    </code>

<code>error_log </code><code>/var/log/nginx/error</code><code>.log;    </code>

<code>pid </code><code>/run/nginx</code><code>.pid;</code>

<code># Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.   </code>

<code>include </code><code>/usr/share/nginx/modules/</code><code>*.conf;</code>

<code>events {   </code>

<code>    </code><code>worker_connections 1024;    </code>

<code>http {   </code>

<code>    </code><code>log_format  main  </code><code>'$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '</code>    

<code>                      </code><code>'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '</code>    

<code>                      </code><code>'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'</code><code>;</code>

<code>    </code><code>access_log  </code><code>/var/log/nginx/access</code><code>.log  main;</code>

<code>    </code><code>sendfile            on;   </code>

<code>    </code><code>tcp_nopush          on;    </code>

<code>    </code><code>tcp_nodelay         on;    </code>

<code>    </code><code>keepalive_timeout   65;    </code>

<code>    </code><code>types_hash_max_size 2048;</code>

<code>    </code><code>include             </code><code>/etc/nginx/mime</code><code>.types;   </code>

<code>    </code><code>default_type        application</code><code>/octet-stream</code><code>;</code>

<code>#增加后端服务器的负载方式，我们默认使用轮询</code>

<code>  </code><code>upstream   nginx.ixmsoft.com {</code>

<code> </code> 

<code>    </code><code># Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.   </code>

<code>    </code><code># See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include    </code>

<code>    </code><code># for more information.    </code>

<code>    </code><code>include </code><code>/etc/nginx/conf</code><code>.d/*.conf;</code>

<code>    </code><code>server {   </code>

<code>        </code><code>#listen       80 default_server;    </code>

<code>        </code><code>#listen       [::]:80 default_server;    </code>

<code>        </code><code>#server_name  _;    </code>

<code>        </code><code>listen 80;</code>

<code>        </code><code>server_name http:</code><code>//nginx</code><code>.ixmsoft.com;</code>

<code>        </code><code>root         </code><code>/usr/share/nginx/html</code><code>;</code>

<code>        </code><code># Load configuration files for the default server block.   </code>

<code>        </code><code>include </code><code>/etc/nginx/default</code><code>.d/*.conf;</code>

<code>#增加的服务器配置</code>

<code>        </code><code>proxy_redirect off;</code>

<code>        </code><code>proxy_set_header Host $host;</code>

<code>        </code><code>proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;</code>

<code>        </code><code>proxy_pass http:</code><code>//nginx</code><code>.ixmsoft.com;</code>

<code>        </code><code>error_page 404 </code><code>/404</code><code>.html;    </code>

<code>            </code><code>location = </code><code>/40x</code><code>.html {    </code>

<code>        </code><code>error_page 500 502 503 504 </code><code>/50x</code><code>.html;   </code>

<code>            </code><code>location = </code><code>/50x</code><code>.html {    </code>

<code>        </code><code>}    </code>

<code># Settings for a TLS enabled server.   </code>

<code>#    </code>

<code>#    server {    </code>

<code>#        listen       443 ssl http2 default_server;    </code>

<code>#        listen       [::]:443 ssl http2 default_server;    </code>

<code>#        server_name  _;    </code>

<code>#        root         /usr/share/nginx/html;    </code>

<code>#        ssl_certificate "/etc/pki/nginx/server.crt";    </code>

<code>#        ssl_certificate_key "/etc/pki/nginx/private/server.key";    </code>

<code>#        ssl_session_cache shared:SSL:1m;    </code>

<code>#        ssl_session_timeout  10m;    </code>

<code>#        ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;    </code>

<code>#        ssl_prefer_server_ciphers on;    </code>

<code>#        # Load configuration files for the default server block.    </code>

<code>#        include /etc/nginx/default.d/*.conf;    </code>

<code>#        location / {    </code>

<code>#        }    </code>

<code>#        error_page 404 /404.html;    </code>

<code>#            location = /40x.html {    </code>

<code>#        error_page 500 502 503 504 /50x.html;    </code>

<code>#            location = /50x.html {    </code>

<code>#    }</code>

保存会重启服务

<code>Systemc restart nginx</code>

然后测试访问，访问结果基本上都是一个后端服务器分配一次

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/45/wKioL1hojDOy6DECAABCz7IBU5w966.png" target="_blank"></a>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/45/wKioL1hojDTADZc2AABLNXtG77I433.png" target="_blank"></a>

我们使用以下命令执行十次

<code>for</code> <code>i </code><code>in</code> <code>$(</code><code>seq</code> <code>10); </code><code>do</code> <code>curl http:</code><code>//192</code><code>.168.5.20 ; </code><code>done</code>

<code>[root@bogon nginx]</code><code># for i in $(seq 10); do curl http://192.168.5.20 ; done </code>

<code>HostName:A-S  -----&gt;IP:192.168.5.21</code>

<code>HostName:B-S  -----&gt;IP:192.168.5.22</code>

<code>HostName:A-S  -----&gt;IP:192.168.5.21 </code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/45/wKioL1hojDXD2cxdAAFMDeUtTXE499.png" target="_blank"></a>

接下来我们配置加权轮询分配方式

我们只修改一下部分

<code>        </code><code>server  192.168.5.21:80 weight=10 max_fails=2 fail_timeout=30s;</code>

<code>        </code><code>server  192.168.5.22:80 weight=5 max_fails=2 fail_timeout=30s;</code>

<code># 供proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用的代理服务器</code>

<code># 后台如果有动态应用的时候,ip_hash指令可以通过hash算法</code>

<code># 将客户端请求定位到同一台后端服务器上,解决session共享,</code>

<code># 但建议用动态应用做session共享</code>

<code># server用于指定一个后端服务器的名称和参数</code>

<code># weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多</code>

<code># max_fails 指定时间内对后端请求失败的次数</code>

<code># fail_timeout 达到max_fails指定的失败次数后暂停的时间</code>

<code># down参数用来标记为离线,不参与负载均衡.在ip_hash下使用</code>

<code># backup仅仅在非backup服务器宕机或繁忙的时候使用</code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/49/wKiom1hojDagFDrYAAAeCJtnChc494.png" target="_blank"></a>

修改后的代码如下：

<code>    </code><code># Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.    </code>

我们重启进行测试

<code>[root@bogon nginx]</code><code># for i in $(seq 10); do curl http://192.168.5.20 ; done    </code>

<code>HostName:A-S  -----&gt;IP:192.168.5.21    </code>

<code>HostName:A-S  -----&gt;IP:192.168.5.21   </code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M01/8C/46/wKioL1hojDej2e0lAABTooCORR8754.png" target="_blank"></a>

接下来我们测试第三种，ip_hash；每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决的问题。

我们只修改server部分

<code>  </code><code>upstream   nginx.ixmsoft.com {   </code>

<code>        </code><code>ip_hash;    </code>

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M02/8C/46/wKioL1hojDiQNjHPAAAU2ne_M5k749.png" target="_blank"></a>

修改后的整体代码：

保存退出后，我们测试

<a href="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/8C/49/wKiom1hojDmhjgxKAABQzAY3o8A768.png" target="_blank"></a>

最后我们介绍一下fairl

按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配

<code>upstream   nginx.ixmsoft.com {   </code>

<code>        </code><code>server  192.168.5.22:80;   </code>

<code>        </code><code>fair;    </code>

修改后的整体代码

本文转自 高文龙 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/gaowenlong/1887997，如需转载请自行联系原作者