nginx 实现方向代理与实现负载均衡

|▌冷眼眸甩不掉的悲伤 提交于 2020-02-09 20:31:58

一、Nginx
什么是Nginx?
Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发,供俄国大型的入口网站及搜索引擎Rambler使用。其特点是占有内存少,并发能力强,中国大陆使用nginx网站用户有:百度、新浪、网易、腾讯等。
优点:
1、可运行linux,并有windows 移植版
2、在高并发情况下,Nginx 可支持高达50000个并发连接数的响应。
Nginx如何实现负载均衡?
1、Nginx反向代理
Nginx利用自身反向代理功能,在conf配置文件中添加反向代理地址,以代理服务器的身份接受客户端发送过来的请求,然后将请求转发给内部网络上的应用服务器,并将从服务器上得到的结果返回给客户端,此时代理服务器对外就表现为一个服务器,不过它只负责转发请求,不负责处理。
2、Nginx转发策略
Nginx转发请求可按照调度规则通过轮询、ip哈希、URL哈希、权重等多种方式对应用服务器做负载均衡,同时还支持后端服务器的健康检查,也就是上面讲的故障移除和恢复添加功能。
nginx 的 upstream目前支持的分配算法:

1)、轮询(默认)       每个请求按时间顺序逐一分配到不同的应用服务器,如果应用服务器down掉,能自动剔除。

2)、权重      通过配置权重,指定轮询几率,权重和访问比率成正比,用于应用服务器性能不均的情况。

3)、ip_哈希算法      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应用服务器,可以解决session共享的问题。

案例

  步骤一:准备两个Tomcat  一个端口为8081,另一个端口为8082;

    

  步骤二:配置nginx.conf文件

    

   步骤三:启动Tomcat和nginx  

    启动Tomcat:这里需要启动两次Tomcat,一次端口为8082,一次端口为8081

      进入Tomcat文件下的bin目录

        

       使用【./startup.sh】 命令启动  

        

      启动后可使用【ps -ef | grep tomcat 】命令查看当前Tomcat的进程

        

    启动nginx:

      进入nginx文件下的sbin目录

        

      使用【./nginx】命令启动nginx

        

      使用【ps -ef | grep nginx】命令查看当前nginx进程

         

      实现效果:默认的负载均衡采用轮询机制的,每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器上,如果后端服务器down掉,能自动剔除;按照http://www.b.com访问页面。

nginx实现负载均衡的方式

  1.轮询

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

      

  2.权重(weight)

    weight代表权,重默认为1,权重越高被分配的客户端越多;

    指定轮询几率,权重和访问比率成正比,用于后端服务性能不均的请求下。

        

  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;

      

  4.第三方(fair)

    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;

      

nginx 实现方向代理

1.什么是nginx

Nginx是由俄国人编写的十分轻量级的HTTP服务器,是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。
其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好,使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等

2.什么是代理

代理服务器,客户机在发送请求时,不会直接发送给目的主机,而是先发送给代理服务器,代理服务接受客户机请求之后,再向主机发出,并接收目的主机返回的数据,存放在代理服务器的硬盘中,再发送给客户机。
例如:我们身边的要租房子的人

3.没有代理的情景

在没有代理的情况下,客户端和nginx服务端,都是客户端,都是客户端之间请求服务端,服务端则直接响应客户端

4.企业场景

在互联网请求里面,客户端往往无法直接向服务端发起请求,那么就需要实现客户端和服务通信。

5.nginx代理服务常见模式

nginx 作为代理服务,按照应用场景进行总结,代理分为正向代理,反向代理

6.正向代理

正向代理:客户端 <一> 代理 一>服务端:
正向代理简单地打个租房的比方:
A(租客)B(中介)C(房东)A(客户端)想租C(服务端)的房子,但是A(客户端)并不认识C(服务端)租不到。 B(代理)认识C(服务端)能租这个房子所以你找了B(代理)帮忙租到了这个房子。ps:这个过程中C(服务端)不认识A(客户端)只认识B(代理) C(服务端)并不知道A(客户端)租了房子,只知道房子租给了B(代理)
---------------------------------------------------
正向代理,架设在客户机与目标主机之间,只用于代理内部网络对Internet的连接请求,客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中。

7.反向代理

反向代理:客户端 一>代理 <一> 服务端反向代理也用一个租房的例子:A(客户端)想租一个房子,B(代理)就把这个房子租给了他。 这时候实际上C(服务端)才是房东。 B(代理)是中介把这个房子租给了A(客户端)。这个过程中A(客户端)并不知道这个房子到底谁才是房东 他都有可能认为这个房子就是B(代理)的
--------------------------------------------------------
反向代理服务器架设在服务器端,通过缓冲经常被请求的页面来缓解服务器的工作量,将客户机请求转发给内部网络上的目标服务器;并将从服务器上得到的结果返回给Internet上请求连接的客户端,此时代理服务器与目标主机一起对外表现为一个服务器。

8.反向代理主要应用

现在许多大型web网站都用到反向代理。除了可以防止外网对内网服务器的恶性攻击、缓存以减少服务器的压力和访问安全控制之外,还可以进行负载均衡,将用户请求分配给多个服务器。

9.nginx 代理可支持的代理协议

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http                属于七层的应用层   代理 超文本传输协议
https              代理 http/https协议
TCP              属于四层传输层    代理tcp/dupxiey
websocket     用于开发 代理http1.1长链接 通讯协议
GRPC           代理go语言远程调用
POP/IMAP    代理邮件收发协议
RTMP           代理 流媒体,直播
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10.web01配置代理

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[root@web01 php]# vim /etc/nginx/conf.d/blog.drz.com.conf
server {
        listen 80;
        server_name blog.drz.com;
        root /code/wordpress;
        index index.php index.html;
        access_log /var/log/nginx/blog.drz.com_access.log main;

        location ~\.php$ {
                fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
                fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
                include fastcgi_params;
        }

}
代理wordpress
[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/daili.conf   编辑wordpress的代理

server {
        listen 80;
        server_name blog.drz.com;

        location / {
                proxy_pass http://10.0.0.7;

                 proxy_set_header HOST $http_host;
                 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

                 proxy_http_version 1.1;
                 proxy_connect_timeout 60s;
                 proxy_read_timeout 60s;
                 proxy_send_timeout 60s;
                 proxy_buffering on;
                 proxy_buffer_size 8k;
                 proxy_buffers 8 8k;
}

}
root@lb01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@lb01 ~]# nginx -s reload
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11.添加发往后端服务器的请求头信息

# 用户请求的时候HOST的值是www.oldboy.com, 那么代理服务会像后端传递请求的还是www.oldboy.com
proxy_set_header Host $http_host;
# 将$remote_addr的值放进变量X-Real-IP中,$remote_addr的值为客户端的ip
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
# 客户端通过代理服务访问后端服务, 后端服务通过该变量会记录真实客户端地址
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

 

12.代理到后端的TCP连接、响应、返回等超时时间

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//nginx代理与后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
Syntax: proxy_connect_timeout time;
Default: proxy_connect_timeout 60s;
Context: http, server, location
 
//nginx代理等待后端服务器的响应时间
Syntax:    proxy_read_timeout time;
Default:    proxy_read_timeout 60s;
Context:    http, server, location
 
//后端服务器数据回传给nginx代理超时时间
Syntax: proxy_send_timeout time;
Default: proxy_send_timeout 60s;
Context: http, server, location
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13.为什么要使用代理

1)提高访问速度
  由于目标主机返回的数据会存放在代理服务器的硬盘中,因此下一次客户再访问相同的站点数据时,会直接从代理服务器的硬盘中读取,起到了缓存的作用,尤其对于热门站点能明显提高请求速度。
2)防火墙作用
  由于所有的客户机请求都必须通过代理服务器访问远程站点,因此可在代理服务器上设限,过滤某些不安全信息。
3)通过代理服务器访问不能访问的目标站点
  互联网上有许多开发的代理服务器,客户机在访问受限时,可通过不受限的代理服务器访问目标站点,通俗说,我们使用的翻墙浏览器就是利用了代理服务器,虽然不能出国,但也可直接访问外网。

14.总结

正向代理代理的对象是客户端,为客户端服务
反向代理代理的对象是服务端,为服务端服务
 
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