nginx 负载均衡集群解决方案 healthcheck_nginx_upstreams模块测试 (二)

本文介绍了一个用于nginx的健康检查模块healthcheck_nginx_upstreams,在实际部署中如何避免宕机服务器导致的服务不可用问题。通过具体配置示例展示了该模块如何工作,并测试了一台服务器宕机后流量自动切换的效果。

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在这里详细讲解healthcheck_nginx_upstreams模块中存在的bug,对于healthcheck_nginx_upstreams模块的安装和使用请阅读上一篇blog进行学习。

测试环境,通过nginx做反向代理,请求转发给2和3:

1.192.168.0.235(nginx)
2.192.168.30.150(apache)
3.192.168.30.200(apache)

遇到的问题,当我用上一篇blog的方法安装了healthcheck_nginx_upstreams,并且配置nginx如下:

worker_processes 5;
#daemon off;

events {
  worker_connections 1000;
}

# Only if you want to see lots of spam
error_log logs/error.log debug_http;

http {

  upstream test_upstreams {
    server 192.168.30.150:80;
    server 192.168.30.200:80;

    healthcheck_enabled;
    healthcheck_delay 2000;
    healthcheck_timeout 1000;
    healthcheck_failcount 1;
    healthcheck_send "GET /.health HTTP/1.0";
  }

  server {
    listen 12389;

    location / {
      proxy_set_header Host $http_host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://test_upstreams;
      proxy_connect_timeout 3;
    }
    location /stat {
      healthcheck_status;
    }
  }
}

1.测试当一台机器挂掉时的处理:


访问全部走向200机器

2.启动150时,是否会自动连接


访问235时,会同时访问到两台机器


加healthcheck_nginx_upstreamsm模块有什么好处?

如果用原生的upstream模块,当web服务器宕机时,有用户可能是很多用户的请求都会被分配到宕机的服务器,直接影响用户操作。

用healthcheck_nginx_upstreams模块,可以自己二次开发,开发出更友好的监控界面。



<think>我们正在配置Nginx作为gRPC反向代理,以访问带有AUTH认证的ETCD,并解决502错误和上游连接问题。以下步骤将结合引用内容进行配置。###1.理解问题-客户端通过Nginx访问ETCD(gRPC服务),ETCD开启了AUTH认证(需要BasicAuth或Token)。-出现502错误,错误日志显示`noliveupstreams`,说明Nginx无法连接到上游ETCD服务。-需要配置TLS(因为ETCD要求TLSv1.2+)、超时参数、负载均衡以及认证头信息。###2.配置方案根据引用[1]中提到的代理流程,我们需要:-确定目标地址(upstream)-建立TCP连接(确保ETCD服务可达)-转发请求(携带认证头)-处理响应(调整超时等)####步骤1:确保ETCD服务可用检查ETCD服务是否正常运行,并且监听端口(如2379)可访问。如果ETCD集群有多个节点,可以在upstream中配置多个。####步骤2:配置Nginxupstream在upstream块中定义ETCD后端服务器,注意如果ETCD使用TLS,则端口应为TLS端口(如2379)。同时,建议配置健康检查(引用[3]中示例使用了error_page处理502,但更推荐使用健康检查)。```nginxupstreamgrpc_etcd_backend{#配置多个ETCD节点(根据实际情况修改)server127.0.0.1:2379;#节点1server127.0.0.1:22379;#节点2(示例)server127.0.0.1:32379;#节点3(示例)#健康检查(gRPC健康检查服务,需要ETCD支持)#注意:健康检查路径是gRPC服务的标准健康检查服务health_checkinterval=10sgrpc_interval=10sgrpc_timeout=5sgrpc_status=12;#12表示SERVING状态}```注意:ETCD的gRPC健康检查服务为`etcdserverpb.Health/Health`,但Nginx的health_check目前不支持自定义gRPC方法,因此我们可以使用通用的端口检查或依赖ETCD的HTTP健康检查(如果开启)。如果必须使用gRPC健康检查,可能需要商业版NginxPlus。####步骤3:配置server块监听gRPC请求设置监听端口(如8080)并使用http2协议。```nginxserver{listen8080http2;#监听8080端口,使用HTTP/2#解决502错误:配置超时参数grpc_connect_timeout10s;grpc_read_timeout30s;grpc_send_timeout30s;location/{#使用upstream组grpc_passgrpc://grpc_etcd_backend;#设置认证头(BasicAuth)#将Base64编码的"用户名:密码"放在Authorization头中grpc_set_headerAuthorization"Basiccm9vdDpFdGNkQDEyMw==";#示例:root:Etcd@123#TLS配置(ETCD服务端使用TLS,所以这里需要配置)grpc_sslon;#开启TLSgrpc_ssl_certificate/path/to/client.crt;#客户端证书(如果需要双向TLS)grpc_ssl_certificate_key/path/to/client.key;#客户端私钥grpc_ssl_trusted_certificate/path/to/ca.crt;#信任的CA证书(用于验证ETCD服务器证书)grpc_ssl_verifyon;#开启验证(测试时可先设为off)grpc_ssl_verify_depth2;#验证深度grpc_ssl_protocolsTLSv1.2TLSv1.3;#指定协议版本#故障转移配置(解决noliveupstreams)grpc_next_upstreamerrortimeoutinvalid_headerhttp_500http_503;grpc_next_upstream_timeout5s;grpc_next_upstream_tries3;#日志记录(用于调试)access_log/var/log/nginx/grpc_access.log;error_log/var/log/nginx/grpc_error.logdebug;}#自定义错误页面(引用[3]中的方法)error_page502=/error502grpc;location=/error502grpc{internal;default_typeapplication/grpc;return200'';#返回一个空的gRPC响应(或自定义错误)}}```###3.关键点说明-**认证头**:使用`grpc_set_header`设置`Authorization`头,值为`Basic<base64编码的用户名:密码>`。注意ETCD的root用户密码需要正确。-**TLS配置**:因为ETCD默认使用TLS,所以必须配置`grpc_ssl`相关参数。如果ETCD使用的是自签名证书,需要将CA证书放在`grpc_ssl_trusted_certificate`中。-**健康检查**:如果使用开源版Nginx,可以省略`health_check`部分,或者使用TCP健康检查(需要Nginx支持):```nginxupstreamgrpc_etcd_backend{server127.0.0.1:2379;server127.0.0.1:22379;#TCP健康检查(检查端口连通性)checkinterval=3000rise=2fall=5timeout=1000type=tcp;}```然后在server块外添加:```nginx#启用健康检查模块(需要nginx编译时包含ngx_http_upstream_check_module)```-**502错误处理**:通过增加超时时间、配置故障转移(`grpc_next_upstream`)以及自定义错误页面(引用[3])来改善。###4.验证配置1.检查Nginx配置语法:```bashnginx-t```2.重启Nginx:```bashnginx-sreload```3.使用客户端测试(如grpcurl):```bashgrpcurl-plaintext-d'{"key":"Zm9v","value":"YmFy"}'-H"Authorization:Basiccm9vdDpFdGNkQDEyMw=="127.0.0.1:8080etcdserverpb.KV/Put```注意:如果Nginx配置了TLS,则不能使用`-plaintext`,而需要指定证书(或使用`-insecure`)。###5.常见问题排查-**noliveupstreams**:检查ETCD服务是否正常运行;检查Nginx与ETCD之间的网络连通性;检查健康检查配置。-**TLS握手失败**:检查CA证书是否正确;检查ETCD服务器证书的SAN是否包含Nginx连接使用的地址(如localhost)。-**认证失败**:检查用户名密码是否正确;检查Base64编码是否正确(注意不要包含换行)。###相关问题1.如何为Nginx配置双向TLS认证以访问ETCD?2.如何监控NginxgRPC代理的性能和错误率?3.如何优化Nginx的gRPC代理配置以支持高并发?4.在Kubernetes中如何部署Nginx作为ETCD的gRPC代理?5.如何调试Nginx与gRPC服务之间的通信问题?以上配置和步骤应能解决您的问题。如果问题仍然存在,请检查ETCD的日志和Nginx的错误日志以获取更多线索。</think>### 🔧 Nginx gRPC代理配置指南(支持ETCD AUTH认证) #### 1. 核心配置方案 ```nginx upstream etcd_backend { # ETCD集群节点配置(需替换实际IP和端口) server 192.168.1.101:2379 max_fails=3 fail_timeout=15s; server 192.168.1.102:2379 max_fails=3 fail_timeout=15s; server 192.168.1.103:2379 max_fails=3 fail_timeout=15s; # 健康检查配置(防止"no live upstreams"错误) health_check interval=10s uri=/health; } server { # 监听gRPC端口(必须使用HTTP/2) listen 8080 http2; location / { # 代理到ETCD集群 grpc_pass grpcs://etcd_backend; # 注意使用grpcs://协议 # ETCD AUTH认证配置 grpc_set_header Authorization "Basic cm9vdDpFdGNkQDEyMw=="; # Base64编码的用户名:密码 # TLS配置(解决证书验证问题) grpc_ssl on; grpc_ssl_certificate /etc/nginx/ssl/client.crt; # 客户端证书 grpc_ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/client.key; # 客户端私钥 grpc_ssl_trusted_certificate /etc/nginx/ssl/ca.crt; # CA证书 grpc_ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3; # ETCD要求的协议版本 grpc_ssl_verify on; # 生产环境应开启验证 # 超时配置(解决502错误) grpc_connect_timeout 10s; grpc_read_timeout 300s; # 匹配ETCD操作超时 grpc_send_timeout 300s; # 故障转移配置 grpc_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503; grpc_next_upstream_timeout 20s; grpc_next_upstream_tries 3; } # 自定义502错误处理(引用[3]) error_page 502 = /error502grpc; location = /error502grpc { internal; default_type application/grpc; return 200 ''; # 返回空gRPC响应 } } ``` #### 2. 关键配置说明 1. **AUTH认证配置** - 使用`grpc_set_header`添加Base64编码的认证头 - 生成命令:`echo -n "username:password" | base64` - ETCD要求格式:`Authorization: Basic <credentials>` 2. **TLS安全配置** - `grpcs://`协议强制使用TLS加密 - 必须配置ETCD CA证书链 - 协议版本需匹配ETCD要求(TLSv1.2+) 3. **超时优化** ```nginx grpc_connect_timeout 10s; # 连接建立超时 grpc_read_timeout 300s; # 读取响应超时(匹配ETCD操作) grpc_send_timeout 300s; # 发送请求超时 ``` 4. **故障转移机制** ```nginx grpc_next_upstream error timeout http_502; # 触发条件 grpc_next_upstream_tries 3; # 最大重试次数 ``` #### 3. 常见问题解决方案 | 错误现象 | 原因分析 | 解决方案 | |---------|---------|---------| | `no live upstreams` | 后端服务不可达 | 1. 检查ETCD服务状态<br>2. 配置健康检查<br>3. 增加`max_fails`值 | | 502 Bad Gateway | 代理连接超时 | 1. 增加`grpc_read_timeout`<br>2. 检查ETCD日志<br>3. 验证TLS证书 | | 认证失败 | 凭据错误 | 1. 验证Base64编码<br>2. 检查ETCD用户权限<br>3. 使用`grpcurl`测试认证 | | TLS握手失败 | 证书不匹配 | 1. 检查证书链完整性<br>2. 验证证书SAN<br>3. 临时关闭验证测试 | #### 4. 验证步骤 1. **测试基础连接**: ```bash grpcurl -plaintext -d '{}' localhost:8080 etcdserverpb.KV/Range ``` 2. **测试认证功能**: ```bash grpcurl -H "Authorization: Basic cm9vdDpFdGNkQDEyMw==" \ -d '{"name": "root"}' localhost:8080 etcdserverpb.Auth/Authenticate ``` 3. **检查健康状态**: ```bash curl http://localhost:8080/health ``` #### 5. 性能优化建议 1. **连接复用配置**: ```nginx grpc_ssl_session_reuse on; grpc_keepalive_time 1h; grpc_keepalive_timeout 20s; ``` 2. **负载均衡算法**: ```nginx upstream etcd_backend { least_conn; # 最少连接算法 # 或 ip_hash; # 会话保持 } ``` 3. **缓冲区优化**: ```nginx grpc_buffer_size 128k; grpc_buffers 16 128k; ``` ### 📚 相关问题 1. 如何在Nginx中为不同的ETCD服务(KV/Auth)配置独立的路由规则?[^2] 2. 如何配置Nginx双向TLS认证(mTLS)访问ETCD? 3. ETCD集群节点变更时如何动态更新Nginx配置? 4. 如何监控Nginx gRPC代理的性能指标(请求率/延迟/错误率)? 5. 在Kubernetes环境中如何部署此Nginx代理架构?[^1][^3]
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