Nginx实现负载均衡

1 Nginx实现负载均衡

Nginx("engine x")是一个高性能的 HTTP和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP代理服务器。

1.1简介

(1)web服务器

www服务器、http服务器主要功能是提供网上信息浏览服务

(2)反向代理

反向代理（ReverseProxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，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，此时代理服务器对外就表现为一个服务器

(3)负载均衡

负载均衡（又称为负载分担），英文名称为Load Balance，其意思就是将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

(4)Linux下常用Web服务器对比

Apache、Nginx、Lighttpd、Tomcat、IBMWebSphere其中最为广泛的是Apache

1）Apache: 60%占有率重量级的Web服务器

优点跨平台、模块丰富。

缺点速度性能较其他web服务器差、消耗内存较高

2）Lighttpd

内存开销低、性能好、模块较丰富轻量级web服务器

3）Tomcat 服务器

对静态文件、高并发处理较弱

4）IBM WebSphere

在Apache的基础上增加了SSL和在线网页HTTPSERVER配置功能

5） Nginx

支持高并发链接

支持高达5万个并发连接数响应

内存消耗小

Nginx+php服务器在3W并发链接下开启10个Nginx进程只消耗150MB

高性能

实际生产环境两台Nginx+php5运行多个复杂性一般的纯php动态程序

处理能力可达到 700次请求/秒相当于每天可承受6000万的访问量(700*60*60*24=60480000)

同等硬件环境下，Nginx的处理能力是Apache的5~10倍

成本低廉

购买F5 Big-IP NetScaler硬件负载均衡交换机几十万

Nginx基于BSD开源协议免费的、可商用

支持rewrite重写规则

能够根据域名、URL的不同将HTTP请求分发到不同的后端服务器群组

内置的健康检查功能

如果Nginx Proxy后端的某Web服务器宕机了，不会影响前端访问，节省带宽

支持GZIP压缩

可以添加浏览本地缓存的Header头

稳定性高

使用反向代理、几乎不会宕机

支持热部署

不断服务进行更新

1.2安装与配置

准备软件:nginx-1.2.2.tar.gz , pcre-8.30.tar.gz ,zlib-1.2.3.tar

Nginx安装步骤如下：

1．将软件包上传至服务器;

2．Nginx的安装依赖第三方包，首先编译安装zlib、pcre

tar xvf  zlib-1.2.3.tar tar zxvf  pcre-8.12.tar.gz

分别

./configure  &&make && make install

3．编译安装Nginx

tar zxvf  nginx-1.2.2.tar.gz ./configure  &&make && make install

4．按照以上步骤，Nginx将默认安装到/usr/local/nginx目录下

Nginx启动：

假设nginx安装在/usr/local/nginx目录下可以使用以下命令启动nginx的服务

首先进入到nginx的sbin目录下，然后

./nginx

如果nginx安装时指定了其他的路径

/usr/local/nginx/sbin/nginx  –c “nginx.conf  path”

参数-c表示指向配置文件的路径

Nginx停止：

方法1:

/usr/local/nginx/sbin/nginx  –s  stop

方法2：

先查询nginx的进程号

ps –aux|grep  nginx

然后使用 kill –TERM进程号

Nginx热启动:

Nginx可以在不停服务的情况下进行配置文件更新、升级、修改nginx配置文件nginx.conf后上传到服务器更新，首先需要使用

./nginx -t

检查配置文件的语法是否正确

如正确会提示

Theconfiguration file/usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok

configurationfile/usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

./nginx –s  reload

就可在不断服务器的情况下完成nginx配置文件的更改

1.3Nginx负载均衡

nginx的upstream目前支持4种方式的分配

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。

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)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。

5)url_hash（第三方）

按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

Nginx 负载均衡核心配置

upstream demo{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态

server127.0.0.1:9090 down;
server 192.168.1.11:8080 weight=2;

server192.168.1.12:6060;
server 192.168.1.13:7070 backup;

}

a) down 表示当前的server暂时不参与负载

b) weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。

c) max_fails ：在fail_timeout时间内对后台服务器请求失败的次数

d)fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。

e) backup：其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

负载均衡实验环境:

三个节点:192.168.1.11，192.168.1.12，192.168.1.13，

其中192.168.1.13作为负载均衡服务器，192.168.1.11，192.168.1.12，192.168.1.13作为应用服务器，访问nginx示例文件/html/index.html。

(1)在三个节点上正确安装nginxweb服务器；

修改192.168.1.13节点上nginx的配置文件：nginx.conf如下，实验中采用weight策略实现负载均衡。

nginx.conf文件如下:

#user  nobody; worker_processes  1; events { use epoll; worker_connections  1024; } http { include  mime.types; default_type  application/octet-stream; sendfile  on; keepalive_timeout  65; upstream  demo{ server  192.168.1.13:5000 down; server  192.168.1.12:5000 weight=3; server  192.168.1.11:5000; } server { listen  5000; server_name  www.sugon.com; #charset  koi8-r; #access_log  logs/host.access.log main; location /  { root html; index  index.html index.htm; proxy_pass  http://demo; proxy_set_header  Host $host; proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; } # redirect  server error pages to the static page /50x.html error_page  500 502 503 504 /50x.html; location =  /50x.html { root html; } } }

(2)在本地浏览器上输入以下地址:

http://192.168.1.13:5000/

可以发现，在每4次请求中，有1次是访问192.168.1.11节点，3次访问192.168.1.12节点.

1.4参考文献

http:/nginx.org/

http:/wiki.nginx.org/NginxChs

http://wiki.nginx.org