Nginx反向代理与负载均衡

 

第1章 Nginx反向代理与负载均衡

1.1 集群简介

若要用一句话描述集群,即一堆服务器合作做同一件事

为什么要使用集群

1)高性能

2)价格有效性

3)可伸缩性(Scalability

4)高可用性(Availability

 

1.2 集群的分类

集群的常见分类

计算机集群架构按功能和结构可以分成以下几类:

***负载均衡集群(Load balancing clusters),简称LBC或者LB LVS nginx haproxy

***高可用性集群(High-availabilityHAclusters),简称HACKeepalived heartbeat

高性能计算集群(High-performanceHPclusters),简称HPC

网络计算(Grid   computing)集群。

 

1.3 负载均衡实现方法

1.3.1 硬件实现负载均衡

F5NetscalerRadwareA10

1.3.2 软件实现负载均衡

Nginx+Hearttbeat7 4层)、LVS+Keepalived4层)、Haproxy7 4层)

 

1.4 部署nginx反向代理负载均衡服务

1.4.1 一键话安装nginx服务脚本

mkdir /server/tools -p

cd /server/tools

wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz

tar xf nginx-1.12.2.tar.gz

cd nginx-1.12.2

yum install -y pcre-devel openssl-devel

useradd -M -s /sbin/nologin www

./configure   --prefix=/application/nginx-1.12.2 --user=www --group=www   --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module

make && make install

ln -s /application/nginx-1.12.2   /application/nginx

/application/nginx/sbin/nginx

ps -ef|grep nginx

1.4.2 部署nginx反向代理负载均衡服务

第一部分:部署nginx网站集群服务器(web01 web02 web02

server {

      listen       80;

      server_name  bbs.etiantian.org;

      root   html/bbs;

      index  index.html index.htm;

}

server {

      listen       80;

      server_name  www.etiantian.org;

      root   html/www;

      index  index.html index.htm;

}

说明:将以上虚拟主机配置统一放置到web01 web02 web03服务器中

# 在站点目录下创建测试文件(每台web服务器都要创建测试文件)

for name in www bbs;do echo   "$(hostname -i) $(hostname) $name"   >>/application/nginx/html/$name/×××.html.html;done

for name in www bbs;do cat   /application/nginx/html/$name/×××.html.html;done

 

 

第二部分:测试所有web服务节点是否能够正常访问

[root@lb01 ~]# for name in www bbs;do   curl -H host:${name}.etiantian.org    172.16.1.7/×××.html.html;done

172.16.1.7 web01 www

172.16.1.7 web01 bbs

[root@lb01 ~]# for name in www bbs;do   curl -H host:${name}.etiantian.org    172.16.1.8/×××.html.html;done

172.16.1.8 web02 www

172.16.1.8 web02 bbs

[root@lb01 ~]# for name in www bbs;do   curl -H host:${name}.etiantian.org    172.16.1.9/×××.html.html;done

172.16.1.9 web03 www

172.16.1.9 web03 bbs

 

# 部署nginx反向代理服务器

[root@lb01 ~]# cat   /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  1;

error_log    /tmp/error.log error;

events {

      worker_connections  1024;

}

http {

      include       mime.types;

      default_type    application/octet-stream;

      sendfile        on;

      log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]   "$request" '

                      '$status   $body_bytes_sent "$http_referer" '

                        '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

      access_log  logs/access.log  main;

      keepalive_timeout  65;

      upstream oldboy{

        server 10.0.0.7:80;

        server 10.0.0.8:80;

        server 10.0.0.9:80;

      }

         server {

          listen       80;

          server_name  www.etiantian.org;

          root   html/bbs;

          index  index.html index.htm;

          location / {

            proxy_pass http://oldboy;

          }

      }

 

# 进行负载均衡测试

[root@lb01 ~]# curl -H   host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.7 web01 bbs

[root@lb01 ~]# curl -H   host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.8 web02 bbs

[root@lb01 ~]# curl -H   host:bbs.etiantian.org 10.0.0.5/×××.html

172.16.1.9 web03 bbs

 

1.5 Nginx反向代理负载均衡服务优化

1.5.1 实现反向代理服务器根据用户请求的虚拟主机信息显示页面内容

[root@lb01 ~]# cat   /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  1;

error_log    /tmp/error.log error;

events {

      worker_connections  1024;

}

http {

      include       mime.types;

      default_type    application/octet-stream;

      sendfile        on;

      log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]   "$request" '

                      '$status   $body_bytes_sent "$http_referer" '

                        '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

      access_log  off;

      keepalive_timeout  65;

      upstream oldboy{

        server 10.0.0.7:80;

        server 10.0.0.8:80;

      server 10.0.0.9:80;

      }

         server {

          listen       80;

          server_name  bbs.etiantian.org;

          location / {

            proxy_pass http://oldboy;

            proxy_set_header Host $host;      --- 修改请求头里面host参数信息

          }

      }

         server {

          listen       80;

          server_name  www.etiantian.org;

          location / {

            proxy_pass http://oldboy;

            proxy_set_header Host $host; 

               

                Host==$host

          }

      }

}

 

1.5.2 实现反向代理访问后端web服务显示真实用户IP地址信息

[root@lb01 ~]# cat   /application/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  1;

error_log    /tmp/error.log error;

events {

      worker_connections  1024;

}

http {

      include       mime.types;

      default_type    application/octet-stream;

      sendfile        on;

      log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]   "$request" '

                      '$status   $body_bytes_sent "$http_referer" '

                        '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

      access_log  off;

      keepalive_timeout  65;

      upstream oldboy{

        server 10.0.0.7:80;

        server 10.0.0.8:80;

        server 10.0.0.9:80;

      }

         server {

          listen       80;

          server_name  bbs.etiantian.org;

          location / {

            proxy_pass http://oldboy;

            proxy_set_header Host $host;

            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

          }

      }

         server {

          listen       80;

          server_name  www.etiantian.org;

          location / {

            proxy_pass http://oldboy;

            proxy_set_header Host   $host;

            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

          }

      }

}

 

1.5.3 负载均衡反向代理根据请求地址分配

需求信息

www.etiantian.org/static   10.0.0.7:80 html/www/static     static静态服务器

www.etiantian.org/upload  10.0.0.8:80 html/www/upload          upload服务器

www.etiantian.org/         10.0.0.9:80       html/www          默认

 

第一个里程:部署web服务器测试环境

配置web01服务器环境:

cd /application/nginx

mkdir html/www/static

echo "10.0.0.7 web01 static"   >>html/www/static/nana.html

cat html/www/static/nana.html

 

配置web02服务器环境:

cd /application/nginx

mkdir html/www/upload

echo "10.0.0.8 web02 upload"   >>html/www/upload/nana.html

cat html/www/upload/nana.html

 

配置web03服务器环境:

cd /application/nginx

echo "10.0.0.9 web03 default"   >>html/www/nana.html

cat html/www/nana.html

 

第二个里程碑:利用nginx反向代理服务器进行测试访问

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.7/static/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.8/upload/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.9/nana.html

 

第三个里程碑:编写nginx反向代理配置文件

第一个部分:upstream配置

upstream static {

     server 10.0.0.7:80;

}

 

upstream upload {

     server 10.0.0.8:80;

}

 

upstream default {

     server 10.0.0.9:80;

}

 

第二个部分:proxy_pass配置

location ~* /static {

     proxy_pass http://static;

     proxy_set_header Host $host;

     proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   

}

 

location ~* /upload {

     proxy_pass http://upload;

     proxy_set_header Host $host;

     proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   

}

 

location / {

     proxy_pass http://default;

     proxy_set_header Host $host;

     proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   

}

 

worker_processes  1;

error_log    /tmp/error.log error;

events {

worker_connections  1024;

 }

http {

 include         mime.types;

 default_type    application/octet-stream;

 sendfile        on;

 log_format    main  '$remote_addr -   $remote_user [$time_local] "$request" '

                   '$status $body_bytes_sent   "$http_referer" '

                     '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

 access_log    off;

 keepalive_timeout  65;

 upstream static {

     server 10.0.0.7:80;

 }

 

 upstream upload {

     server 10.0.0.8:80;

 }

 

 upstream default {

     server 10.0.0.9:80;

 }

 

 server {

       listen       80;

       server_name  www.etiantian.org;

       location  /static/ {

          proxy_pass http://static;

          proxy_set_header Host $host;

          proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;       

       }

 

       location  /upload/ {

          proxy_pass http://upload;

          proxy_set_header Host $host;

          proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;       

       }

       location / {

          proxy_pass http://default;

          proxy_set_header Host $host;

          proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

       }

  }  

}

 

 

第四个里程碑:进行客户端访问测试

http://www.etiantian.org/static/nana.html

http://www.etiantian.org/upload/nana.html

http://www.etiantian.org/nana.html

 

1.5.4 根据客户端的设备(user_agent)转发实践

第一个里程:部署web服务器测试环境

配置web01服务器环境:

cd /application/nginx

echo "10.0.0.7 web01 mobile"   >>html/www/nana.html     ---手机端访问

cat html/www/nana.html

 

配置web02服务器环境:

cd /application/nginx

echo "10.0.0.8 web02 chrom"   >>html/www/nana.html      --- 谷歌浏览器访问

cat html/www/upload/nana.html

 

配置web02服务器环境:

cd /application/nginx

echo "10.0.0.9 web03 default"   >>html/www/nana.html    --- 其他浏览器客户端访问

cat html/www/nana.html

 

第二个里程碑:利用nginx反向代理服务器进行测试访问

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.7/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.8/nana.html

curl -H host:www.etiantian.org   10.0.0.9/nana.html

 

第三个里程碑:编写nginx反向代理配置文件

worker_processes  1;

events {

 worker_connections  1024;

}

http {

 include         mime.types;

 default_type    application/octet-stream;

 sendfile        on;

 keepalive_timeout  65;

 log_format    main  '$remote_addr -   $remote_user [$time_local] "$request" '

                   '$status $body_bytes_sent   "$http_referer" '

                   '"$http_user_agent"   "$http_x_forwarded_for"';

                                                 

upstream    mobile {

    server 10.0.0.7:80;

}

 

upstream PC {

    server 10.0.0.8:80;

}

 

upstream default {

    server 10.0.0.9:80;

}

 

 server {

       listen 80;

       server_name www.etiantian.org;

       location / {

       if ($http_user_agent ~* "iphone")

         {

           proxy_pass http://mobile;

         }

       if ($http_user_agent ~* "Chrome")

         {

           proxy_pass http://PC;

         }

       proxy_pass http://default;

       proxy_set_header   Host $host;

       proxy_set_header   X-Forwarded-For $remote_addr;

      }

      access_log    logs/access_www.log  main;

}

 

 

第四个里程碑:进行客户端访问测试

http://www.etiantian.org/nana.html   --- 更换不同的浏览器进行测试

proxy_set_header                            Host                           $host;

设置反向代理到web服务器请求头信息    对请求头中什么信息修改       bbs.etiantian.org

 

proxy_set_header                           X-Forwarded-For              $remote_addr;

设置反向代理到web服务器请求头信息   将指定参数信息添加到请求头中   真实客户端源地址信息

 

1.5.5 负载均衡反向代理排查思路:

01. 确认后端节点是否有问题

      curl -H host:www.etiantian.org    172.16.1.7/index.html

      curl -H host:www.etiantian.org    172.16.1.8/index.html

     1) nginx配置文件是否编写逻辑正确

     2nginx站点目录下面页面文件配置问题

02. 模拟用户访问反向代理服务器

      curl -H host:www.etiantian.org    10.0.0.5/index.html

     1nginx负载均衡配置不正确

     2nginx负载均衡服务没有重启

     3)后端节点出现问题

     4)配置ip_hash

03. 在网页浏览器上模拟客户端访问负载均衡服务器

     1)浏览器缓存问题--隐身模式访问

     2hosts文件没有做好解析  10.0.0.5

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