nginx一般可以用于七层的负载均衡,这篇文章将介绍一些负载均衡的基本知识以及使用nginx进行负载均衡的简单的例子。
四层负载均衡 vs 七层负载均衡经常会说七层负载均衡还是四层负载均衡,其实根据iso的osi网络模型的所在层的叫法而决定的,nginx因为在使用http协议在应用层进行负载均衡的操作,所以被称为七层负载均衡。而诸如lvs在tcp层进行负载均衡操作的则被称为四层负载均衡。一般来说,有如下层的负载均衡分类:
类别osi模型层说明
二层负载均衡 mac层 根据mac地址进行响应
三层负载均衡 ip层 根据ip地址进行响应
四层负载均衡 tcp层 在ip地址的基础上结合端口号进行响应
七层负载均衡 http层 在四层的基础上,可继续根据url/浏览器类别等七层的信息进行进一步的响应
常见软件的支持软件四层负载均衡七层负载均衡
nginx 轻量实现 支持http和mail,性能与haproxy相近
haproxy - 支持七层负载均衡
lvs 支持四层负载均衡,实现较重 -
f5 硬件实现,成本高 -
常见的负载均衡算法负载均衡常见有如下几种算法:
负载均衡算法负载均衡算法(e)nginx支持与否说明适用场景
普通轮询 round robin 支持 权重相同的轮询 适用于外部服务请求和内部服务器都相对均衡的场景
权重轮询 weighted round robin 支持(weight) 可以设定不同权重进行轮询 服务器的处理能力不同,或则希望进行流量的控制,比如canary release
随机均衡 random - 随机分配给服务器 外部和内部均非常均衡的场合,或者需要随机的分配的需求较强
权重随机 weighted random - 结合权重随机分配给服务器 可结合权重调节随机策略,更好地适应现实中分布状况
响应速度 response time 支持(fair) 根据服务器的响应速度进行分配 服务器性能和服务器当前运行状况的结合,此种策略能动态的调整状态,避免能者已经不能的情况下仍然被大量分配作业
最少连接 least connection 根据连接的数量进行分配 轮询做的是分配任务,由于实际情况中无法控制轮训分配的任务,但是无法确认任务完成的速度,会导致反映真实服务器负荷的连接数产生不同,适合于长时间提供长连接服务的业务,比如网上的客服的websocket的实现,或者ftp/sftp等服务。
dns响应 flash dns - 根据最快返回的dns解析结果来继续请求服务,忽略其他dns返回的ip地址 适用于具有全局负载均衡的情况下,比如cdn
负载均衡演示实例:普通轮询接下来使用nginx来演示一下如何进行普通轮询:
负载均衡算法负载均衡算法(e)nginx支持与否说明适用场景
普通轮询 round robin 支持 权重相同的轮询 适用于外部服务请求和内部服务器都相对均衡的场景
事前准备事前在7001/7002两个端口分别启动两个服务,用于显示不同信息,为了演示方便,使用tornado做了一个镜像,通过docker容器启动时传递的参数不同用于显示服务的不同。
[root@kong ~]# docker run -d -p 7001:8080 liumiaocn/tornado:latest python /usr/local/bin/daemon.py "user service 1: 7001"ddba0abd24524d270a782c3fab907f6a35c0ce514eec3159357bded09022ee57 [root@kong ~]# docker run -d -p 7002:8080 liumiaocn/tornado:latest python /usr/local/bin/daemon.py "user service 1: 7002"95deadd795e19f675891bfcd44e5ea622c95615a95655d1fd346351eca707951 [root@kong ~]# [root@kong ~]# curl http://192.168.163.117:7001hello, service :user service 1: 7001[root@kong ~]# [root@kong ~]# curl http://192.168.163.117:7002hello, service :user service 1: 7002[root@kong ~]#
启动nginx[root@kong ~]# docker run -p 9080:80 --name nginx-lb -d nginx 9d53c7e9a45ef93e7848eb3f4e51c2652a49681e83bda6337c89a3cf2f379c74 [root@kong ~]# docker ps |grep nginx-lb9d53c7e9a45e nginx "nginx -g 'daemon ..." 11 seconds ago up 10 seconds 0.0.0.0:9080->80/tcp nginx-lb [root@kong ~]#
nginx代码段准备如下nginx代码段将其添加到nginx的/etc/nginx/conf.d/default.conf中
http { upstream nginx_lb { server 192.168.163.117:7001; server 192.168.163.117:7002; }server { listen 80; server_name www.liumiao.cn 192.168.163.117; location / { proxy_pass http://nginx_lb; } }
修改default.conf的方法可以通过在容器中安装vim达到效果,也可以在本地修改然后通过docker cp传入,或者直接sed修改都可。如果在容器中安装vim,使用如下方式即可
[root@kong ~]# docker exec -it nginx-lb sh# apt-get update...省略# apt-get install vim...省略
修改前# cat default.confserver { listen 80; server_name localhost; #charset koi8-r; #access_log /var/log/nginx/host.access.log main; location / { root /usr/share/nginx/html; index index.html index.htm; } #error_page 404 /404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html # error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root /usr/share/nginx/html; } # proxy the php scripts to apache listening on 127.0.0.1:80 # #location ~ \.php$ { # proxy_pass http://127.0.0.1; #} # pass the php scripts to fastcgi server listening on 127.0.0.1:9000 # #location ~ \.php$ { # root html; # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # fastcgi_index index.php; # fastcgi_param script_filename /scripts$fastcgi_script_name; # include fastcgi_params; #} # deny access to .htaccess files, if apache's document root # concurs with nginx's one # #location ~ /\.ht { # deny all; #}}#
修改后# cat default.confupstream nginx_lb { server 192.168.163.117:7001; server 192.168.163.117:7002; }server { listen 80; server_name www.liumiao.cn 192.168.163.117; #charset koi8-r; #access_log /var/log/nginx/host.access.log main; location / { #root /usr/share/nginx/html; #index index.html index.htm; proxy_pass http://nginx_lb; } #error_page 404 /404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html # error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root /usr/share/nginx/html; } # proxy the php scripts to apache listening on 127.0.0.1:80 # #location ~ \.php$ { # proxy_pass http://127.0.0.1; #} # pass the php scripts to fastcgi server listening on 127.0.0.1:9000 # #location ~ \.php$ { # root html; # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # fastcgi_index index.php; # fastcgi_param script_filename /scripts$fastcgi_script_name; # include fastcgi_params; #} # deny access to .htaccess files, if apache's document root # concurs with nginx's one # #location ~ /\.ht { # deny all; #}}#
重启nginx容器[root@kong ~]# docker restart nginx-lbnginx-lb [root@kong ~]#
确认结果可以清晰地看到按照顺序,进行轮询:
[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7001[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7002[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7001[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7002[root@kong ~]#
负载均衡演示实例:权重轮询而在此基础上,进行权重轮询只需要加上weight即可
负载均衡算法负载均衡算法(e)nginx支持与否说明适用场景
权重轮询 weighted round robin 支持(weight) 可以设定不同权重进行轮询 服务器的处理能力不同,或则希望进行流量的控制,比如canary release
修改default.conf按照如下修改default.conf
# cp default.conf default.conf.org # vi default.conf # diff default.conf default.conf.org 2,3c2,3 < server 192.168.163.117:7001 weight=100;< server 192.168.163.117:7002 weight=200; ---> server 192.168.163.117:7001; > server 192.168.163.117:7002; #
重启nginx容器[root@kong ~]# docker restart nginx-lbnginx-lb [root@kong ~]#
确认结果可以看到轮询结果按照1/3和2/3的比重在进行了:
[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7001[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7002[root@kong ~]# curl http://localhost:9080hello, service :user service 1: 7002[root@kong ~]#
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以上就是nginx应用:使用nginx进行负载均衡的详细内容。
