Nginx正反向代理与负载均衡配置

By. 承祥君

系统环境:

平台:VMwear fusion For MAC

系统:CentOS release 6.5 (Final)

实验时间:2017-10-15

 

实验环境: 

IP对应的机器名:

图示名              真正实验主机名

Client A:           CCTV-1 (主机名)

Nginx Server:    CCTV-2 (主机名)

Web 1:             CCTV-3 (主机名)

Web 2:            CCTV-4 (主机名)

实验开始:


 

一、正向代理

概念这里不介绍,可以参考http://my.oschina.net/yoyoko/blog/147414。

 

1.1 环境介绍

1.2 配置介绍

 

 

 [root@CCTV-2 ~]# cat /usr/local/nginx/nginx.conf

 1     server {
 2         listen       80;
 3         server_name  172.16.1.20;
 4         #charset koi8-r;
 5         #access_log  logs/host.access.log  main;
 6      resolver 114.114.114.114  #这里是DNS,访问外网
 7         location / {
 8                 proxy_pass http://$http_host$request_uri;  # $http_host和$request_uri是nginx系统变量,不需要替换,保持原样
10         #    root   html;
11         #    index  index.html index.htm;
12

Nginx client:

只有一个内网网卡,通过访问Nginx server去访问internet,其实FQ、肉鸡、之类的俗称就是这个原理。

[root@CCTV-1 ~]# wget http://www.baidu.com
--2017-10-16 03:14:27--  http://www.baidu.com/
Resolving www.baidu.com... failed: Name or service not known.
wget: unable to resolve host address “www.baidu.com”


[root@CCTV-1 ~]# export http_proxy=http://172.16.1.20:80

[root@CCTV-1 ~]#  wget www.baidu.com      #可以成功访问百度了  
--2017-10-16 03:14:35--  http://www.baidu.com/  
正在连接 10.0.0.136:80... 已连接。  
已发出 Proxy 请求,正在等待回应... 200 OK  
长度:未指定 [text/html]  
正在保存至: “index.html.1”  
  
    [ <=>                                                  ] 99,762      --.-K/s   in 0.07s  
  
2017-10-16 03:14:37 (1.36 MB/s) - “index.html.1” 已保存 [99762] 

 

二、反向代理 

 

2.1 环境介绍

 

2.2 配置介绍

[root@CCTV-2 conf.d]# cat nginx.conf   
server {  
    listen       80;  
    server_name  172.16.1.20; #根据环境介绍,nginx server ip  
  
    location / {  
           proxy_pass http://192.168.8.30; #被代理的服务器ip  
                }  
  
#proxy_pass: proxy_pass URL  
#默认值:NO  
#使用字段:location,location中的if字段  
#这个参数设置被代理服务器的地址和被映射的URL,地址可以使主机名、域名、IP加端口的模式,如:  
#proxy_pass    http://192.168.8.30:8099/second/;  
  
[root@CCTV-2 conf.d]#  ./usr/local/nginx/nginx -s reload #重启加载配置 

看下结果:#先登录到实验环境中的clinet机上,ip如下:  

[root@CCTV-1 ~]# ifconfig                           
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 08:00:27:3D:40:40  
          inet addr:172.16.1.10  Bcast:10.255.255.255  Mask:255.0.0.0  
          inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe3d:4040/64 Scope:Link  
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1  
          RX packets:2618345 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0  
          TX packets:247926 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0  
          collisions:0 txqueuelen:1000  
          RX bytes:336182790 (320.6 MiB)  TX bytes:35145157 (33.5 MiB)  
  
lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0  
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host  
          UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1  
          RX packets:177352 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0  
          TX packets:177352 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0  
          collisions:0 txqueuelen:0  
          RX bytes:26547640 (25.3 MiB)  TX bytes:26547640 (25.3 MiB)  
  
[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20    #访问反向代理服务器  
<html>  
welcome to 192.168.8.30!!                   
</html>  
#我们看到访问代理服务器,结果被转发到了Web 1上。  
  
#接下来我们分别看下nginx-server和Web 1的日志:  

nginx-server:
[root@CCTV-2
~]# tail /usr/local/nginx/logs/access.log

172.16.1.10 - - [16/Oct/2017:02:25:57 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 46 "-" "curl/7.19.7 (x86_64-redhat-linux-gnu) libcurl/7.19.7 NSS/3.14.0.0 zlib/1.2.3 libidn/1.18 libssh2/1.4.2"

  
web-server:  

[root@CCTV-3 ~]# tail -f /var/log/httpd/access_log
172.16.1.10</span> - - [16/Oct/2017:02:25:30 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 46 "-" "curl/7.19.7 (x86_64-redhat-linux-gnu) libcurl/7.19.7 NSS/3.14.0.0 zlib/1.2.3 libidn/1.18 libssh2/1.4.2"

  
##我们看到nginx-server上的nginx的日志,显示访问的用户是我们环境的clinet,  
#而web-1上显示的ip是是nginx-server。  
#说白了反向代理,对客户来说nginx-server就是真正的服务器,实际上,当用户访问nginx-server的时候,会将请求转发到  
#web-1上,然后web-1将请求的结果发给nginx-server,然后由nginx-server将请求的结果转交给用户。  
  
#在web-server上看到的都是代理的ip,能不能也看到真实用户的ip呢?  
  
[root@CCTV-2 conf.d]# cat nginx.conf                  
server {  
    listen       80;  
    server_name  172.16.1.20;                            #根据环境介绍,nginx server ip  
  
    location / {  
           proxy_pass http://192.168.8.30;                #被代理的服务器ip  
           proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;    #多了这行  
                 }  

 

[root@CCTV-2 ]# ./nginx -s reload

[root@CCTV-3 ~]# tail /var/log/httpd/access_log  
192.168.8.20 - - [15/Oct/2017:16:10:53 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 26 "-" "curl/7.19.7  
(x86_64-redhat-linux-gnu) libcurl/7.19.7 NSS/3.19.1 Basic ECC zlib/1.2.3 libidn/1.18 libssh2/1.4.2"  
  
#改了之后还是显示的是代理服务器的ip,我们去web-server上修改下配置  
[root@CCTV-3 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  
LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined  
LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common  
LogFormat "%{Referer}i -> %U" referer  
LogFormat "%{User-agent}i" agent  
  
#修改为:(%h指的的访问的主机,现在改为访问的真实主机ip)  
LogFormat "%{X-Real-IP}i</span> %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined  
LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common  
LogFormat "%{Referer}i -> %U" referer  
LogFormat "%{User-agent}i" agent</span> 

 

[root@CCTV-3 ~]# service httpd restart  
停止 httpd:                                               [确定]  
正在启动 httpd:                                           [确定]  
  
[root@CCTV-3 ~]# tail /var/log/httpd/access_log  
172.16.1.10 - - [15/Oct/2017:16:10:53 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 26 "-" "curl/7.19.7  
(x86_64-redhat-linux-gnu) libcurl/7.19.7 NSS/3.19.1 Basic ECC zlib/1.2.3 libidn/1.18 libssh2/1.4.2"  
<span style="color:#FF0000;">10.0.0.139</span> - - [08/Jun/2016:16:16:01 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 26 "-" "curl/7.19.7  
(x86_64-redhat-linux-gnu) libcurl/7.19.7 NSS/3.19.1 Basic ECC zlib/1.2.3 libidn/1.18 libssh2/1.4.2"  
#已经变成了真实的访问地址  

 

2.3 代理多个WEB服务器:

[root@CCTV-2 conf.d]# cat nginx.conf  
server {  
    listen       80;  
    server_name  172.16.1.20;  
  
    location / {  
           proxy_pass http://192.168.1.30;  
           proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;  
                }  
    location /web2 {                            #多加个location  
           proxy_pass http://192.168.1.40/;  #注意末尾多了一个"/",详细请参考我另一篇文章“Nginx的4种配置”
           proxy_set_header  X-Real-IP  $remote_addr;      
                }  

#我们去client上访问试试:  
[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20
<html>  
192.168.8.30  
</html>  
#访问成功  

[root@clint ~]# curl 172.16.1.20/web2
<html>  
192.168.8.40
</html>  
#访问成功  

 

三、负载均衡

负载均衡实现的方式有很多,常用的lvs四层负载均衡,nginx是七层负载均衡,可以网上查询相关资料。

3.1 环境介绍

3.2 配置介绍

1.upstream是Nginx的HTTP Upstream模块,这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端IP到后端服务器的负载均衡。在上面的设定中,通过upstream指令指定了一个负载均衡器的名称1.2.3.4。这个名称可以任意指定,在后面需要用到的地方直接调用即可。

 

2.Nginx的负载均衡模块目前支持4种调度算法,下面进行分别介绍,其中后两项属于第三方调度算法。  

  • 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,如果后端某台服务器宕机,故障系统被自动剔除,使用户访问不受影响。Weight 指定轮询权值,Weight值越大,分配到的访问机率越高,主要用于后端每个服务器性能不均的情况下。

  • ip_hash。每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器,有效解决了动态网页存在的session共享问题。

  • fair。这是比上面两个更加智能的负载均衡算法。此种算法可以依据页面大小和加载时间长短智能地进行负载均衡,也就是根据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本身是不支持fair的,如果需要使用这种调度算法,必须下载Nginx的upstream_fair模块。

  • url_hash。此方法按访问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,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的,如果需要使用这种调度算法,必须安装Nginx 的hash软件包。

3.upstream 支持的状态参数

在HTTP Upstream模块中,可以通过server指令指定后端服务器的IP地址和端口,同时还可以设定每个后端服务器在负载均衡调度中的状态。常用的状态有:      

  • down,表示当前的server暂时不参与负载均衡。

  • backup,预留的备份机器。当其他所有的非backup机器出现故障或者忙的时候,才会请求backup机器,因此这台机器的压力最轻。

  • max_fails,允许请求失败的次数,默认为1。当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。

  • fail_timeout,在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用。

注,当负载调度算法为ip_hash时,后端服务器在负载均衡调度中的状态不能是weight和backup。

我们来看下具体配置: 

[root@CCTV-2 ]# cat nginx.conf  
http {  
    include       /etc/nginx/mime.types;  
    default_type  application/octet-stream;  
  
    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  /var/log/nginx/access.log  main;  
  
    sendfile        on;  
    #tcp_nopush     on;  
  
    keepalive_timeout  65;  
  
    #gzip  on;  
upstream HZ.COM {  
    server 192.168.8.30:80;  
    server 192.168.8.40:80;  
    }  
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;  
}  
  

    location / {   
         proxy_pass http://HZ.COM; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;   
               }  
#注,upstream是定义在server{ }之外的,不能定义在server{ }内部。定义好upstream之后,用proxy_pass引用一下即可。  

 

4.测试结果

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20
<html>  
192.168.8.30  
</html>  
[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20
<html>  
192.168.8.40 
</html>  
[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20
<html>  
192.168.8.30  
</html>  
#结果是Web1,2交替出现,说明默认是轮询方式的负载均衡。  

 

5.健康检查

一般健康检查都需要搞个keepalived,但nginx也有相应的参数可以设置。

  • max_fails,允许请求失败的次数,默认为1。当超过最大次数时,返回proxy_next_upstream 模块定义的错误。

  • fail_timeout,在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。max_fails可以和fail_timeout一起使用,进行健康状态检查。

[root@CCTV-2 ]# cat nginx.conf  
http {     
    include       /etc/nginx/mime.types;  
    default_type  application/octet-stream;  
  
    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  /var/log/nginx/access.log  main;  
  
    sendfile        on;  
    #tcp_nopush     on;  
  
    keepalive_timeout  65;  
  
    #gzip  on;  
    upstream HZ.COM {  
    server 192.168.8.30:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;  
    server 192.168.8.40:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;  
    }  
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;  
    }  
    
[root@CCTV-2 ]# nginx -s reload

 

6.测试下结果

[root@CCTV-3 httpd]# service httpd stop  #关闭web-server1服务  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20  
<html>  
192.168.8.40
</html>  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20  
<html>  
192.168.8.40
</html>  

#现在只能访问web-server2了。  
  
[root@CCTV-3 httpd]# service httpd start   #打开web-server1服务  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20  
<html>  
192.168.8.30
</html>  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20  
<html>  
192.168.8.40
</html>  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20  
<html>  
192.168.8.30
</html>  

7.ip_hash的负载均衡

[root@CCTV-2 ]# cat nginx.conf  
upstream HZ.COM {  
    ip_hash;  
    server 192.168.8.30:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;  
    server 192.168.8.40:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;  
    }  
[root@CCTV-2 ]# ]# ./nginx -s reload  
  
[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20 
<html>  
192.168.8.30
</html>  

[root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20 
<html>  
192.168.8.30
</html>  
#配置这种负载均衡后,>每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器,  
#有效解决了动态网页存在的session共享问题。(一般电子商务网站用的比较多)  

 

转载于:https://www.cnblogs.com/wangcx/p/7673747.html