nginx詳解反向代理負載均衡

什麼是反向代理負載均衡

使用代理伺服器可以將請求轉發給內部的Web伺服器，使用這種加速模式顯然可以提升靜態網頁的訪問速度。因此也可以考慮使用這種技術，讓代理伺服器將請求 均勻轉發給多臺內部Web伺服器之一上，從而達到負載均衡的目的。這種代理方式與普通的代理方式有所不同，標準代理方式是客戶使用代理訪問多個外部Web
伺服器，而這種代理方式是多個客戶使用它訪問內部Web伺服器，因此也被稱為反向代理模式。

實現這個反向代理能力並不能算是一個特別複雜的任務，但是在負載均衡中要求特別高的效率，這樣實現起來就不是十分簡單的了。每針對一次代理，代理伺服器就 必須開啟兩個連線，一個為對外的連線，一個為對內的連線，因此對於連線請求數量非常大的時候，代理伺服器的負載也就非常之大了，在最後反向代理伺服器會成 為服務的瓶頸。例如，使用Apache的mod_rproxy模組來實現負載均衡功能時，提供的併發連線數量受Apache本身的併發連線數量的限制。一
般來講，可以使用它來對連線數量不是特別大，但每次連線都需要消耗大量處理資源的站點進行負載均衡，例如搜尋。

使用反向代理的好處是，可以將負載均衡和代理伺服器的快取記憶體技術結合在一起，提供有益的效能，具備額外的安全性，外部客戶不能直接訪問真實的伺服器。並 且實現起來可以實現較好的負載均衡策略，將負載可以非常均衡的分給內部伺服器，不會出現負載集中到某個 伺服器的偶然現象。

 以下連結是一下很好的文章，推薦給大家看一下：

http://www.iteye.com/topic/757125

http://wenku.baidu.com/view/621a7b17cc7931b765ce156c.html

http://tech.idv2.com/2009/07/22/loadbalancer-with-apache/

http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40517.htm

nginx 實現反向代理負載均衡

1）環境：

a.
本地使用Windows系統，然後使用VirutalBox安裝一個虛擬的Linux系統。

在本地的Windows系統上分別安裝nginx（偵聽8080埠）和apache（偵聽80埠）。在虛擬的Linux系統上安裝apache（偵聽80埠）。這樣相當於擁有了1臺nginx在前端作為反向代理伺服器；後面有2臺apache作為應用程式伺服器（可以看作是小型的server
cluster。；–））；

b. nginx用來作為反向代理伺服器，放置到兩臺apache之前，作為使用者訪問的入口；

nginx僅僅處理靜態頁面，動態的頁面（php請求）統統都交付給後臺的兩臺apache來處理。也就是說，可以把網站的靜態頁面或者檔案放置到nginx的目錄下；動態的頁面和資料庫訪問都保留到後臺的apache伺服器上。

c.
如下兩種方法實現servercluster的負載均衡。

假設前端nginx（為127.0.0.1:80）僅僅包含一個靜態頁面index.html；後臺的兩個apache伺服器（分別為localhost:80和158.37.70.143:80），一臺根目錄放置phpMyAdmin資料夾和
test.php（裡面測試程式碼為print “server1”;），另一臺根目錄僅僅放置一個test.php（裡面測試程式碼為print
“server2”;）。

2）針對不同請求的負載均衡：

a.
在最簡單地構建反向代理的時候(nginx僅僅處理靜態不處理動態內容，動態內容交給後臺的apache
server來處理），具體的設定為：在nginx.conf中修改：

location ~ .php$ {

proxy_pass 158.37.70.143:80;

}

>；這樣當客戶端訪問localhost:8080/index.html的時候，前端的nginx會自動進行響應；

>；當使用者訪問localhost:8080/test.php的時候（這個時候nginx目錄下根本就沒有該檔案），但是通過上面的設定location
~ .php$（表示正規表示式匹配以.php結尾的檔案，詳情參看location是如何定義和匹配的)，nginx伺服器會自動pass給158.37.70.143的apache伺服器了。該伺服器下的test.php就會被自動解析，然後將html的結果頁面返回給nginx，然後nginx進行顯示（如果nginx使用memcached模組或者squid還可以支援快取），輸出結果為列印
server2。

如上是最為簡單的使用nginx做為反向代理伺服器的例子；

b.
我們現在對如上例子進行擴充套件，使其支援如上的兩臺伺服器。

設定nginx.conf的server模組部分，將對應部分修改為：

location ^~ /phpMyAdmin/ {

proxy_pass 127.0.0.1:80;

}

location ~ .php$ {

proxy_pass 158.37.70.143:80;

}

上面第一個部分location ^~ /phpMyAdmin/，表示不使用正規表示式匹配（^~），而是直接匹配，也就是如果客戶端訪問的URL是以http://localhost:8080/phpMyAdmin/開頭的話（本地的nginx目錄下根本沒有phpMyAdmin目錄），nginx會自動pass到127.0.0.1:80的Apache伺服器，該伺服器對phpMyAdmin目錄下的頁面進行解析，然後將結果傳送給nginx，後者顯示；

如果客戶端訪問URL是http://localhost/test.php的話，則會被pass到158.37.70.143:80的apache進行處理。

因此綜上，實現了針對不同請求的負載均衡。

>；如果使用者訪問靜態頁面index.html，最前端的nginx直接進行響應；

>；如果使用者訪問test.php頁面的話，158.37.70.143:80的Apache進行響應；

>；如果使用者訪問目錄phpMyAdmin下的頁面的話，127.0.0.1:80的Apache進行響應；

3）訪問同一頁面的負載均衡：

即使用者訪問http://localhost:8080/test.php這個同一頁面的時候，實現了兩臺伺服器的負載均衡（實際情況中，這兩個伺服器上的資料要求同步一致，這裡我們分別定義了列印server1和server2是為了進行辨認區別）。

a.
現在的情況是在windows下nginx是localhost偵聽8080埠；

兩臺apache，一臺是127.0.0.1:80（包含test.php頁面但是列印server1），另一臺是虛擬機器的158.37.70.143:80（包含test.php頁面但是列印server2）。

b.
因此重新配置nginx.conf為：

>；首先在nginx的配置檔案nginx.conf的http模組中新增，伺服器叢集server
cluster（我們這裡是兩臺）的定義：

upstream myCluster {

server 127.0.0.1:80;

server 158.37.70.143:80;

}

表示這個server cluster包含2臺伺服器

>；然後在server模組中定義，負載均衡：

location ~ .php$ {

proxy_passhttp://myCluster; #這裡的名字和上面的cluster的名字相同

proxy_redirect off;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

proxy_set_header X-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;

}

這樣的話，如果訪問http://localhost:8080/test.php頁面的話，nginx目錄下根本沒有該檔案，但是它會自動將其pass到myCluster定義的服務區機群中，分別由127.0.0.1:80；或者158.37.70.143:80；來做處理。上面在定義upstream的時候每個server之後沒有定義權重，表示兩者均衡；如果希望某個更多響應的話例如：

upstream myCluster {

server 127.0.0.1:80weight=5;

server 158.37.70.143:80;

}

這樣表示5/6的機率訪問第一個server,1/6訪問第二個。另外還可以定義max_fails和fail_timeout等引數。

====================

綜上，通過使用nginx的反向代理伺服器reverse proxy server的功能，將其佈置到多臺apache
server的前端。nginx僅僅用來處理靜態頁面響應和動態請求的代理pass，後臺的apache
server作為app server來對前臺pass過來的動態頁面進行處理並返回給nginx。

通過以上的架構，我們可以實現nginx和多臺apache構成的機群cluster的負載均衡。

兩種均衡：

1）可以在nginx中定義訪問不同的內容，代理到不同的後臺server；如上例子中的訪問phpMyAdmin目錄代理到第一臺server上；訪問test.php代理到第二臺server上；

2）可以在nginx中定義訪問同一頁面，均衡（當然如果伺服器效能不同可以定義權重來均衡）地代理到不同的後臺server上。如上的例子訪問test.php頁面，會均衡地代理到server1或者server2上。

實際應用中，server1和server2上分別保留相同的app程式和資料，需要考慮兩者的資料同步。