nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석-엔진스-php.cn

nginx Load Balancing

보시다시피, 우리 웹사이트는 개발 초기 단계이기 때문에 nginx는 하나의 백엔드 서버에 대한 에이전트 역할만 하지만 웹사이트의 평판이 높아질수록 점점 더 많은 역할을 합니다. 서버가 실제로 처리할 수 없었기 때문에 여러 서버를 추가했습니다. 여기에서는 모든 사람을 위해 두 개의 서버를 예로 들어보겠습니다.

1.업스트림 로드 밸런싱 모듈 설명

케이스:

다음은 로드 밸런싱 서버 목록을 설정합니다.

upstream test.net{
ip_hash;
server 192.168.10.13:80;
server 192.168.10.14:80 down;
server 192.168.10.15:8009 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.10.16:8080;
}
server {
 location / {
  proxy_pass http://test.net;
 }
}

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upstream은 nginx의 http 업스트림 모듈입니다. 이 모듈은 간단한 스케줄링 알고리즘을 사용하여 클라이언트 IP에서 백엔드 서버로의 로드 밸런싱을 달성합니다. 위 설정에서는 upstream 지시문을 통해 로드 밸런서 이름 test.net이 지정됩니다. 이 이름은 임의로 지정할 수 있으며 나중에 필요할 때 직접 호출할 수 있습니다.

2. 업스트림에서 지원되는 로드 밸런싱 알고리즘

nginx의 로드 밸런싱 모듈은 현재 4개의 스케줄링 알고리즘을 지원하며, 그 중 마지막 두 개는 타사 스케줄링 알고리즘에 속합니다.

폴링(기본값). 각 요청은 시간순으로 하나씩 다른 백엔드 서버에 할당됩니다. 백엔드 서버가 다운되면 결함이 있는 시스템이 자동으로 제거되어 사용자 액세스에 영향을 미치지 않습니다. 가중치는 폴링 가중치를 지정하며, 가중치 값이 클수록 각 백엔드 서버의 성능이 고르지 않을 때 할당되는 확률이 높아집니다.
ip_hash. 각 요청은 액세스된 IP의 해시 결과에 따라 할당되므로 동일한 IP의 방문자는 백엔드 서버에 고정 액세스할 수 있으므로 동적 웹 페이지의 세션 공유 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.
공정해요. 이는 위의 두 가지보다 더 지능적인 로드 밸런싱 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 페이지 크기와 로딩 시간을 기반으로 로드 밸런싱을 지능적으로 수행할 수 있습니다. 즉, 백엔드 서버의 응답 시간을 기반으로 요청을 할당하고 응답 시간이 짧은 요청의 우선 순위를 지정할 수 있습니다. nginx 자체는 fair를 지원하지 않습니다. 이 스케줄링 알고리즘을 사용해야 하는 경우 nginx의 upstream_fair 모듈을 다운로드해야 합니다.
url_hash. 이 방법은 액세스 URL의 해시 결과에 따라 요청을 할당하므로 각 URL이 동일한 백엔드 서버로 연결되므로 백엔드 캐시 서버의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. nginx 자체는 url_hash를 지원하지 않습니다. 이 스케줄링 알고리즘을 사용해야 하는 경우 nginx 해시 소프트웨어 패키지를 설치해야 합니다.

3. 업스트림 지원 상태 매개변수

http 업스트림 모듈에서는 server 명령을 통해 백엔드 서버의 IP 주소와 포트를 지정할 수 있으며, 각 백엔드 서버를 설정할 수도 있습니다. 로드 밸런싱 일정 상태입니다. 일반적으로 사용되는 상태는

down입니다. 이는 현재 서버가 일시적으로 로드 밸런싱에 참여하지 않음을 의미합니다.
백업, 예약된 백업 머신. 다른 모든 비대기 시스템이 다운되거나 사용 중인 경우에만 요청이 대기 시스템으로 전송되므로 대기 시스템의 로드가 가장 적습니다.
max_fails, 허용되는 요청 실패 횟수, 기본값은 1입니다. 숫자가 최대 숫자를 초과하면 Proxy_next_upstream 모듈에서 정의한 오류가 반환됩니다.
여러 번의 실패(max_fails 횟수 도달) 후에는 일정 기간 동안 서비스가 일시 중지되고 failure_timeout이 트리거됩니다. max_fails는 failure_timeout과 함께 사용할 수 있습니다.

참고: 로드 스케줄링 알고리즘이 ip_hash인 경우 로드 밸런싱 스케줄링의 백엔드 서버 상태는 가중치 및 백업일 수 없습니다.

4. 실험적 토폴로지

nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

5. nginx 로드 밸런싱 구성

[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream webservers {
   server 192.168.18.201 weight=1;
   server 192.168.18.202 weight=1;
 }
 server {
   listen    80;
   server_name localhost;
   #charset koi8-r;
   #access_log logs/host.access.log main;
   location / {
       proxy_pass   http://webservers;
       proxy_set_header x-real-ip $remote_addr;
   }
}

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참고, 업스트림은 서버 외부에서 정의되며{ } 서버 내부에서는 정의할 수 없습니다. 업스트림을 정의한 후, 이를 참조하려면 Proxy_pass를 사용하세요.

6. 구성 파일을 다시 로드합니다.

[root@nginx ~]# service nginx reload
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
重新载入 nginx：                      [确定]

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7. 테스트해 보세요

nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

참고: 검색 콘텐츠를 지속적으로 새로 고칠 수 있으며 web1과 web2가 교대로 나타나 로드 밸런싱 효과에 도달하는 것을 확인할 수 있습니다. .

8. 웹 접속 서버 로그를 확인하세요

web1:

[root@web1 ~]# tail /var/log/httpd/access_log
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:41:58 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:41:58 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:41:59 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:41:59 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:42:00 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:42:00 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:42:00 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:44:21 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:44:22 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:44:22 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"

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web2:

먼저 웹 서버 기록 로그 형식을 수정하세요.

[root@web2 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
logformat "%{x-real-ip}i %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{referer}i\" \"%{user-agent}i\"" combined
[root@web2 ~]# service httpd restart
停止 httpd：                        [确定]
正在启动 httpd：                      [确定]

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그럼 여러번 방문하셔서 계속해서 로그를 확인해보세요.

[root@web2 ~]# tail /var/log/httpd/access_log
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:28 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:29 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"
192.168.18.138 - - [04/sep/2013:09:50:29 +0800] "get / http/1.0" 200 23 "-" "mozilla/5.0 (compatible; msie 10.0; windows nt 6.1; wow64; trident/6.0)"

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참고로, 두 서버의 로그에는 192.168.18.138의 액세스 로그가 기록되어 있는 것을 볼 수 있으며, 이는 로드 밸런싱 구성에도 성공했음을 나타냅니다.

9. 상태 확인을 위한 nginx 구성

max_fails, 허용되는 요청 실패 횟수, 기본값은 1입니다. 숫자가 최대 숫자를 초과하면 Proxy_next_upstream 모듈에서 정의한 오류가 반환됩니다.
최대 허용 실패 횟수(max_fails)를 초과한 후 일정 시간(fail_timeout) 동안 서비스가 중단됩니다. 상태 확인은 max_fails 및 failure_timeout을 사용하여 수행할 수 있습니다.

[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream webservers {
    server 192.168.18.201 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
    server 192.168.18.202 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
  }

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10.重新加载一下配置文件

[root@nginx ~]# service nginx reload
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
重新载入 nginx：                      [确定]

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11.停止服务器并测试

先停止web1，进行测试。
[root@web1 ~]# service httpd stop
停止 httpd：                        [确定]

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nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

注，大家可以看到，现在只能访问web2，再重新启动web1，再次访问一下。

[root@web1 ~]# service httpd start
正在启动 httpd：                      [确定]

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nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

注，大家可以看到，现在又可以重新访问，说明nginx的健康状态查检配置成功。但大家想一下，如果不幸的是所有服务器都不能提供服务了怎么办，用户打开页面就会出现出错页面，那么会带来用户体验的降低，所以我们能不能像配置lvs是配置sorry_server呢，答案是可以的，但这里不是配置sorry_server而是配置backup。

12.配置backup服务器

[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
server {
        listen 8080;
        server_name localhost;
        root /data/www/errorpage;
        index index.html;
    }
upstream webservers {
    server 192.168.18.201 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
    server 192.168.18.202 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
    server 127.0.0.1:8080 backup;
  }
[root@nginx ~]# mkdir -pv /data/www/errorpage
[root@nginx errorpage]# cat index.html
<h1>sorry......</h1>

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13.重新加载配置文件

[root@nginx errorpage]# service nginx reload
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
重新载入 nginx：                      [确定]

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14.关闭web服务器并进行测试

[root@web1 ~]# service httpd stop
停止 httpd：                        [确定]
[root@web2 ~]# service httpd stop
停止 httpd：                        [确定]

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nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

注，大家可以看到，当所有服务器都不能工作时，就会启动备份服务器。好了，backup服务器就配置到这里，下面我们来配置ip_hash负载均衡。

15.配置ip_hash负载均衡

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。（一般电子商务网站用的比较多）

[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream webservers {
    ip_hash;
    server 192.168.18.201 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
    server 192.168.18.202 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
    #server 127.0.0.1:8080 backup;
  }

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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有backup。（有人可能会问，为什么呢？大家想啊，如果负载均衡把你分配到backup服务器上，你能访问到页面吗？不能，所以了不能配置backup服务器）

16.重新加载一下服务器

[root@nginx ~]# service nginx reload
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
重新载入 nginx：                      [确定]

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17.测试一下

nginx 로드 밸런싱 인스턴스 분석

注，大家可以看到，你不断的刷新页面一直会显示的民web2，说明ip_hash负载均衡配置成功。下面我们来统计一下web2的访问连接数。

18.统计web2的访问连接数

[root@web2 ~]# netstat -an | grep :80 | wc -l
304

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注，你不断的刷新，连接数会越来越多。

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