nginx实现负载均衡配置（nginx在做负载均衡时如何配置）

本篇文章给大家说说nginx在做负载均衡时如何配置，以及你可能想了解nginx实现负载均衡配置对应的知识点，希望对各位能有一定的帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

1、Nginx实现负载均衡

2、使用Nginx实现负载均衡

3、使用Nginx配置TCP负载均衡

4、13《Nginx 入门教程》Nginx负载均衡(下)

Nginx实现负载均衡

实现负载均衡可有以下算法：

Nginx实现负载均衡的原理是利用Http重定向实现负载均衡

rpm 安装方式nginx配置文件地址 /etc/nginx/conf.d 目录下面，配置文件内容结构如下：

修改完配置文件以后，还需要输入重新加载配置命令：

我们从官网上面看一下负载均衡配置案例，然后根据案例配置去对每项参数进行解释，案例如下( 注意：以下模块内容必须放在http模块下 )：

从上面这个案例Nginx会作如下执行，默认情况下，请求使用 加权循环平衡法。 在上面的示例中，每 7 个请求将按如下方式分配： 5个请求去 backend1.example.com 向第二台和第三台服务器分别发送一个请求。 如果在与服务器通信过程中发生错误，请求将 被传递到下一个服务器，依此类推，直到所有的功能 服务器将被尝试。 如果无法从任何服务器获得成功的响应， 客户端将收到与最后一个服务器通信的结果。

语法：

parameters类别：

商业版本需要付费的其他属性这里就不阐述了

1）轮训策略：

upstream模块默认的负载均衡策略是轮训策略，它会依次在服务列表进行分发

2）加权策略：

容器会根据server设置的权重进行请求分配，例如server1 weight=5 ，server2 weight=2 将会使得每 7 个请求将按如下方式分配server1 5个请求，server2两个请求。

3）Ip哈希策略：

其中请求 根据客户端 IP 地址在服务器之间分布，确保来自同一客户端的请求将始终 传递到同一服务器。使用方法是在upstream模块下面添加ip_hash;

4）最少连接数策略(least_conn)：

指定组应使用负载平衡方法，其中请求 传递给活动连接数最少的服务器， 考虑到服务器的权重。 如果有多个这样的服务器，它们会依次尝试使用 加权循环平衡法。

5）扩展策略（需要安装插件）：

还有一些其他需要付费的策略这里就不进行阐述了，比如：最少时间策略（ least_time）、随机策略等。

使用Nginx实现负载均衡

一、负载均衡的作用

1、转发功能

按照一定的算法【权重、轮询】，将客户端请求转发到不同应用服务器上，减轻单个服务器压力，提高系统并发量。

2、故障移除

通过心跳检测的方式，判断应用服务器当前是否可以正常工作，如果服务器期宕掉，自动将请求发送到其他应用服务器。

3、恢复添加

如检测到发生故障的应用服务器恢复工作，自动将其添加到处理用户请求队伍中。

二、Nginx实现负载均衡

1、源地址哈希法：根据获取客户端的IP地址，通过哈希函数计算得到一个数值，用该数值对服务器列表的大小进行取模运算，得到的结果便是客服端要访问服务器的序号。采用源地址哈希法进行负载均衡，同一IP地址的客户端，当后端服务器列表不变时，它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。

2、轮询法：将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上，它均衡地对待后端的每一台服务器，而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

3、随机法：通过系统的随机算法，根据后端服务器的列表大小值来随机选取其中的一台服务器进行访问。

4、加权轮询法：不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同，因此它们的抗压能力也不相同。给配置高、负载低的机器配置更高的权重，让其处理更多的请；而配置低、负载高的机器，给其分配较低的权重，降低其系统负载，加权轮询能很好地处理这一问题，并将请求顺序且按照权重分配到后端。

5、加权随机法：与加权轮询法一样，加权随机法也根据后端机器的配置，系统的负载分配不同的权重。不同的是，它是按照权重随机请求后端服务器，而非顺序。

6、最小连接数法：由于后端服务器的配置不尽相同，对于请求的处理有快有慢，最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况，动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求，尽可能地提高后端服务的利用效率，将负责合理地分流到每一台服务器。

三、配置说明

四、轮询

五、权重

六、iphash

七、最少链接

八、fair

九、完整代码

十、也可以使用域名

使用Nginx配置TCP负载均衡

Nginx是比较不错的开源Web服务器之一，但它也可以用作TCP和UDP负载均衡器。使用Nginx作为HAProxy的负载均衡器的主要好处之一是，它还可以负载均衡基于UDP的流量。在本文中，我们将演示如何将NGINX配置为Kubernetes集群中部署的应用程序的负载均衡。

假设Kubernetes集群已经配置好，我们将基于 CentOS 为Nginx创建一个虚拟机。

以下是实验种设置的详细信息：

Nginx (CenOS8 Minimal) - 192.168.1.50

Kube Master - 192.168.1.40

Kube Worker 1 - 192.168.1.41

Kube Worker 2 - 192.168.1.42

步骤1）安装epel仓库

因为nginx软件包在CentOS系统默认仓库里面没有，所以需要安装epel仓库：

[root@nginxlb ~]# dnf install epel-release -y

步骤2）安装Nginx

运行以下 命令 安装nginx：

[root@nginxlb ~]# dnf install nginx -y

使用rpm 命令 验证Nginx包的详细信息：

[root@nginxlb ~]# rpm -qi nginx

配置防火墙，允许访问nginx的http和https服务：

[root@nginxlb ~]# firewall-cmd --permanent --add-service=http

[root@nginxlb ~]# firewall-cmd --permanent --add-service=https

[root@nginxlb ~]# firewall-cmd –reload

使用以下命令将SE Linux 设置为permissive模式，并重启系统使selinux关闭生效：

[root@nginxlb ~]# sed -i s/^SELINUX=.*$/SELINUX=permissive/ /etc/selinux/config

[root@nginxlb ~]# reboot

步骤3）从Kubernetes中获取应用程序的NodePort详细信息

[kadmin@k8s-master ~]$  kubectl get all -n ingress-nginx

从上面的输出中可以看到，每个工作节点的NodePort 32760映射到端口80，NodePort 32375映射到443端口。我们将在Nginx配置文件中使用这些节点端口来做负载均衡。

步骤4）将Nginx配置负载均衡

编辑nginx配置文件，并添加以下内容：

[root@nginxlb ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf

注释掉“server”部分（从38到57行）：

并添加以下几行：

upstream backend {

  server 192.168.1.41:32760;

  server 192.168.1.42:32760;

}

server {

  listen 80;

  location / {

      proxy_read_timeout 1800;

      proxy_connect_timeout 1800;

      proxy_send_timeout 1800;

      send_timeout 1800;

      proxy_set_header        Accept-Encoding  "";

      proxy_set_header        X-Forwarded-By    $server_addr:$server_port;

      proxy_set_header        X-Forwarded-For  $remote_addr;

      proxy_set_header        X-Forwarded-Proto $scheme;

      proxy_set_header Host $host;

      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

      proxy_pass ;

  }

    location /nginx_status {

        stub_status;

    }

}

保存配置文件，并退出。

根据上述更改，所有向nginx的80端口的请求，都将被路由到的Kubernetes工作节点（192.168.1.41和192.168.1.42）的NodePort（32760）端口上。

使用以下命令启用Nginx服务：

[root@nginxlb ~]# systemctl start nginx

[root@nginxlb ~]# systemctl enable nginx

测试Nginx的 TCP负载均衡器

要测试nginx作为Kubernetes的TCP负载均衡是否工作正常，请部署基于nginx的deployment，将deployment的端口暴露为80端口，并为nginx 的deployment定义入口资源。我已经使用以下命令来部署这些Kubernetes对象：

[kadmin@k8s-master ~]$ kubectl create deployment nginx-deployment --image=nginx

deployment.apps/nginx-deployment created

[kadmin@k8s-master ~]$ kubectl expose deployments nginx-deployment  --name=nginx-deployment --type=NodePort --port=80

service/nginx-deployment exposed

运行以下命令以获取deployments，svc和ingress详细信息：

更新本地主机的hosts文件，以便nginx-lb.example.com指向nginx服务器的IP地址（192.168.1.50）

[root@localhost ~]# echo "192.168.1.50  nginx-lb.example.com" /etc/hosts

尝试通过浏览器访问nginx-lb.example.com

总结

上面证实了Nginx作为TCP负载均衡器可以正常工作，因为它可以负载平衡K8s工作节点之间端口80上的TCP通信量。

13《Nginx 入门教程》Nginx负载均衡(下)

这一小节中，我们将实战 Nginx 的四层和七层负载均衡功能。条件有限，使用一台公网主机，在上面搭建好 Nginx 服务。公网 IP 为 180.76.152.113。

首先会进行简单的四层负载均衡实验，不会涉及多种负载均衡算法，只使用默认的 Round-Robin算法。在后续的七层负载均衡实验中，会重点测试不同的负载均衡策略，完成相关实验。

首先在 nginx.conf 中添加如下 stream 指令块配置:

上述配置用端口3000和3001模拟两个上游服务器，然后在 upstream 指令块中指定这两个上游服务器的地址，同时给第一个设置权重为2。由于默认采用的是加权的 Round-Robin 算法，默认服务器的权重为1。设置为2，表明3次请求中，2次会转发到3000端口，一次会转发到3001端口，下面的测试也验证了这一点。

和四层的配置其实差不多，在七层中除了测试最基本的，我们还将测试前面提到的几种负载均衡策略，进一步熟悉 Nginx 中的负载均衡配置。

在 nginx.conf 中添加如下的 http 指令块:

上述配置中，我们用8000，8001和8002三个端口模拟了3个上游服务器，默认使用轮询负载均衡算法，而且三个的权重均为1。进行如下的 http 请求操作，可以看到 Nginx 转发 http 请求会均匀地分配到3个服务器上。

我们打开 ip_hash 指令的注释，这个时候默认是使用客户端的 ip 地址作为 hash 的 key，然后重启 Nginx 服务并进行如下的命令行操作：

接下来，注释 ip_hash 指令，我们打开 hash user_$arg_username 这行配置的注释， hash 指令可以让我们根据我们设置的 key 进行 hash，然后根据 hash 值选择上游的服务器。具体测试参看下面的 Linux 命令：

这里我们可以看到，在请求中带上 username 参数，Nginx 中配置的 hash 算法会根据请求中带的 username 参数作为 key 去进行 hash，然后在根据 hash 结果映射上游服务器。username 相同时，选择的上游服务器肯定是一样的，只有在 username 的值发生变化时，返回的响应才可能有变化。

今天我们完成了几个测试实验，主要是针对 Nginx 的四层和七层的负载均衡功能进行了测试。这个功能在微服务部署中会有较多的应用。因为高流量企业为保证服务的高可用性，往往会水平扩展多个相同功能的服务，部署在多台主机上，这个时候负载均衡技术就能派上用场了，而 Nginx 提供了完善的负载均衡功能以及多种负载均衡算法，能满足大部分企业的需求，如果还不够，可以通过编写内部开发模块并集成到 Nginx，实现相应的需求。所以说 Nginx 是非常值得学习和深入研究的。

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