Nginx负载均衡的几种方式

avatar 2019年11月9日19:48:18 评论 1,974 次浏览

一、Nginx负载均衡算法

1、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,如果后端某台服务器死机,自动剔除故障系统,使用户访问不受影响。

2、weight(轮询权值)

    weight的值越大分配到的访问概率越高,主要用于后端每台服务器性能不均衡的情况下。或者仅仅为在主从的情况下设置不同的权值,达到合理有效的地利用主机资源。

3、ip_hash

    每个请求按访问IP的哈希结果分配,使来自同一个IP的访客固定访问一台后端服务器,并且可以有效解决动态网页存在的session共享问题。

4、fair

    比 weight、ip_hash更加智能的负载均衡算法,fair算法可以根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本身不支持fair,如果需要这种调度算法,则必须安装upstream_fair模块。

5、url_hash

    按访问的URL的哈希结果来分配请求,使每个URL定向到一台后端服务器,可以进一步提高后端缓存服务器的效率。Nginx本身不支持url_hash,如果需要这种调度算法,则必须安装Nginx的hash软件包。
1、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,如果后端服务器down掉,能自动剔除。

2、weight

指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。
例如:

upstream bakend {  
    server 192.168.0.14 weight=10;  
    server 192.168.0.15 weight=10;  
}
3、ip_hash

每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决session的问题。
例如:

upstream bakend {  
    ip_hash;  
    server 192.168.0.14:88;  
    server 192.168.0.15:80;  
}
4、fair(第三方)

按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。

upstream backend {  
    server server1;  
    server server2;  
    fair;  
}
5、url_hash(第三方)

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,后端服务器为缓存时比较有效。
例:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法

upstream backend {  
    server squid1:3128;  
    server squid2:3128;  
    hash $request_uri;  
    hash_method crc32;
}

二、Nginx负载均衡调度状态

在Nginx upstream模块中,可以设定每台后端服务器在负载均衡调度中的状态,常用的状态有:

1、down,表示当前的server暂时不参与负载均衡

2、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,因此这台机器的访问压力最低

3、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。

4、fail_timeout,请求失败超时时间,在经历了max_fails次失败后,暂停服务的时间。max_fails和fail_timeout可以一起使用。

如果Nginx没有仅仅只能代理一台服务器的话,那它也不可能像今天这么火,Nginx可以配置代理多台服务器,当一台服务器宕机之后,仍能保持系统可用。具体配置过程如下:

在http节点下,添加upstream节点。

upstream wulaoer {

   server 10.0.6.108:7080 weight=1 fail_timeout=2s max_fails=2s; 
   server 10.0.0.85:8980 weight=2 fail_timeout=2s max_fails=2s; 
}

等待时间 = proxy_connect_timeout + fail_timeout * max_fails

proxy_connect_timeout:与服务器连接的超时时间,默认60s fail_timeout:当该时间内服务器没响应,则认为服务器失效,默认10s max_fails:允许连接失败次数,默认为1将server节点下的location节点中的proxy_pass配置为:http:// + upstream名称,即“ http://wulaoer”.

location / { 
      root  html; 
      index  index.html index.htm; 
      proxy_pass http://wulaoer; 
}

现在负载均衡初步完成了。upstream按照轮询(默认)方式进行负载,每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器down掉,能自动剔除。虽然这种方式简便、成本低廉。但缺点是:可靠性低和负载分配不均衡。适用于图片服务器集群和纯静态页面服务器集群。

除此之外,upstream还有其它的分配策略,分别如下:

weight(权重)

指定轮询几率,weight和访问比率成正比,用于后端服务器性能不均的情况。如下所示,10.0.0.88的访问比率要比10.0.0.77的访问比率高一倍。

upstream wulaoer{ 
      server 10.0.0.77 weight=5; 
      server 10.0.0.88 weight=10; 
}

ip_hash(访问ip)

每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,可以解决session的问题。

upstream wulaoer{ 
      ip_hash; 
      server 10.0.0.10:8080; 
      server 10.0.0.11:8080; 
}

fair(第三方)

按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。与weight分配策略类似。

 upstream wulaoer{      
      server 10.0.0.10:8080; 
      server 10.0.0.11:8080; 
      fair; 
}

url_hash(第三方)

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,后端服务器为缓存时比较有效。

注意:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法。

 upstream resinserver{ 
      server 10.0.0.10:7777; 
      server 10.0.0.11:8888; 
      hash $request_uri; 
      hash_method crc32; 
}

upstream还可以为每个设备设置状态值,这些状态值的含义分别如下:

down 表示单前的server暂时不参与负载.

weight 默认为1.weight越大,负载的权重就越大。

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 : max_fails次失败后,暂停的时间。

backup: 其它所有的非backup机器down或者忙的时候,请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

upstream bakend{ #定义负载均衡设备的Ip及设备状态 
      ip_hash; 
      server 10.0.0.11:9090 down; 
      server 10.0.0.11:8080 weight=2; 
      server 10.0.0.11:6060; 
      server 10.0.0.11:7070 backup; 
}
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