By. 承祥君
系統環境：
平台：VMwear fusion For MAC
系統：CentOS release 6.5 (Final)
實驗時間：2017-10-15
實驗環境：
IP對應的機器名：
圖示名 真正實驗主機名
Client A: CCTV-1 (主機名)
Nginx Server: CCTV-2 (主機名)
Web 1: CCTV-3 (主機名)
Web 2: CCTV-4 (主機名)
實驗開始：
一、正向代理
概念這里不介紹，可以參考http://my.oschina.net/yoyoko/blog/147414。
1.1 環境介紹
1.2 配置介紹
[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 #這里是DNS，訪問外網 7 location / { 8 proxy_pass http://$http_host$request_uri; # $http_host和$request_uri是nginx系統變量，不需要替換，保持原樣 10 # root html; 11 # index index.html index.htm; 12 }
Nginx client:
只有一個內網網卡，通過訪問Nginx server去訪問internet，其實翻牆、肉雞、之類的俗稱就是這個原理。
[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 ‚Äúwww.baidu.com‚Äù [root@CCTV-1 ~]# export http_proxy=http://172.16.1.20:80 [root@CCTV-1 ~]# wget www.baidu.com #可以成功訪問百度了 --2017-10-16 03:14:35-- http://www.baidu.com/ 正在連接 10.0.0.136:80... 已連接。 已發出 Proxy 請求，正在等待回應... 200 OK 長度：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 環境介紹
2.2 配置介紹
[root@CCTV-2 conf.d]# cat nginx.conf server { listen 80; server_name 172.16.1.20; #根據環境介紹，nginx server ip location / { proxy_pass http://192.168.8.30; #被代理的服務器ip } #proxy_pass: proxy_pass URL #默認值：NO #使用字段：location，location中的if字段 #這個參數設置被代理服務器的地址和被映射的URL，地址可以使主機名、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 #重啟加載配置
看下結果：#先登錄到實驗環境中的clinet機上，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 #訪問反向代理服務器 <html> welcome to 192.168.8.30!! </html> #我們看到訪問代理服務器，結果被轉發到了Web 1上。 #接下來我們分別看下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"
##我們看到nginx-server上的nginx的日志，顯示訪問的用戶是我們環境的clinet， #而web-1上顯示的ip是是nginx-server。 #說白了反向代理，對客戶來說nginx-server就是真正的服務器，實際上，當用戶訪問nginx-server的時候，會將請求轉發到 #web-1上，然后web-1將請求的結果發給nginx-server，然后由nginx-server將請求的結果轉交給用戶。 #在web-server上看到的都是代理的ip，能不能也看到真實用戶的ip呢？ [root@CCTV-2 conf.d]# cat nginx.conf server { listen 80; server_name 172.16.1.20; #根據環境介紹，nginx server ip location / { proxy_pass http://192.168.8.30; #被代理的服務器ip proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #多了這行 }
[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" #改了之后還是顯示的是代理服務器的ip,我們去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 #修改為：(%h指的的訪問的主機，現在改為訪問的真實主機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： [確定] 正在啟動 httpd： [確定] [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" #已經變成了真實的訪問地址
2.3 代理多個WEB服務器：
[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 { #多加個location proxy_pass http://192.168.1.40/; #注意末尾多了一個"/"，詳細請參考我另一篇文章“Nginx的4種配置” proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; } #我們去client上訪問試試： [root@CCTV-1 ~]# curl 172.16.1.20 <html> 192.168.8.30 </html> #訪問成功 [root@clint ~]# curl 172.16.1.20/web2 <html> 192.168.8.40 </html> #訪問成功
三、負載均衡
負載均衡實現的方式有很多，常用的lvs四層負載均衡，nginx是七層負載均衡，可以網上查詢相關資料。
3.1 環境介紹
3.2 配置介紹
1.upstream是Nginx的HTTP Upstream模塊，這個模塊通過一個簡單的調度算法來實現客戶端IP到后端服務器的負載均衡。在上面的設定中，通過upstream指令指定了一個負載均衡器的名稱1.2.3.4。這個名稱可以任意指定，在后面需要用到的地方直接調用即可。
2.Nginx的負載均衡模塊目前支持4種調度算法，下面進行分別介紹，其中后兩項屬於第三方調度算法。
-
輪詢（默認）。每個請求按時間順序逐一分配到不同的后端服務器，如果后端某台服務器宕機，故障系統被自動剔除，使用戶訪問不受影響。Weight 指定輪詢權值，Weight值越大，分配到的訪問機率越高，主要用於后端每個服務器性能不均的情況下。
-
ip_hash。每個請求按訪問IP的hash結果分配，這樣來自同一個IP的訪客固定訪問一個后端服務器，有效解決了動態網頁存在的session共享問題。
-
fair。這是比上面兩個更加智能的負載均衡算法。此種算法可以依據頁面大小和加載時間長短智能地進行負載均衡，也就是根據后端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用這種調度算法，必須下載Nginx的upstream_fair模塊。
-
url_hash。此方法按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務器，可以進一步提高后端緩存服務器的效率。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用這種調度算法，必須安裝Nginx 的hash軟件包。
3.upstream 支持的狀態參數
在HTTP Upstream模塊中，可以通過server指令指定后端服務器的IP地址和端口，同時還可以設定每個后端服務器在負載均衡調度中的狀態。常用的狀態有：
-
down，表示當前的server暫時不參與負載均衡。
-
backup，預留的備份機器。當其他所有的非backup機器出現故障或者忙的時候，才會請求backup機器，因此這台機器的壓力最輕。
-
max_fails，允許請求失敗的次數，默認為1。當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤。
-
fail_timeout，在經歷了max_fails次失敗后，暫停服務的時間。max_fails可以和fail_timeout一起使用。
注，當負載調度算法為ip_hash時，后端服務器在負載均衡調度中的狀態不能是weight和backup。
我們來看下具體配置：
[root@CCTV-2 ]# cat nginx.conf http { include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; log_format main '$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是定義在server{ }之外的，不能定義在server{ }內部。定義好upstream之后，用proxy_pass引用一下即可。
4.測試結果
[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> #結果是Web1,2交替出現，說明默認是輪詢方式的負載均衡。
5.健康檢查
一般健康檢查都需要搞個keepalived，但nginx也有相應的參數可以設置。
-
max_fails，允許請求失敗的次數，默認為1。當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤。
-
fail_timeout，在經歷了max_fails次失敗后，暫停服務的時間。max_fails可以和fail_timeout一起使用，進行健康狀態檢查。
6.測試下結果
[root@CCTV-3 httpd]# service httpd stop #關閉web-server1服務 [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> #現在只能訪問web-server2了。 [root@CCTV-3 httpd]# service httpd start #打開web-server1服務 [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的負載均衡
[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> #配置這種負載均衡后，>每個請求按訪問IP的hash結果分配，這樣來自同一個IP的訪客固定訪問一個后端服務器， #有效解決了動態網頁存在的session共享問題。（一般電子商務網站用的比較多）