目錄
一、四層負載均衡
1.什么是四層負載均衡
所謂四層負載均衡，也就是主要通過報文中的目標地址和端口，再加上負載均衡設備設置的服務器選擇方式，決定最終選擇的內部服務器。
以常見的TCP為例，負載均衡設備在接收到第一個來自客戶端的SYN 請求時，選擇一個最佳的服務器，並對報文中目標IP地址進行修改(改為后端服務器IP），直接轉發給該服務器。TCP的連接建立，即三次握手是客戶端和服務器直接建立的，負載均衡設備只是起到一個類似路由器的轉發動作。在某些部署情況下，為保證服務器回包可以正確返回給負載均衡設備，在轉發報文的同時可能還會對報文原來的源地址進行修改。
2.應用場景
1.四層+七層來做負載均衡，四層可以保證七層的負載均衡的高可用性；
2.負載均衡可以做端口轉發
3.數據庫讀寫分離
4+7的應用場景
3.四層負載均衡特點
1.四層負載均衡僅能轉發TCP/IP協議、UDP協議、通常用來轉發端口，如：tcp/22、udp/53；
2.四層負載均衡可以用來解決七層負載均衡端口限制問題；（七層負載均衡最大使用65535個端口號）
3.四層負載均衡可以解決七層負載均衡高可用問題；（多台后端七層負載均衡能同時的使用）
4.四層的轉發效率比七層的高得多，但僅支持tcp/ip協議，不支持http和https協議；
5.通常大並發場景通常會選擇使用在七層負載前面增加四層負載均衡。
二、四層負載均衡實踐
1.環境准備
| 主機 | ip | 身份 |
|---|---|---|
| lb04 | 172.16.1.3 | 四層負載均衡 |
| lb01 | 172.16.1.5 | 七層負載均衡 |
| lb02 | 172.16.1.6 | 七層負載均衡 |
把lb01、02上的nginx及配置文件都准備好,並且負載均衡沒問題，而且配置要一樣
2.配置四層負載均衡
1）四層負載均衡語法
Syntax: stream { ... }
Default: —
Context: main
#示例：四層負載均衡stream模塊跟http模塊在同一級別，不能配置在http里面
stream {
upstream backend {
server backend1.example.com:12345 weight=5;
server 127.0.0.1:12345 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 12345;
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
proxy_pass backend;
}
}
2）配置nginx主配置文件
[root@lb4 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
#注釋http層所有內容
user www;
worker_processes 1;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
#添加一個包含文件
include /etc/nginx/conf.c/*.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;
# include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
#}
3）配置四層負載均衡
#創建目錄
[root@lb4 ~]# mkdir /etc/nginx/conf.c
#配置
[root@lb4 ~]# vim /etc/nginx/conf.c/linux.lb4.com.conf
stream {
upstream lbserver {
server 10.0.0.4:80;
server 10.0.0.5:80;
}
server {
listen 80;
proxy_pass lbserver;
}
}
4）啟動服務
[root@lb4 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@lb4 ~]# systemctl start nginx
5）配置hosts訪問
10.0.0.3 linux.wp.com linux.lb.com
#訪問
http://linux.wp.com/
6）四層負載均衡配置日志
#四層負載均衡是沒有access的日志的，因為在nginx.conf的配置中，access的日志格式是配置在http下的，而四層負載均衡配置是在http以外的；
#如果需要日志則需要配置在stream下面
[root@lb4 ~]# vim /etc/nginx/conf.c/linux.lb4.com.conf
stream {
log_format proxy '$remote_addr $remote_port - [$time_local] $status $protocol '
'"$upstream_addr" "$upstream_bytes_sent" "$upstream_connect_time"';
access_log /var/log/nginx/proxy.log proxy;
upstream lbserver {
server 10.0.0.4:80;
server 10.0.0.5:80;
}
server {
listen 80;
proxy_pass lbserver;
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
}
}
#查看所有web服務器日志
[root@web01 ~]# tail -f /var/log/nginx/access.log
[root@web02 ~]# tail -f /var/log/nginx/access.log
三、四層負載端口轉發
1.請求負載均衡的5555端口，跳轉到web01的22端口
#簡單配置
stream {
server {
listen 5555;
proxy_pass 172.16.1.7:22;
}
}
#一般配置
stream {
upstream ssh_7 {
server 10.0.0.7:22;
}
server {
listen 5555;
proxy_pass ssh_7;
}
}
2.請求負載均衡的6666端口，跳轉至172.16.1.51:3306
stream {
upstream db_51 {
server 172.16.1.51:3306;
}
server {
listen 6666;
proxy_pass db_51;
}
}
3.數據庫從庫的負載均衡
stream {
upstream dbserver {
server 172.16.1.51:3306;
server 172.16.1.52:3306;
server 172.16.1.53:3306;
server 172.16.1.54:3306;
server 172.16.1.55:3306;
server 172.16.1.56:3306;
}
server {
listen 5555;
proxy_pass dbserver;
}
}