使用nginx-haproxy实现七层负载均衡

简介: 【4月更文挑战第13天】使用nginx实现动静分离的负载均衡集群

LB负载均衡集群分两类: LVS (四层)和 nginx或haproxy (七层)

客户端通过访问分发器的VIP来访问网站

现在应用更复杂,比如现在网站页面有: .php .html .png .jpeg .jsp 等, 有动态页面有静态页面。静态页面一般是不变的,想访问更快些,前面学习过SQUID。

但是前面的LVS是四层的。基于IP的。现在需要在应用层基于不同的应用进行分发。

七层LB , Nginx / Haproxy都可以支持7层LB

现在实现以下功能,拓扑图:
image.png
工作中,希望这样:
静态文件处理:可以使用nginx 或apache
动文件处理: apache ,tomcat
图片文件处理: squid

使用nginx实现动静分离的负载均衡集群

  1. Nginx 负载均衡Nginx 的 upstream 负载的5种方式,目前最常用前3种方式
    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。
    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。
    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。
    5)、url_hash(第三方) url哈西
    按访问url的hash结果来分配请求,使同样的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,
    实例1:使用nginx实现负载均衡和动静分离

源码编译安装nginx

  1. 安装nginx时必须先安装相应的编译工具和相关依赖
    [root@xucc ~]# yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake
    [root@xucc ~]# yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel

zlib:nginx提供gzip模块,需要zlib库支持
openssl:nginx提供ssl功能
pcre:支持地址重写rewrite功能

安装nginx这里就不细说了,

编译的时候参数说明

./configure --prefix=/usr/local/nginx  --with-http_dav_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module --with-http_sub_module --with-http_flv_module  --with-http_mp4_module
参数:
--with-http_dav_module 启用ngx_http_dav_module支持(增加PUT,DELETE,MKCOL:创建集合,COPY和MOVE方法)默认情况下为关闭,需编译开启
--with-http_stub_status_module 启用ngx_http_stub_status_module支持(获取nginx自上次启动以来的工作状态)
--with-http_addition_module 启用ngx_http_addition_module支持(作为一个输出过滤器,支持不完全缓冲,分部分响应请求)
--with-http_sub_module 启用ngx_http_sub_module支持(允许用一些其他文本替换nginx响应中的一些文本)
--with-http_flv_module 启用ngx_http_flv_module支持(提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件)
--with-http_mp4_module  启用对mp4文件支持(提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件)

编译安装,然后启动nginx

image.png

配置nginx成为分发器,实现动静分离

定义分发策略

location / {
root html;
index index.html index.htm;

    if ($request_uri ~* \.html$){
               proxy_pass http://htmlservers;
       }   
    if ($request_uri ~* \.php$){
               proxy_pass http://phpservers;
       }   
               proxy_pass http://picservers;
  }

image.png
把以下内容注释掉,否则php文件直接在nginx服务器上解析了,不再解析给后端服务器:
76 # location ~ .php$ {
77 # root html;
78 # fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
79 # fastcgi_index index.php;
80 # fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /server/nginx-1.8.0/html$fastcgi_script_name;
81 # include fastcgi_params;
82 # }
如图:image.png

upstream  htmlservers {   #定义负载均衡服务器组名称
         server 192.168.1.62:80;   
         server 192.168.1.64:80;
 }
 upstream  phpservers{
         server 192.168.1.62:80;
         server 192.168.1.64:80;
 }
 upstream  picservers {
         server 192.168.1.62:80;
         server 192.168.1.64:80;
 }

保存退出。
重新加载nginx服务器配置文件:
[root@xucc conf]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

配置后端服务器: xucc62

配置web服务器:
[root@xucc62 ~]# yum install httpd php -y
生成静态测试文件:
[root@xucc62 ~]# echo xucc62 > /var/www/html/index.html
生成动态测试文件:
[root@xucc62 ~]#vim /var/www/html/test.php #写如以下内容:
xucc62.cn-php
<?php
phpinfo();
?>
生成图片文件:
上传如下图片,到“xucc62网站/var/www/html/目录下,图片命令为pic.jpg:image.png
启动apache服务器:
[root@xucc62 ~]# systemctl start httpd

配置后端服务器: xuegod64
IP: 192.168.1.64
配置web服务器:
[root@xuegod64 ~]# yum install httpd php -y
生成静态测试文件:
[root@xuegod64 ~]# echo xugod64 > /var/www/html/index.html
生成动态测试文件:
[root@xuegod64 ~]# vim /var/www/html/test.php #写如以下内容:
xuegod64.cn-php
<?php
phpinfo();
?>
生成图片文件:
上传如下图片,到“xuegod64网站/var/www/html/目录下,图片命令为pic.jpg:image.png
[root@xuegod64 ~]# systemctl start httpd
到此nginx实现负载均衡结束。

测试转发静态页面:
http://192.168.1.63/

测试转发动态页面:
http://192.168.1.63/test.php

测试转发图片:
http://192.168.1.63/pic.jpg

http://192.168.1.63/pic.jpg

测试自动剔除坏的节点:
[root@xucc64 ~]# systemctl stop httpd

访问:
http://192.168.1.63/pic.jpg
http://192.168.1.63/pic.jpg
测试性能:
扩展: 文件打开数过多
[root@xucc64 ~]# ab -n 1000 -c 1000 http://192.168.1.62/index.html #运行正常
[root@xucc64 ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.1.62/index.html #报错
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking 192.168.1.62 (be patient)
socket: Too many open files (24) #测试时,一次打开的socket文件太多。

[root@xucc64 ~]# ulimit -a #查看
[root@xucc64 ~]# ulimit -n
1024
系统默认一个进程最多同时允许打开1024的文件

解决:
[root@xucc64 ~]# ulimit -n 10240 #报错的解决方法

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