Linux三階段之十：nginx反向代理負載均衡

来源:https://www.cnblogs.com/cuiyongchao007/archive/2020/05/02/12820345.html
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十、nginx反向代理負載均衡 （一）LNMP架構遷移資料庫說明 遷移資料庫：利用資料庫備份命令（mysql mysqladmin mysqldump） 1） 備份資料庫資料庫信息 2） 恢複數據庫資料庫信 第四里程：在負載均衡伺服器上，進行測試訪問 ②. 部署負載均衡伺服器 第一個裡程：安裝部署n ...


十、nginx反向代理負載均衡

（一）LNMP架構遷移資料庫說明

遷移資料庫：利用資料庫備份命令（mysql mysqladmin mysqldump）

1） 備份資料庫資料庫信息

 mysqldump -uroot -poldboy123 --all-databases >/tmp/bak.sql
 ll /tmp/bak.sql -h
 scp /tmp/bak.sql 172.16.1.51:/tmp/

2） 恢複數據庫資料庫信

 ##db01 
 mysql -uroot -poldboy123 </tmp/bak.sql
 ###db01添加新的用戶
 grant all on wordpress.* to wordpress@'172.16.1.0/255.255.255.0' identified by 'oldboy123';
 flush privileges;
 mysql -uwordpress -poldboy123 -h 172.16.1.51

3） 資料庫遷移完畢，修改網站連接資料庫的配置文件

mysql -uwordpress -poldboy123 -h 172.16.1.51       <-- 修改配置文件之前，先測試網站web伺服器與遷移後的資料庫連通性	
vim wp-config.php                                  <-- 修改wordpress上的資料庫連接參數信息
/** MySQL主機 */
define('DB_HOST','172.16.1.51')                    <-- 修改連接的主機信息，將localhost修改為172.16.1.51
說明：web伺服器資料庫此時可以關閉了

4）停止nginx伺服器上MySQL服務

/etc/init.d/mysql stop

（二）LNMP架構數據遷移到NFS存儲說明

01：先將原有目錄中數據移出

 cd /application/nginx/html/blog/wp-content/uploads
 mkdir /tmp/wordpress_backup -p
 mv ./* /tmp/wordpress_backup/
 
 數據存儲到本地什麼位置，獲取方法
 ①. 通過網站頁面右鍵點擊，獲取資源地址信息
 ②. find命令利用-mmin 5 
 ③. 利用inotify服務監控目錄數據變化

02：NFS伺服器上配置創建共用目錄

 vim /etc/exports
 /data 172.16.1.0/24(rw,sync,all_squash)
 showmount -e 172.16.1.31
 mount -t nfs 172.16.1.31:/data /mnt/
 
 showmount -e 172.16.1.31
 mount -t nfs 172.16.1.31:/data/ ./uploads/
 mv /tmp/wordpress_backup/* ./

（三）nginx反向代理負載均衡功能

客戶端====代理伺服器===web伺服器	
客戶端看到的服務端==代理伺服器	
代理伺服器====web伺服器
反向代理功能架構
3台web伺服器，組建出web伺服器集群
web01  10.0.0.7   172.16.1.7
web02  10.0.0.8   172.16.1.8
web03  10.0.0.9   172.16.1.9
1台負載均衡伺服器
lb01   10.0.0.5   172.16.1.5

①. 部署web伺服器

第一個裡程：安裝部署nginx軟體

mkdir /server/tools -p
cd /server/tools
wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz
tar xf nginx-1.12.2.tar.gz
yum install -y pcre-devel openssl-devel
useradd -M -s /sbin/nologin www
cd nginx-1.12.2
./configure --prefix=/application/nginx-1.12.2 --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module
make && make install
ln -s /application/nginx-1.12.2 /application/nginx
/application/nginx/sbin/nginx
netstat -lntup|grep nginx

第二個裡程：編輯nginx配置文件

server {
    listen       80;
    server_name  www.etiantian.org;
    root   html/www;
    index  index.html index.htm;
}
server {
    listen       80;
    server_name  bbs.etiantian.org;
    root   html/bbs;
    index  index.html index.htm;
}
scp -rp /application/nginx/conf/nginx.conf 172.16.1.8:/application/nginx/conf/
scp -rp /application/nginx/conf/nginx.conf 172.16.1.9:/application/nginx/conf/

第三里程：創建模擬測試環境

mkdir /application/nginx/html/{www,bbs} -p
for name in www bbs;do echo "$(hostname) $name.etiantian.org" >/application/nginx/html/$name/oldboy.html;done
for name in www bbs;do cat /application/nginx/html/$name/oldboy.html;done

第四里程：在負載均衡伺服器上，進行測試訪問

 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
 web01 www.etiantian.org
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
 web01 bbs.etiantian.org
 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
 web02 www.etiantian.org
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
 web02 bbs.etiantian.org
 curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
 web03 www.etiantian.org
 curl -H host:bbs.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
 web03 bbs.etiantian.org

②. 部署負載均衡伺服器

第一個裡程：安裝部署nginx軟體

mkdir /server/tools -p
cd /server/tools
wget http://nginx.org/download/nginx-1.12.2.tar.gz
tar xf nginx-1.12.2.tar.gz
yum install -y pcre-devel openssl-devel
useradd -M -s /sbin/nologin www
cd nginx-1.12.2
./configure --prefix=/application/nginx-1.12.2 --user=www --group=www --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module
make && make install
ln -s /application/nginx-1.12.2 /application/nginx
/application/nginx/sbin/nginx
netstat -lntup|grep nginx

第二個裡程：編寫nginx反向代理配置文件

grep -Ev "#|^$" nginx.conf.default >nginx.conf

官方鏈接：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#upstream
Syntax:	upstream name { ... }
Default:	—
Context:	http
eg：
upstream oldboy {
   server 10.0.0.7:80;
   server 10.0.0.8:80;
   server 10.0.0.9:80;
}
說明：upstream模塊就類似定一個一個地址池或者說定一個web伺服器組

官方鏈接：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html#proxy_pass
Syntax:	proxy_pass URL;
 Default:	—
 Context:	location, if in location, limit_except
eg：
location / {
   proxy_pass http://oldboy;
}
 說明：proxy_pass主要用於進行拋送用戶訪問請求給upstream模塊中的相應節點伺服器

worker_processes  1;
 events {
     worker_connections  1024;
 }
 http {
     include       mime.types;
     default_type  application/octet-stream;
     sendfile        on;
     keepalive_timeout  65;
     upstream oldboy {
         server 10.0.0.7:80;
         server 10.0.0.8:80;
         server 10.0.0.9:80;
     }
     server {
         listen       80;
         server_name  localhost;
         root   html;
         index  index.html index.htm;
       location / {
         proxy_pass http://oldboy;
        }   
     }
 }

/application/nginx/sbin/nginx -t
/application/nginx/sbin/nginx -s reload

第三個裡程：進行訪問負載均衡伺服器測試

1）利用瀏覽器進行測試
   進行hosts解析
   http://www.etiantian.org/oldboy.html  <--利用ctrl+F5刷新測試，檢查是否進行負載調度
 2）利用curl命令進行測試
    [root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.5/oldboy.html
    web01 www.etiantian.org
    [root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.5/oldboy.html
    web02 www.etiantian.org
    [root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.5/oldboy.html
    web03 www.etiantian.org

（四）Nginx反向代理負載均衡模塊功能詳述

ngx_http_upstream_module
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#upstream

①模塊常用功能說明：

1）定義後端集群web節點信息，定義一個地址的池子

upstream oldboy {
server 10.0.0.7:80;
server 10.0.0.8:80;
server 10.0.0.9:80;
}

2）實現權重值負載訪問功能

upstream oldboy {
server 10.0.0.7:80 weight=3;
server 10.0.0.8:80 weight=1;
server 10.0.0.9:80 weight=1;
}

3）定義後端訪問的失敗次數-max_fails

upstream oldboy {
server 10.0.0.7:80 weight=3 max_fails=3;
server 10.0.0.8:80 weight=1 max_fails=3;
server 10.0.0.9:80 weight=1 max_fails=3;
}

4）定義後端失敗重試的間隔-fail_timeout

upstream oldboy {
server 10.0.0.7:80 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=10s;
server 10.0.0.8:80 weight=1 max_fails=3;
server 10.0.0.9:80 weight=1 max_fails=3;
}
	說明：在嘗試多次失敗後，在超時時間過去之後，會再給相應節點一次機會

5）定義後端服務的熱備節點-backup

upstream oldboy {
server 10.0.0.7:80;
server 10.0.0.8:80;
server 10.0.0.9:80 backup;
}

②模塊常用調度演算法：

1）定義輪詢調度演算法-rr-預設調度演算法
採取平均分配

2）定義權重調度演算法-wrr
能者多勞

3）定義靜態調度演算法-ip_hash
upstream oldboy {
ip_hash;
server 10.0.0.7:80;
server 10.0.0.8:80;
server 10.0.0.9:80 backup;
}
說明：配置ip_hash時，一定不能和backup與weight參數同時出現

4）定義最小的連接數-least_conn
upstream oldboy {
least_conn;
server 10.0.0.7:80;
server 10.0.0.8:80;
server 10.0.0.9:80 backup;
}

③模塊常用功能（ngx_http_proxy_module）

proxy_set_header 	--- 設置反向代理伺服器到web伺服器的HTTP請求報文中的頭部信息
server {
listen       80;
server_name  www.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
}
}
server {
listen       80;
server_name  bbs.etiantian.org;
proxy_set_header host $host;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
}
}
說明：通過以上配置，可以實現訪問負載均衡看到不同虛擬主機頁面信息(oldboy,相當於使用ip地址訪問虛擬主機，預設訪問的是第一個server)

server {
listen       80;
server_name  www.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
} 
}
server {
listen       80;
server_name  bbs.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://oldboy;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
} 
}
說明：實現用戶訪問反向代理服務，讓web伺服器日誌中記錄真實用戶IP地址信息

（五）案例：

先進行企業案例需求梳理：
當用戶請求www.etiantian.org/upload/xx 地址時，實現由upload上傳伺服器池處理請求。
當用戶請求www.etiantian.org/static/xx 地址時，實現由靜態伺服器池處理請求。
除此以外，對於其他訪問請求，全都由預設的動態伺服器池處理請求。
    用戶請求（URI）	  處理請求伺服器	  站點目錄	         功能
    /upload	           10.0.0.8:80	     html/www/upload	 upload伺服器
    /static	           10.0.0.7:80	     html/www/static	 static靜態伺服器
    /	               10.0.0.9:80	     html/www	         預設

解題方法：

1）完成nginx網站伺服器配置

第一個裡程：創建測試環境

# 10.0.0.8 主機上創建upload目錄，然後生成網站測試頁面文件
cd /application/nginx/html/www/
mkdir upload
cp oldboy.html upload/

# 10.0.0.7 主機上創建static目錄，然後生成網站測試頁面文件
cd /application/nginx/html/www/
mkdir static
cp oldboy.html static/	

# 10.0.0.9 主機上創建預設測試頁面文件即可

第二個裡程：利用lb01進行訪問測試

# 測試10.0.0.8訪問是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/upload/oldboy.html
web02 www.etiantian.org

# 測試10.0.0.7訪問是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/static/oldboy.html
web01 www.etiantian.org

# 測試10.0.0.9訪問是否正常
curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
web03 www.etiantian.org

2）完成nginx反向代理伺服器配置

第一個裡程：配置upstream模塊信息

upstream upload {
server 10.0.0.8:80;
}
upstream static {
server 10.0.0.7:80;
}
upstream default {
server 10.0.0.9:80;
}

第二個裡程：配置proxy_pass模塊信息

server {
listen       80;
server_name  www.etiantian.org;
root   html; 
index  index.html index.htm;
location / {
proxy_pass http://default;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
location /upload {
proxy_pass http://upload;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
location /static {
proxy_pass http://static;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}

例題2：

根據用戶請求客戶端軟體，顯示不同頁面信息

解決方法：
1）nginx網站伺服器配置
第一個裡程：創建測試環境

# 10.0.0.8 主機上創建upload目錄，然後生成網站測試頁面文件
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html

# 10.0.0.7 主機上創建static目錄，然後生成網站測試頁面文件
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html 

# 10.0.0.9 主機上創建預設測試頁面文件即可
cd /application/nginx/html/www/
cat oldboy.html 

測試訪問：
[root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.7/oldboy.html
web01 www.etiantian.org
[root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.8/oldboy.html
web02 www.etiantian.org
[root@lb01 conf]# curl -H host:www.etiantian.org 10.0.0.9/oldboy.html
web03 www.etiantian.org

2）nginx反向代理伺服器配置

第一個裡程：配置upstream模塊信息

upstream iphone {
server 10.0.0.8:80;
}
upstream android {
server 10.0.0.7:80;
}
upstream pc {
server 10.0.0.9:80;
}

第二個裡程：配置proxy_pass模塊信息

server {
listen       80;
server_name  www.etiantian.org;
root   html;
index  index.html index.htm;
location / {
if ($http_user_agent ~* "iphone") {
proxy_pass http://iphone;
}
if ($http_user_agent ~* "android") {
proxy_pass http://android;
}
proxy_pass http://pc;
proxy_set_header host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
}

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