nginx负载均衡（反向代理）

nginx负载均衡
负载均衡：由反向代理来实现。
nginx的七层代理和四层代理：
七层是最常用的反向代理方式，只能配置在nginx配置文件的http模块当中，而且配置方法名称：upstream模块，不能写在server模块中，也不能写在location模块中，在http模块中是独立的一个配置。

七层代理：七层代理的就是http的请求和响应。

工作原理：
客户端--------->http请求-------->七层代理（代理服务器）----->代理服务器转发http请求到内部的一组服务器（web集群）----->客户端不知道请求的代理服务器还是内部服务器，而且通过代理服务器隐藏了内部服务器的ip。
实际上访问的是代理服务器，请求到代理，代理转发给web服务器。web服务器响应。web服务器响应的。

四层代理：
四层代理是基于tcp/ip协议的层的代理转发方式，可以实现基于ip地址和端口进行负载均衡转发。四层代理是无法获取http请求当中的url信息，只能对tcp/udp数据包进行转发，说白了就是进行流量转发。

配置方法：
stream，steam是不能配置在http模块中，是配置在全局当中，是属于一个独立的模块，不属于其他的任何模块。

四层代理和七层代理之间的区别（面试题）：
1.七层走的是http请求，四层走的是tcp/upd的数据包，转发的是流量。七层代理的http请求，可以对请求进行深入的解析和处理，流量控制，内容的过滤。
四层代理不能进行流量控制，也没办法对内容进行过滤。
四层代理通常适用于：需要处理大量连接请求的场景。
七层代理：对请求进行精确处理和控制的场景。
在实际工作中，四层和七层可以配合使用。

2.四层和七层谁的代理速度快？
四层的代理速度比七层代理速度快。
四层代理快原因如下:
1.四层只是流量转发，不能对请求进行解析和控制，所以速度快。
2.四层代理走的是内核，内核转发的是流量，所以速度快。
七层代理慢的原因：
1.七层慢，是因为他对请求进行处理和解析，速度比较慢。
2.七层走的是用户态，访问控制，流量处理，所以速度比较慢。
由此可以看出：七层代理可以提供更高级的服务和更高的用户体验。

正向代理：
proxy_pass 配置代理服务器访问的地址。只能写在location模块当中。

代理服务器配置：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf location / {root   html;index  index.html index.htm;proxy_pass http://20.0.0.102;  #表示只要访问本机就会访问到20.0.0.102(web服务器)}改完配置文件要重启服务器：systemctl restart nginx.service 

web服务器:

配置20.0.0.102的页面
cd/usr/local/nginx/html
vim index.html
写入网页内容：
hello word！！测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

反向代理：
客户端访问代理服务器，代理服务器转发请求或者流量到后端服务器，后端的web服务器会有多台，用户并不知道最终访问的是那一台服务器。
负载均衡 ：高可用 可扩展 提高可维护性
在工作中怎么做反向代理？
第一个使用upstream，第二个使用stream做反向代理。

upstream：基于https实现负载均衡。反向代理。
upstream特点：
1.是http请求的负载均衡方法。2.没有缓存。
负载均衡的算法：
1.默认算法：轮询算法（英文：rr），会把请求轮流分配给后端服务器，轮询算法使用与web服务器处理能力相近的情况，默认算法，可以不加。
配置方法：
代理服务器：

代理服务器配置：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf upstream my {server 20.0.0.102;server 20.0.0.103;
#指定通过代理服务器101，会把http的请求转到102或者103上location / {root   html;index  index.html index.htm;proxy_pass http://my; #调用my}小技巧：修改完成配置文件后 可以使用nginx -t查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器

web服务器编写：

在20.0.0.102 和103服务器访问页面进行编写：
vim /usr/local/nginx/html/index.html
20.0.0.102服务器写：hello word 102 ！！！
20.0.0.103服务器写：hello word 103 ！！！测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

2.加权轮询算法：
建立在轮询算法的基础之上，通过给不同的web服务器权重，让处理能力更强的服务器可以分配到更多的请求。虽然配置了权重值，但是轮询的结果未必准确。

配置方法：
代理服务器：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf upstream my {server 20.0.0.102 weight=2 ;server 20.0.0.103 weight=3;
#指定通过代理服务器101，转发http请求时候，会往权重高的服务器上转发次数多。
}nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

3.ip_hash算法：
根据IP地址 计算出一个hash值，使用ip_hash算法时，同一个客户端的请求会被分配到同一个后端服务器。保证会话的稳定性。缺点是：如果后端的服务器数量发生变化时，hash值会被重新计算，请求的服务器也会发生变化。
配置方法：
代理服务器:

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf upstream my {ip_hash;server 20.0.0.102 weight=2 ;server 20.0.0.103 weight=3;}
nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

4.最少连接数算法：least_conn；会轮询，会将请求发送到当前连接数最少的后端web服务器。适用于后端服务器处理任务耗时不同的情况，避免了所有请求集中在处理能力更强的后端服务器上。会与加权轮询算法配合使用。
配置：
代理服务器配置：

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/36e1c3c92043456387f5652ab70c89d5.png)upstream my {least_conn;server 20.0.0.102 weight=2 ;server 20.0.0.103 weight=3;}nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

5.url_hash:
根据uri地址计算hash值，使用url_hash会把相同请求的uri会分配到同一个后端web服务器。

配置：
代理服务器配置：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf upstream my {hash $request_uri consistent;server 20.0.0.102 weight=2 ;server 20.0.0.103 weight=3;}
nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器测试：在浏览器输入----->20.0.0.101

总结：
小场景：并发量很小，默认算法就可以满足适应条件。
后端web服务器的处理能力有差异：加权轮询和最小连接数配合使用。
大型并发：ip_hash,url_hash算法，第一次请求之后会有本地缓存，而且因为hash算法的原因，请求的后台web服务器不会发生变化，可以提高访问速度，因为访问的是缓存，所以大大减轻了后台服务器的请求压力。
ip_hash，后端web服务器数量发生变化，请求的服务器也会发生变化。
url_hash,请求的地址发生变化，请求的服务器也可能会发生变化。

你是如何做反向代理的？（面试题）：
反向代理就是负载均衡，要做负载均衡，就要看场景的并发量（访问人数有多少）。根据这个指标，来确定负载均衡的算法。并发量小：默认轮询或加权轮询，配合最小连接数使用即可。
高并发：使用ip_hash或者url_hash来实现，因为访问一次之后，就不会再切换web服务器，下一次访问就是缓存，不但访问速度快，而且后台web服务器的请求压力也会变小。

基于域名的方式进行负载均衡（反向代理）：

代理服务器配置：

      upstream my {server www.my1.com;server www.my2.com;}server {listen       80;server_name  www.my.com;location / {root   html;index  index.html index.htm;proxy_pass http://my;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;}nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器

echo "20.0.0.101 www.my.com" >> /etc/hosts  #在本地做一个hosts映射

web服务器配置：
服务器一：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf server {listen       80;server_name  www.my1.com;}
nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器
echo "20.0.0.102 www.my1.com" >> /etc/hosts  #在本地做一个hosts映射

服务器二：

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf server {listen       80;server_name  www.my2.com;}
nginx -t #查看一下语法是否有误！！
systemctl restart nginx.service #重启服务器
echo "20.0.0.103 www.my2.com" >> /etc/hosts  #在本地做一个hosts映射

客户端配置：

 echo "20.0.0.101 www.my.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射echo "20.0.0.102 www.my1.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射
echo "20.0.0.103 www.my2.com" >> /etc/hosts #在本地做一个hosts映射

stream 模块的配置方法：

events {worker_connections  1024;
}#stream是单独的模块
stream {upstream test {server 20.0.0.102:80 weight=1;server 20.0.0.103:80 weight=1;  权重轮询}server {listen 8080;proxy_pass test;}}