Nginx负载均衡（重点）

正向代理

部署正向代理

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

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

            proxy_pass http://20.0.0.60:8080; #配置代理地址

        }
        location ~ \.(gif|jpg|jepg|png|bmp|ico)$ {
            root html;
            expires 1d;

web服务器：
    server {
        listen       8080;  #改监听地址
        server_name  www.nginx.com;
        index  index.html index.htm;
        root html;
        #charset koi8-r;

        access_log  logs/host.access.log  main;

        location ~ .*\.(jpg|gif|png)$ {
              root html;
        }

 

正向代理和反向代理的区别

正向代理：
正向代理是面向客户端的。客户端想要访问一个web服务器，但是客户端的ip被web服务器禁止访问了，
这个时候就可以通过代理服务器，客户端通过代理服务器去访问web服务器，
web服务器只会知道是代理服务器的ip访问的它，而不知道是客户端
 
是位于客户端和目标服务器之间的服务器，目的就是为了从目标服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标服务器，代理服务器和客户端处于同一个局域网内。
 
例如：现在有台代理服务器，我要访问百度，于是我就让代理服务器帮我转发
 

反向代理：

客户端直接访问代理服务器，作用就是分担服务器的负载，提高系统的可用性和稳定性。

运行方式：是代理服务器接受网络上的连接请求。它将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给网络上请求连接的客户端 。代理服务器和目标服务器处于同一个局域网内。
 
例如：需要访问taobao买东西，不需要知道图片上展示的东西是不是同一个服务器返回数据，是反向代理处理的，我不知道目标服务器

反向代理两种模式

配置语法

upstream 模块：upstream 模块的配置块位于 http 块内，用于配置反向代理和负载均衡的后端服务器列表，
以及相关的负载均衡算法和参数。

stream 模块：stream 模块的配置块位于 stream 块内，用于配置 TCP 和 UDP 流量的代理、
负载均衡和路由规则等。

upstream 模块用于处理 HTTP 流量，主要用于反向代理和负载均衡；
 stream 模块用于处理 TCP 和 UDP 流量，可用于构建 TCP/UDP 代理和负载均衡器。
针对不同的流量类型提供了特定的功能和配置方式

七层反向代理

七层代理是最常用的反向代理方式，代理的是http的请求和响应，只能配置在Nginx配置文件中的http模块

而且配置的方法名称：upstream模块，不能写在server中，也不能写在loaction中，在http中是一个独立的配置

七层代理工作原理

        客户端---------->http请求-------->七层代理的服务器上--------->代理服务器转发htp请求到内部的一组服务器（web集群）

（客户端不知道请求的是代理服务器的内部服务区，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的服务器，请求到代理，代理转发给web服务器，web服务器响应的）

部署七层反向代理

基于七层的http/https/mail等应用协议的代理
他是在http模块里面添加以upstream模块，在upstream里面定义服务器组名称，添加ip，端口号，权重（如果不添加的话，默认是1），可以在添加一个调度算法。并在http模块里面添加server模块，在里面用location来匹配URL路径，定义proxy_pass http://服务器组名称，用来将以。。。为结尾的请求转发给tomcat服务器集群。并且后端服务器需要获取真实的客户端的ip地址。
http{
 
​     upstream 服务器组名称{
 
​            server IP1:PORT [weight=1 ...];
 
​            server IP2:PORT;
 
​            ..........
 
​          调度算法（rr轮询/加权轮询，least_conn最小连接，ip_hash,url_hash,faire）;
 
}
 
​    server {
 
​        location ~ ...{
 
​            #将以***为结尾的请求转发给tomcat服务器集群
 
​             proxy_pass http://服务器组名称；  
 
​           #用于后端服务器获取真实的客户端ip地址
 
​            proxy_set_header HOST $host;
 
​            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
 
​            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 
​          }
 
​     }
 
}

四层反向代理

四层代理：四层代理是基于tco/ip协议层的代理的转发方式，可以实现基于ip地址和端口进行负载均衡转发

特点：四层代理无法获取http请求当中的URL信息，只能对tcp/udp数据包进行转发（实际就是流量转发）

配置方法的名称：stream

stream 不可以配置在http模块，配置在全局模块当中，是属于一个独立的模块，不属于其他任何的模块

部署四层反向代理

基于四层的ip+tcp/upd端口的代理
他是http块同一级，一般配置在http块上面。
他是需要用到stream模块的，一般四层里面没有自带，需要编译安装一下。并在stream模块里面添加upstream +服务器名称，添加ip地址及端口号。定义server模块，里面添加listen 监听端口号，server_name 网站主机名，proxy_pass 服务器组名称。
 
stream{
 
​     upstream fuwu服务器名称{
 
​          server IP1:PORT;
 
​          server IP2:PORT;
 
​          server IP3:PORT;
 
​          ........
 
​      }
 
​      server{
 
​          listen 监听端口；
 
​          server_name  网站主机名； 
 
​          proxy_pass   服务器组名称；
 
​     }
 
}

四层代理和七层代理的区别（面试题）

1.七层走的是http请求       四层是tcp/udp的数据包，转发的流量

  七层代理：http请求，可以对请求进行深入的解析和处理，流量控制，内容是guolv

  四层代理：不可以进行流量控制，也无法对内容进行过滤

  七层主要对请求进行精准的处理和控制场景

  四层代理主要处理需要大量连接请求的场景

   所以在工作中四层可以和七层可以配合使用

2.四层的速度比七层代理的速度快？

四层只是流量转发，不可以对请求进行解析和控制

四层代理走的是内核，内核转发的流量，所以速度快

七层代理要对请求进行处理和解析，所以速度比较慢

七层代理走的是用户态，访问控制，流量处理，所以速度比较慢

所以七层代理可以提供更高级的服务和更好的用户体验

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

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，后端的的web服务器会有多台，

用户并不知道最终访问的是哪一台服务器

upstream：基于http请求实现负载均衡

特点：1.http请求的负载均衡方式

            2.没有缓存，所以这个时候就需要负载均衡的算法

负载均衡的算法

1.默认算法（轮询算法 rr）

        轮询算法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

2.加权轮询   

        建立在轮询算法的基础之上，通过给不同的web服务器不同的权重，让处理能力更强的服务器分配到更多的请求，

虽然配置的权重值，但是轮询的结果未必准确

weight：权重        配置的后端服务器权重越高，轮询的次数就会越多

3.ip_hash

        根据ip地址计算哈希值，使用ip_hash算法，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

   但是如果后端服务器的数量发生变化，那么hash值就会被重新计算，那么请求的服务器也会发生变化     

4.最少连接数   least_conn;

         轮询，请求发送到当前连接数最小的web服务器，

   主要适用于后端服务器耗时不同的情况，避免所有的请求集中在处理能力更强的后端服务器上，会和加权轮询配合使用

5.url_hash;

          根据uri的地址计算hash值，使用url hash,相同请求的uri会分配到同一个web后端服务器

算法使用场景

小场景：并发量很小，默认算法轮询就可以满足

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.

1.第一次请求之后会有本地缓存，而且因为哈希算法的原因，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

2.减轻了大并发引起后台服务器的请求压力

注意：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 

你在工作中如何做反向代理？（面试）

反向代理就是防止大并发引起后台服务器的请求压力，所以就需要做负载均衡

即反向代理就是负载均衡

负载均衡，首先看并发量的多少，根据这个并发量指标，来确定负载均衡的算法

当并发量小的时候：使用默认轮询或者加权轮询配合最小连接数即可

当高并发时：ip_hash或者url_hash 来实现，访问一次之后，就不再切换后端web服务器，下一次访问的就是缓存，减少后台服务器的请求压力

 为什么使用负载均衡

动态网站的页面上的信息都必须从数据库中读取,每打开一个页面就读取数据库一次,如果访问网站的人数很多,这会对服务器增加很大的荷载,从而影响这个网站的运行速度。所以，我们可以利用负载均衡集群，降低服务器的负载。