nginx正反向代理，负载均衡

Nginx

正向代理，反向代理 ，负载均衡

Nginx有两种代理协议

七层代理（http协议）

四层代理（tcp/udp流量转发）

四层代理七层代理概念

四层代理	四层代理：基于tcp/ip协议层的转发代理方式，基于ip和端口号实现负载均衡，或者正向代理。 四层代理无法获取http请求中的URL信息，只能对tcp或者udp的数据包进行转发
七层代理	七层代理，代理的是http的请求和响应，客户端请求代理服务器，由代理服务器转发客户端的http请求，转发到内部的服务器（可以是单台，也可以是一组），后端的websever，再把响应送达代理服务器，最后再到客户端

正反向代理

正向代理	客户端访问代理服务器，代理服务器转发请求，客户端只知道代理的地址，后端的webserver的ip地址，客户端也不知道
反向代理	客户端访问的是代理服务器，代理服务器转发http请求，但是客户端不知道访问的是哪一台服务器

四层代理和七层代理之间的区别

四层代理	四层代理速度更快，四层代理是基于IP地址和端口号，只负责将ip和端口转到后端服务器，不对请求做任何处理，只是负责转发而已，而且四层转发走的是内核态，四层代理无法提供更改功能，只是转发
七层代理	走的是用户态，需要对http的请求进行处理和解析，在解析过程中可以根据请求头和请求体的内容进行一定的操作，内容过滤。转发比较慢，但是提供的功能更高级，用户的体验更好

正向代理和反向代理

正向代理：都是通过代理服务器访问，明确指向了后端服务器，一般都是1对1

反向代理：都是通过代理服务器访问，但一个代理服务器会有多台后端服务器供代理服务器进行转发请求，只有一对多，才涉及负载均衡的算法问题

选择场景（什么时候用四层和七层）

1.七层代理：需要对http请求进行控制和处理，只能选择七层代理（工作中常见的的代理方式）

2.四层代理：只需要对tcp/udp数据包（流量转发），可以选择四层，也可以选择七层代理

3.七层可以对ip和端口进行转发，也可以对域名进行代理

4.四层只能是ip和端口，不能对域名进行代理

5.负载均衡算法：有些是无法在四层代理使用

模块

七层代理只能写在http模块的全局配置当中

Upstream：用于处理http请求，支持方向代理，负载均衡，缓存功能

在ypstream模块中可以对配置多个服务器

四层代理的模块stream

Stream只能写在全局模块当中的单独配置，stream代理无所谓协议的，只管流量

正向代理

似于vp，科学上网，加速器，指定国家

反向代理

企业架构都是反向代理

客户端通过代理服务器访问，但是后端有多台

七层代理

http全局配置

Upstream  test（可以自定义名称） {

server 192.168.233.62；

Server 192.168.233.63；

}

Location  {

Proxy_pass http://test;

}

负载均衡的算法

1.rr（round  robin） 负载均衡最简单的算法，轮询，请求轮流分配到后端服务器，默认算法，可以不加，

默认算法，特点是每发起一次都是新的请求，服务器上没有缓存

服务器处理能力相近，而且，对访问量比较小的网站适用

2.weight加权轮询 建立在默认轮询算法的基础之上，为后端服务器分配不同的权重，处理能力强的服务器可以分配的权重值要高一些。

轮询次数基本上按照权重进行分配，服务器上也没有缓存

中大型网站可以使用加权轮询

权重高的服务器会被频繁请求响应，权重低的可能闲置，这种情况回合另外一种算法配合使用

3.最少连接数算法，会把请求发送到连接数量较少的后端服务器，   least_conn;

最少连接算法可以单独使用，但是一般都是结合加权轮询一块使用，避免所以得请求都发送到处理能力强的服务器

提高整个集群的稳定性

中型网站，大型网站，日常访问可以满足

4.ip_hash ：iphash会根据客户端ip地址解析出一个hash值，然后将请求放到对应的后端服务器，下一次用户再访问时，同一客户端的请求将会被分配到同一台服务器

Ip_hash第一次访问之后，后续访问是有缓存的

如果后端服务器的数量发生变化，可能会进行重新分配

Ip_hash适用于高并发，请求不会跳转，请求的是本地缓存

即使分配了权重它依然只会选择同一服务器地址

5.url_hash：根据请求url地址计算hash值，然后将请求发送到相应的后端服务器，相同的url地址请求会被分配到同一个服务器

Url_hash和ip_hash 是可以结合在一块使用，也是可以适用于并发较高的场景，主要是ip_hash和url_hash访问之后第二次都是访问本地缓存，可以降低后端服务器的压力

基于域名的反向代理

主机1

主机2

主机3

四层的反向代理

四层的反向代理

events {

在四层代理中可以使用加权轮询，最小连接数算法也可以实现负载均衡

但ip_hash 和 url_hash 不可以在stream中使用，四层只是转发数据包，不能对请求进行处理

http七层代理可以处理地址，可以处理请求地址和请求的url

方式

1.轮询 ：默认算法 可以不加 ，每个后端服务器都会换一次

2.加权轮询 ：给后端服务器设置不同的权重，通过权重分发代理请求（客户端请求），权重高的轮询的次数就多，权重少，轮询的次数就比较少，但是不绝对，而且有一种可能，会导致权重高的服务器会被频繁的请求，权重少的在一边闲置

3.最小连接数：会把请求转发到当前连接数较小的服务器，避免请求集中到高性能或者高权重的服务器，可以加权轮询配合使用，适用于大部分场景

4.Ip_hash：根据客户端请求的ip地址生成一个hash值，然后转发到后端服务器，下一次在访问，还是之前的服务器，而且还有缓存，如果还有需要把请求客户端地址，转发到固定的服务器，可以使用这个方法，大并发，小并发都可以用，具体看企业需求，但是后端服务器发生变化（比如损坏），请求的后端服务器也会发生变化（后端服务器数量变少，后端服务器的数量增加，请求的地址未必会变）

        缩容的情况，业务量比较少，不需要那么多后端服务器，才会缩容，只会扩

5.url_hash ： 根据请求的url地址生产一个hash值，然后转发到后端服务器，但是下一次访问访问，请求的url不练，还是上次访问的后端服务器，而且也有缓存

Url地址发生变化，或者后端服务器数量也发生变化，可能会变更后端服务器的地址