什么是負載均衡

負載均衡主要通過專門的硬件設(shè)備或者通過軟件算法實現(xiàn)。通過硬件設(shè)備實現(xiàn)的負載均衡效果好、效率高、性能穩(wěn)定，但是成本比較高。通過軟件實現(xiàn)的負載均衡主要依賴于均衡算法的選擇和程序的健壯性。均衡算法也是多種多樣的，常見的有兩大類：即靜態(tài)負載均衡算法和動態(tài)負載均衡算法。靜態(tài)算法實現(xiàn)比較簡單，在一般網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能達到比較好的效果，主要有一般輪詢算法、基于比率的加權(quán)輪詢算法以及基于優(yōu)先級的加權(quán)輪詢算法等。動態(tài)負載均衡算法在較為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中適應(yīng)性更強，效果更好，主要有基于任務(wù)量的最少連接優(yōu)先算法、基于性能的最快響應(yīng)優(yōu)先算法、預(yù)測算法及動態(tài)性能分配算法等。

網(wǎng)絡(luò)負載均衡技術(shù)的大致原理是利用一定的分配策略將網(wǎng)絡(luò)負載平衡地分攤到網(wǎng)絡(luò)集群的各個操作單元上，使得單個重負載任務(wù)能夠分擔(dān)到多個單元上并行處理，或者使得大量并發(fā)訪問或數(shù)據(jù) 流量分擔(dān)到多個單元上分別處理，從而減少用戶的等待響應(yīng)時間。

Nginx服務(wù)器負載均衡配置

Nginx服務(wù)器實現(xiàn)了靜態(tài)的基于優(yōu)先級的加權(quán)輪詢算法，主要使用的配置是proxy_pass指令和upstream指令，這些內(nèi)容實際上很容易理解，關(guān)鍵點在于Nginx服務(wù)器的配置靈活多樣，如何在配置負載均衡的同時合理地整合其他功能，形成一套可以滿足實際需求的配置方案。

下面的有一些基礎(chǔ)示例片段，當(dāng)然不可能將所有的配置情況包括在內(nèi)，希望能夠起到拋磚引玉的效果，同時也需要大家在實際應(yīng)用過程中多總結(jié)多積累。在配置中需要注意的地方將以注釋的形式添加。

配置實例一：對所有請求實現(xiàn)一般輪詢規(guī)則的負載均衡

     在以下實例片段中，backend服務(wù)器組中所有服務(wù)器的優(yōu)先級全部配置為默認的weight=1，這樣它們會按照一般輪詢策略依次接收請求任務(wù)。該配置是一個最簡單的實現(xiàn)Nginx服務(wù)器負載均衡的配置。所有訪問www.myweb.name 的請求都會在backend服務(wù)器組中實現(xiàn)負載均衡。實例代碼如下：

...
 
upstream backend                    #配置后端服務(wù)器組
{
    server 192.168.1.2:80;
    server 192.168.1.3:80;
    server 192.168.1.4:80;          #默認weight=1
}
server
{
    listen 80;
    server_name www.myweb.name;
    index index.html index.htm;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        prox_set_header Host $host;
    }
    ...
}　

配置實例二：對所有請求實現(xiàn)加權(quán)輪詢規(guī)則的負載均衡

    與“配置實例一”相比，在該實例片段中，backend服務(wù)器組中的服務(wù)器被賦予了不同的優(yōu)先級別，weight變量的值就是輪詢策略中的“權(quán)值”。其中，192.168.1.2:80的級別最高，優(yōu)先接收和處理客戶端請求；192.168.1.4:80的級別最低，是接收和處理客戶端請求最少的服務(wù)器，192.168.1.3:80將介于以上兩者之間。所有訪問www.myweb.name的請求都會在backend服務(wù)器組中實現(xiàn)加權(quán)負載均衡。實例代碼如下：

...
 
upstream backend                    #配置后端服務(wù)器組
{
    server 192.168.1.2:80 weight=5;
    server 192.168.1.3:80 weight=2;
    server 192.168.1.4:80;          #默認weight=1
}
server
{
    listen 80;
    server_name www.myweb.name;
    index index.html index.htm;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        prox_set_header Host $host;
    }
    ...
}

配置實例三：對特定資源實現(xiàn)負載均衡

在該實例片段中，我們設(shè)置了兩組被代理的服務(wù)器組，名為“videobackend”的一組用于對請求video資源的客戶端請求進行負載均衡，另一組用于對請求filed資源的客戶端請求進行負載均衡。所有對“http://www.mywebname/video/* ”的請求都會在videobackend服務(wù)器組中獲得均衡效果，所有對“http://www.mywebname/file/* ”的請求都會在filebackend服務(wù)器組中獲得均衡效果。該實例中展示的是實現(xiàn)一般負載均衡的配置，對于加權(quán)負載均衡的配置可以參考“配置實例二”。

    在location /file/ {......}塊中，我們將客戶端的真實信息分別填充到了請求頭中的“Host”、“X-Real-IP”和“X-Forwareded-For”頭域，這樣后端服務(wù)器組收到的請求中就保留了客戶端的真實信息，而不是Nginx服務(wù)器的信息。實例代碼如下：

...
 
upstream videobackend                    #配置后端服務(wù)器組1
{
    server 192.168.1.2:80;
    server 192.168.1.3:80;
    server 192.168.1.4:80;
}
upstream filebackend                    #配置后端服務(wù)器組2
{
    server 192.168.1.5:80;
    server 192.168.1.6:80;
    server 192.168.1.7:80;
}
server
{
    listen 80;
    server_name www.myweb.name;
    index index.html index.htm;
    location /video/ {
        proxy_pass http://videobackend; #使用后端服務(wù)器組1
        prox_set_header Host $host;
        ...
    }
    location /file/ {
        proxy_pass http://filebackend;  #使用后端服務(wù)器組2
                                        #保留客戶端的真實信息
        prox_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        ...
    }
}　　

配置實例四：對不同域名實現(xiàn)負載均衡

在該實例片段中，我們設(shè)置了兩個虛擬服務(wù)器和兩組后端代理的服務(wù)器組，分別用來接收不同的域名請求和對這些請求進行負載均衡處理。如果客戶端請求域名為“home.myweb.name”，則服務(wù)器server1接收并轉(zhuǎn)向homebackend服務(wù)器組進行負載均衡處理；如果客戶端請求域名為“bbs.myweb.name”，則由服務(wù)器server2接收bbsbackend服務(wù)器級進行負載均衡處理。這樣就實現(xiàn)了對不同域名的負載均衡。

需要注意兩組后端服務(wù)器組中有一臺服務(wù)器server 192.168.1.4:80是公用的。在該服務(wù)器上需要部署兩個域名下的所有資源才能保證客戶端請求不會出現(xiàn)問題。實例代碼如下：

...
upstream bbsbackend                    #配置后端服務(wù)器組1
{
    server 192.168.1.2:80 weight=2;
    server 192.168.1.3:80 weight=2;
    server 192.168.1.4:80;
}
upstream homebackend                    #配置后端服務(wù)器組2
{
    server 192.168.1.4:80;
    server 192.168.1.5:80;
    server 192.168.1.6:80;
}
                                        #開始配置server 1
server
{
    listen 80;
    server_name home.myweb.name;
    index index.html index.htm;
    location / {
        proxy_pass http://homebackend;
        prox_set_header Host $host;
        ...
    }
    ...
}
                                        #開始配置server 2
server
{
    listen 80;
    server_name bbs.myweb.name;
    index index.html index.htm;
    location / {
        proxy_pass http://bbsbackend;
        prox_set_header Host $host;
        ...
    }
    ...
}

配置實例五：實現(xiàn)帶有URL重寫的負載均衡

    首先，我們來看具體的源碼，這是在實例一的基礎(chǔ)上做的修改：

...
upstream backend                    #配置后端服務(wù)器組
{
    server 192.168.1.2:80;
    server 192.168.1.3:80;
    server 192.168.1.4:80;          #默認weight=1
}
server
{
    listen 80;
    server_name www.myweb.name;
    index index.html index.htm;
     
    location /file/ {
        rewrite ^(/file/.*)/media/(.*)\.*$) $1/mp3/$2.mp3 last;
    }
     
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        prox_set_header Host $host;
    }
    ...
}

該實例片段與“配置一”相比，增加了對URI包含“/file/”的URL重寫功能。例如客戶端請求的URL為“http://www.myweb.name/file/downlaod/media/1.mp3 ”時，該虛擬服務(wù)器首先使用location file/ {......}塊轉(zhuǎn)發(fā)到后端的backend服務(wù)器組中實現(xiàn)負載均衡。這樣，就車輕而易舉地實現(xiàn)了帶有URL重寫功能的負載均衡。在該配置方案中，一定要掌握清楚rewrite指令中l(wèi)ast標記和break標記的區(qū)別，才能達到預(yù)計的效果。

以上5個配置實例展示了Nginx服務(wù)器實現(xiàn)不同情況下負載均衡配置的基本方法。由于Nginx服務(wù)器的功能在結(jié)構(gòu)上是增量式的，因此 ，我們可以在這些配置的基礎(chǔ)上繼續(xù)添加更多功能，比如Web緩存等功能，以及Gzip壓縮技術(shù)、身份認證、權(quán)限管理等。同時在使用upstream指令配置服務(wù)器組時，可以充分發(fā)揮各個指令的功能，配置出滿足需求、高效穩(wěn)定、功能豐富的Nginx服務(wù)器。

以上就是Nginx 負載均衡是什么以及該如何配置的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Nginx 負載均衡的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！