nginx-http反向代理与负载均衡

前言

反向代理服务器位于用户与目标服务器之间，但是对于用户而言，反向代理服务器就相当于目标服务器，即用户直接访问反向代理服务器就可以获得目标服务器的资源。同时，用户不需要知道目标服务器的地址，也无须在用户端作任何设定。反向代理服务器通常可用来作为Web加速，即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载，提高访问效率。——摘自百度百科

简单的HTTP反向代理

nginx默认集成了代理模块，因此可以直接在server域配置proxy_pass实现反向代理。

假设nginx服务器的IP为192.168.0.10，后端服务器

server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://192.168.0.11:8000;
    }
}

负载均衡

负载均衡需要在upstream域配置，示例：

http {
    # ...
    upstream backend {
        server 192.168.0.11:80 weight=80;
        server 192.168.0.12:80;
        server 192.168.0.13:80 backup;
    }
    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }

}

后端服务器指令参数

• weight: 权重，默认为1。示例: weight=80
• max_fails: 最大失败数，默认为1。示例: max_fails=3。被代理服务器在fail_timeout规定时间内的最大请求失败数，超过设定次数后，被代理服务器便被认为不可用。
• fail_timeout: 失败超时，默认为10s。示例：fail_timeout=15s。被代理服务器被置为不可用的最长时间。
• backup: 备份服务器。将被代理服务器标记为备份服务器，当其他非备份服务器不可用时，会把请求转发给备份服务器。
• down: 无效服务器。将被代理服务器标记为无效服务器。
• max_conn: 最大连接数，默认为0，表示没限制。示例：max_conn=100。与被代理服务器建立活动连接的最大数量。

负载均衡策略

默认负载均衡策略为轮询，通过权重配置可实现加权轮询。

• hash：哈希策略。（暂时还没试过咋用）
• ip_hash：确保同一个客户端的请求总会被同一个被代理服务器处理。
• least_conn：最少连接策略。在考虑被代理服务器组权重的前提下，将客户端请求分配给拥有最少活跃连接数的被代理服务器。
• random：随机负载策略。将客户端请求随机分配给被代理服务器。

负载均衡长连接

默认配置下，HTTP协议的负载均衡与被代理服务器之间的连接都是HTTP/1.0的短连接。如果使用长连接，可以在一个TCP连接中传输多个HTTP请求和响应，减少了建立和关闭TCP连接的消耗和延迟，提高了传输效率。

配置示例：

upstream backend {
    server 192.168.0.11:80;
    server 192.168.0.12:80;
    # 长连接缓存池大小为32
    keepalive 32;
    # 每条长连接最大复用请求数为2000
    keepalive_requests 2000;
}

server {
    location/ {
        proxy_pass http://backend;
        # 启用http/1.1版本与被代理服务器建立连接
        proxy_http_version 1.1;
        # 清空请求头属性字段Connection的内容
        proxy_set_header Connection "";
    }
}

反向代理简单优化

http {
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=STATIC:10m inactive=24h max_size=1g;
    tcp_nodelay off;
    server {
        listen 8081;
        location / {
            proxy_pass http://192.168.67.232:80/;
            # 启用响应数据缓冲区
            proxy_buffering on;
            # 设置每个HTTP请求读取上游服务器响应数据缓冲区的大小为64KB
            proxy_buffers 8 8k;
            # 设置每个HTTP请求读取响应数据第一部分缓冲区的大小为8KB
            proxy_buffer_size 8k;
            # 接收上游服务器返回响应数据时，同时用于向客户端发送响应的缓冲区的大小为16KB
            proxy_busy_buffers_size 16k;
            # 不限制每个HTTP请求每秒读取上游服务器响应数据的流量
            proxy_limit_rate 0;
            # 启用客户端HTTP请求读取缓冲区功能
            proxy_request_buffering on;
            # 设置发送给上游服务器的头属性字段Host为客户端请求头字段Host的值
            proxy_set_header Host $host:$server_port;
            # 设置发送给上游服务器的头属性字段X-Real-IP为客户端IP
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            # 设置用于缓存的共享内存
            proxy_cache STATIC;
            # 设置200响应码的缓存时间为1天
            proxy_cache_valid 200 1d;
            # 出现指定条件时，使用已经过期的缓存响应
            proxy_cache_use_stale error timeout invalid_header updating http_500 http_502 http_503 http_504;
        }
    }
}