Nginx 四层负载均衡

目录

• 四层负载均衡概述
• 配置七层负载均衡
• 配置四层负载均衡

四层负载均衡概述

四层负载均衡是基于IP+端口的负载均衡，七层负载均衡是基于URL或主机名等应用层信息的负载均衡。

其他层负载均衡（转载）：

二层负载均衡(MAC)

一般是用虚拟MAC地址方式，外部对虚拟的MAC地址请求，负载均衡接收后分配后端真实的MAC地址响应。

三层负载均衡(IP)

一般采用虚拟IP地址方式，外部对虚拟的IP地址请求，负载均衡接收后分配后端真实的IP地址响应。

四层负载均衡(TCP)

用虚拟 IP+PORT 接收请求，再转发到对应的真实的IP+PROT 服务器进程端口。

七层负载均衡(HTTP)

用虚拟的URL或主机名接收请求，再转发到对应的真实的处理域名的服务器。

四层负载均衡架构中客户端向负载均衡发送 SYN 请求建立第一次连接，通过配置的负载均衡算法选择一台后端服务器，并且将报文中的 IP 地址信息修改为后台服务器的IP地址信息，因此，TCP 三次握手连接是与后端服务器直接建立起来的。

七层负载均衡设备要根据真正的应用层内容再选择服务器，只能先与负载均衡设备进行 TCP 连接，然后负载均衡设备再与后端服务器建立另外一条 TCP 连接通道。七层设备在网络性能损耗会更多一些，因为只有先代理了后端服务器和客户端建立连接(三次握手)后，才可能接受到客户端发送的真正应用层内容的报文，然后再根据该报文中的特定字段，再加上七层负载均衡设备设置的服务器选择方式，决定最终选择的内部服务器。

结论：

四层负载均衡中，TCP连接的三次握手是客户端和应用服务器直接建立，四层负载均衡设备只是起到一个类似路由器的转发动作。

七层负载均衡中，TCP连接需要建立两次：客户端需要和七层负载均衡设备建立，七层负载均衡设备需要和后端服务器建立，所以效率低于四层负载均衡。

配置七层负载均衡

四层负载均衡设备可以对七层负载均衡设备实现负载均衡，配置两台七层负载均衡服务器，作为四层负载均衡服务器的后端服务器，使用 Nginx服务 实现七层负载均衡：

# LB01
# 配置文件
[root@lb01 ~]# cat /app/nginx/conf/conf.d/all.conf
upstream all {
	server 172.16.1.8:80;
	server 172.16.1.7:80;
	server 172.16.1.9:80;
	check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=tcp;
}
server {
        listen  8005;
        server_name wecenter.wqh.com blog.wqh.com;
        location / {
                proxy_pass http://all;
                include proxy_params;
        }
	    location /check {
        	check_status;
    	}
}
# proxy_parmas 文件内容略

# LB02
# 配置文件
[root@lb02 ~]# cat /app/nginx/conf/conf.d/all.conf
upstream all {
	server 172.16.1.8:80;
	server 172.16.1.7:80;
	server 172.16.1.9:80;
	check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=tcp;
}
server {
        listen  8006;
        server_name wecenter.wqh.com blog.wqh.com;
        location / {
                proxy_pass http://all;
                include proxy_params;
        }
	    location /check {
        	check_status;
    	}
}
# proxy_parmas 文件内容略

配置四层负载均衡

使用 Nginx服务 实现四层负载均衡，此处涉及到 ngx_stream_core_module 模块，需要注意的是此模块配置是和 http层 同一级别的，在主配置文件 nginx.conf 中需要和 events层、http层 并列，此处使用 include 配置， 将 stream层 的子配置文件全部放到对应的目录中，方便集中管理：

# FLB01
[root@flb01 nginx]# cat nginx.conf
......
events {
        ......
}
include stream/*.conf;
http {
        ......
}
[root@flb01 nginx]# cat stream/l4.conf
stream {
    log_format  proxy '$remote_addr $remote_port - [$time_local] $status $protocol '
                  '"$upstream_addr" "$upstream_bytes_sent" "$upstream_connect_time"' ;
    access_log /var/log/nginx/proxy.log proxy;
	upstream flb {
		server 172.16.1.5:8005;
		server 172.16.1.6:8006;
	}
	server {
		listen 80;
		proxy_connect_timeout 3s;
		proxy_timeout 3s;
		proxy_pass flb;
	}
}