Nginx集群

一、集群介绍：

将多个物理机器组成一个逻辑计算机，实现负载均衡和容错

组成要素：
1） VIP： 虚IP，一个IP地址，给分发器用的，谁拿到谁就是分发器
2） 分发器： nginx
3） 数据服务器： Web服务器

 

 

 二、搭建一个基本Nginx集群

　　在该集群中的Nginx扮演的角色是：分发器
　　任务：接收请求、分发请求、响应请求

　　

• 功能模块

　　1） ngx_http_upstream_module 基于应用层分发模块，七层分发器，我们这里用的是这个
　　2） ngx_stream_core_module 基于传输层分发模块（1.9开始提供）四层分发器

• 配置一个Nginx集群

　　1） nginx安装：略
　　2） 配置业务服务器页面：
　　3） 配置nginx分发器
　　4） 测试分发
　　目标：访问分发器就能拿到数据
　　

　　

　　　

 　　

 　　

 三、Nginx基本分发算法

　　集群分发算法介绍
　　如何将用户请求按一定规律分发给业务服务器
　　Nginx集群默认算法（upstream支持的）

　　

　　　　

• 轮询（默认）  -适用于静态资源，账号到一个服务器，密码到另一台服务器就没法验证

　　每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除

　　　　　　

• weight（权重） -适用于静态资源

　　指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况

　　　　　　

• ip_hash   -适用于动态资源

　　每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题

　　　　

• fair（第三方）

　　按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配

• url_hash（第三方）

　　按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

 四、Nginx分发的不同应用场景

1） 基于host分发

　　　　　　

2） 基于开发语言分发

　　　　　　

3） 基于浏览器的分发

　　　　　　

4） 基于源ip

　　　　　　

五、高可用

• 高可用要解决的问题：

　　　　

• 　　如何实现高可用？

　　1、 在主分发器和备用分发器上安装keepalived服务

　　2、 服务器的容错由Nginx完成，配置

 　　　　

•  　　keepalived实现分发器切换的原理

　　主分发器优先级比备分发器优先级高
　　keepalived启动之后，会产生一个虚IP，刚开始虚IP在主分发器上
　　主分发器挂了，虚IP就出现在备分发器上，主分发器恢复，虚IP又回到主分发器

　　

　　keepalived使用vrrp协议，主分发器向网络发组播，地址224.0.0.18  广播自己的状态(是否活着)，
　　备份分发器收到广播后，发现优先级比自己大的还活着，自己就待机，

　　否则在多长时间内没收到组播，就向虚IP发请求确认，确认主分发器挂了，就启动自己，自己获得虚IP
　　keepalived每隔2秒探测一次nginx服务，执行脚本：
　　<"如果nginx挂了，就启动Nginx，如果启动失败，就把自己结束">

• 安装keepalived软件

　　　　

• keepalived配置文件

　　　　

　　1） 主分发器：

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id NGINX_DEVEL
}

vrrp_script check_nginx {
    script "/etc/keepalived/nginx_pid.sh"
    interval 2
    fall 1
}

vrrp_instance nginx {
    state MASTER
    interface ens33
    mcast_src_ip 192.168.10.40
    virtual_router_id 51
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }

    track_script {
        check_nginx
    }

    virtual_ipaddress {
        192.168.10.213/24
    }
}

，

/etc/keepalived/nginx_pid.sh脚本
“如果nginx进程挂了就启动nginx，如果nginx起不来，就结束自己”
---------------------
#!/bin/bash
nginx_kp_check(){
nginxpid=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $nginxpid -eq 0];then
    /user/local/nginx/sbin/nginx
    sleep 1
    nginxpid=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
    if [ $nginxpid -eq 0];then
        systemctl stop keepalived
    fi
fi
}
---------------------

 　2） 备分发器：

　　跟主分发器一样，只修改三处：分发器状态、IP、优先级

state BACKUP
    ...
mcast_src_ip 192.168.10.41
    ...
priority 100
    ...

• 测试

　　

 　　

 　　1、启动42 43的Nginx（web服务）

　　2、启动40、41的Nginx（分发器）

　　3、测试：访问40或41会将请求分发到42、 43服务器

　　4、启动主分发器40上的keepalived

　　5、测试：在40网卡上产生虚IP

　　6、启动备分发器41上的keepalived

　　7、访问虚IP，请求被分发到42、 43服务器，表示keepalived正常工作

　　8、将40上的Nginx停止，过1s查看是否自动被启动，表示脚本正常工作，如果未正常工作，可能要设权限chmod 755

　　9、将40上的Nginx一直停止，查看41上的keepalived是否顶上去（虚IP被分配到41机器上），看备用分发器上的keepalived是否工作