Linux基础37 负载均衡, 产品与类型, 时间, nginx调度算法, nginx负载均衡状态

#注意：代理只能代理一台机器
      nginx做代理，一个location可以做一个代理

当我们的Web服务器直接面向用户，往往要承载大量并发请求，单台服务器难以负荷，我使用多台Web服务器组成集群，前端使用Nginx负载均衡，将请求分散的达到我们后端服务器集群中，实现负载的分发。那么会大大提升系统的吞吐率、请求性能、高容灾

往往我们接触的最多的是SLB(Server Load Balance)负载均衡，实现最多的也是SLB、那么SLB它的调度节点和服务节点通常是在一个地域里面。那么它在这个小的逻辑地域里面决定了他对部分服务的实时性、响应性是非常好的。

所以说海量用户请求过来以后，它同样是请求调度节点，调度节点将用户的请求转发给后端对应的服务节点，服务节点处理完请求后再转发给调度节点，调度节点最后响应给用户节点。这样也能实现一个均衡的作用，那么Nginx则是一个典型的SLB

负载均衡
负载
Load Balance
LB

SLB        阿里云负载均衡
LB        青云负载均衡
CLB        腾讯云负载均衡
ULB        ucloud负载均衡

Nginx    #在1.9版本之前只能做七层，1.9版本之后既能做七层，也能做四层负载均衡
Haproxy    #既能做四层，也能做七层负载均衡
LVS        #只能做四层负载均衡
# LVS是最快的负载均衡软件，其他两个软件需要将请求发送到服务再转发到后端，LVS不用到服务，它相当于将服务器变成了负载均衡，直接转发请求

#四层负载均衡(端口转发，不能带域名)
所谓四层负载均衡指的是OSI七层模型中的传输层，那么传输层Nginx已经支持TCP/IP的控制，所以只需要对客户端的请求进行TCP/IP协议的包转发就可以实现负载均衡，那么它的好处是性能非常快、只需要底层进行应用处理，而不需要进行一些复杂的逻辑。

#七层负载均衡
七层负载均衡它是在应用层，那么它可以完成很多应用方面的协议请求，比如我们说的http应用的负载均衡，它可以实现http信息的改写、头信息的改写、安全应用规则控制、URL匹配规则控制、以及装法、rewrite等等的规则，所以在应用层的服务里面，我们可以做的内容就更多，那么Nginx则是一个典型的七层负载均衡SLB

#四层负载与七层负载区别
四层负载均衡数据包在底层就进行了分发，而七层负载均衡数据包则是在最顶层进行分发、由此可以看出，七层负载均衡效率没有四层负载均衡高。
但七层负载均衡更贴近于服务，如：http协议就是七层协议，我们可以用Nginx可以作会话保持，URL路径规则匹配、head头改写等等，这些是四层负载均衡无法实现的。
注意：四层负载均衡不识别域名，七层负载均衡识别域名(四层负载后还需要做一次七层负载把最后三网络层解开)

Nginx要实现负载均衡需要用到proxy_pass代理模块配置

Nginx负载均衡与Nginx代理不同地方在于，Nginx的一个location仅能代理一台服务器，而Nginx负载均衡则是将客户端请求代理装法至一组upstream虚拟池

Syntax:    upstream name { ... }
Default:    —
Context:    http    # 配在http层

# 例:
upstream backend {        # 定义backend组
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://backend;    # 代理的时候，写组的名字
    }
}

[root@web01 conf.d]# vim node.conf
server {
    listen 80;
    server_name node.linux.com;

    location / {
        root /code/node;
        index index.html;
    }
}

[root@web01 conf.d]# mkdir /code/node
[root@web01 conf.d]# echo "我是web01..." > /code/node/index.html
[root@web01 conf.d]# systemctl restart nginx

[root@web02 conf.d]# vim node.conf
server {
    listen 80;
    server_name node.linux.com;

    location / {
        root /code/node;
        index index.html;
    }
}

[root@web02 conf.d]# mkdir /code/node
[root@web02 conf.d]# echo "我是web02..." > /code/node/index.html
[root@web02 conf.d]# systemctl restart nginx

[root@lb01 conf.d]# vim node_proxy.conf
upstream node {
    server 172.16.1.7:80;    # 默认80端口可以不写
    server 172.16.1.8:80;
}

server {
    listen 80;
    server_name node.linux.com;

    location / {
        proxy_pass http://node;
        include proxy_params;
    }
}
-------------------------------------------
# 检查include文件是否存在
[root@lb01 conf.d]# ll /etc/nginx/proxy_params 
-rw-r--r-- 1 root root 275 Aug 27 01:06 /etc/nginx/proxy_params
[root@lb01 conf.d]# systemctl restart nginx

如果后台服务连接超时，Nginx本身是有机制的，如果出现一个节点down掉的时候，Nginx会根据你具体负载均衡的设置，将请求转移到其他的节点上，但是，如果后台服务连接没有down掉，但是返回错误异常码了如:504、502、500，这个时候你需要加一个负载均衡的设置，如下：proxy_next_upstream http_500 | http_502 | http_503 |http_504 | http_404;意思是，当其中一台返回错误码404,500...等错误时，可以分配到下一台服务器程序继续处理，提高平台访问成功率。

server {
    listen 80;
    server_name node.linux.com;
    
    location / {
        proxy_pass http://node;
        proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
    }
}

upstream node {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80;
}

# 访问根据配置的权重比例进行分配
upstream node {
    server 172.16.1.7:80 weight=5;    # weight设置权重
    server 172.16.1.8:80 weight=1;
}

# 根据访问的来源IP分配至同一台服务器
upstream node {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80;
    ip_hash;
}
# 经常使用这种方式进行会话保持

upstream node {
    # 不参与负载均衡任何调度，一般停机维护或者上线的时候使用
    server 172.16.1.7:80 down;
    server 172.16.1.8:80;
}

upstream node {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80 backup;    # 备用，当上面一个停了就用这个备用的
}

# 一般 max_fails和fail_timeout一起使用
upstream node {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80 max_fails=3 fail_timeout=10;#访问如果失败,等10秒再访问(这段时间去找上面服务访问),最多失败3次,超过了不能再连接
}

upstream node {
    server 172.16.1.7:80;
    server 172.16.1.8:80 max_conns=120;
}