Nginx的负载均衡和高可用

一、Nginx的理解

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是一款轻量级的web服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like协议下发行。特点：占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现最好。

   Nginx常用负载均衡算法：

    轮询（默认算法） ——    每个请求会依次分配给后端不同的应用程序服务器，不理会后端服务器的实际压力

    加权轮询        ——    权重越大的服务器，被分配到的次数就会越多，通常用于后端服务器性能不一致的情况

    IP HASH        ——    当同IP进行重复访问时会被指定到上次访问到的服务器，可以解决动态网站SESSION共享问题 

二、nginx的配置

      实验步骤：由于之前在源码包的编译过程使用了nginx，在此就不再叙述了，我们对nginx的配置进行如下修改。

      1) 检测是否安装成功

      ---> /usr/local/nginx/sbin/nginx         # 开启ngnix服务

      注意：当服务启动出现错误：error while loading shared  libraries:libpcre.so.1:cannot open shared object file:No such file or directory    

解决方法：1、使用命令where  libpcre.so.1找到它所在的位置

           2、ln  -s  /usr/local/lib/libpcre.so.1  /lib64 命令做个软链接

           3、再重新启动即可（ps  -axu| grep  nginx来查看nginx服务进程）

       ---> ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx  /sbin/   # 进行nginx的链接操作

   2）去掉nginx服务的版本号

   --->  vim  /root/nginx-1.15.3/src/core/nginx.h                # 只修改一行

   # 此时，在真机中使用 curl -I 172.25.2.1 查看，则不会显示nginx的版本号。 

   3）注释/root/nginx-1.15.3/auto/cc/gcc中debug的下一行

      4）在浏览器中输入server1的ip，可以访问nginx的默认文件

       5）添加发布文件

       --->  vim /usr/local/nginx/html/index1.html

        <h1>server1 --- nginx</h1>

       # 在浏览器中的结果：

       6）nginx的基本操作

       --->  /usr/local/nginx/sbin/nginx # 启动服务

       --->  /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop(reload、quit)  #停停止、重启服务

       --->  /usr/local/nginx/sbin/nginx -h|-t                            # h命令帮助；t验证配置文件

三、Nginx实现负载均衡

      1）修改主配置文件

      --->  vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

      worker_processes  1;

      events {

      worker_connections  65535;

      }

      http {

              upstream xniu{

              # ip_hash       # 负载均衡算法，不写默认为rr（轮询）

              server 172.25.2.2:80;   # 后端服务器

              server 172.25.2.3:80;

              server 127.0.0.1:8080 backup;     # 当后端服务器均有问题时，使用本地的服务

              }

              include mime.types;

             default_type  application/octet-stream;

             server {

                      listen 80;      # nginx监听80端口

                      server_name www.xniu.com;       # 访问域名

                      location / {

                      proxy_pass http://xniu;         # 访问上边的虚拟主机

                     }

             }

      }

     2）查看系统支持的最大文件数,并编辑限制文件

     --->  sysctl -a | grep file

     --->  vim /etc/security/limits.conf

      Nginx - nofile 65535 # 使nginx工作再nginx用户的工作空间

     3）创建nginx用户

     --->  useradd -M -d /usr/local/ngnix  ngnix  #指定用户加目录

     4）重新加载nginx：(加载之后需要打开server2和server3的httpd服务)

     --->  nginx  -s  reload

5）启动server2和server3的httpd服务；server1的httpd访问端口为8080并添加默认发布文件

     6）在真机中测试负载均衡，方式是轮询

   # 当server2和server3都坏掉的时候，会调用server1的httpd服务

   #  也可以给后端服务器设置权重；编辑nginx.conf文件；在虚拟主机172.25.2.2后添加weight=2.则在真机中会出现两次server2，一此server3。结果如下：
  

   # 若负载均衡算法为ip_hash，结果如下（同一个ip访问时，后端服务器不会改变）:算法为hash时，不能有后备服务主机。

四、在nginx中静态模块sticky

   sticky时nginx的一个模块，它是基于cookie的一种nginx的负载均衡解决方案，通过分发和时别cookie，来使同一客户端的请求罗在同一台服务器上。默认标识为route。功能相当于算法ip_bash。

   具体数据的处理过程为：客户算首次发送访问请求，nginx接收后，发现请求头没有cookie，则以轮询方式将请求分发给后端服务器；后端服务器请求完成后，将响应数据返回给客户端；（此时，nginx生成带有route的cookie，返回给客户端，route的值与后端服务器想对应，可能是明文、md5、sha1等hash值；客户端保存带route的cookie ）下一次客户端再发送请求时，会带上route，nginx接收到cookie中route值，随即就转发给对应的后端服务器。

五、使用corosync和pacemaker实现nginx的高可用

   由于之前配置过corosync和pacemaker的实验环境，再这里就直接使用。若时有问题的话，可以查看之前的博客。

   1）首先我们把server1和server4上都安装上nginx服务。这是只需要把server1中安装好的目录拷贝过去即可使用。

   --->  scp -r  /usr/local/nginx  server4:/usr/local

       2)我们在server4中做一个软链接,并启动

   --->  ln - s  /usr/local/nginx/sbin/nginx   /sbin/

   --->  nginx                              # 启动服务(没报错说明正常)

   --->  nginx  -s  stop                    # 关闭服务

   3）编写nginx的执行脚本(在网上搜即可)，放在/etc/init.d/目录下，并给一个可执行权限

   4）此时我们启动server1和server4的corosync服务

   --->  /etc/init.d/corosync  start

   5) 在corosync中添加ip和nginx服务(ip为之前添加进去的)

   # 建立一个资源组，使ip和nginx运行在同一个节点上

   6）完成之后，我们对节点进行测试。（添加进去的服务可以自启动）

    # 在关闭节点4的corosync服务时，资源的调度会自动转换在server1上。(若两个节点都有问题，则不可以访问后端)

   # 当server1主机崩了之后(echo c> /proc/sysrq-trigger)，由于有fence机制，会自动启动，完成后又添加在在线节点中。

   注意：当我挂掉一个节点后，再启动的时候，该节点会自动进行资源的抢夺。为了防止出现这样的现象，我们可以设置corosync的当前节点的粘滞性即可 。