Nginx知识网结构图，反向代理、负载均衡实战

2023-04-1208:43:33服务器及运维Comments1,852 views字数 3680阅读模式

作者：小知
来源：知乎文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

1.Nginx知识网结构图

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，特点是占用内存少，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较好。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的要求，十分注重效率，有报告nginx能支持高达50000个并发连接数文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

1.1反向代理

正向代理

正向代理：局域网中的电脑用户想要直接访问网络是不可行的，只能通过代理服务器来访问，这种代理服务就被称为正向代理。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

反向代理

反向代理：客户端无法感知代理，因为客户端访问网络不需要配置，只要把请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据，然后再返回到客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

1.2负载均衡

客户端发送多个请求到服务器，服务器处理请求，有一些可能要与数据库进行狡猾，服务器处理完毕之后，再将结果返回给客户端文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

普通请求和响应过程文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

但是随着信息数量增长，访问量和数据量飞速增长，普通架构无法满足现在的需求文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

我们首先想到的是升级服务器配置，可以由于摩尔定律的日益失效，单纯从硬件提升性能已经逐渐不可取了，怎么解决这种需求呢？文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

我们可以增加服务器的数量，构建集群，将请求分发到各个服务器上，将原来请求集中到单个服务器的情况改为请求分发到多个服务器，也就是我们说的负载均衡文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

图解负载均衡文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

假设有15个请求发送到代理服务器，那么由代理服务器根据服务器数量，平均分配，每个服务器处理5个请求，这个过程就叫做负载均衡文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

1.3动静分离

为了加快网站的解析速度，可以把动态页面和静态页面交给不同的服务器来解析，加快解析的速度，降低由单个服务器的压力文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

动静分离之前的状态文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

动静分离之后文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

2. nginx如何在linux安装

https://blog.csdn.net/yujing1314/article/details/97267369文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

3. nginx常用命令

查看版本文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

./nginx -v

启动文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

./nginx

关闭（有两种方式，推荐使用 ./nginx -s quit）文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

 ./nginx -s stop
 ./nginx -s quit

重新加载nginx配置文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

./nginx -s reload

4.nginx的配置文件

配置文件分三部分组成文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

全局块

从配置文件开始到events块之间，主要是设置一些影响nginx服务器整体运行的配置指令文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

并发处理服务的配置，值越大，可以支持的并发处理量越多，但是会受到硬件、软件等设备的制约文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

events块

影响nginx服务器与用户的网络连接，常用的设置包括是否开启对多workprocess下的网络连接进行序列化，是否允许同时接收多个网络连接等等文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

支持的最大连接数文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

http块

诸如反向代理和负载均衡都在此配置文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

location指令说明文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

该语法用来匹配url，语法如下

location[ = | ~ | ~* | ^~] url{

}

=:用于不含正则表达式的url前，要求字符串与url严格匹配，匹配成功就停止向下搜索并处理请求
~：用于表示url包含正则表达式，并且区分大小写。
~*：用于表示url包含正则表达式，并且不区分大瞎写
^~：用于不含正则表达式的url前，要求ngin服务器找到表示url和字符串匹配度最高的location后，立即使用此location处理请求，而不再匹配
如果有url包含正则表达式，不需要有~开头标识

4.1 反向代理实战

配置反向代理

目的：在浏览器地址栏输入地址http://www.123.com跳转linux系统tomcat主页面文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

具体实现

先配置tomcat：因为比较简单，此处不再赘叙文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

并在windows访问文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

具体流程文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

修改之前文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

配置文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

再次访问文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

反向代理2

1.目标文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

访问http://192.168.25.132:9001/edu/ 直接跳转到192.168.25.132:8080
访问http://192.168.25.132:9001/vod/ 直接跳转到192.168.25.132:8081文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

2.准备文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

配置两个tomcat，端口分别为8080和8081，都可以访问，端口修改配置文件即可。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

新建文件内容分别添加8080！！！和8081！！！文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

响应如下文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

3.具体配置文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

重新加载nginx文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

./nginx -s reload

访问文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

实现了同一个端口代理，通过edu和vod路径的切换显示不同的页面文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

4.2 反向代理小结

第一个例子：文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

浏览器访问http://www.123.com，由host文件解析出服务器ip地址文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

192.168.25.132 http://www.123.com文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

然后默认访问80端口，而通过nginx监听80端口代理到本地的8080端口上，从而实现了访问http://www.123.com，最终转发到tomcat 8080上去文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

第二个例子：文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

实际上就是通过nginx监听9001端口，然后通过正则表达式选择转发到8080还是8081的tomcat上去文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

4.3 负载均衡实战

1.修改nginx.conf文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

2.重启nginx文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

./nginx -s reload

3.在8081的tomcat的webapps文件夹下新建edu文件夹和a.html文件，填写内容为8081！！！！文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

4.在地址栏回车，就会分发到不同的tomcat服务器上文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

3.负载均衡方式文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

轮询（默认）
weight，代表权，权越高优先级越高

fair，按后端服务器的响应时间来分配请求，相应时间短的优先分配

ip_hash,每个请求按照访问ip的hash结果分配，这样每一个访客固定的访问一个后端服务器，可以解决session 的问题

4.4 动静分离实战

什么是动静分离

把动态请求和静态请求分开，不是讲动态页面和静态页面物理分离，可以理解为nginx处理静态页面，tomcat处理动态页面文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

动静分离大致分为两种：文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

一、纯粹将静态文件独立成单独域名放在独立的服务器上，也是目前主流方案；文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

二、将动态跟静态文件混合在一起发布，通过nginx分开文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

动静分离图析

实战准备

准备静态文件文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

配置nginx文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

5.nginx高可用

如果nginx出现问题文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

解决办法文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

前期准备文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

两台nginx服务器
安装keepalived
虚拟ip

5.1安装keepalived

[root@192 usr]# yum install keepalived -y
[root@192 usr]# rpm -q -a keepalived
keepalived-1.3.5-16.el7.x86_64

修改配置文件文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

[root@192 keepalived]# cd /etc/keepalived
[root@192 keepalived]# vi keepalived.conf

分别将如下配置文件复制粘贴，覆盖掉keepalived.conf文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

虚拟ip为192.168.25.50文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

对应主机ip需要修改的是
smtp_server 192.168.25.147（主）smtp_server 192.168.25.147（备）
state MASTER（主） state BACKUP（备）文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 192.168.25.147
   smtp_connect_timeout 30
   router_id LVS_DEVEL # 访问的主机地址
}

vrrp_script chk_nginx {
  script "/usr/local/src/nginx_check.sh"  # 检测文件的地址
  interval 2   # 检测脚本执行的间隔
  weight 2   # 权重
}

vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP    # 主机MASTER、备机BACKUP    
    interface ens33   # 网卡
    virtual_router_id 51 # 同一组需一致
    priority 90  # 访问优先级，主机值较大，备机较小
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.25.50  # 虚拟ip
    }
}

启动文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

[root@192 sbin]# systemctl start keepalived.service

访问虚拟ip成功文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

关闭主机147的nginx和keepalived，发现仍然可以访问文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

6.原理解析

如下图，就是启动了一个master，一个worker，master是管理员，worker是具体工作的进程文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

worker如何工作文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunwei/33333.html

小结

worker数应该和CPU数相等
一个master多个worker可以使用热部署，同时worker是独立的，一个挂了不会影响其他的

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Nginx知识网结构图，反向代理、负载均衡实战

1.Nginx知识网结构图

1.1反向代理

正向代理

反向代理

1.2负载均衡

1.3动静分离

2. nginx如何在linux安装

3. nginx常用命令

4.nginx的配置文件

全局块

events块

http块

4.1 反向代理实战

配置反向代理

具体实现

反向代理2

4.2 反向代理小结

4.3 负载均衡实战

4.4 动静分离实战

什么是动静分离

动静分离图析

实战准备

5.nginx高可用

5.1安装keepalived

6.原理解析

小结

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