1.简介

本篇博文是《nginx实现动态/静态文件缓存-技术流ken》的二部曲。将详细介绍nginx如何实现反向代理以及负载均衡技术，并辅以实战案例。

反向代理--“反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。”

负载均衡--“网络专用术语，负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。”

2.nginx实现反向代理

1.几个概念

反向代理：在收到客户端请求之后，会修目标IP地址和端口

正向代理：在收到客户端请求之后，会修源IP地址和端口

上游服务器：代理服务器后端的哪些真正给客户端提供服务的节点，这样的服务器称之为上游服务器

下游服务器：客户端就是下游节点

2.反向代理指令

模块：nginx_http_proxy_module
 指令
 proxy_pass：指定上游服务器的ip和端口
 proxy_set_header：指定在重新封装请求报文的时候，添加一个新的首部
 Syntax: proxy_pass URL;
 Default: —
 Context: location, if in location, limit_except
 例子：proxy_pass http://10.220.5.200:80;
 Syntax: proxy_set_header field value;
 Default: proxy_set_header Host $proxy_host;
 Context: http, server, location

3.反向代理简单示例

location / {
 proxy_pass http://10.220.5.180;
 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr 
 proxy_set_header Host $proxy_host;
 }

4.反向代理实战案例

1.环境准备

centos7.5

反向代理服务器IP：172.20.10.7/28

web1服务器IP：172.20.10.8/28

web2服务器IP:172.20.10.9/28

2.配置反向代理服务器端

yum安装nignx需要配置网络源，复制下面的代码到你的yum仓库中

[ken]
name=ken
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/

安装nginx

[root@ken ~]# yum install nginx -y

配置nginx文件，我们实现这样一个效果，静态文件都被代理到172.20.10.8，动态文件都被调度到172.20.10.9，实现动静分离。

[root@ken ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
# For more information on configuration, see:
# * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
# * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
 worker_connections 1024;
}
http {
 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
 sendfile on;
 tcp_nopush on;
 tcp_nodelay on;
 keepalive_timeout 65;
 types_hash_max_size 2048;
 include /etc/nginx/mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 # include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
 server {
 listen 80 default_server;
 listen [::]:80 default_server;
 server_name _;
 root /var/www/html;
 index index.html index.php;
 # Load configuration files for the default server block.
 location / {
 proxy_pass http://172.20.10.8;
 proxy_set_header host $proxy_host;
 proxy_set_header realip $remote_addr;
 }
 location ~^/.*(\.php)$ {
 proxy_pass http://172.20.10.9;
 proxy_set_header host $proxy_host;
 proxy_set_header realip $remote_addr;
 }
 error_page 404 /404.html;
 location = /40x.html {
 }
 error_page 500 502 503 504 /50x.html;
 location = /50x.html {
 }
 }
}
 

进行语法检测

[root@ken ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

检查没有问题之后进行重启

[root@ken ~]# systemctl start nginx

3.配置web服务器端

安装apache

[root@ken ~]# yum install httpd -y

准备测试文件，172.20.10.8准备静态文件

[root@ken ~]# echo "this is 172.20.10.8 for static test">/var/www/html/index.html 

172.20.10.9需要下载php以便支持动态文件

[root@ken html]# yum install php -y

172.20.10.9准备动态文件，

[root@ken ~]# cd /var/www/html/
[root@ken html]# vim index.php
<?php
phpinfo();
?>

4.web服务器重启

[root@ken html]# systemctl restart httpd

5.关闭安全服务

[root@ken ~]# iptables -F

6.浏览器测试

请求静态文件测试

静态文件请求已经成功转发至172.20.10.8。

测试成功！

请求动态文件测试

动态文件请求已经成功转发至172.20.10.9.

测试成功！

7.补充

补充一

补充1：
 location如下
 location /admin {
 proxy_pass http://www.ken.com/; 
 proxy_pass http://www.ken.com; 
 }
 请求的url 是http://www.ken.com/admin/a.html
 如果代理方式是 proxy_pass http://www.ken.com/; 那么去www.ken.com的跟目录下找a.html,/代表完全代理。
 如果代理方式是 proxy_pass http://www.ken.com; 那么去www.ken.com的跟目录下的admin找a.html

补充二

补充2：
 如果location中使用了模式匹配（正则），那么，location中的url会直接补充到代理节点的后面.
 此时，上游服务器的的后面不能有任何内容，包括 /
 location ~ \.php$ {
 proxy_pass http://www.ken.com; [正则表达式proxy_pass转发的地址后面什么都不能加] <<< 正确写法
 proxy_pass http://www.ken.com:80; <<< 正确写法
 proxy_pass http://www.ken.com/; <<< 错误写法
 proxy_pass http://www.ken.com/img; <<< 错误写法
 }
 此时，如果请求的url是 http://www.baidu.com/book/stu/a.php ，就会代理成 http://www.ken.com/book/stu/a.php

补充三

补充3：
 在location中如果有重定向的话，那么就用重定向后的uri替换掉代理节点中的uri
 location / {
 rewrite /(.*)$ /index.php?name=$1 break;
 proxy_pass http://www.baidu.com:80/img;
 }
 此时，如果请求的url是 http://www.ken.com/bajie ，就会代理成 www.baidu.com/index.php?name=bajie

3.nginx实现负载均衡

1.几个概念

调度器：分发用户的请求到一个后端节点

上游服务器(真实服务器)：每个真正用来处理用户请求的节点都是一个上游服务器

CIP：客户端的IP地址

RIP：真实服务器的IP地址

VIP：虚拟IP，用户所看到的是也是虚拟IP

2.指令

指令：upstream
 作用：定义一个上游服务器组
 格式
 upstream name ｛
 server 上游服务器1 参数 参数;
 server 上游服务器1 参数 参数;
 server 上游服务器1 参数 参数;
 ｝

3.重要参数

 weight=#：设置服务器的权重（数字越大，权重越高）
 backup: 设置服务器处于备用状态（其他节点出现故障，备用节点才开始工作）
 down：设置让一个节点处于离线状态（经常用在维护一个节点的情况下）
 max_fails=number：设置连续几次转发失败就认为该节点出现故障，然后就不再向该节点转发用户请求了
 fail_timeout=time: 和上个参数组合使用，作用是设置等待上游服务器响应超时时间

4.nginx实现负载均衡实战案例

1.环境准备

centos7.5

nginx服务器IP:172.20.10.7/28

web1服务器端IP：172.20.10.8/28

web2服务器端IP：172.20.10.9/28

2.配置nginx服务器端

安装nginx略

配置nginx文件

[root@ken ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
# For more information on configuration, see:
# * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
# * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
 worker_connections 1024;
}
http {
 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 access_log /var/log/nginx/access.log main;
 sendfile on;
 tcp_nopush on;
 tcp_nodelay on;
 keepalive_timeout 65;
 types_hash_max_size 2048;
 include /etc/nginx/mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 # include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
 upstream ken {
 server 172.20.10.8 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=5;
 server 172.20.10.9 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=5;
 }
 server {
 listen 80 default_server;
 listen [::]:80 default_server;
 server_name _;
 root /var/www/html;
 index index.php index.html;
 # Load configuration files for the default server block.
 # include /etc/nginx/default.d/*.conf;
 location / {
 proxy_pass http://ken/;
 proxy_set_header host $proxy_host;
 proxy_set_header realip $remote_addr;
 }
 error_page 404 /404.html;
 location = /40x.html {
 }
 error_page 500 502 503 504 /50x.html;
 location = /50x.html {
 }
 }
}
 

语法检测

[root@ken ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

重启nginx

[root@ken ~]# systemctl restart nginx

3.配置web服务器端

略.和上面反向代理配置一样。

4.浏览器测试

输入nginx服务器端的IP地址

因为172.20.10.9的权重为2，即出现两次172.20.10.9才会出现一次172.20.10.8.进行刷新测试

测试成功！

nginx的三大功能，缓存，反向代理，负载均衡，已经全部讲解完毕，是否对nginx有了全新的认识那？马上自己动手实验一下吧