Nginx高级应用–负载均衡与rewrite规则

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Nginx 除了可以用作 web 服务器外，他还可以用来做高性能的反向代理服务器，它能提供稳定高效的负载均衡解决方案。nginx 可以用轮询、IP 哈希、URL 哈希等方式调度后端服务器，同时也能提供健康检查功能。目前有众多公司均已经部署使用 nginx 实现基于七层的负载均衡功能。

一、Nginx 负载均衡

为了实现 Nginx 的反向代理以及负载均衡功能，应用中需要用到两个模块，HttpProxyModule 和 HttpUpstreamModule 模块；其中 HttpProxyModule 模块的作用是将用户的数据请求转发到其他服务器上，HttpUpstreamModule 模块是提供负载均衡技术。

Nginx 目前提供的负载均衡算法：

ngx_http_upstream_round_robin，加权轮询，可均分请求，是默认算法，集成在框架中。

ngx_http_upstream_ip_hash_module，IP 哈希，可保持会话。

ngx_http_upstream_least_conn_module，最少连接数，可均分连接。

ngx_http_upstream_hash_module，一致性哈希，可减少缓存数据的失效

负载均衡实现原理拓扑图（多层负载）

Nginx 高级应用 -- 负载均衡与 rewrite 规则

Nginx 反向代理模块配置方法示例解析

示例：

location ~* \.(mp3|mp4)$ {#匹配 URL 以 MP3 或者 MP4 结尾的请求

proxy_pass http://localhost:8080 #转发到本机 8080 端口

}

location / {#匹配任意 URL

proxy_pass http://localhost:8081 #转发到本机 8081 端口

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr #保留用户真实 IP

}

location 指令可以直接匹配字符串，也可以进行正则表达式匹配

~ 表示区分大小写，~* 表示不区分大小写匹配，= 表示精确匹配

proxy_pass 指令可以根据 location 匹配的情况建立前后端的代理映射关系

X-Forwarded-For 用于实现定义数据包头，记录用户真实 IP

Nginx 负载均衡模块配置方法示例解析

http {

upstream backend {

ip_hash；

server web1.test.com weight 1;

server web2.test.com weight 2;

server web3.test.com ;

}

server {

listen 80;

server_name web.test.com;

location / {

proxy_pass http://backend;

}}}

upstream 定义后端服务器集合，backend 是服务器组名

proxy-pass 和 fastcgi_pass 将请求转发给一组服务器

ip_hash 可以根据用户 ip 地址的 hash 值分配固定的后端服务器

二、Nginx 负载均衡案例

服务器名称	网路配置
nginx.test.com	eth0:122.126.152.183
nginx.test.com	eth1:192.168.1.2
web1.test.com	eht0:192.168.1.3
web2.test.com	eth0:192.168.1.4
web3.test.com	eth0:192.168.1.5

3 台 web 机器配置

在 web1 web2 web3 上安装 httpd 并配置网卡

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.1.3

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.1.2

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

service network restart

yum install -y httpd

iptables -F

iptables -X

service iptables save

setenforce 0

sed -i s/enforcing/disabled/g /etc/sysconfig/selinux

echo “web1 192.168.1.3” > /var/www/html/index.html

service httpd restart

chkconfig httpd on

web2 web3 机器上执行与 web1 相同步骤，注意修改部分参数

Nginx 代理服务器设置

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

DEVICE=eth0

BOOTPROTO=static

IPADDR=122.126.152.183

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=122.126.152.0

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth1

BOOTPROTO=static

IPADDR=192.168.1.2

NETMASK=255.255.255.0

GATEWAY=192.168.1.1

ONBOOT=yes

TYPE=Ethernet

service network restart

iptables -F

iptables -X

service iptables save

setenforce 0

sed -i s/enforcing/disabled/g /etc/sysconfig/selinux

wget http://nginx.org/download/nginx-1.6.3.tar.gz

tar zxf nginx-1.6.3.tar.gz -C /usr/src/

yum install gcc pcre pcre-devel openssl openssl-devel gd gd-devel perl perl-ExtUtils-Embed

cd /usr/src/nginx-1.6.3/

./configure –prefix=/usr/local/nginx \

–with-ipv6 \

–with-http_ssl_module \

–with-http_realip_module \

–with-http_addition_module \

–with-http_dav_module \

–with-http_gzip_static_module \

–with-http_perl_module \

–with-mail_ssl_module

make && make install

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

user nobody;

worker_processes 1;

error_log logs/error.log notice;

pid logs/nginx.pid;

events {

worker_connections 5024；

}

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

log_format main ‘$remote_addr – $remote_user [$time_local] “$request” ‘

‘$status $body_bytes_sent “$http_referer” ‘

‘”$http_user_agent” “$http_x_forwarded_for” ‘;

sendfile on;

tcp_nopush on;

server_tokens off;

keepalive_timeout 65;

keepalive_requests 100;

gzip on; #开启压缩

gzip_min_length 1000; #小于 1000B 内容不压缩

gzip_buffers 16 32k; #压缩缓存的个数和容量

gzip_types text/plain application/xml; #指定压缩文件类型

gzip_comp_level 2；#压缩级别为 2，数字越大压缩效果越好

client_body_buffer_size 128k；#允许客户端请求缓存大小

client_max_body_size 100m; #允许请求的最大文件容量

large-client_header_buffers 4 8k；#

proxy_buffering on; #开启代理缓冲功能

proxy_buffer_size 8k; #第一部分响应数据的缓存大小

proxy_buffers 8 128k; #响应数据的缓存个数和容量

proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=one:100m inactive=1d max_size=2G;

# 设置缓存目录，levels 设置缓存个数，keys_zone 定义缓存名字和容量，inactive 定义缓存存活时间，max_size 定义硬盘的缓存容量

proxy_connect_timeout 60s; #与后端服务器建立 TCP 连接握手超时时间

upstream servers {

#ip_hash；iphash 确保相同客户端 ip 使用相同的后端服务器，不适用就默认轮询

server 192.168.1.3:80 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=2;

server 192.168.1.4:80 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=2;

server 192.168.1.5:80 max_fails=3 fail_timeout=30s weight=2;

}

server {

listen 80;

server_name web.test.com;

access_log logs/host.access.log main;

location / {

proxy_pass http://servers;

proxy_cache one;

proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

}

}}

配置完成执行

echo “/usr/local/nginx/sbin/nginx” >> /etc/rc.local

浏览器访问 192.168.1.2 或者 122.126.152.183 刷新将分别得到不同的 web 页面信息

三、Nginx rewrite 规则

nginx 的 rewrite 语法格式和 apache 非常相似，rewrite regex replacement [flag], 其中 flag 可以被设置为 last 结束当前指令并重新搜索 location 匹配、break 结束当前 rewrite 指令、redirect 临时重定向 302、permanent 永久重定向 301。

rewrite 地址重写及 return 应用的语法解析：

## 根据浏览器标识，访问资源重定向到指定文件目录, 下面用 IE 浏览器示例

if ($http_user_agent ~ MSIE) {

rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;

}

## 将��动客户端的请求重定向到其他服务器

if ($http_user_agent ~* ‘(iphone|ipod)’ ) {

rewrite ^.+ http://mobile.site.com$uri;

}

## 用户使用 POST 方式请求数据时候，返回 405

if ($request_method = POST) {

return 405;