Nginx代理与负载均衡配置与优化

Nginx代理

Nginx从0.7.48版本开始，支持了类似Squid的缓存功能。Nginx的Web缓存服务主要由proxy_cache相关指令集和fastcgi_cache相关指令集构成，前者用于反向代理时，对后端内容源服务器进行缓存，后者主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。两者的功能基本上一样。

Nginx 0.8.32版本，proxy_cache和fastcgi_cache已经比较完善，加上第三方的ngx_cache_purge模块（用于清除指定URL的缓存），已经可以完全取代Squid。

在功能上，Nginx已经具备Squid所拥有的Web缓存加速功能、清除指定URL缓存的功能。而在性能上，Nginx对多核CPU的利用，胜过Squid不少。另外，在反向代理、负载均衡、健康检查、后端服务器故障转移、Rewrite重写、易用性上，Nginx也比Squid强大得多。这使得一台Nginx可以同时作为“负载均衡服务器”与“Web缓存服务器”来使用。

下面的文档说明了nginx如何做代理服务器，将请求转发到其他服务器，本身不做缓存。使用版本为nginx-0.8.15，配置如下：

http
{
……..
client_max_body_size 300m ; // 允许客户端请求的最大单个文件字节数
client_body_buffer_size 128k;
// 缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数，可以理解为先保存到本地再传给用户
proxy_connect_timeout 600;
// 跟后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
proxy_read_timeout 600;
// 连接成功后_等候后端服务器响应时间_其实已经进入后端排队之中等候处理
proxy_send_timeout 600;
proxy_buffer_size 16k; // 会保存用户的头信息，供nginx进行规则处理
proxy_buffers 4 32k; // 告诉nginx保存单个用的几个buffer最大用多大空间
proxy_busy_buffers_size 64k;
proxy_max_temp_file_size 64k;
// proxy缓存临时文件的大小

upstream clubsrv {
server 192.168.0.110:80 weight=5;
server 192.168.0.121:80 weight=5;
}
upstream mysrv {
server 192.168.0.32:80 weight=2;
server 127.0.0.1:8000 weight=8;
}
server {
listen 80;
server_name club.xywy.com;
charset gbk;
root /www;
access_log logs/aaa.log combined;
//下面是第一个域名，使用clubsrv的代理
location / {
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
// 如果后端服务器返回502、504或执行超时等错误，自动将请求转发到upstream另一台服务器
proxy_pass ;
// 与上面upstream自己命名的名字填写一致
proxy_redirect off;
proxy_set_header Host club.xywy.com;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
// nginx在前端做代理，后端的日志会显示127.0.0.1，上面配置可以显示用户真实IP（还需装第三方软件，见下面的详细说明）
index index.htm index.html index.php;
}
//下面是第二个域名，使用mysrv的代理，访问目录下的
server {
listen 80;
server_name ;
location /message {
proxy_pass ;
proxy_set_header Host $host;
// 访问这个域名的，只有mysrv 本机可以访问
}
//访问除了/message之外的 地址，
location / {
proxy_pass ;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

下面的配置，与上面错误返回的效果相同，这里可以不写。

error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html
{
root html;
}

2、Nginx负载均衡指令
Nginx属于软件的七层负载均衡（lvs是软件的四层负载均衡的代表），七层负载均衡软件还有L7SW（Layer7 switching）、HAProxy等。支持负载均衡的模块是Http Upstream。下面介绍此模块及他下面的几个指令
HTTP Upstream模块
（1）ip_hash指令
当对后端的多台动态应用服务器做负载均衡时，ip_hash指令将某个客户端IP的请求通过哈希算法定位到同一台后端服务器上。这样，当来自某ip用户在Sever A上登录后，再访问该站点的其他URL时，能保证访问仍在Server A上。如果不加ip_hash，加入用户在Server A上登录，再访问该站点其他URL，就有可能跳转到后端的Sever B、C…..，而session记录在A上，B、C上没有，就会提示用户未登录。
注意：但这种访问不能保证后端服务器的负载均衡，可能后端有些server接受到的请求多，有些server接受的少，设置的权重值不起作用。
建议如果后端的动态应用程序服务器能做到session共享，而不用nginx上配置ip_hash的方式。

upstream mysrv {
ip_hash;
server 192.168.0.110:80 weight=2;
server 127.0.0.1:8000 down;
server 192.168.0.212:80 weight=8;
}

（2）server指令
该指令用语指定后端服务器的名称和参数。服务器的名称可以是一个域名，一个ip，端口号或UNIX Socket。

参数介绍：
weight=number ： 设置服务器权重，权重值越高，被分配到客户端请求数越多。默认为1；
max_fails=numbser ： 在fail_timeout指定的时间内对后端服务器请求失败的次数，如果检测到后端服务器无法连接及发生错误（404除外），则标记为失败。如果没有设置，默认为1。设置为0则关闭这项检查。
fail_timeout=time ： 在经历参数max_fails设置的失败次数后，暂停的时间。
down ： 表示服务器为永久离线状态。
Backup ： 仅仅在非backup服务器全部down或繁忙的时候才启用。
配置如下：

upstream mysrv {
ip_hash;
server weight=2;
server 127.0.0.1:8000 down;
server 192.168.0.212:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server unix:/tmp/bakend3;
}