Day-42代理与负载均衡

1.代理

• 概念：代为办理

• 分类

  正向代理：上网，vpn

  反向代理：nginx

• 区别

  正向代理是为客户端服务

  反向代理是为服务端服务

• nginx代理(反向代理)

  代理模式：http,websocket,https,fastcgi,uwsgi,grpc

  代理模块:ngx_http_proxy_module,ngx_http_fastcgi_module,ngx_http_uwsgi_module,nginx_http_v2_module

• nginx代理语法

  #代理设置头把信息给后端服务器读取
  proxy_redirect defult;
  proxy_set_header Host $http_host;
  proxy_set-header X-Real-IP $remote_addr;
  #连接超时
  proxy_set_connect_timeout 30;
  #请求后处理时间
  proxy_send_timeout 60;
  #接受后处理时间
  proxy_read_timeout 60;
  #读取头信息的大小
  proxy_huffer_size 32k;
  #缓冲
  proxy_buffering on;
  proxy_buffers 4 128k;
  proxy_busy_buffers_size 256k;
  

• nginx反向代理实例

  #代理配置
  [root@lb01 conf.d]# cvim proxy_web.conf
  server {
    listen 80;
    server_name web.com;
    location / {
        proxy_pass http://10.0.0.7:80;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Host $http_host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forword_for;
    }
  }
  #web1配置
  [root@web01 conf.d]# cvim web.conf
  server {
    listen 80;
    server_name web.com;
    root /web;
    client_max_body_size 100m;
    
    location / {
    index index.html
    }
  }
  #web2配置
  [root@web02conf.d]# cvim web.conf
  server {
    listen 80;
    server_name web.com;
    root /web;
    client_max_body_size 100m;
    
    location / {
    index index.html
    }
  }
  #host劫持
  #访问网站测试
  

2.负载均衡

• 概念：高可用网络基础架构的的一个关键组成部分，有了负载均衡，可以将我们的应用服务器部署多台，然后通过负载均衡将用户的请求分发到不同的服务器用来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能以及可靠性

• 作用

  解决单点故障问题

  解决多个用户在同一时间内访问服务器响应慢

• 场景：四层负载均衡与七层负载均衡

  四层:转发·改写数据包·源IP·端口·真实ip,目标端口

  七层：代理 代为办理

• 四层与七层的区别

  效率：四层远高于七层

  功能：七层可以url匹配，设置头部信息

• 配置七层负载均衡

  [root@lb01 conf.d]# vim fz.conf
  upstream fz {
    server 10.0.0.7:80;
    server 10.0.0.8:80;
  }
  server {
    listen 80;
    server_name fz.com
    
    location / {
        proxy_pass http://fz;
        include proxy_params;
    }
  }
  [root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/proxy_params
  proxy_http_version 1.1;
  proxy_set_header Host $http_host;
  proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  proxy_set_header X-Forwarded_For $proxy_add_x_forwarded_for
  
  proxy_connect_timeout 30;
  proxy_send_timeout 60;
  proxy_read_timeout 60；
  
  proxy_buffering on;
  proxy_buffer_size 32k;
  proxy_buffers 4 128k;
  调度算法
  

• 七层负载均衡调度算法

  轮询
  #按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器(默认)机器的配置一致(web集群 硬件环境 一致)
  weight
  #加权轮询,weight值越大,分配到的访问几率越高机器硬件不一致的情况下使用  (硬件  pc机)
  ip_hash
  #每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一IP的固定访问一个后端服务器
  解决问题:能解决会话保持的问题   
  带来新的问题:会造成后端负载不均衡
  url_hash
  #按照访问URL的hash结果来分配请求,是每个URL定向到同一个后端服务器
  least_conn
  #最少链接数,个机器链接数少就分发
  

• 七层负载均衡后端状态

     状态             概述
    down                当前的server暂时不参与负载均衡
    backup              预留的备份服务器
    max_fails           允许请求失败的次数
    fail_timeout        经过max_fails失败后, 服务暂停时间
    max_conns           限制最大的接收连接数
  
  

• 七层负载均衡实现Redis会话共享

  1、粘性session
  粘性session是指Ngnix每次都将同一用户的所有请求转发至同一台服务器上，及Nginx的 IP_hash。
  
  2、session复制
  即每次session发生变化时，创建或者修改，就广播给集群中的服务器，使所有的服务器上的session相同。
  
  3、session持久化 ( 慢 )
  将session存储至数据库中，像操作数据一样操作session。
  
  4、session共享
  缓存session至内存数据库中，使用redis ( 内存-->刷到磁盘  )，memcached (内存数据库)。
  

• #在172.16.1.8和172.16.1.7安装phpmyadmin     
  #1.安装phpmyadmin（web01和web02上都装）
  [root@web01 conf.d]# cd /code
  [root@web01 code]# wget https://files.phpmyadmin.net/phpMyAdmin/4.8.4/phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip
  [root@web01 code]# unzip phpMyAdmin-4.8.4-all-languages.zip
  #2.配置phpmyadmin连接远程的数据库
  [root@web01 code]# cd phpMyAdmin-4.8.4-all-languages/
  [root@web01 phpMyAdmin-4.8.4-all-languages]# cp config.sample.inc.php config.inc.php
  [root@web01 phpMyAdmin-4.8.4-all-languages]# vim config.inc.php
  /* Server parameters *
  /$cfg['Servers'][$i]['host'] = '172.16.1.51';
  #接入负载均衡
  [root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.oldxu.com.conf 
  upstream  php {
    server 172.16.1.7;
    server 172.16.1.8;
  }
  
  server {
    listen 80;
    server_name php.oldxu.com;
    location / {
        proxy_pass http://php;
        proxy_set_header Host $http_host;
    }
  }
  #发现无法正常登陆
  #1.解决方法:  
  在负载均衡上配置ip_hash会话保持*(ip_hash的缺点)
  [root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.oldxu.com.conf 
  upstream  php {
    ip_hash;
    server 172.16.1.7;
    server 172.16.1.8;
  }
  
  server {
    listen 80;
    server_name php.oldxu.com;
    location / {
        proxy_pass http://php;
        proxy_set_header Host $http_host;
    }
  }
  #既希望能够实现流量的均摊,又希望会话的问题得以保持, 所以引入了redis
  
  #1)安装redis
    [root@db01 ~]# yum install redis -y
  #2)配置redis
    [root@db01 ~]# sed -i '/^bind/c bind 127.0.0.1 172.16.1.51' /etc/redis.conf
  #3)启动redis
    [root@db01 ~]# systemctl enable redis
    [root@db01 ~]# systemctl start redis
  #4) 改造php, session写本地修改为写入redis中  (所有的web上都需要配置)
  PS:已经安装过了redis的模块---> php71w-pecl-redis
  #修改php存储session至redis中
  [root@db01 ~]# vim /etc/php.ini
  session.save_handler = redis
  session.save_path = "tcp://172.16.1.51:6379?weight=1"
  #修改php-fpm 注释默认存储session的位置
  [root@web01 ~]# vim /etc/php-fpm.d/www.conf
  ;php_value[session.save_handler] = files
  ;php_value[session.save_path]    = /var/lib/php/session
  #将修改后的配置文件,推送至172.16.1.8
  [root@web01 ~]# scp /etc/php.ini root@172.16.1.8:/etc/  
  [root@web01 ~]# scp /etc/php-fpm.d/www.conf  root@172.16.1.8:/etc/php-fpm.d/www.conf
  #重启172.16.1.7 172.16.1.8两台服务器的php-fpm
  [root@web02 conf.d]# systemctl restart php-fpm
  #测试效果
  #浏览器登录测试  (ok)
  #查看redis的sessionID和    浏览器cookie中提交的sessionID是否一致
  [root@db01 ~]# redis-cli 
  127.0.0.1:6379> keys *
  "PHPREDIS_SESSION:38ecc8696c70a7252d943e7cb9b20f70"
    
  

• 案例

  企业案例:使用nginx负载均衡时，如何将后端请求超时的服务器流量平滑的切换到另一台上。如果后台服务连接超时，Nginx是本身是有机制的，如果出现一个节点down掉的时候，Nginx会更据你具体负载均衡的设置，将请求转移到其他的节点上，但是，如果后台服务连接没有down掉，但是返回错误异常码了如:504、502、500，应该如何处理。
  可以在负载均衡添加如下配置proxy_next_upstream http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404;意思是，当其中一台返回错误码404,500...等错误时，可以分配到下一台服务器程序继续处理，提高平台访问成功率。

  server {
      listen 80;
      server_name xuliangwei.com;
  
      location / {
          proxy_pass http://node;
          proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
      }
  }