使用Nginx轻松实现开源负载均衡

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使用Nginx轻松实现开源负载均衡 - Presentation Transcript

  1. 使用 Nginx 轻松实现开源负载均衡 张宴 （ http://blog.s135.com ） 2008.9.20 北京
  2. 个人简介
    • 张宴，曾在新浪等公司任系统工程师、系统架构师。工作内容主要涉及：服务器系统架构设计与部署、系统运维与调优、网络故障解决、网站后端以及接口类 PHP 程序开发、 Unix 开源软件二次开发、服务器监控系统开发等。具有 CDN 部署，跨 IDC 的数据传输，电信网通南北互通，以及门户类 FLV 视频分享网站──新浪播客架构设计经验。
  3. 什么是 Nginx ？
    • Nginx (“engine x”) 是俄罗斯人 Igor Sysoev( 塞索耶夫 ) 编写的一款高性能的 HTTP 和反向代理服务器。
    • Nginx 已经在俄罗斯最大的门户网站── Rambler Media （ www.rambler.ru ）上运行了 3 年时间，同时俄罗斯超过 20% 的虚拟主机平台采用 Nginx 作为反向代理服务器。
    • 在国内，已经有 新浪博客、新浪播客、网易新闻、六间房、 56.com 、 Discuz! 、水木社区、豆瓣、 YUPOO 、海内、迅雷在线 等多家网站使用 Nginx 作为 Web 服务器或反向代理服务器。
  4. 使用 Nginx 做七层负载均衡的理由
    • 1 、高并发连接： 官方测试能够支撑 5 万并发连接，在实际生产环境中跑到 2 ～ 3 万并发连接数。
    • 2 、内存消耗少： 在 3 万并发连接下，开启的 10 个 Nginx 进程才消耗 150M 内存（ 15M*10=150M ）。
    • 3 、配置文件非常简单： 风格跟程序一样通俗易懂。
    • 4 、成本低廉： Nginx 为开源软件，可以免费使用。而购买 F5 BIG-IP 、 NetScaler 等硬件负载均衡交换机则需要十多万至几十万人民币。
  5. 使用 Nginx 做七层负载均衡的理由
    • 5 、支持 Rewrite 重写规则： 能够根据域名、 URL 的不同，将 HTTP 请求分到不同的后端服务器群组。
    • 6 、内置的健康检查功能： 如果 Nginx Proxy 后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问。
    • 7 、节省带宽： 支持 GZIP 压缩，可以添加浏览器本地缓存的 Header 头。
    • 8 、稳定性高： 用于反向代理，宕机的概率微乎其微。
  6. Nginx 负载均衡的典型应用
  7. 硬件、软件七层负载均衡对比： NetScaler 与 Nginx
  8. 硬件、软件七层负载均衡对比： NetScaler 与 Nginx
    • 五分钟搞定 Nginx 负载均衡
  10. 编译安装 Nginx
    • 1 、创建供 Nginx 使用的组和帐号：
    • /usr/sbin/groupadd www -g 48
    • /usr/sbin/useradd -u 48 -g www www
    • 2 、编译安装 rewrite 模块支持包
    • wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-7.7.tar.gz
    • tar zxvf pcre-7.7.tar.gz
    • cd pcre-7.7/
    • ./configure
    • make && make install
    • cd ../
  11. 编译安装 Nginx
    • 3 、编译安装 Nginx
    • wget http://sysoev.ru/nginx/nginx-0.7.17.tar.gz
    • tar zxvf nginx-0.7.17.tar.gz
    • cd nginx-0.7.17/
    • ./configure --user=www --group=www --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
    • make && make install
    • cd ../
    • 4 、备份默认 nginx.conf 配置文件
    • mv /usr/local/nginx/conf/nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.old
  12. 创建 nginx.conf 配置文件 (1)
    • 1 、创建 Nginx 配置文件
    • vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
    • 2 、输入配置文件内容
    • user www www;
    • worker_processes 8;
    • error_log /usr/local/nginx/logs/nginx_error.log crit;
    • pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid;
    • worker_rlimit_nofile 51200;
    • events
    • {
    • use epoll;
    • worker_connections 51200;
    • }
  13. 创建 nginx.conf 配置文件 (2)
    • http
    • {
    • include mime.types;
    • default_type application/octet-stream;
    • #charset gb2312;
    • server_names_hash_bucket_size 128;
    • client_header_buffer_size 32k;
    • large_client_header_buffers 4 32k;
    • sendfile on;
    • tcp_nopush on;
    • keepalive_timeout 60;
    • tcp_nodelay on;
  14. 创建 nginx.conf 配置文件 (3)
    • #gzip on;
    • #gzip_min_length 1k;
    • #gzip_buffers 4 16k;
    • #gzip_http_version 1.0;
    • #gzip_comp_level 2;
    • #gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
    • #gzip_vary on;
  15. 创建 nginx.conf 配置文件 (4)
    • upstream web.abc.com {
    • server 192.168.1.10:80;
    • server 192.168.1.11:80;
    • server 192.168.1.12:80;
    • server 192.168.1.13:81;
    • }
    • upstream squid.abc.com {
    • server 192.168.1.20:80 weight=3;
    • server 192.168.1.21:80;
    • server 192.168.1.22:80;
    • }
  16. 创建 nginx.conf 配置文件 (5)
    • server
    • {
    • listen 80;
    • server_name www.abc.com *.abc.com;
    • proxy_redirect off;
    • # 后端的 Web 服务器可以通过 X-Forwarded-For 获取用户真实 IP
    • proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
    • if ($request_uri ~* ".*.(js|css|gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$")
    • {
    • proxy_pass http://squid.abc.com;
    • }
    • if ($request_uri ~* "^/view/(.*)$")
    • {
    • proxy_pass http://squid.abc.com;
    • }
    • proxy_pass http://web.abc.com;
  17. 创建 nginx.conf 配置文件 (6)
    • # 定义日志格式
    • log_format access '$remote_addr - $remote_user [$time_local] $request '
    • '"$status" $body_bytes_sent "$http_referer" '
    • '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    • # 打日志
    • access_log /usr/local/nginx/logs/access.log access;
  18. 创建 nginx.conf 配置文件 (7)
    • # 允许客户端请求的最大的单个文件字节数
    • client_max_body_size 10m;
    • # 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
    • client_body_buffer_size 128k;
    • # 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_connect_timeout 600;
    • # 连接成功后 _ 等候后端服务器响应时间 _ 其实已经进入后端的排队之中等候处理
    • proxy_read_timeout 600;
    • # 后端服务器数据回传时间 _ 就是在规定时间之内后端服务器必须传完所有的数据
    • proxy_send_timeout 600;
  19. 创建 nginx.conf 配置文件 (8)
    • # 代理请求缓存区 _ 这个缓存区间会保存用户的头信息以供 Nginx 进行规则处理 _ 一般只要能保存下头信息即可
    • proxy_buffer_size 8k;
    • # 同上 告诉 Nginx 保存单个用的几个 Buffer 最大用多大空间
    • proxy_buffers 4 32k;
    • # 如果系统很忙的时候可以申请更大的 proxy_buffers 官方推荐 *2
    • proxy_busy_buffers_size 64k;
    • #proxy 缓存临时文件的大小
    • proxy_temp_file_write_size 64k;
    • }
    • }
    • 配置文件编写完毕
  20. 启动 Nginx
    • /usr/local/nginx/sbin/nginx –t
    • 如果屏幕显示以下两行信息，说明配置文件正确：
    • the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
    • the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf was tested successfully
    • 那么，则可以启动 Nginx 服务：
    • ulimit -SHn 51200
    • /usr/local/nginx/sbin/nginx
  21. 不中断服务平滑修改 Nginx 配置
    • ① 、修改 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 配置文件后，请执行以下命令检查配置文件是否正确：
    • /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
    • 如果屏幕显示以下两行信息，说明配置文件正确：
    • the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
    • the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf was tested successfully
    • ② 、 这时，输入以下命令查看 Nginx 主进程号：
    • ps -ef | grep "nginx: master process" | grep -v "grep" | awk -F ' ' '{print $2}'
    • 屏幕显示的即为 Nginx 主进程号，例如：
    • 6302
    • 这时，执行以下命令即可使修改过的 Nginx 配置文件生效：
    • kill -HUP 6302
    • 或者用更简便的方法：
    • kill -HUP `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
  22. 编写每天定时切割 Nginx 日志的脚本
    • 1 、创建脚本 /usr/local/nginx/sbin/cut_nginx_log.sh ，输入以下内容：
    • #!/bin/bash
    • # This script run at 00:00
    • # The Nginx logs path
    • logs_path="/usr/local/nginx/logs/"
    • mkdir -p ${logs_path}$(date -d "yesterday" +"%Y")/$(date -d "yesterday" +"%m")/
    • mv ${logs_path}access.log ${logs_path}$(date -d "yesterday" +"%Y")/$(date -d "yesterday" +"%m")/access_$(date -d "yesterday" +"%Y%m%d").log
    • kill -USR1 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
    • 2 、设置 crontab ，每天凌晨 00:00 切割 nginx 访问日志
    • crontab -e
    • 输入以下内容：
    • 00 00 * * * /bin/bash / usr/local/nginx/sbin /cut_nginx_log.sh
  23. 总结
    • 1 、对于中、小型企业，如果没有资金去购买昂贵的四 / 七层负载均衡交换机，那么 Nginx 是不错的七层负载均衡选择，并且可以通过 Nginx + Keepalived 实现 Nginx 负载均衡器双机互备，任意一台机器发生故障，对方都能够将虚拟 IP 接管过去。
    • 2 、对于有资金购买四 / 七层负载均衡交换机的大型网站， Nginx 也有其用武之地。以门户类网站为例， F5 BIG-IP 等四 / 七层交换机由于负责了全站多个产品的服务，并发数非常高，而内容转发规则等七层交换业务，用不到 F5 BIG-IP 的四层硬件芯片，极大地消耗了 F5 的 CPU 和内存资源，成为高并发应用的制约条件。而 Nginx 的出现，成为了 F5 BIG-IP 七层交换的有力补充。
  24. 结束
    • 谢谢各位！

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