负载平衡与反向署理（Nginx/OpenResty）

我们行使Nginx时，大大都场景下行使的都是七层的HTTP负载平衡(ngx_http_upstream_module)。在1.9.0版本往后，Nginx也开始支持TCP(ngx_stream_upstream_module)四层负载平衡。

四层/七层负载平衡的区别

四层负载平衡，就是基于IP+端口的负载平衡(TCP/UDP)。七层负载平衡，就是基于URL等应用层协议(HTTP)的负载平衡。认识收集分层协议的同窗就很轻易推理到，还会有基于MAC地点的二层负载平衡和基于IP地点的三层负载平衡。二层负载平衡会通过一个假造的MAC地点吸取哀求，然后再分派到真实的MAC地点上去。三层负载平衡会通过一个VIP(假造IP)吸取哀求，然后再分派到真实的IP上去。四层负载平衡会通过IP+端口吸取哀求，然后再分派到真实的处事器。七层负载平衡通过假造的URL可能HOST吸取哀求，然后再分派到真实的处事器上去。

所谓的四层到七层的负载平衡，就是依据四层及以下、七层及以下的信息来抉择怎样转发。好比四层的负载平衡，就是操作三层的VIP，然后加上四层的端标语，来抉择流量怎样来举办负载平衡。

对付负载平衡我们必要存眷以下几点：

• 上游处事器设置：行使upstream server设置上游处事器。
• 负载平衡算法：设置多个上游处事器的负载平衡机制。
• 失败重试机制：设置当超时可能上游处事器不存活时，是否必要重试其他处事器。
• 处事器心跳搜查：上游处事器的康健搜查/心跳搜查。

upstream 设置

upstream就是真实处理赏罚营业的处事器，upstream在http指令下：

upstream backend { 
 server 192.168.0.1:8080 weight=1; 
 server 192.168.0.2:8080 weight=2; 
} 

upstream server 的设置如下：

• IP地点和端口：设置上游处事器的IP地点和端口;
• 权重：weight用来设置权重，默认1。权重越大，分发的哀求越多。如上所示：3个哀求：1个到192.168.0.1，2个到192.168.0.2。

设置完上游处事器(upstream)之后，就要设置proxy_pass来处理赏罚用户哀求。

location / { 
 proxy_pass http://backend; 
} 

负载平衡算法

负载平衡计策用来办理哀求到来时，怎样选择upstream server举办处理赏罚，默认回收的是round-robin(轮询)。

• round-robin：轮询，默认负载平衡算法，通过共同weight设置实现基于权重的轮询。
• ip_hash：按照客户IP举办负载平衡，沟通的IP会被负载平衡到统一个upstream，设置如下：

upstream backend { 
 ip_hash; 
 server 192.168.0.1:8080 weight=1; 
 server 192.168.0.2:8080 weight=2; 
} 

• hash_key [consistent]：对付一个key举办hash可能行使同等性哈希算法举办负载平衡。Hash算法存在的题目是：当增进/删除一台处事器时，将导致许多key被从头负载平衡到差异的处事器。从而有也许导致用户会见出题目。因此可以思量同等性哈希，处事器横向扩展时，只有少部门呆板会被从头分派。
• 哈希算法：此处是按照uri举办负载平衡，可以行使Nginx变量，从而实现伟大的算法。

upstream backend { 
 hash $uri; 
 server 192.168.0.1:8080 weight=1; 
 server 192.168.0.2:8080 weight=2; 
} 

同等性哈希算法：consistent_key动态指定。

upstream nginx_local_server { 
 hash $consistent_key consistent; 
 server 192.168.0.1:8080 weight=1; 
 server 192.168.0.2:8080 weight=2; 
} 

下面看一下按照参数cat(类目)，做的轻微伟大一点的负载平衡：

location / { 
 set $consistent_key $arg_cat; 
 if ($consistent_key = " ") { 
 set $consistent_key $request_uri; 
 } 
} 

而在现实行使进程中，更多的是行使Lua剧本举办处理赏罚。

set_by_lua_file $consistent_key "lua_balancing.lua"; 

lua_balancing.lua

local consistent_key = args.cat 
if not consistent_key or consistent_key == '' then 
 consistent_key = ngx_var.request_uri 
end 
local value = balancing_cache:get(consistent_key) 
if not value then 
 success, err = balancing_cache:set(consistent_key, 1, 60) 
else 
 newval, err = balancing_cache:incr(consistent_key, 1) 
end 

（编辑：河北网）

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