nginx 负载均衡、反向代理实验

实验目的

理解概念：明确反向代理和负载均衡的基本概念及其在网络架构中的作用。

掌握技能：学习如何配置Nginx以实现反向代理和负载均衡功能。

实践应用：通过实际操作，体验Nginx如何提升Web服务的可用性和扩展性。

理论基础

反向代理：解释反向代理的作用，即客户端请求首先到达代理服务器，然后由代理服务器转发给内部网络中的目标服务器。

负载均衡：说明负载均衡的概念，如何通过分配请求到多个服务器来优化资源使用、提高响应速度和避免单点故障。

设备准备

ip	服务器
192.168.99.137	负载均衡nginx
192.168.99.139	tomcat1服务器
192.168.99.122	tomcat2、3服务器
192.168.99.116	nginx静态资源服务器
192.168.99.117	独立的tomcat

bash 复制代码

systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum -y install wget vim net-tools

负载均衡集群搭建

安装tomcat1

bash 复制代码

cd /opt
rpm -ivh  jdk-8u371-linux-x64.rpm
echo "export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0-x64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH" >>etc/profile.d/java.sh
# 使环境变量配置立即生效
sourse /etc/profile.d/java.sh
tar xf apache-tomcat-9.0.78.tar.gz
mv -f apache-tomcat-9.0.78 tomcat1

cat >/opt/tomcat1/webapps/ROOT/index.jsp <<EOF
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title> #指定为 test1 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
EOF
/opt/tomcat1/bin/startup.sh
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "tomcat1启动成功"
else
    echo "tomcat1启动失败"
    exit 1
fi

tomcat2、3部署

bash 复制代码

cd /opt
rpm -ivh  jdk-8u371-linux-x64.rpm
tar xf apache-tomcat-9.0.78.tar.gz -C tomcat2
cat >/opt/tomcat2/webapps/ROOT/index.jsp <<EOF
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title> #指定为 test2 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 2,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
EOF
/opt/tomcat2/bin/startup.sh
#tomcat3
cd /opt
rpm -ivh  jdk-8u371-linux-x64.rpm
tar xf apache-tomcat-9.0.78.tar.gz -C tomcat3
cat >/opt/tomcat3/webapps/ROOT/index.jsp <<EOF
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test3 page</title> #指定为 test3 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 3,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
EOF
/opt/tomcat3/bin/startup.sh

负载均衡器配置

bash 复制代码

yum install -y epel-release && yum install -y nginx

在http模块中添加upstream模块

perl 复制代码

upstream tomcats {
        server 192.168.99.139:8080 weight=1;
        server 192.168.99.122:8081 weight=1;
        server 192.168.99.122:8082 weight=1;
    }

在server中添加location，只针对jsp结尾的请求进行负载均衡

perl 复制代码

 listen 80;
        server_name 192.168.99.137;
        location ~ .*\.jsp$ {
            proxy_pass http://tomcats;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

测试：每次刷新1、2、3循环

反向代理静态资源服务器

nginx静态资源服务器添加图片资源

#配置Nginx处理静态图片请求

perl 复制代码

   location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
            #root /usr/share/nginx/html/img;
            proxy_pass http://192.168.99.116;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            expires 10d;
        }

反向代理一台独立的tomcat服务器

192.168.99.117

bash 复制代码

cd /opt
rpm -ivh  jdk-8u371-linux-x64.rpm
echo "export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0-x64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH" >>etc/profile.d/java.sh

# 使环境变量配置立即生效

sourse /etc/profile.d/java.sh
tar xf apache-tomcat-9.0.78.tar.gz
mv -f apache-tomcat-9.0.78 tomcat4

cat >/opt/tomcat4/webapps/ROOT/index.jsp <<EOF
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>

<head>
<title>JSP test4 page</title> #指定为 test4 页面
</head>

<body>
<% out.println("动态页面 4");%>
</body>
</html>
EOF
/opt/tomcat4/bin/startup.sh

ngnix服务器配置

perl 复制代码

 server {
        listen 81;
        server_name 192.168.99.137:8080;
        location ~ .*\.jsp$ {
            proxy_pass http://tomcats;
            
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
     }