Nginx stream模块是连接级别的负载均衡

在Nginx的stream模块中,upstream的权重配置实现的是连接级别的负载均衡 ,这和http模块不同。

当客户端发起一个新的TCP连接时,Nginx根据各upstream的权重值选择其中一个upstream建立连接,之后该连接上的所有数据传输都由这个upstream处理。


核心机制

  1. 连接级别的负载均衡

    • 当客户端与Nginx建立TCP连接时,Nginx会根据upstream块中配置的权重(weight),选择一个后端服务器建立连接。
    • 一旦连接建立,该连接的所有数据通信都会固定转发到同一个后端服务器。即使客户端通过此连接发送多个请求(例如通过TCP长连接),所有请求仍会由同一个后端处理。
  2. 权重的具体作用

    • 权重(weight)决定了后端服务器接收新连接的比例 。例如:

      nginx 复制代码
      upstream backend {
          server backend1.example.com weight=3;
          server backend2.example.com weight=1;
      }
      • 在此配置中,backend1会接收约75%的新连接(3/(3+1)),backend2接收约25%。
    • 权重通过加权轮询算法实现,Nginx会在多个连接建立时按权重比例分配后端。

  3. 与HTTP模块的区别

    • 在HTTP模块(如http块中的upstream)中,负载均衡可以基于请求级别(例如每个HTTP请求独立分配后端)。但stream模块工作在传输层(TCP/UDP),不解析应用层协议(如HTTP),因此只能在连接建立时决定后端,无法针对单个请求进行负载均衡。

详细原理

  1. 连接建立阶段

    • 客户端发起TCP连接请求到Nginx。
    • Nginx根据配置的负载均衡算法(默认为加权轮询)选择一个后端服务器。
    • Nginx与后端服务器建立连接,并将客户端连接绑定到此后端。
  2. 数据传输阶段

    • 客户端通过已建立的TCP连接发送数据,Nginx仅作为代理转发数据,不会中断连接或重新选择后端
    • 如果客户端断开并重新建立连接,Nginx会再次根据权重分配新的后端服务器。
  3. 支持的负载均衡算法

    • weight参数与轮询(round-robin)算法配合使用。
    • 其他算法如least_conn(最小连接数)或hash(一致性哈希)也可能影响分配逻辑,但权重仅在轮询算法中直接生效。

示例场景

  • 场景1 :客户端建立100个TCP连接到Nginx。
    • 如果backend1权重为3,backend2权重为1,则大约75个连接分配给backend1,25个给backend2
  • 场景2 :客户端通过单个TCP连接发送10个请求。
    • 所有10个请求均由同一个后端服务器处理,Nginx不会重新分配。

总结

  • 权重影响的是连接分配比例,而非单个请求。
  • 适合场景:需要长连接的TCP服务(如数据库、SSH、SMTP),其中连接的建立成本较高,保持连接固定到后端更高效。
  • 不适用场景:需要按请求动态分配负载的应用层协议(如HTTP短连接),此时应使用HTTP模块的负载均衡功能。
相关推荐
Crazy________2 小时前
34部署LNMP架构详细解析
linux·运维·服务器·nginx
洛克大航海7 小时前
3-SpringCloud-LoadBalancer-OpenFeign服务调用与负载均衡
spring·spring cloud·负载均衡·openfeign·loadbalancer
骇客野人10 小时前
【软考备考】 高并发场景如何做负载均衡知识点四
运维·负载均衡
木易 士心1 天前
Nginx 基本使用和高级用法详解
运维·javascript·nginx
Zz_waiting.1 天前
多机部署,负载均衡
运维·负载均衡
Mr.45671 天前
Linux CentOS 7 安装配置HAProxy完整指南:实现高可用负载均衡
linux·centos·负载均衡
siriuuus2 天前
Nginx IP 透传
网络·nginx
40kuai2 天前
nginx server_tokens 和proxy_hide_header的差别
运维·nginx
虎头金猫2 天前
我的远程开发革命:从环境配置噩梦到一键共享的蜕变
网络·python·网络协议·tcp/ip·beautifulsoup·负载均衡·pandas
小池先生3 天前
服务请求出现偶发超时问题,经查服务本身没问题,问题出现在nginx转发。
运维·服务器·nginx