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
catoop4 小时前
生产环境 nginx 推荐配置
运维·nginx
mr_orange_klj6 小时前
关于负载均衡的负载均衡的AI问答(豆包)
运维·负载均衡
用户91743965398 小时前
基于SqlSugar开发框架的基础上快速开发H5端的移动应用
前端·负载均衡
终端行者8 小时前
Nginx端到端反向代理https配置
运维·nginx·https
岁岁种桃花儿9 小时前
Nginx高并发网站技术的实战篇
运维·nginx
加油vekiki11 小时前
nginx+keepalived搭建主备nginx
nginx
MACKEI13 小时前
Nginx 静态图片访问故障快速排查手册
nginx
无敌糖果13 小时前
使用Nginx二级代理Jumpserver堡垒机
运维·nginx
peihexian13 小时前
ingress-nginx更换为f5 nginx gateway fabric
nginx·gateway·fabric
Joy T1 天前
【AI运维】02 云上基础部署:ECS、OSS 与 Nginx 的体系化理解与实践
运维·nginx