1.每日复盘与今日内容
1.1复盘
- LNMP拆分
- 扩展多台WEB服务器
- 静态配置、动态挂载NFS🍟🍟🍟
- 正向代理、反向代理🍟🍟🍟
- 负载均衡基础🍟🍟🍟🍟🍟
1.2今日内容
- 负载均衡
- 四层和七层的区别
- 编译安装Nginx、Redis🍟🍟🍟🍟🍟
- 部署保持会话🍟🍟🍟🍟🍟
2.负载均衡
1.为什么要用负载均衡?
- 当我们的Web服务器直接面向用户，往往要承载大量并发请求，单台服务器难以负荷，我使用多台Web服务器组成集群，前端使用Nginx负载均衡，将请求分散的打到我们的后端服务器集群中，实现负载的分发。那么会大大提升系统的吞吐率、请求性能、高容灾
2.负载均衡称谓
- LB-load banlance
3.共有云称呼
SLB 阿里云负载均衡
QLB 青云负载均衡
CLB 腾讯云负载均衡
ULB ucloud负载均衡
...
4.常见的负载均衡软件
Nginx: 只支持七层负载
Haproxy: 只支持七层负载
LVS: 支持四层和七层负载
5.四层和七层的区别
|----|-------|
| 类别 | 特点 |
| 四层 | IP+端口 |
| 七层 | 域名 |
-
LVS: 四种网络模式
1.DR模式 # 四层、目标地址的改写
2.NAT # 代理模式 典型的路由NAT
3.FULL NAT#
4.TUN # 隧道模式
6.Nginx实现负载均衡
Nginx要实现负载均衡需要用到proxy_pass代理模块配置.
Nginx负载均衡与Nginx代理不同地方在于，Nginx的一个location仅能代理一台服务器，而Nginx负载均衡则是将客户端请求代理转发至一组upstream虚拟服务池.-
WEB01配置静态页面:
[root@web01 conf.d]# cat www.oldboy.conf
server {
listen 80;
server_name www.oldboy.com;
root /code/test;
index index.html;
}
[root@web01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web01 conf.d]# systemctl restart nginx
[root@web01 conf.d]# cat /code/test/index.html
web01.... -
WEB02配置静态页面:
[root@web02 conf.d]# cat oldboy.conf
server {
listen 80;
server_name www.oldboy.com;
root /code/test;
index index.html;
}
[root@web02 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web02 conf.d]# systemctl reload nginx
[root@web02 conf.d]# cat /code/test/index.html
web02... -
LB负载均衡配置转发
[root@lb01 conf.d]# cat lb.conf
upstream webs {
server 10.0.0.7;
server 10.0.0.8;
}
server {
listen 80;
server_name www.oldboy.com;location / { proxy_pass http://webs; proxy_set_header Host $http_host; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_http_version 1.1; proxy_connect_timeout 30; proxy_send_timeout 60; proxy_read_timeout 60; proxy_buffering on; proxy_buffer_size 32k; proxy_buffers 4 128k; }}
[root@lb01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@lb01 conf.d]# systemctl reload nginx -
windows hosts解析
10.0.0.5 www.oldboy.com
7.负载均衡典型故障
1.如果后台服务连接超时，Nginx是本身是有机制的，如果出现一个节点down掉的时候，Nginx会更据你具体负载均衡的设置，将请求转移到其他的节点上
2.如果后端web Nginx没有down掉，但是返回错误异常码了如:504、502、500,这个时候你需要加一个负载均衡的设置，如下：proxy_next_upstream http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404;意思是，当其中一台返回错误码404,500...等错误时，可以分配到下一台服务器程序继续处理，提高平台访问成功率。|-----|----------------------------------|
| 状态码 | 原因 |
| 500 | 依赖服务（数据库、缓存）突然不可用 |
| 502 | 后端服务崩溃或未启动 |
| 503 | 通常因维护或过载 服务器资源耗尽（CPU、内存、连接数超过限制） |
| 504 | 后端服务处理时间过长（如复杂SQL查询） |
1.如果后端web的nginx挂掉自动访问下一台，不需要额外的配置
2.如果后端web的nginx没有挂掉而是PHP或者数据库挂掉，则需要额外配置参数proxy_next_upstream 状态码
[root@lb01 conf.d]# vim lb.conf
upstream webs {
server 10.0.0.7;
server 10.0.0.8;
}
server {
listen 80;
server_name www.wp.com;
#配置遇到以下状态码自动访问下一台server
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
location / {
proxy_pass http://webs;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
....8.Nginx的调度算法
|--------------------|-----------------------------------------|
| 调度算法 | 概述 |
| 轮询 | 按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器(默认) |
| weight或者说加权轮询 | 加权轮询,weight值越大,分配到的访问几率越高 |
| ip_hash | 每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一IP的固定访问一个后端服务器 |
| url_hash | 按照访问URL的hash结果来分配请求,是每个URL定向到同一个后端服务器 |
| least_conn或者说最少链接数 | 那个机器链接数少就分发 |
1.默认为轮询
2.加权轮询在后端web服务器硬件配置不相同的情况下使用
[root@lb01 conf.d]# cat lb.conf
upstream webs {
server 10.0.0.7 weight=5; # web01处理5个请求 然后web02处理1个请求
server 10.0.0.8;
}
...
3.ip_hash 按IP给固定分配到WEB服务器，第一个访问的是web01，以后一直都是web01.
缺点: 会让负载均衡变得不均衡
优点:可以解决会话保持的问题9.Nginx后端服务状态
Nginx负载均衡后端状态
down # 不参与调度
backup # 当其他server挂掉后，backup的server才会参与调度，类似备胎10.Nginx负载均衡健康检查
1️⃣下载编译过程中用到的命令
yum install -y gcc glibc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel patch2️⃣下载Nginx源码包必须和安装过的版本一致
wget http://nginx.org/download/nginx-1.26.1.tar.gz3️⃣下载nginx_upstream_check第三方模块
通过网盘分享的文件：master.zip
链接: 百度网盘 请输入提取码 提取码: 1234
--来自百度网盘超级会员v5的分享
上传模块到家目录
[root@lb01 ~]# ll
total 1396
-rw-r--r-- 1 root root 177080 Aug 15 11:17 master.zip
-rw-r--r-- 1 root root 1244738 May 29 2024 nginx-1.26.1.tar.gz
解压代码
[root@lb01 ~]# unzip master.zip
[root@lb01 ~]# tar xf nginx-1.26.1.tar.gz4️⃣进入nginx目录，打补丁(nginx的版本是1.26补丁就选择1.26相近的,p1代表在nginx目录，p0是不在nginx目录)
[root@lb01 nginx-1.26.1]# patch -p1 < ../nginx_upstream_check_module-master/check_1.20.1+.patch5️⃣./configure配置路径以及模块
- 作用:它就像是一个 "智能检查员"，负责：
检查你的系统环境
检查依赖环境: gcc
如果缺了某个依赖，它会直接报错，而不是让你在 make 时莫名其妙失败。
根据你的系统环境（比如安装路径、CPU架构）生成一个 Makefile 文件，告诉 make 命令如何编译代码。
允许你自定义安装选项
比如你可以通过参数指定安装路径（--prefix=/usr/local）、启用/禁用某些功能（--enable-feature 或 --disable-feature）。
#通过nginx -V 找出默认yum安装的一个配置参数,然后将新的模块添加进去
--add-module=/root/nginx_upstream_check_module-master
[root@lb01 nginx-1.26.1]# ./configure --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --add-module=/root/nginx_upstream_check_module-master --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie'6️⃣make
make：编译源代码，生成可执行文件（如 myapp）。7️⃣make install
make install：把编译好的文件"正式安装"到系统里，让你能直接运行。8️⃣最后检查是否编译成功
[root@lb01 ~]# nginx -V
nginx version: nginx/1.26.1
built by gcc 7.3.0 (GCC)
built with OpenSSL 1.1.1f 31 Mar 2020
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/etc/nginx --sbin-path=/usr/sbin/nginx --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --pid-path=/var/run/nginx.pid --lock-path=/var/run/nginx.lock --http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp --http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp --http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-file-aio --with-threads --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_mp4_module --with-http_random_index_module --with-http_realip_module --with-http_secure_link_module --with-http_slice_module --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_sub_module --with-http_v2_module --with-mail --with-mail_ssl_module --with-stream --with-stream_realip_module --with-stream_ssl_module --add-module=/root/nginx_upstream_check_module-master --with-stream_ssl_preread_module --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -m64 -mtune=generic -fPIC' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -Wl,-z,now -pie'
[root@lb01 ~]#
[root@lb01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful9️⃣最终的健康状态检查模块配置
[root@lb01 conf.d]# vim lb.conf
upstream webs {
server 172.16.1.7:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 172.16.1.8:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=tcp;
#interval 检测间隔时间，单位为毫秒
#rise 表示请求2次正常，标记此后端的状态为up
#fall 表示请求3次失败，标记此后端的状态为down
#type 类型为tcp
#timeout 超时时间，单位为毫秒
}
server {
server_name www.oldboy.com;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
location / {
proxy_pass http://webs;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;
}
location /check { # 当访问www.oldboy.com/check url时则返回状态模块对应的信息
check_status;
}
}🔟浏览器访问测试
www.oldboy.com/check
11.Nginx会话保持
在使用负载均衡的时候会遇到会话保持的问题，可通过如下方式进行解决。
1.使用nginx的ip_hash，根据客户端的IP，将请求分配到对应的IP上,但是会造成负载均衡不均衡
2.基于服务端的session会话共享（NFS，MySQL，memcache，redis，file）
在解决负载均衡会话问题，我们需要了解session和cookie的区别。
浏览器端存的是cookie每次浏览器发请求到服务端时，报文头是会自动添加cookie信息的。
服务端会查询用户的cookie作为key去存储里找对应的value(session)
同一域名下的网站的cookie都是一样的，所以无论几台服务器，无论请求分配到哪一台服务器上同一用户的cookie是不变的。也就是说cookie对应的session也是唯一的。所以，这里只要保证多台业务服务器访问同一个共享存储服务器（NFS，MySQL，memcache，redis，file）就行了。1️⃣WEB01部署phpmyadmin业务(用页面管理数据库的业务) 登录会将session保存到WEB本地服务器
[root@web01 conf.d]# cat admin.conf
server {
listen 80;
server_name www.admin.com;
root /code/admin;
location / {
index index.php index.html;
}
location ~ \.php$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
}
[root@web01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web01 conf.d]# systemctl restart nginx
[root@web01 conf.d]# mkdir /code/admin
[root@web01 conf.d]# cd /code/admin
[root@web01 admin]#
#上传phpmyadmin代码
[root@web01 admin]# ll
phpMyAdmin-5.2.2-all-languages.zip
[root@web01 admin]# unzip phpMyAdmin-5.2.2-all-languages.zip
[root@web01 admin]# mv phpMyAdmin-5.2.2-all-languages/* .
#将示例配置文件拷贝成生效的配置文件
[root@web01 admin]# cp config.sample.inc.php config.inc.php
#修改数据指向为172.16.1.51
[root@web01 admin]# grep 172.16.1.51 config.inc.php
$cfg['Servers'][$i]['host'] = '172.16.1.51';
#windows hosts解析
10.0.0.7 www.admin.com
#修改存储会话目录的属主和属组为nginx和php的启动用户
[root@web01 admin]# ll -d /var/lib/php/session
drwxrwx--- 2 root apache 6 Mar 31 16:54 /var/lib/php/session
[root@web01 admin]# chown www.www /var/lib/php/session
[root@web01 admin]# ll -d /var/lib/php/session
drwxrwx--- 2 www www 6 Mar 31 16:54 /var/lib/php/session
- 修改完权限后
2️⃣WEB02部署phpmyadmin服务
[root@web02 conf.d]# vim admin.conf
server {
listen 80;
server_name www.admin.com;
root /code/admin;
location / {
index index.php index.html;
}
location ~ \.php$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
}
~
[root@web02 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web02 conf.d]# systemctl reload nginx
[root@web02 admin]# scp -r 10.0.0.7:/code/admin /code/
[root@web02 admin]# chown www.www /var/lib/php/session
[root@web02 admin]# ll -d /var/lib/php/session
drwxrwx--- 2 www www 6 Mar 31 16:54 /var/lib/php/session
测试:
windows hosts文件
10.0.0.8 www.admin.com3️⃣phpmyadmin接入负载均衡
[root@lb01 conf.d]# cat admin.conf
upstream admin {
server 172.16.1.7:80;
server 172.16.1.8:80;
}
server {
listen 80;
server_name www.admin.com;
location / {
proxy_pass http://admin;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;
}
}
[root@lb01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@lb01 conf.d]# systemctl restart nginx
#windows解析到负载均衡
10.0.0.5 www.admin.com- cookie
当用户登录网页时，负载均衡会选择01服务器，输入账号密码，服务器会生成一个cookie短时间记住账号密码，但点击登录的瞬间负载会跳到02服务器上，这时02上没有对应的账号密码，又要重新输入，陷入死循环。此时我们会将cookie放入共享缓存中，每个服务器都可以看到。
12.部署redis
第一步:
#安装redis
[root@db01 ~]# yum -y install redis
#修改监听IP
[root@db01 ~]# grep ^bind /etc/redis.conf
bind 127.0.0.1 172.16.1.51
#设置密码
[root@db01 ~]# grep ^requirepass /etc/redis.conf -n
1044:requirepass 123456
#启动redis
[root@db01 ~]# systemctl start redis
[root@db01 ~]# systemctl enable redis第二步:
#配置PHP session指向redis
web01修改:
[root@web01:~]#vim /etc/php.ini
1222 session.save_handler = redis
1255 session.save_path = "tcp://172.16.1.51:6379?auth=123456"
#注释倒数3和4行
[root@web01 ~]# tail -4 /etc/php-fpm.d/www.conf
;php_value[session.save_handler] = files # 这行
;php_value[session.save_path] = /var/lib/php/session # 这行
php_value[soap.wsdl_cache_dir] = /var/lib/php/wsdlcache
;php_value[opcache.file_cache] = /var/lib/php/opcache第三步:(麒麟不支持redis，所以只能用编译安装)
编译PHP 连接redis的插件
PHP安装redis插件
第一步: 下载redis源码包
[root@web01:~]# wget https://pecl.php.net/get/redis-5.3.7.tgz
第二步： 解压代码
[root@web01:~]# tar -zxvf redis-5.3.7.tgz
第三步： 配置
[root@web01:~]#cd redis-5.3.7/
[root@web01 redis-5.3.7]# phpize
[root@web01:redis-5.3.7]#./configure
第四步： 编译安装
[root@web01:redis-5.3.7]# make && make install
第五步： 开启redis插件功能，配置文件增加以下一行内容
[root@web01:~]#grep redis.so /etc/php.ini -n
1357:extension=redis.so
[root@web01 ~]# php-fpm -t
[15-Aug-2025 16:16:27] NOTICE: configuration file /etc/php-fpm.conf test is successful
第六步： 重启服务
[root@web01:~]#systemctl restart php-fpm第四步:
#WEB02执行WEB01相同的动作
[root@web02 ~]# scp 10.0.0.7:/etc/php.ini /etc/
[root@web02 ~]# scp 10.0.0.7:/etc/php-fpm.d/www.conf /etc/php-fpm.d/
#下面的命令直接复制到web02回车执行
wget https://pecl.php.net/get/redis-5.3.7.tgz
tar -zxvf redis-5.3.7.tgz
cd redis-5.3.7
# 生成 configure 并编译
phpize
./configure
make
sudo make install
#检测是否成功
php-fpm -t
#重启php-fpm生效
#最后测试登录phpmyadmin
3.今日总结
- 负载均衡
- 四层和七层的区别
- 编译安装Nginx、Redis🍟🍟🍟🍟🍟
- 部署保持会话🍟🍟🍟🍟🍟
