nginx负载均衡 - 技术栈

一、正向代理和反向代理

1、正向代理

用途

正向代理的具体用途，

通过代理服务器，突破client本身的ip访问限制，访问国外资源。

比如你在国内，是无法访问到国外的数据的，因为你的ip地址都被运营商检测了

你的ip无法直接访问到国外的数据，根本ip就不同。。

客户端 215.171.244.229江苏电信

↓ （无法通信，中间有一堵墙）

youtube的服务器，ip

如何通信，基于正向代理，通过另一个ip的伪装去访问

客户端 215.171.244.229江苏电信

↓（正向代理，连接上VPN，此时我client的ip表现，就不是215.171.244.229这个ip地址，而是代理服务器的ip地址，比如）

是你的VPN服务器的ip地址（223.206.161.61）

↓

youtube的服务器ip（会看到请求是来自于谁？来自于 223.206.161.61）

正向代理是什么，就是 proxy代理的是client。

隐藏client真实信息，可以保护client服务器，隐藏自己的ip，免受攻击。

2、反向代理

反向代理，proxy 代理的就是 server服务端。

二、正向代理实验

1、图解正向代理和反向代理的区别

正向代理，指的是通过代理服务器代理浏览器/客户端去重定向请求访问到目标服务器的一种代理服务。

正向代理服务的特点是代理服务器代理的对象是浏览器/客户端，也就是对于目标服务器来说浏览器/客户端是隐藏的。

所以，只需要基于nginx的proxy_pass转发给一个后端节点就行，可以实现正向代理。

2、nginx正向代理

准备环境：至少需要一台机器

web-8：10.0.0.8

首先需要安装nginx软件

复制代码

[web-8 root ~] # yum -y install nginx

编辑nginx.conf配置文件

复制代码

# 更改配置文件之前先备份一下
[web-8 root /etc/nginx] # cp nginx.conf nginx.conf.bak



[web-8 root /etc/nginx] # cat nginx.conf
server {  # HTTP 服务，一个 server 可以配置多个 location
        listen 80;  # 服务监听端口
	    resolver 114.114.114.114; #指定DNS服务器IP地址
        server_name localhost;  # 主机名、域名

	#正向代理转发http请求
        location / {
		    proxy_pass                 http://$host$request_uri;
            proxy_set_header           HOST $host;
            proxy_buffers              256 4k;
       	    proxy_max_temp_file_size   0k;
            proxy_connect_timeout      30;
            proxy_send_timeout         60;
            proxy_read_timeout         60;
            proxy_next_upstream error  timeout invalid_header http_502;
            
	        root /usr/share/nginx/html;  # 页面存放目录
            index index.html index.htm;  # 默认页面
        }

配置文件解释：

1.proxy_pass http:// $host$ request_uri：这个指令告诉 Nginx 将请求转发给后端的服务器。 $host 代表请求头中的 Host 字段，即客户端请求的域名；$ request_uri 代表请求的 URI，包括查询字符串。

**2. proxy_set_header HOST $host**：设置传递给后端服务器的 Host 请求头为$ host，即客户端请求的域名。确保代理服务器将客户端请求的域名（比如 example.com）发送到后端服务器。

3. proxy_buffers 256 4k：指定 Nginx 在与后端服务器交换数据时，使用的缓冲区大小。这里表示：256 个 4KB 的缓冲区来接收从后端服务器返回的响应数据。

4. proxy_max_temp_file_size 0k：指定缓存到临时文件的最大文件大小。此处设置为 0k，表示禁止将响应内容缓存到临时文件

5. proxy_connect_timeout 30：设置与后端服务器建立连接的超时时间，单位为秒。这里设置为 30 秒，表示如果 Nginx 在 30 秒内无法与后端服务器建立连接，则会中断请求

6. proxy_send_timeout 60：设置 Nginx 向后端服务器发送请求的超时时间，单位为秒。这里设置为 60 秒，表示如果 Nginx 向后端服务器发送请求时，超过 60 秒没有响应，则中断请求。

7. proxy_read_timeout 60：设置 Nginx 等待后端服务器响应的超时时间，单位为秒。这里设置为 60 秒，表示 Nginx 等待后端服务器返回数据的时间为 60 秒，超过时间则中断请求。

8. proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_502：指定在某些条件下，Nginx 会尝试将请求转发到下一个 upstream 服务器。这里设置了多个触发条件：

error：当后端服务器出现错误时，尝试转发请求。

timeout：当与后端服务器的连接超时时，尝试转发请求。

invalid_header：当后端服务器返回无效的响应头时，尝试转发请求。

http_502：当返回 502 Bad Gateway 错误时，尝试转发请求到下一个服务器。

测试nginx正向代理

curl -I http://www.baidu.com/ -v -x 10.0.0.8:80

bash 复制代码

更改完配置文件后检测一下是否正常
[web-8 root /etc/nginx] # nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[web-8 root /etc/nginx] # 

重启nginx
[web-8 root /etc/nginx] # systemctl restart nginx


[web-8 root /etc/nginx] # curl -I http://www.baidu.com/ -v -x 10.0.0.8:80
* About to connect() to proxy 10.0.0.8 port 80 (#0)
*   Trying 10.0.0.8...
* Connected to 10.0.0.8 (10.0.0.8) port 80 (#0)
> HEAD http://www.baidu.com/ HTTP/1.1
> User-Agent: curl/7.29.0
> Host: www.baidu.com
> Accept: */*
> Proxy-Connection: Keep-Alive
> 
< HTTP/1.1 200 OK
HTTP/1.1 200 OK
< Server: nginx/1.20.1
Server: nginx/1.20.1
< Date: Thu, 23 Oct 2025 06:48:22 GMT
Date: Thu, 23 Oct 2025 06:48:22 GMT
< Content-Type: text/html
Content-Type: text/html
< Content-Length: 277
Content-Length: 277
< Connection: keep-alive
Connection: keep-alive
< Accept-Ranges: bytes
Accept-Ranges: bytes
< Cache-Control: private, no-cache, no-store, proxy-revalidate, no-transform
Cache-Control: private, no-cache, no-store, proxy-revalidate, no-transform
< Etag: "575e1f60-115"
Etag: "575e1f60-115"
< Last-Modified: Mon, 13 Jun 2016 02:50:08 GMT
Last-Modified: Mon, 13 Jun 2016 02:50:08 GMT
< Pragma: no-cache
Pragma: no-cache
< Tr_id: bfe_7688070633717255922
Tr_id: bfe_7688070633717255922

< 
* Connection #0 to host 10.0.0.8 left intact

三、反向代理

1、基于Http Proxy模块，Http Proxy模块是Nginx实现反向代理的核心，最常用指令为proxy_pass和proxy_cache

bash 复制代码

[web-9 root ~] # cat /etc/nginx/nginx.conf

http {
    server {
        listen       8088;
        #listen       [::]:80;
        server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;
	
	location / {
        	proxy_pass http://10.0.0.8:808;  # 反向代理到的目标服务器
	
	}

bash 复制代码

(15:52:57)[web-9 root ~] # curl 127.0.0.1:8088
this is web-8 html
(15:53:05)[web-9 root ~] # curl 127.0.0.1:8088
this is web-8 html
(15:53:31)[web-9 root ~] # curl 10.0.0.9:8088
this is web-8 html
(15:53:51)[web-9 root ~] # curl 127.0.0.1:8088
this is web-8 html

四、nginx负载均衡

nginx负载均衡到httpd服务器

1、准备环境

|-------|----------|-------|
| 主机 | IP | 服务 |
| slb-5 | 10.0.0.5 | nginx |
| web-8 | 10.0.0.8 | httpd |
| web-9 | 10.0.0.9 | httpd |

2、前置准备

三台主机关闭防火墙和selinux，主机互通

bash 复制代码

关闭防火墙
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

关闭selinux
setenforce 0 && sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

3、安装软件服务并启动

bash 复制代码

web-8安装httpd并启动，创建测试网页
[web-8 root ~] # yum -y install httpd
[web-8 root ~] # systemctl start httpd
[web-8 root ~] # systemctl status httpd
● httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2025-10-24 14:58:19 CST; 16min ago
     Docs: man:httpd(8)
           man:apachectl(8)
 Main PID: 1195 (httpd)
   Status: "Total requests: 6; Current requests/sec: 0; Current traffic:   0 B/sec"
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─1195 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─1196 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─1197 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─1198 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─1199 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─1200 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           └─1201 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND

[web-8 root ~] # echo 'this is web-8 html' > /var/www/html/index.html



web-9安装httpd并启动，创建测试网页
(15:17:15)[web-9 root ~] # yum -y install httpd
(15:17:15)[web-9 root ~] # systemctl start httpd
(15:11:36)[web-9 root ~] # systemctl status httpd
● httpd.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2025-10-24 14:58:26 CST; 16min ago
     Docs: man:httpd(8)
           man:apachectl(8)
 Main PID: 15519 (httpd)
   Status: "Total requests: 5; Current requests/sec: 0; Current traffic:   0 B/sec"
   CGroup: /system.slice/httpd.service
           ├─15519 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─15521 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─15522 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─15523 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─15524 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           ├─15525 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
           └─15527 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
[web-9 root ~] # echo 'this is web-9 html' > /var/www/html/index.html

4、配置nginx负载均衡

bash 复制代码

[slb-5 root /etc/nginx] # cat nginx.conf

http {
  upstream backend {           #定义后端服务器集群名（命名backend）
        server 10.0.0.8:80;    # web-8机器，默认权重1
        server 10.0.0.9:80;    # web-9机器，默认权重2
	}

    server {
        listen       80;       # 监听端口80
        listen       [::]:80;  # 允许 Nginx 监听 IPv6 地址上的端口 80，使得服务支持 IPv6 客户端访问
        server_name  _;        # server_name 用于指定这个 server 块响应的域名或 IP 地址
        root         /usr/share/nginx/html;
        
        location / {            # 用于处理请求的路径。这里的 / 表示所有请求都经过此 location 块进行处理

        proxy_pass http://backend;    # proxy_pass 指令将请求转发到上面定义的 upstream backend 服务器池
	    proxy_set_header Host $host;  # proxy_set_header 用于修改请求头。这里设置 Host 请求头为原始请求中的 Host 值，这样后端服务器可以识别请求的主机名
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 设置 X-Real-IP 请求头，将客户端的 IP 地址传递给后端服务器。这样后端可以知道请求的真实客户端 IP
      
	}


[slb-5 root /etc/nginx] # nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[slb-5 root /etc/nginx] # systemctl restart nginx
[slb-5 root /etc/nginx] #

5、测试访问是否成功

bash 复制代码

[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-9 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-8 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-9 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-8 html
[slb-5 root ~] #

6、自定义配置权重

slb-5机器设置weight=3，让其承担3倍请求：

bash 复制代码

[slb-5 root ~] # cat /etc/nginx/nginx.conf
 {
    upstream backend {
        server 10.0.0.8:80 weight=3; # 权重3，承担访问3/4请求
        server 10.0.0.9:80;	     # 权重1，承担访问1/4请求
	}


[slb-5 root ~] # nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[slb-5 root ~] # 
[slb-5 root ~] # nginx -s reload
[slb-5 root ~] # 
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-8 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-8 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-9 html
[slb-5 root ~] # curl 10.0.0.5
this is web-8 html