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Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 27 4
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这篇CFSDN的博客文章Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

nginx(engine x) 是一个 高性能 的 HTTP 和 反向代理 服务器、邮件代理服务器以及通用的 TCP/UDP 代理服务器。其特点为轻量级（占用系统资源少）、稳定性好、可扩展性（模块化结构）、并发能力强、配置简单等.

本文主要介绍在测试环境中通过 nginx 实现基本的 负载均衡 功能.

nginx 可以提供 HTTP 服务，包括处理静态文件，支持 SSL 和 TLS SNI、GZIP 网页压缩、虚拟主机、URL 重写等功能，可以搭配 FastCGI、uwsgi 等程序处理动态请求.

此外，nginx 还可以用于代理、反向代理、负载均衡、缓存等服务器功能，在集群环境中改善网络负载、提高可用性.

1、搭建测试环境 。

这里的测试环境为通过VirtualBox 安装的两台Lubuntu 19.04 虚拟机，Linux 系统安装方法不作赘述.

为了保证两台 Linux 虚拟机之间的相互访问，虚拟机的网络配置除了默认的 NAT 方式外，还使用了 VirtualBox 软件提供的内部网络（Internal） 联网方式.

此外，还需要将两台虚拟机中与“内部网络”相关联的网卡，绑定上 同一网段 的静态 IP 地址，则两台主机形成局域网络，相互之间可以直接访问.

网络配置 。

打开 VirtualBox 软件，分别进入两台虚拟机的设置界面，为其添加 连接方式为内部网络 的网络连接，截图如下（两台虚拟机作同样的配置）:

Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解

内部网络 。

登录进虚拟机系统，使用 ip addr 命令查看当前的网络连接信息:

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$ ip addr
...
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
  link /ether 08:00:27:38:65:a8 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet 10.0.2.15 /24 brd 10.0.2.255 scope global dynamic noprefixroute enp0s3
   valid_lft 86390sec preferred_lft 86390sec
  inet6 fe80::9a49:54d3:2ea6:1b50 /64 scope link noprefixroute
   valid_lft forever preferred_lft forever
3: enp0s8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
  link /ether 08:00:27:0d:0b:de brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
  inet6 fe80::2329:85bd:937e:c484 /64 scope link noprefixroute
   valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到，此时的 enp0s8 网卡还没有绑定 IPv4 地址，需要为其手动指定静态 IP.

需要 注意 的是，从 Ubuntu 17.10 版本开始，一个新的名为 netplan 的工具被引入，原来的网络配置文件 /etc/network/interfaces 不再生效.

所以为网卡设置静态 IP 时需要修改 /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml 配置文件，示例如下:

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network:
  version: 2
  renderer: NetworkManager
   ethernets:
   enp0s8:
    dhcp4: no
    dhcp6: no
    addresses: [192.168.1.101 /24 ]
#   gateway4: 192.168.1.101
#   nameservers:
#     addresses: [192.168.1.101, 8.8.8.8]

由于两台主机处于同一子网，网关和 DNS 服务器未配置的情况下仍可以互相访问。对应的配置项暂时先注释掉（后续可以尝试自行搭建 DNS 服务器）.

编辑完成后运行 sudo netplan apply 命令，前面配置的静态 IP 即可生效.

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$ ip addr
...
3: enp0s8: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
   link /ether 08:00:27:0d:0b:de brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
   inet 192.168.1.101 /24 brd 192.168.1.255 scope global noprefixroute enp0s8
     valid_lft forever preferred_lft forever
   inet6 fe80::a00:27ff:fe0d:bde /64 scope link
     valid_lft forever preferred_lft forever

登录进另一台虚拟机中，执行同样的操作（注意配置文件中的 addresses 项改为 [192.168.1.102/24] ）。两台虚拟机的网络即配置完成.

此时有 Linux 虚拟机 server1，IP 地址为 192.168.1.101；Linux 虚拟机 server2，IP 地址为 192.168.1.102。两台主机可相互访问。测试如下:

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starky@server1:~$ ping 192.168.1.102 -c 2
PING 192.168.1.102 (192.168.1.102) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.102: icmp_seq=1 ttl=64 time =0.951 ms
64 bytes from 192.168.1.102: icmp_seq=2 ttl=64 time =0.330 ms
--- 192.168.1.102 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 2ms
rtt min /avg/max/mdev = 0.330 /0 .640 /0 .951 /0 .311 ms
skitar@server2:~$ ping 192.168.1.101 -c 2
PING 192.168.1.101 (192.168.1.101) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 192.168.1.101: icmp_seq=1 ttl=64 time =0.223 ms
64 bytes from 192.168.1.101: icmp_seq=2 ttl=64 time =0.249 ms
--- 192.168.1.101 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 29ms
rtt min /avg/max/mdev = 0.223 /0 .236 /0 .249 /0 .013 ms

2、安装 nginx 服务器 。

nginx 的安装方式主要有两种:

  • 预编译的二进制程序。这是最简单和最快速的安装方式，各主流操作系统都可以通过包管理器（如 Ubuntu 的 apt-get）安装。此种方式会安装几乎所有的 官方 模块或插件。
  • 从源代码编译安装。这种方式相对于前者更加灵活，可以自行选择需要安装的模块或第三方插件。

本示例并没有特殊的需求，所以直接选择第一种安装方式。命令如下:

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$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install nginx

安装成功后，通过 systemctl status nginx 命令查看 nginx 服务的运行状态:

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$ systemctl status nginx
● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server
   Loaded: loaded ( /lib/systemd/system/nginx .service; enabled; vendor preset: en
   Active: active (running) since Tue 2019-07-02 01:22:07 CST; 26s ago
    Docs: man :nginx(8)
  Main PID: 3748 (nginx)
   Tasks: 2 (limit: 1092)
   Memory: 4.9M
   CGroup: /system .slice /nginx .service
       ├─3748 nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_pro
       └─3749 nginx: worker process

通过 curl -I 127.0.0.1 命令验证 Web 服务器是否可以正常访问:

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$ curl -I 127.0.0.1
HTTP /1 .1 200 OK
Server: nginx /1 .15.9 (Ubuntu)
...

3、负载均衡配置 。

负载均衡（load-balancing）即按照一定的规则将负载分摊到多个操作单元上执行，从而提高服务的可用性和响应速度.

简单的示例图如下:

Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解

load-balancing 。

如某网站应用部署在多台主机构成的服务器集群上，负载均衡服务器位于终端用户和服务器集群之间，负责接收终端用户的访问流量，并根据一定的规则将用户访问 分发 给后端的服务器主机，从而提高在高并发状态下的响应速度.

负载均衡服务器 。

nginx 可以通过 upstream 选项配置负载均衡。这里使用虚拟机 server1 作为负载均衡服务器.

修改 serve1 上默认站点的配置文件（ sudo vim /etc/nginx/sites-available/default ），改为如下内容:

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upstream backend {
   server 192.168.1.102:8000;
   server 192.168.1.102;
}
server {
   listen 80;
 
   location / {
     proxy_pass http: //backend ;
   }
}

基于测试的目的，当前只有两台虚拟机。server1（192.168.1.101）已经作为负载均衡服务器，所以使用 server2（192.168.1.102）作为应用服务器.

这里借助 nginx 的虚拟主机功能，分别将 192.168.1.102 和 192.168.1.102:8000 “模拟”为两台不同的应用服务器.

应用服务器 。

修改 server2 上默认站点的配置文件（ sudo vim /etc/nginx/sites-available/default ），改为如下内容:

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server {
     listen 80;
 
     root /var/www/html ;
 
     index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
 
     server_name 192.168.1.102;
 
     location / {
         try_files $uri $uri/ =404;
     }
}

在 /var/www/html 目录下创建 index.html 文件，作为 default 站点的 index 页面，内容如下:

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<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server1< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server1, Address 192.168.1.102.< /h1 >
   < /body >
< /html >

运行 sudo systemctl restart nginx 命令重启 nginx 服务，此时访问http://192.168.1.102 即可获取刚刚创建的 index.html 页面:

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$ curl 192.168.1.102
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server1< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server1, Address 192.168.1.102.< /h1 >
   < /body >
< /html >

配置“另一台主机”上的站点，在 server2 上创建 /etc/nginx/sites-available/server2 配置文件，内容如下:

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server {
     listen 8000;
 
     root /var/www/html ;
 
     index index2.html index.htm index.nginx-debian.html;
 
     server_name 192.168.1.102;
 
     location / {
         try_files $uri $uri/ =404;
     }
}

注意监听端口和 index 页面的配置变化。在 /var/www/html 目录下创建 index2.html 文件，作为 server2 站点的 index 页面，内容如下:

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<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server2< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server2, Address 192.168.1.102:8000.< /h1 >
   < /body >
< /html >

PS：为了测试目的，default 站点和 server2 站点配置在同一个主机 server2 上，且页面稍有不同。实际环境中通常将这两个站点配置在不同的主机上，且内容一致.

运行 sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/server2 /etc/nginx/sites-enabled/ 命令启用刚刚创建的 server2 站点.

重启 nginx 服务，此时访问 http://192.168.1.102:8000 即可获取刚刚创建的 index2.html 页面:

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$ curl 192.168.1.102:8000
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server2< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server2, Address 192.168.1.102:8000.< /h1 >
   < /body >
< /html >

负载均衡测试 。

回到负载均衡服务器即虚拟机 server1 上，其配置文件中设置的 反向代理 URL 为 http://backend .

由于未曾配置域名解析服务，无法将 URLhttp://backend 定位到正确的位置.

可以修改 server1 上的 /etc/hosts 文件，添加如下一条记录:

127.0.0.1 backend 。

即可将该域名解析到本地 IP ，完成对负载均衡服务器的访问.

重启 nginx 服务，在 server1 上访问http://backend ，效果如下:

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$ curl http: //backend
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server1< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server1, Address 192.168.1.102.< /h1 >
   < /body >
< /html >
$ curl http: //backend
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server2< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server2, Address 192.168.1.102:8000.< /h1 >
   < /body >
< /html >
$ curl http: //backend
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server1< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server1, Address 192.168.1.102.< /h1 >
   < /body >
< /html >
$ curl http: //backend
<html>
   < head >
     <title>Index Page From Server2< /title >
   < /head >
   <body>
     <h1>This is Server2, Address 192.168.1.102:8000.< /h1 >
   < /body >
< /html >

从输出中可以看出，server1 对负载均衡服务器http://backend 的访问，完成了对应用服务器 server2 上两个 Web 站点的 轮询 ，起到负载均衡的作用.

4、负载均衡方法 。

nginx 开源版本提供四种负载均衡的实现方式，简单介绍如下.

1. Round Robin 。

用户请求 均匀 地分配给后端服务器集群（可以通过 weight 选项设置轮询的 权重 ），这是 nginx 默认使用的负载均衡方式:

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upstream backend {
   server backend1.example.com weight=5;
   server backend2.example.com;
}

2. Least Connections 。

用户请求会优先转发给集群中当前活跃连接数最少的服务器。同样支持 weight 选项.

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upstream backend {
   least_conn;
   server backend1.example.com;
   server backend2.example.com;
}

3. IP Hash 。

用户请求会根据 客户端 IP 地址 进行转发。即该方式意图保证某个特定的客户端最终会访问 同一个 服务器主机.

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upstream backend {
   ip_hash;
   server backend1.example.com;
   server backend2.example.com;
}

4. Generic Hash 。

用户请求会根据一个 自定义键值 确定最终转发的目的地，该键值可以是字符串、变量或者组合（如源 IP 和端口号）.

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upstream backend {
   hash $request_uri consistent;
   server backend1.example.com;
   server backend2.example.com;
}

权重 。

参考下面的示例配置:

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upstream backend {
   server backend1.example.com weight=5;
   server backend2.example.com;
   server 192.0.0.1 backup;
}

默认权重（weight）为 1 。 backup 服务器 只有在所有其他服务器全部宕机的情况下才会接收请求.

如上面的示例，每 6 个请求会有 5 个转发给 backend1.example.com，1 个转发给 backend2.example.com。只有当 backend1 和 backend2 全部宕机时，192.0.0.1 才会接收并处理请求.

参考资料 。

HTTP Load Balancing 。

总结 。

以上所述是小编给大家介绍的Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我网站的支持！ 如果你觉得本文对你有帮助，欢迎转载，烦请注明出处，谢谢！ 。

原文链接：https://www.jianshu.com/p/f1b62050dc5e 。

最后此篇关于Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Linux 系统 nginx 服务器安装及负载均衡配置详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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