Nginx是一款轻量级、高性能的Web服务器，专为高流量应用场景而设计。
本文主要介绍它的健康检查和负载均衡机制。健康检查和负载均衡是相辅相成，健康检查能够及时标记出服务异常的后端RS，使得数据面负载到可用的RS上，提高系统的可靠性和高可用。
Nginx支持丰富的第三方模块，这里示例以ngx_http_upstream_round_robin（简称RR）做为负载均衡模块，以ngx_http_proxy_module（检查proxy）作为后端代理模块。
健康检查有两种方式：
1）ngx_http_proxy_module模块和ngx_http_upstream_module模块（这是Nginx自带模块）
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html#proxy_next_upstream
2）nginx_upstream_check_module模块（淘宝技术团队开发）
https://github.com/yaoweibin/nginx_upstream_check_module
Nginx的upstream目前支持5种方式的负载算法：
-
轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除 -
weight
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况 -
ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题 -
fair（第三方）
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配 -
url_hash（第三方）
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效
部署步骤:
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在滴滴云官网，可以申请多个DC2实例，节省费用：
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场景说明：
比如，这里示例四个滴滴云DC2实例分别为：10.255.10.12（Client）、10.255.44.122（Nginx Proxy）、10.255.15.111（RS1）、10.255.24.133（RS2），这里的滴滴云DC2实例需要处在同一个VPC即可，不必同一子网。 -
配置Nginx负载均衡和健康检查功能：
通过yum install nginx就可以在DC2实例内安装Nginx服务，Nginx默认是以 conf/nginx.conf作为启动配置的，我们可以根据自己的需求在nginx.conf（默认路径是/etc/nginx/nginx.conf）中配置负载均衡和健康检查。
nginx.conf内容如下（Note：以下所有配置仅仅为测试所用，不代表线上环境真实所用，真正的线上环境需要更多配置和优化）：
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
# 设置日志格式
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
# Load modular configuration files from the /etc/nginx/conf.d directory.
# See http://nginx.org/en/docs/ngx_core_module.html#include
# for more information.
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
upstream cluster {
# ip_hash负载策略，优点是实现session共享，根据需求决定是否加这个配置
ip_hash;
# max_fails = 3，为允许失败的次数，默认值为1，这是对后端节点做健康检查
server 10.255.15.111:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
# fail_timeout = 30s，max_fails次失败后，暂停将请求分发到该后端服务器的时间
server 10.255.24.133:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name hello.test.com;
root /usr/share/nginx/html;
# Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
proxy_pass http://cluster;
proxy_redirect off;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# 跟后端服务器连接超时时间，发起握手等候响应时间
proxy_connect_timeout 300;
# 后端服务器回传时间，就是在规定时间内后端服务器必须传完所有数据
proxy_send_timeout 300;
# 连接成功后等待后端服务器的响应时间，已经进入后端的排队之中等候处理
proxy_read_timeout 600;
# 代理请求缓冲区,会保存用户的头信息以供nginx进行处理
proxy_buffer_size 256k;
# 同上，告诉nginx保存单个用几个buffer最大用多少空间
proxy_buffers 4 256k;
# 如果系统很忙时候可以申请最大的proxy_buffers
proxy_busy_buffers_size 256k;
# proxy缓存临时文件的大小
proxy_temp_file_write_size 256k;
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504 http_403 http_404;
proxy_max_temp_file_size 128m;
# 如果该域名负载的访问请求不需要缓存功能，那就将这以下四行全部注释掉
proxy_cache mycache;
proxy_cache_valid 200 302 1h;
proxy_cache_valid 301 1d;
proxy_cache_valid any 1m;
}
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
}
修改配置文件后，nginx -s reload平滑重启Nginx，即可生效。
- ngx_http_upstream_check_module
该模块可以为Tengine提供主动式后端服务器健康检查的功能，该模块在Tengine-1.4.0版本以前没有默认开启，它可以在配置编译选项的时候开启：./configure --with-http_upstream_check_module
http {
upstream cluster1 {
#simple RR
server 10.255.15.111:8020;
server 10.255.24.133:8021;
check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=http;
check_http_send "HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n";
check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}
upstream cluster2 {
#simple RR
server 10.255.15.111:8020;
server 10.255.24.133:8021;
check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000 type=http;
check_keepalive_requests 100;
check_http_send "HEAD / HTTP/1.1\r\nConnection: keep-alive\r\n\r\n";
check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name hello.test.com;
root /usr/share/nginx/html;
# Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location /1 {
proxy_pass http://cluster1;
...
}
location /2 {
proxy_pass http://cluster2;
...
}
location /status {
check_status;
...
access_log off;
#allow SOME.IP.ADD.RESS;
#deny all;
}
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
}
- 通过curl http://localhost/status?format=json，查看健康检查状态：
{"servers": {
"total": 2,
"generation": 1,
"server": [
{"index": 0, "upstream": "cluster", "name": "10.255.15.111:8020", "status": "up", "rise": 35, "fall": 0, "type": "http", "port": 0},
{"index": 1, "upstream": "cluster", "name": "10.255.24.133:8021", "status": "up", "rise": 26, "fall": 0, "type": "http", "port": 0}
]
}}
小结:
滴滴云为用户提供了SLB，给用户提供了高可用和高可靠性的负载均衡产品，用户也可以自己选择使用Nginx搭建自定义的网络，Nginx提供了丰富的第三方模块，部署灵活，基于DC2+Nginx搭建负载均衡网络也是不错的选择。