nginx 负载均衡1

🕗 发布于 2024-10-07 05:43 nginx 负载均衡运维 linux 服务器

遇到的问题
大型网站都要面对庞大的用户量，高并发，海量数据等挑战。为了提升系统整体的性能，可以采用垂直扩展和水平扩展两种方式。
垂直扩展：在网站发展早期，可以从单机的角度通过增加硬件处理能力，比如 CPU 处理能力，内存容量，磁盘等方面，实现服务器处理能力的提升。但是，单机是有性能瓶颈的，一旦触及瓶颈，再想提升，付出的成本和代价会极高。这显然不能满足大型分布式系统（网站）所有应对的大流量，高并发，海量数据等挑战。
水平扩展：通过集群来分担大型网站的流量。集群中的应用服务器（节点）通常被设计成无状态，用户可以请求任何一个节点，这些节点共同分担访问压力。水平扩展有两个要点：
应用集群：将同一应用部署到多台机器上，组成处理集群，接收负载均衡设备分发的请求，进行处理，并返回相应数据。
负载均衡：将用户访问请求，通过某种算法，分发到集群中的节点。


什么是负载均衡
负载均衡（Load Balance，简称 LB）是高并发、高可用系统必不可少的关键组件，目标是 尽力将网络流量平均分发到多个服务器上，以提高系统整体的响应速度和可用性。
负载均衡的主要作用如下
高并发：负载均衡通过算法调整负载，尽力均匀的分配应用集群中各节点的工作量，以此提高应用集群的并发处理能力（吞吐量）。
伸缩性：添加或减少服务器数量，然后由负载均衡进行分发控制。这使得应用集群具备伸缩性。
高可用：负载均衡器可以监控候选服务器，当服务器不可用时，自动跳过，将请求分发给可用的服务器。这使得应用集群具备高可用的特性。
安全防护：有些负载均衡软件或硬件提供了安全性功能，如：黑白名单处理、防火墙，防 DDos 攻击等。


负载均衡分为两类：硬件负载均衡、软件负载均衡
硬件负载均衡的 优点：
功能强大：支持全局负载均衡并提供较全面的、复杂的负载均衡算法。
性能强悍：硬件负载均衡由于是在专用处理器上运行，因此吞吐量大，可支持单机百万以上的并发。
安全性高：往往具备防火墙，防 DDos 攻击等安全功能。
硬件负载均衡
硬件负载均衡，一般是在定制处理器上运行的独立负载均衡服务器，价格昂贵，土豪专属。硬件负载均衡的主流产品有:F5 和 A10。
硬件负载均衡的 缺点：
成本昂贵：购买和维护硬件负载均衡的成本都很高。
扩展性差：当访问量突增时，超过限度不能动态扩容。

软件负载均衡
软件负载均衡，应用最广泛，无论大公司还是小公司都会使用。
软件负载均衡从软件层面实现负载均衡，一般可以在任何标准物理设备上运行。
软件负载均衡的 主流产品 有：Nginx、HAProxy、LVS。
LVS 可以作为四层负载均衡器。其负载均衡的性能要优于 Nginx。
HAProxy 可以作为 HTTP 和 TCP 负载均衡器。
Nginx、HAProxy 可以作为四层或七层负载均衡器

实验机器


server端 test3	192.168.23.103
server端 test1	192.168.23.101
代理端 test2	192.168.23.102
win客户端	本机window系统

nginx负载均衡

官网
https://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html
首先三台机器都要先安装nginx
[root@test3 ~]# yum install nginx -y
[root@test2 ~]# yum install nginx -y
[root@test1 ~]# yum install nginx -y

搭建实验数据
[root@test3 ~]# systemctl restart nginx
[root@test3 ~]# echo this is test3 > /usr/share/nginx/html/index.html 

[root@test1 ~]# echo this is test1 > /usr/share/nginx/html/index.html 
[root@test1 ~]# systemctl restart nginx
[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}

此时访问他就以轮询的方式展出
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test1
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test1
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3


如果test3和test1做了wordpress博客，并且test3和test1中的wordpress配置name_server 都是 www.wordpress.com 那么在代理端加上请求头和http1.1就可以以轮询的方式访问test3和test1的wordpress
[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
upstream test {
server 192.168.23.103;
server 192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://test;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}

地址池也可以相互调用，因为upstream都是一样的，那么写一个就可以了，但是前提是俩proxy_pass 要和upstream 后面要保持一致
[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}

如果两台nginx挂了其中一个没有问题
负载均衡默认机制，后端nginx挂了，不会访问，但是后端php-fpm挂了，他还会继续访问
但是php-fpm挂了，那怎么办？php-fpm是连接后端数据库的，会报502bad gateway
但nginx会轮询到502这一台机器上 用户会看到502这个报错，如果看到这个报错那还得了


解决
只要后端挂掉了，我就不能再让你访问这台了，虽然你nginx是正常的，但是也不能让你访问，因为已经无法给用户提供给=服务了
在对应的localion中加上这一个参数，意思是只要遇到500，502，503，504就让他他自动的next，让他访问下一个
    proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;

[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}
用这个的问题是，如果是真有问题的话，你发现不了，用户是没有任何感知的，比如说有9台服务器，挂了5台，用户只会用着非常的卡，建议先注释，有问题无法快速解决的时候才用

nginx负载均衡调度算法


轮询	按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器(默认) 也叫rr轮询
weight	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	最少链接数,那个机器链接数少就分发

面试题

1.如何实现负载均衡
2.负载均衡的调度算法

[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103 weight=5;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}

[root@test2 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@test2 ~]# systemctl restart nginx

此时用浏览器访问，就是test3访问5次，test1访问1次
在这里插入图片描述

iphash

[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 ip_hash;
 server  192.168.23.103;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}

[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3
[root@test2 ~]# curl 127.0.0.1
this is test3

只要你第一次访问那个服务器，后面访问的一直是这个
劣势：会导致负载均衡不均衡
优势：可以解决session会话的问题
session就是把自己的用户名和密码保存到客户端，下次在登录的时候，我们回去验证这个保存的东西，

nginx负载均衡后端服务器的状态


状态	概述
down	当前的server暂时不参与负载均衡
backup	预留的备份服务器
max_fails	允许请求失败的次数
fail_timeout	经过max_fails失败后, 服务暂停时间
max_conns	限制最大的接收连接数

测试down 服务器不参与请求

[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103 down;
 server   192.168.23.101;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test1
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test1
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test1

测试backup

[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103;
 server  192.168.23.100;
 server   192.168.23.101 backup;
}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}
}

当 192.168.23.100 192.168.23.103 全部都挂了之后 backup才参与调度‘
[root@test2 ~]# systemctl restart nginx
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test3
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test3

此时把test3的nginx停了，在测试
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test1
[root@test2 ~]# curl 192.168.23.102
this is test1

nginx编译安装

什么情况下会用到编译安装呢
当yum安装或者二进制安装的版本不满足你的需求，或者当yum安装或者二进制安装没有你需要的模块，此时需要用到编译安装，也可以只能安装位置
现在的需求是想加一个nginx负载均衡健康检查模块  nginx_upstream_check_module 
[root@test2 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/1.conf 
upstream web-pool {
 server  192.168.23.103:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
 server  192.168.23.101:80 max_fails=2 fail_timeout=10s; 
 check  interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=http;

}
server {
listen 80;
server_name _;
location / {
  proxy_pass http://web-pool;
} 
location /upstream_check {
   check_status;
}
}
server {
listen 80;
server_name www.wordpress.com;
location / {
proxy_pass http://web-pool;
proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_http_version 1.1;
}

}

[root@test2 ~]# nginx -t
nginx: [emerg] unknown directive "check_status" in /etc/nginx/conf.d/1.conf:24
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test failed

访问  192.168.23.102/upstream_check  ,监控后端服务器的一个工作情况

编译安装，解决一些依赖
yum install -y gcc glibc gcc-c++ pcre-devel openssl-devel patch
下载nginx的源码包和第三方的依赖
wget http://nginx.org/download/nginx-1.22.1.tar.gz
wget https://github.com/yaoweibin/nginx_upstream_check_module/archive/master.zip

解压
unzip maaster.zip

创建一个专门用于存放nginx模块的目录
mkdir /root/nginx_module
[root@test2 ~]# mv nginx_upstream_check_module-master /root/nginx_module/nginx_upstream_check_module

./configure --prefix=/opt/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 --http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/client_body --http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/proxy --http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/fastcgi --http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/uwsgi --http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/tmp/scgi --pid-path=/run/nginx.pid --lock-path=/run/lock/subsys/nginx --user=nginx --group=nginx --with-compat --with-debug --with-file-aio --with-google_perftools_module --with-http_addition_module --with-http_auth_request_module --with-http_dav_module --with-http_degradation_module --with-http_flv_module --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_mp4_module --with-http_perl_module=dynamic --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-http_xslt_module=dynamic --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module --with-pcre --with-pcre-jit --with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --add-module=/root/nginx_module/nginx_upstream_check_module/ --with-stream_ssl_preread_module --with-threads --with-cc-opt='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector-strong --param=ssp-buffer-size=4 -grecord-gcc-switches -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-cc1 -m64 -mtune=generic' --with-ld-opt='-Wl,-z,relro -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-ld -Wl,-E'

checking for --with-ld-opt="-Wl,-z,relro -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-ld -Wl,-E" ... not found
./configure: error: the invalid value in --with-ld-opt="-Wl,-z,relro -specs=/usr/lib/rpm/redhat/redhat-hardened-ld -Wl,-E"

[root@test2 nginx-1.20.1]# yum -y install redhat-rpm-config.noarch
重新编译即可
报
./configure: error: the HTTP XSLT module requires the libxml2/libxslt
libraries. You can either do not enable the module or install the libraries.

yum install libxslt* -y
yum install libxml* -y
或者
yum -y install libxml2 libxml2-devel  libxslt-devel

报
./configure: error: the Google perftools module requires the Google perftools
library. You can either do not enable the module or install the library.
解决
yum -y install gperftools  

报
./configure: error: perl module ExtUtils::Embed is required
yum -y install perl-devel perl-ExtUtils-Embed

报
./configure: error: the GeoIP module requires the GeoIP library.
You can either do not enable the module or install the library
yum -y install GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data

此时编译完成
  nginx path prefix: "/opt/nginx"
  nginx binary file: "/usr/sbin/nginx"
  nginx modules path: "/usr/lib64/nginx/modules"
  nginx configuration prefix: "/etc/nginx"
  nginx configuration file: "/etc/nginx/nginx.conf"
  nginx pid file: "/run/nginx.pid"
  nginx error log file: "/var/log/nginx/error.log"
  nginx http access log file: "/var/log/nginx/access.log"
  nginx http client request body temporary files: "/var/lib/nginx/tmp/client_body"
  nginx http proxy temporary files: "/var/lib/nginx/tmp/proxy"
  nginx http fastcgi temporary files: "/var/lib/nginx/tmp/fastcgi"
  nginx http uwsgi temporary files: "/var/lib/nginx/tmp/uwsgi"
  nginx http scgi temporary files: "/var/lib/nginx/tmp/scgi"



[root@test2 nginx-1.20.1]# make 
make: *** No rule to make target `build', needed by `default'.  Stop.
再次安装依赖
[root@test2 nginx-1.20.1]# yum -y install make zlib-devel gcc-c++ libtool openssl openssl-devel
再次执行make && make install 

cd /root/nginx-1.20.1/objs/
指定一下配置文件
[root@test2 objs]# ./nginx -c /etc/nginx/nginx.conf



重启nginx，访问发现报500
日志报
2024/09/06 21:38:09 [error] 38965#38965: *14 http upstream check module can not find any check server, make sure you've added the check servers, client: 192.168.23.1, server: 192.168.23.102, request: "GET /upstream_check HTTP/1.1", host: "192.168.23.102"

在这里插入图片描述

解决

给nginx打补丁（根据nginx版本号选择补丁包）
[root@test2 nginx-1.20.1]# patch -p1 < /root/nginx_module/nginx_upstream_check_module/check_1.20.1+.patch
patching file src/http/modules/ngx_http_upstream_hash_module.c
patching file src/http/modules/ngx_http_upstream_ip_hash_module.c
patching file src/http/modules/ngx_http_upstream_least_conn_module.c
patching file src/http/ngx_http_upstream_round_robin.c
patching file src/http/ngx_http_upstream_round_robin.h

在重新编译安装一下nginx即可

nginx 常用模块

nginx如何显示这样的界面
在这里插入图片描述

1.配置 index 索引列表
[root@test3 conf.d]# cat aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
}
}
创建代码目录
[root@test3 conf.d]# mkdir /code/index
[root@test3 conf.d]# touch /code/index/1.txt
[root@test3 conf.d]# mkdir /code/index/2jianduan
[root@test3 conf.d]# touch  /code/index/2jianduan/3.txt

重启nginx
[root@test3 conf.d]# systemctl restart nginx


做hosts解析，浏览器访问

在这里插入图片描述

此时创建一个长的文件名，他就会乱码，中文乱码
[root@test3 conf.d]# touch /code/index/06.第81期视频-反向代理优化配置.mp4

解决乱码
[root@test3 conf.d]# cat aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;   #开启目录索引，以列表的方式显示 
}
}

在这里插入图片描述

此时乱码的问题解决了，接下来就是时间，时间不对

在这里插入图片描述

[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;    #以本地创建时间为准
autoindex_exact_size off;  #大小以KB M G显示
}
}

限速

[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;       下载的时候前2M不限速
limit_rate       50k;       2M之后只允许50k的下载速度，也可以不用上面那个，让他全部都50k下载
}
}

在这里插入图片描述

nginx状态监控模块

http_stub_status nginx默认就有的
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
}
}

在这里插入图片描述

nginx访问控制

[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  allow 192.168.23.102;   #多个用逗号隔开
  deny all;
}
}
[root@test3 ~]# systemctl restart nginx

#此时除了102之外剩下的都不能访问了
[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/nginx_stub
<html>
<head><title>403 Forbidden</title></head>
<body>
<center><h1>403 Forbidden</h1></center>
<hr><center>nginx/1.20.1</center>
</body>
</html>

基于用户登录的认证方式

ngx_http_auth_basic_module

[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";    # 一个类似宇 描述信息，没啥用，但必须要有
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;           #密码必须是hash值
}
}

手动生成密码
[root@test3 ~]# yum install httpd-tools -y
[root@test3 ~]# htpasswd -b -c /etc/nginx/conf/htpasswd root 123456
Adding password for user root
-c 创建新文件
-b 运行命令行输入密码

重启nginx

此时日志里面的远程用户就可有了  $remote_user

nginx访问限制

在企业中经常遇到这种情况，服务器流量异常，负载过大等等，对于大流量恶意的攻击访问，会带来带宽的浪费，服务器压力，影响业务，往往考虑对同一个ip连接数，请求数，进行限制
ngx_http_limit_conn_module 模块可以根据定义的key来限制每个键值的连接数，如同一个IP来源的连接数
limit_conn_module 连接频率限制
limit_req_module请求频率限制

语法：
连接数
Syntax:limit_conn_zone key zone=name:size;
Default:—
Context:http

请求数
Syntax:limit_conn zone number;
Default:—
Context:http, server, location

#在http层设置一个内存空间，连接数限制
[root@test3 ~]# grep -Ew 'http|limit_conn_zone' /etc/nginx/nginx.conf
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/
http {
    limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
      # limit_conn_zone   设置一个内存空间
      # $remote_addr 用于获取nginx访问的ip
      # zone=conn_zone:10M 这个空间大小给他10M，这个空间的名字叫做conn_zone  1M差的不多是10万左右的IP

# 在server 层调用
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 1;                 #同一时间只能有一个连接，一个班40人同一时间只能有一两个能访问到 连接不到的报503，这个可以在日志里面看到
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}

# 或者也可以这样写
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 1;
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}

# 重启nginx
[root@test3 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@test3 ~]# systemctl restart nginx


# 那这个连接数应该怎么判断呢
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 100;           #一般一个公网下面的连接数 *10
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}


# 请求数限制，就是 按f12那个请求
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;    #$binary_remote_addr和$remote_addr一样，只不过比$remote_addr可以多存一点点  rate=1r/s 每秒处理一个请求
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 100;
limit_req zone=one burst=5;    #burst=5 缓存，延迟处理个5个，只处理6个请求 5 + 1 ，剩下的 5个延迟处理，就是1s之后在处理
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}



#
[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 100;
limit_req zone=one burst=5 nodelay;   #nodelay 不延迟
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}

如果觉得网页报503不好看，可以把他定向到一个页面


[root@test3 code]# cat /etc/nginx/conf.d/aotu.conf 
limit_conn_zone  $remote_addr zone=conn_zone:10M;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;
server {
listen 80;
server_name 192.168.23.102;
charset utf-8,gbk;
limit_conn conn_zone 100;
limit_req zone=one burst=5 nodelay;
limit_req_status 404;          #页面自定义返回 404 所有 都报404 这个可以自定义
error_page 404 403 /error.html;     #代码目录下
location / {
root /code/index;
autoindex on;
autoindex_localtime on;
autoindex_exact_size off;
limit_rate_after 2M;
limit_rate       50k;
}
location /nginx_stub {
  stub_status;
  auth_basic           "welcome my website";
  auth_basic_user_file conf/htpasswd;
}
}

[root@test3 ~]# cat /code/index/error.html 
<img style='width:100%;higth:100%;' src=/error.png>

location匹配规则

使用nginx location 可以控制访问网站的路径，但一个 sevrer 可以有多个location ，那多个location 的优先级该如何区分呢


通配符	匹配规则	优先级
=	精确匹配	1
^~	以某个字符串开头	2
~	区分大小写的正则匹配	3
~*	不区分大小写的正则匹配	4
/	通用匹配。任何请求都会匹配	5

[root@test3 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/test.conf 
server {
listen 192.168.23.103;
default_type test/html;                           #默认给他一个文件，就不用写配置文件了
location = / {
return 200 "configuration A";
}
location  / {                                       #优先级最低，当什么都匹配不到的时候就会匹配到这个
return 200 "configuration B";
}
location  /documents/ {
return 200 "configuration C";
}
location ^~ /images/ {
return 200 "configuration D";
}
location ~* \.(gif|jpg|jpeg)$ {                  
return 200 "configuration E";
}

}

[root@test3 ~]#  nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@test3 ~]# systemctl restart nginx




测试结果
[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103
configuration A[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/
configuration A[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/documents/
configuration C[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/imageS/
configuration B[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/images/
configuration D[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/imageS/aaaaaa/gif
configuration B[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/imageS/aaaaaa/gif/
configuration B[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/aaaaaaaaaaaaaabbbbbbbbbbbbbbb
configuration B[root@test3 ~]# curl 192.168.23.103/imageS/aaaaaa/aaa.gif
configuration E

nginx四层负载

四层负载均衡是基于传输层协议来封装的（如tcp/ip），那我们前面使用到的七层是指应用层，他的组装在四层的基础之上，无论四层还是七层都是指os网络模型

四层负载均衡的应用场景
1.四层+七层来做负载均衡，四层可以保证七层的负载均衡的高可用性：如nginx就算无法保证自己服务高可用，需要依赖lvs或者keepalive
2.如：tcp协议的负载均衡，有写请求是tcp协议的（mysql，ssh），或者说有些请求只需要使用四层进行端口转发就可以了，所以使用四层负载均衡

四层负载总结
1.仅能转发tcp/ip协议、udp协议，通常用来转发端口，如：tcp/22,udp/53
2.四层负载可以用来解决七层负载端口限制问题（七层负载最大使用65535个端口）
3.四层负载可以解决七层负载高可用的问题（多台后端七层负载均衡能同时的使用）
4.四层负载转发效率比七层高得多，但仅支持tcp/ip协议，不支持https和http协议
5.通常大并发场景通常会选择使用七层负载前面增加四层负载

创建四层负载均衡配置文件的目录
vim /etc/nginx/nginx.conf
events {
....
}
include /etc/nginx/conf.c/*.conf    #需要放到http层的外面
http {
.....
}

mkdir /etc/nginx/conf.c

1.安装部署nginx
yum install nginx -y


2.配置nginx四层负载，xshell远程连接192.168.23.102的2222 端口 看看是不是连接到 192.168.23.103：22，端口的四层转发
[root@test3 conf.d]# cat /etc/nginx/conf.c/1.conf 
stream {
upstream web01 {
   server 192.168.23.102:22;
}
server {
listen 2222;
proxy_pass web01;
}
}
[root@test3 conf.d]# ssh 192.168.23.103 -p2222
The authenticity of host '[192.168.23.103]:2222 ([192.168.23.103]:2222)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:KL0Kxcu2FE2TN12tjh7xHD4F5aj3QCk0ibsZbEd6fOU.
ECDSA key fingerprint is MD5:75:05:fa:a3:0e:e5:da:86:92:12:20:3c:a1:11:24:cc.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '[192.168.23.103]:2222' (ECDSA) to the list of known hosts.
Last login: Sun Oct  6 06:22:44 2024 from 192.168.23.1
[root@test2 ~]# 



# 业务的四层转发
stream {
upstream web01 {
   server 192.168.23.102:80;
}
server {
listen 2222;
proxy_pass web01;
}
}

原文地址：https://blog.csdn.net/2201_76119904/article/details/141689646

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基于用户登录的认证方式

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如果觉得网页报503不好看，可以把他定向到一个页面

location匹配规则

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