Nginx反向代理,负载均衡,redis，session共享,keepalived高...

综合运用Nginx反向代理和负载均衡、Redis Session共享以及Keepalived高可用实现高性能、高可靠的应用程序架构

1. 什么是Nginx？

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理Web服务器，也可以用作邮件代理服务器，它的开发始于2002年，由Igor Sysoev发起，并于2004年首次公开发布。Nginx的目标是提供高性能、高并发、低内存使用的服务，并且跨平台支持多种操作系统，如Unix、Linux、BSD、Mac OS等。

Nginx是一个轻量级、可扩展、高效的Web服务器和反向代理服务器，经常用于处理大流量网站、负载均衡、静态访问和各种网络协议的代理。

2. 什么是Nginx反向代理？

在Web应用程序中，我们往往需要将客户端请求转发给应用程序，这通常是通过Web服务器完成的。Nginx反向代理正是一种Web服务器，它充当应用程序服务器的前端，并通过将客户端请求转发到应用程序，同时呈现应用程序返回的响应来处理应用程序流量。

正向代理和反向代理都是代理服务器的类型。正向代理服务器代表客户端到Internet的代理，如企业网络中使用的代理服务器。反向代理服务器代表Internet到服务器端的代理，通常在不同的域名或IP地址中，屏蔽了实际的服务器IP地址。

Nginx反向代理可以通过HTTP、HTTPS、SMTP、POP3、IMAP等协议进行代理，并能够支持SSL加密。

3. 什么是Nginx负载均衡？

在Web应用程序中，负载均衡通常用于分发流量，确保应用程序能够处理大量的请求。在负载均衡架构中，多个服务器实例一起处理请求，并通过分发请求以平均负载或较少的延迟分配请求。通过这种方式，应用程序能够获得更高的可靠性和可用性。

Nginx负载均衡将请求发送到多台应用服务器，以达到负载均衡的效果。Nginx负载均衡有两种方式，一种是客户端负载均衡，即Nginx服务器在客户端发出请求时，将请求转发到后端服务器；另一种是服务端负载均衡，即Nginx服务器作为后端服务器的代理，将请求从前端代理服务器转发到后端服务器。

Nginx负载均衡策略包括：轮询、IP Hash、随机、加权轮询、加权随机等。

4. 什么是Redis Session共享？

Redis（Remote Dictionary Server）是一种内存数据库，常用于缓存和Session共享。Redis Session共享实现的基本原理是改变Session的存储位置，将Session存储在Redis中，同时多个Web服务器共享同一个Redis存储，从而达到Session数据共享的目的。

Redis Session共享的主要步骤包括：使用Redis作为Session的存储位置；在Nginx中配置Session信息以使其存储在Redis中；使用Redis扩展从Nginx中获取Session。

5. 什么是Keepalived高可用？

在包含多个Web服务器的架构中，Keepalived高可用是保证主服务器正常工作的一种方式，即在主服务器挂掉后，主服务器的角色会自动转移到备份服务器上，从而保证整个Web服务器系统的可用性。

在Nginx反向代理和负载均衡服务器中，Keepalived高可用指的是在多个反向代理服务器和负载均衡服务器之间进行自动故障转移的技术。

具体实现中，Keepalived使用VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol）协议，当主服务器故障时，将自动将负载均衡服务的角色切换到其他服务器上，从而达到高可用性。

6. 基于Nginx反向代理、负载均衡、Redis Session共享和Keepalived高可用的案例

在一个典型的Web应用程序中，我们通常会用到Nginx反向代理和负载均衡、Redis Session共享和Keepalived高可用技术来提高应用性能和可用性。以下是一个基于这些技术的完整示例：

假设我们有三个Web服务器（A、B和C），其中A作为主服务器，B和C作为备份服务器。我们将使用Nginx反向代理和负载均衡以实现负载均衡，并使用Redis Session共享和Keepalived高可用来确保应用程序的可用性。

步骤如下：

1. 使用Nginx反向代理和负载均衡。

a. 在每个服务器上安装必要的软件，包括Nginx和相关软件包。

b. 将Web应用程序部署到每个服务器上，并确保每个服务器上都启动了Web服务器。

c. 在主服务器A上，安装Nginx反向代理和负载均衡，配置Nginx以从B和C服务器接收请求，并实现负载均衡。例如：

```

upstream backend {

server B_IP:80 weight=2;

server C_IP:80 weight=3;

}

server {

listen 80;

server_name example.com;

location / {

proxy_pass http://backend/;

proxy_set_header Host $host;

}

}

```

d. 在B和C服务器上，配置Nginx以将请求转发到本地的Web服务器。例如：

```

server {

listen 80;

server_name example.com;

location / {

proxy_pass http://localhost:3000;

proxy_set_header Host $host;

}

}

```

2. 使用Redis Session共享。

a. 在每个服务器上安装Redis，并将其配置为使用共享Session。

b. 在Web应用程序中配置Session以使用Redis存储Session数据。

c. 在Nginx服务器中，通过使用插件或扩展来实现从Redis获取Session数据。例如，在Lua脚本中使用Resty-Redis模块：

```

location / {

access_by_lua '

local redis = require "resty.redis"

local red = redis:new()

red:set_timeout(1000) -- 1s

local ok, err = red:connect("127.0.0.1", 6379)

if not ok then

ngx.say("failed to connect: ", err)

return

end

local session_id = ngx.var.cookie_session_id

local res, err = red:get("session:" .. session_id)

if not res then

ngx.say("failed to get session: ", err)

return

end

ngx.exec("@backend")

';

proxy_pass http://backend/;

proxy_set_header Host $host;

}

```

3. 使用Keepalived高可用。

a. 在每个服务器上安装Keepalived，并将其配置为使用VRRP协议。

b. 在A服务器上传输主服务器角色，将B和C服务器设置为备份服务器。

c. 在A服务器上配置Keepalived以将主服务器角色自动切换到B或C服务器上，并触发Nginx重新启动以确保应用程序可用性。

例：

```

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER

interface eth0

virtual_router_id 51

priority 200

authentication {

auth_type PASS

auth_pass pass123

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.100/24 dev eth0

}

track_script {

chk_web

}

notify_master "/usr/local/sbin/keepalive.sh"

}

# if nginx or application is down then failover

vrrp_script chk_web {

script "/usr/local/sbin/chk_web.sh"

interval 2

weight 2

}

```

通过使用Nginx反向代理和负载均衡、Redis Session共享和Keepalived高可用等技术，可以在Web应用程序中实现高性能、高可用性和可伸缩性的架构，并且简单易用，可以应用于多种Web应用程序中。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章， 欢迎您分享或收藏知识分享网站文章 欢迎您到我们的网站逛逛喔！https://www.37seo.cn/