反向代理負載均衡集群配置詳解
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然后將請求轉發給內部網絡上的服務器，并將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時站在服務器角度來看，代理服務器對外就表現為一個反向代理服務器。
對反向代理服務器的攻擊并不會使得后端內網Web服務器上網頁信息遭到破壞，增強了Web服務器的安全性。
ngx _ http _ proxy _ module模塊：http/https協議反向代理
1、proxy_pass URL; ：定義反向代理到的路徑
適用范圍：location, if in location, limit_except上下文中；URL為完整的路徑
注意：
匹配location后傳遞給后端請求路徑情況解析( REMOTE-IP:后端主機IP地址)：
1) proxy_pass后面的路徑不帶uri時，其會將location的uri傳遞給后端主機；
server {
...
server_name HOSTNAME;
location /uri/ {
proxy http://REMOTE-IP[:port];
}
...
}
此時傳遞給后端的請求路徑為：http://REMOTE-IP/uri/，直接補充在REMOTE-IP之后;
http://HOSTNAME/uri --> http://REMOTE-IP/uri
2）proxy_pass后面的路徑是一個uri時，其會將location的uri替換為proxy_pass的uri；
server {
...
server_name HOSTNAME;
location /uri/ {
proxy http://REMOTE-IP/new_uri/;
}
...
}
此時客戶端請求被location的/uri/匹配到，跳轉到后端請求路徑將由/new uri/替換/uri/；
http://HOSTNAME/uri/ --> http://REMOTE-IP/new_uri/
3）如果location定義其uri時使用了正則表達式的模式，則proxy_pass之后必須不能使用uri;
server {
...
server_name HOSTNAME;
location ~|~* /uri/ {
proxy http://REMOTE-IP;
}
...
}
此時客戶端請求時傳遞的uri將直接附加代理到的服務的之后；
http://HOSTNAME/uri/ --> http://host/REMOTE-IP/
2、proxysetheader field value;用于proxy server向后端服務主機發請求報文時，將某請求首部重新賦值，或在原有值后面添加一個新的值； 也可以添加自定義首部；用于http, server, location配置段中
示例： proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; 原有請求報文中如果存在X-Forwared-For首部，則將remote_addr以逗號分隔補原有值后，否則則直接添加此首部；
3、緩存相關的選項（緩存需要要先定義，再調用）
1）proxy_cache_path
path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size]
定義緩存，可用上下文為http; (與fastcgi的緩存定義相似)
2）proxy_cache zone | off;
指明要調用的緩存，或關閉緩存機制；用于http, server, location 上下文
3）proxy_cache_key string;
緩存中用于“鍵”的內容；默認值為：proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
4）proxy_cache_valid [code ...] time;
定義對特定響應碼的響應內容的緩存時長；
緩存定義示例：
（定義在http上下文）
proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy_cache levels=1:1:1 keys_zone=pxycache:20m max_size=1g;
調用緩存定義示例：
定義在需要調用緩存功能的配置段，例如server{...}；
proxy_cache pxycache;
proxy_cache_key $request_uri;
proxy_cache_valid 200 302 301 1h;
proxy_cache_valid any 1m;
5）proxy_cache_use_stale
定義當代理服務器與后端主機通信出現故障時在哪種情況下，可以向客戶端直接用緩存中緩存項響應給客戶端；如下；
proxy_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 | http_403 | http_404 | off ...;
6）proxy_cache_methods GET | HEAD | POST ...;
定義為哪種請求方法使用緩存；默認GET|HEAD 其他的不建議使用
7）proxy_buffering on | off;
是否啟用代理服務器對后端服務器的發送緩沖和接收緩沖
默認proxy_buffering on;
8）proxy_buffers number size;
定義啟用代理服務器對后端服務器的發送緩沖和接收緩沖的buffer的數量和每個buffer的類型
默認proxy_buffers 8 4k|8k;
用于http,server,locaton上下文
9）proxy_buffer_size size；
定義代理服務器對后端服務器的發送緩沖和接收緩沖的每個buffer的大小
默認proxy_buffer_size 4k|8k;
4、proxy _ hide _ header field;
指明要隱藏響應給客戶端header,默認情況下nginx是不傳遞header的
5、proxy _ connect _ timeout time;
定義代理服務器與后方服務器建立連接時的超時時長；默認是60s，最大不能超過75s
6、 連接相關的選項
當客戶端請求，而后端服務器過于繁忙會返回給客戶端502(BadGateway)服務器端錯誤，在例如此類情況下，肯能需要調整服務器端關于連接時長相關的選項
1）proxy_connect_timeout time; 定義與后端服務器建立連接的超時時長；默認為60s，不建議超出75s; 2）proxy_send_timeout time; 把請求發送給后端服務器的超時時長(定義兩次請求報文之間時間間隔)；默認為60s; 3）proxy_read_timeout time; 等待后端服務器發送響應報文的超時時長；默認為60s;可以稍微長點.
ngx _ http _ headers _ module模塊:管理header功能的模塊
向由代理服務器響應給客戶端的響應報文添加自定義首部，或修改指定首部的值； 用于http,server,location,if in location上下文
1、add_header name value [always];
添加自定義首部； 示例： add_header X-Via $server_addr; add_header X-Accel $server_name;
2、expires [modified] time;用于定義Expire或Cache-Control首部的值；
expires epoch | max | off;允許或禁止向響應報文的Cache-Control或Expires首部添加新值或修改其值； 注釋： Cache-Control：緩存控制機制 Expires：用于改變原始服務器定義的響應報文的緩存時長
ngx _ http _ upstream _ module模塊；用于把后端服務器定義成服務器組，實現負載均衡功能
1、upstream NAME { … }NAME為組名稱
定義后端服務器組，會引入一個新的上下文；用于http上下文
upstream httpdsrvs {
server ...
server...
...
}
2、server address [parameters];在upstream中定義一個服務器及其相關參數；僅能用于upstream上下文；
address的表示格式：
unix:/PATH/TO/SOME_SOCK_FILE:只限用于本地通信 IP[:PORT] HOSTNAME[:PORT]
常用參數(PARAMETERS)：
weight=number:定義服務器權重，默認為1
max_fails=number:失敗嘗試最大次數；超出此處指定的次數時，server將被標記為不可用；
fail_timeout=time:設置將服務器標記為不可用狀態的超時時長；默認為10s，這是一個累計時長，而不是單次時長。
max_conns:當前的服務器的最大并發連接數；
backup:將服務器標記為“備用”，即所有服務器均不可用時此服務器才啟用；
down:標記為“不可用”；不再處理任何用戶請求
示例：
第一步：在http上下文中定義upstream服務器組
upstream websrvs {
server 192.168.25.129 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=6s;
server 192.168.25.130 weight=1 max_fails=2 down;
server 192.168.25.130:8080 backup
}
第二步：在反向代理http段中（proxy_pass,fastcgi_pass, ...）進行調用；
server {
listen 80;
server_name www.ali.com;
root /data/www;
location / {
proxy_pass http://websrvs/;
}
}
3、least _ conn;
最少連接調度算法，當server擁有不同的權重時其為wlc;（當各server權重不同時，即為加權最少連接）；最少連接算法通常只適用與那些長連接的協議。
4、ip _ hash;
源地址hash調度方法；把來自同一個ip地址的請求始終發往同一個backendserver，除非此backend server不可用；
5、hash key [consistent];基于指定的key的hash表來實現對請求的調度，此處的key可以直接文本、變量或二者的組合；
作用：將請求分類，同一類請求將發往同一個upstream server； 示例： hash $request_uri consistent; hash $remote_addr; hash $remote_addr相當于ip_hash； 常用的hash key: 1) $cookie_name： 將一個用戶的請求始終發往同一個backendserver，能實現會話綁定的功能；此處的name為cookie某些參數的名稱，此處常用的有cookie_username； 2) $request_uri: 將對同一個uri的請求始終發往同一個backend server，后端為cache server時特別有用；
6、match NAME { … };此項配置只適用于nginxplus
對backendserver做健康狀態檢測時，定義其結果判斷機制；只能用于http上下文； 常用的參數： status code[code ...]:期望的響應狀態碼； header HEADER[operator value]:期望存在響應首部，也可對期望的響應首部的值基于比較操作符和值進行比較； body:期望響應報文的主體部分應該有的內容；
7、health _ check [PARAMETERS];此項配置只適用于nginxplus
健康狀態檢測機制；只能用于location上下文； 常用參數： interval=#:檢測的頻率，默認為5秒； fails=#:判定服務器不可用的失敗檢測次數；默認為1次； passes=#:判定服務器可用的失敗檢測次數；默認為1次； uri=uri:做健康狀態檢測測試的目標uri；默認為/； match=NAME:健康狀態檢測的結果評估調用此處指定的match配置塊；
8、keepalive connections;
為每個worker進程保留的空閑的長連接數量；
ngx _ stream _ core _ module模塊;用于非http協議請求的分發功能。此功能在1.9以后的版本中才有
模擬反代基于tcp或udp的服務連接，即工作于傳輸層的反代或調度器；
1、stream { … }
定義stream相關的服務；Context:main
stream {
upstream sshsrvs {
server 192.168.22.2:22;
server 192.168.22.3:22;
least_conn;
}
server {
listen 10.1.0.6:22022;
proxy_pass sshsrvs;
}
}
2、listen：結合與stream配置段中的監聽地址
listen address:port [ssl] [udp] [proxy_protocol] [backlog=number] [bind] [ipv6only=on|off] [reuseport] [so_keepalive=on|off|[keepidle]:[keepintvl]:[keepcnt]];
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