使用Nginx实现负载均衡

一、负载均衡的作用

1、转发功能

按照一定的算法权重、轮询，将客户端请求转发到不同应用服务器上，减轻单个服务器压力，提高系统并发量。

2、故障移除

通过心跳检测的方式，判断应用服务器当前是否可以正常工作，如果服务器期宕掉，自动将请求发送到其他应用服务器。

3、恢复添加

如检测到发生故障的应用服务器恢复工作，自动将其添加到处理用户请求队伍中。

二、Nginx实现负载均衡

1、源地址哈希法：根据获取客户端的IP地址，通过哈希函数计算得到一个数值，用该数值对服务器列表的大小进行取模运算，得到的结果便是客服端要访问服务器的序号。采用源地址哈希法进行负载均衡，同一IP地址的客户端，当后端服务器列表不变时，它每次都会映射到同一台后端服务器进行访问。

2、轮询法：将请求按顺序轮流地分配到后端服务器上，它均衡地对待后端的每一台服务器，而不关心服务器实际的连接数和当前的系统负载。

3、随机法：通过系统的随机算法，根据后端服务器的列表大小值来随机选取其中的一台服务器进行访问。

4、加权轮询法：不同的后端服务器可能机器的配置和当前系统的负载并不相同，因此它们的抗压能力也不相同。给配置高、负载低的机器配置更高的权重，让其处理更多的请；而配置低、负载高的机器，给其分配较低的权重，降低其系统负载，加权轮询能很好地处理这一问题，并将请求顺序且按照权重分配到后端。

5、加权随机法：与加权轮询法一样，加权随机法也根据后端机器的配置，系统的负载分配不同的权重。不同的是，它是按照权重随机请求后端服务器，而非顺序。

6、最小连接数法：由于后端服务器的配置不尽相同，对于请求的处理有快有慢，最小连接数法根据后端服务器当前的连接情况，动态地选取其中当前积压连接数最少的一台服务器来处理当前的请求，尽可能地提高后端服务的利用效率，将负责合理地分流到每一台服务器。

三、配置说明

四、轮询

五、权重

六、iphash

七、最少链接

八、fair

九、完整代码

十、也可以使用域名

问题一：负载均衡器和服务器的区别是什么？ 20分 负载均衡器是一种把网络请求分散到一个服务器集群中的可用服务器上去，通过管理进入的Web数据流量和增加有效的网络带宽的硬件厂备。

而服务器，也称伺服器，是提供计算服务的设备。

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问题二：负载均衡设备哪个品牌的好？ 10分 只谈产品技术，不说价格高低。F5是业界第一，市场占一半。A10属于第二梯队的(并不是业界第二的意思)，市场占5%左右。深信服是国产产品，东西相对比较简单。从技术角度来说，A10的产品差不多是F5产品在2010年的水平，而深信服应该是F5十年前的产品水平。

问题三：负载均衡是什么 负载平衡也称负载共享，是指对系统中的负载情况进行动态调整，以尽量消除或减少系统中各节点负载不均衡的现象。具体实现方法是将过载节点上的任务转移到其他轻载节点上，尽可能实现系统各节点的负载平衡，从而提高系统的吞吐量。负载共享有利于统筹管理分布式系统中的各种资源，便于利用共享信息及其服务机制扩大系统的处理能力。

动态负载共享策略是指把系统中各节点上已有的负载作为参考信息，在运行过程中，根据系统中各节点的负载状况，随时调整负载的分配，使各节点尽可能保持负载的平衡。

负载：负载共享算法中的关键问题是如何确定负载。根揣任务负载可以判断某一任务在特定节点的响应时间，确定在该节点上的执行性能。曾经被研究及使用的负载包括CPU队列长度、某时间内的平均CPU队列长度、CPU利用率等。Kunz发现负载的选取对系统性能有着重要的影响，而最有效的负载计算方式是CPU队列长度。

动机：用户将任务提交给系统处理，由于任务到达的随机性导致了某些处理机处于过载而某些处理处于空闲或轻载状态。负载共享能够通过将过载处理机上的任务迁移到轻载处理机上执行来提高性能。

性能：从静态角度看，高性能是指各处理机上的负载基本平衡。从动态角度看，性能的尺度是任务的平均响应时间，而任务的响应时间是指任务从提交到开始执行的持续时间。

负载平衡策略：

动态负载平衡策略包含四个部分：转移策略、选择策略、定位策略和信息策略。

问题四：负载均衡是网络设备还是主机设备 一般负责跟外网对接的设备都做了限制ICMP的功能，以减少一些外网攻击和嗅探

问题五：负载均衡器都有哪些牌子 常见产品

1天融信负载均衡

天融信网络卫士TopApp-LB负载均衡系统是一款融合了智能带宽控制功能的链路及服务器负载均衡产品。通过对网络出口链路和服务器资源的优化调度，TopApp-LB负载均衡系统让大规模的应用部署轻松实现，同时达至最稳定的运行效果，最高的资源利用率，最佳的应用性能和用户体验。大量的企事业单位通过TopApp-LB负载均衡系统顺利实现了应用部署，满足了信息化发展的需求，并极大地提升了工作效率。

・二合一负载均衡

集成高性能链路负载均衡和服务器负载均衡，保证应用数据在错综复杂的网络中获得最佳传输路径。完善的链路、应用服务健康检查机制，及时诊断出不能正常工作或负载过重的链路和服务器。能够根据应用、链路的健康状况，智能调整流量在多链路、多服务器之间的分配，并自动完成切换，提升网络和应用的可用性。

・精确流量控制提升带宽价值

创新的端到端精确带宽控制与均衡技术避免了传统队列机制所带来的广域网下行带宽的浪费，真正实现优先级管理、带宽限制、带宽保障以及带宽的公平使用，提升带宽价值。

・高可用性保证

实现多机集群及Active-Standby、Active-Acitive模式的高可用性部署，最大化应用运行时间，避免了设备或网络故障对业务的影响。

・强化的安全保护

状态检测防火墙实现高性能的访问控制，双向NAT支持多对一、一对多和一对一等多种方式的地址转换，IP/MAC地址自动扫描及绑定，有效抵御数十种网络攻击。

・易于使用及部署

单臂、双臂可选的接入模式最大程度上减少用户网络结构的调整。负载均衡算法的自适应管理、内置中国ISP地址列表、服务器故障自动通知及应用故障自动修复等降低了用户配置管理的复杂性。

2F5负载均衡器

目前全球范围内应用最为广泛的负载均衡设为为美国F5公司。F5公司于2000年底进驻中国，目前已分别在北京、上海、广州、成都、深圳、珠海设立了办事机构。在华拥有超过500位的F5认证工程师，为遍布全国的用户提供全面的技术支持。在国内业界，F5产品已经成为了主流负载均衡技术的代名词。

产品技术特点：

1）全面的负载均衡

BIG-IP LTM（本地流量管理）包含静态和动态负载均衡方法，包括动态速率、最少连接和观察模式的动态平衡，这些方法用于以整体方式跟踪服务器的动态性能。这保证了始终选择最佳的资源，以提高性能。可支持所有基于TCP/IP协议的服务器负载均衡。可支持最小连接数、轮询、比例、最快响应、哈希、预测、观察、动态比例等负载均衡算法。

2）应用状态监控

BIG-IP LTM提供的监视器，用于检查设备、应用和内容的可用性，包括适合多种应用的专用监视器(包括多种应用服务器、SQL、SIP、LDAP、XML/SOAP、RTSP、SASP、SMB等)，以及用于检查内容和模拟应用调用的定制监视器。

3）高可用性和交易保障

BIG-IP LTM提供了次秒级系统故障切换和全面的连接映射，无论出现何种系统、服务器或应用故障，都能保证它是一个高可用的解决方案。BIG-IP LTM可以主动检测和响应任何服务器或应用错误。

4）支持NAT地址转换

提供NAT地址转换功能，能够实现动态或静态地址转换。

5）支持访问控制列表

能够实现防火墙的基本功能，建立访问控制列表，拒接IP网段或端口号吗。

6）广域流量管理器(插件模块)

为在全球各地的多个数据中心中运行的应用提供高可用性、最高的性能和全局管理。

7）链路控制器(插件模块)

无缝地监控多个WAN连接的可用性和性能，智能地管理站点的双向流量，从而提供容错的、经过优化的互联网>>

问题六：为什么需要服务器负载均衡？采用服务器负载均衡器有什么优点？ 当部署了两台以上的服务器时，就可能会需要用到负载均衡器。通过服务器负均衡器，对流量进行合理分配，可以带来以下好处：

1负载均衡器优化了访问请求在服务器组之间的分配，消除了服务器之间的负载不平衡，从而提高了系统的反应速度与总体性能；

2负载均衡器可以对服务器的运行状况进行监控，及时发现运行异常的服务器，并将访问请求转移到其它可以正常工作的服务器上，从而提高服务器组的可靠性采用了负均衡器器以后，可以根据业务量的发展情况灵活增加服务器，系统的扩展能力得到提高，同时简化了管理。

问题七：什么叫负载均衡，冷备和设备？ 负载的钉值稳定或每相负载值均等叫负载均衡,冷备为不常用且为偶然发生事件而配备的物或事,设备为要完成或要执行某件事而特定的加工工具

问题八：负载均衡到底是什么概念，和负载平衡的区别 负载均衡（Load Balance） 由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。 针对此情况而衍生出来的一种廉价有效透明的方法以扩展现有网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性的技术就是负载均衡（Load Balance）。 负载均衡技术主要应用 1、DNS负载均衡 最早的负载均衡技术是通过DNS来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不同的服务器，达到负载均衡的目的。DNS负载均衡是一种简单而有效的方法，但是它不能区分服务器的差异，也不能反映服务器的当前运行状态。 2、代理服务器负载均衡 使用代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器，使用这种加速模式显然可以提升静态网页的访问速度。然而，也可以考虑这样一种技术，使用代理服务器将请求均匀转发给多台服务器，从而达到负载均衡的目的。 3、地址转换网关负载均衡 支持负载均衡的地址转换网关，可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址，达到负载均衡的目的。 4、协议内部支持负载均衡 除了这三种负载均衡方式之外，有的协议内部支持与负载均衡相关的功能，例如HTTP协议中的重定向能力等，HTTP运行于TCP连接的最高层。 5、NAT负载均衡 NAT（Network Address Translation 网络地址转换）简单地说就是将一个IP地址转换为另一个IP地址，一般用于未经注册的内部地址与合法的、已获注册的Internet IP地址间进行转换。适用于解决Internet IP地址紧张、不想让网络外部知道内部网络结构等的场合下。 6、反向代理负载均衡 普通代理方式是代理内部网络用户访问internet上服务器的连接请求，客户端必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到internet上服务器的连接请求发送给代理服务器处理。反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。反向代理负载均衡技术是把将来自internet上的连接请求以反向代理的方式动态地转发给内部网络上的多台服务器进行处理，从而达到负载均衡的目的。 7、混合型负载均衡 在有些大型网络，由于多个服务器群内硬件设备、各自的规模、提供的服务等的差异，我们可以考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式，然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务（即把这多个服务器群当做一个新的服务器群），从而达到最佳的性能。我们将这种方式称之为混合型负载均衡。此种方式有时也用于单台均衡设备的性能不能满足大量连接请求的情况下。

问题九：负载均衡是什么意思 负载均衡的意思就是有几台服务器或者几个服务。。通过设备或者软件，将外部来的连接均匀的分配到这几个服务器或者服务上面。。使服务器的负载平均

问题十：应用交付和负载均衡有什么区别？ 市场上已经将负载均衡和应用交付混为一谈，实际上应用交付是负载均衡的升级产品，应用交付=负载均衡+应用优化。负载均衡产品侧重于调度算法，应用交付产品进一个将释放服务器资源为目标，实现业务系统优化和提升。老的企业更多喜欢叫负载均衡，比如F5，新企业比较喜欢用应用交付，比如迪普。

负载均衡技术能够平衡服务器集群中所有的服务器和请求应用之间的通信负载，根据实时响应时间进行判断，将任务交由负载最轻的服务器来处理，以实现真正的智能通信管理和最佳的服务器群性能，从而使网站始终保持运行和保证其可访问性。

为了充分利用利用现有服务器软件的种种优势，负载均衡最好是在服务器软件之外来完成。而最早使用的负载均衡技术是通过DNS服务中的随机名字解析来实现的。这就是通常所说的DNS负载均衡技术。

DNS负载均衡技术的实现原理是在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址，在应答DNS查询时，DNS服务器对每个查询将以DNS文件中主机记录的IP地址按顺序返回不同的解析结果，将客户端的访问引导到不同的机器上去，使得不同的客户端访问不同的服务器，从而达到负载均衡的目的。

直到现在，很多网站仍然使用DNS负载均衡来保证网站的运行和可访问性。从其实现和效果来看，主要有以下优缺点：

主要优点

这种技术的主要缺点如下：

第一，技术实现比较灵活、方便，简单易行，成本低，适用于大多数TCP/IP应用。不需要网络专家来对之进行设定，或在出现问题时对之进行维护。

第二，对于Web应用来说，不需要对代码作任何的修改。事实上，Web应用本身并不会意识到负载均衡配置，即使在它面前。

第三，Web服务器可以位于互联网的任意位置上。

主要缺点

DNS负载均衡技术在具有以上优点的时候，其缺点也非常明显，主要表现在：

第一，不能够按照Web服务器的处理能力分配负载。DNS负载均衡采用的是简单的轮循负载算法，不能区分服务器之间的差异，不能反映服务器的当前运行状态。所以DNS服务器将Http请求平均地分配到后台的Web服务器上，而不考虑每个Web服务器当前的负载情况。如果后台的Web服务器的配置和处理能力不同，最慢的 Web服务器将成为系统的瓶颈，处理能力强的服务器不能充分发挥作用。不能做到为性能较好的服务器多分配请求，甚至会出现客户请求集中在某一台服务器上的情况。

第二，不支持高可靠性，DNS负载均衡技术没有考虑容错。如果后台的某台Web服务器出现故障，DNS服务器仍然会把DNS 请求分配到这台故障服务器上，导致不能响应客户端。

第三，可能会造成额外的网络问题。为了使本DNS服务器和其他DNS服务器及时交互，保证DNS数据及时更新，使地址能随机分配，一般都要将DNS的刷新时间设置的较小，但太小将会使DNS流量大增造成额外的网络问题。

第四，一旦某个服务器出现故障，即使及时修改了DNS设置，还是要等待足够的时间(刷新时间)才能发挥作用，在此期间，保存了故障服务器地址的客户计算机将不能正常访问服务器。

总结

从上面的总结我们可以看出，总体来说，DNS负载均衡技术方案不应该算是真正意义上的负载均衡，不能够稳定、可靠、高效地满足企业对Web服务器的需求，也不能满足网络用户对网站访问的及时响应和可用性，所以现在很多Web站点方案中，已经很少采用这种方案了。

负载均衡有分硬件负载和软件。

1 硬件方面，可以用F5做负载，内置几十种算法。

2 软件方面，可以使用反向代理服务器，例如apache,Nginx等高可用反向代理服务器。

利用DNSPOD智能解析的功能,就可以实现多台机器负载均衡

首先你用一台高配置的机器来当数据库服务器然后把网站的前端页面复制成多份,分别放在其他的几台机器上面再用DNSPOD做智能解析,把域名解析指向多个服务器的IP,DNSPOD默认就有智能分流的作用,也就是说当有一台机器的资源不够用时会自动引导用户访问其他机器上这是相对来讲比较简单的实现负载均衡的方法