Nginx实现虚拟主机、反向代理、负载均衡、高可用、web缓存

不念不忘少年蓝@ 2023-06-23 14:26 94阅读 0赞

# Nginx实现虚拟主机、反向代理、负载均衡、高可用、web缓存 #

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# 主题 #

**虚拟主机配置**

**反向代理配置**

**负载均衡配置**

**负载均衡高可用**

**nginx实现web缓存**

# 一 虚拟主机 #

概念：

虚拟主机是一种特殊的模拟硬件的软件技术，它可以将网络上的一台物理计算机映射成多个虚拟主机，每个虚拟主机可以独立对外提供www服务，这样就可以实现一台物理主机对外提供多个web服务了。并且每个虚拟主机之间是独立的，互不影响的。

概念视图：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

nginx支持三种类型的虚拟主机配置：

*  1、基于ip的虚拟主机
 *  2、基于域名的虚拟主机
 *  3、基于端口的虚拟主机

这里我们主要讲一下基于域名的虚拟主机配置，也是使用最多的。

## 基于域名的虚拟主机配置 ##

### 需求 ###

两个域名都指向一台机器， 使用不同的域名访问会得到不同的内容。

### 分析 ###

*  使用一台虚拟机作为物理机。
 *  使用两个域名：www.szlocal1.com、www.szlocal2.com
 *  分别为两个域名创建访问资源目录： usr/local/szlocal1/index.html、usr/local/szlocal2/index.html

usr/local/szlocal1/index.html、usr/local/szlocal2/index.html内容如下：

<h3>
        szlocal1
    </h3>
    
    <h3>
        szlocal2
    </h3>

### 实战 ###

**虚拟主机配置**

在`/usr/local/nginx/conf/nginx.conf`文件，添加两个虚拟主机，即添加两个server配置项：

# 添加szlocal1
    	server {
            listen       80;
            server_name  www.szlocal1.com;
    
            location / {
                root   /usr/local/szlocal1;
                index  index.html index.htm;
            }
        }
    	
    	# 添加szlocal2
    	server {
            listen       80;
            server_name  www.szlocal2.com;
    
            location / {
                root   /usr/local/szlocal2;
                index  index.html index.htm;
            }
        }

**在宿主机中访问**

这样我们的基于域名的虚拟主机就配置好了，但是在浏览中会访问不到，因为DNS服务器中并没有我们刚配置的的两个域名，我们要模拟的话，可以配置我们宿主机的hosts文件，windows系统hosts所在的路径是：

`C:\Windows\System32\drivers\etc`

在hosts文件中添加以下内容：

192.168.75.135 www.szlocal1.com
    192.168.75.135 www.szlocal2.com

在浏览器中访问www.szlocal1.com、www.szlocal2.com，即可分别看到页面输出： szlocal1、szlocal2

# 二 反向代理 #

概念：

**反向代理**（Reverse Proxy）：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反向代理服务器。反向代理，客户端并不知道目标资源在哪里，主动权也不在客户端。

反向代理特点： 保护和隐藏原始资源服务器。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**正向代理**：和反向代理不同之处在于，典型的正向代理是一种用户知道目标地址并主动使用的代理方式。例如Chrome浏览器中安装了switchysharp以后，通过switchysharp方便地进行代理转发服务。而为此用户必须要提前在switchysharp中做好设置才能达到相应的效果。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 需求 ###

在一台虚拟机中使用nginx配置反向代理，代理到tomcat服务。

### 分析 ###

一台虚拟机：192.168.75.135

安装了nginx、tomcat

需要使用虚拟主机的配置，这里增加一个配置为 www.szlocal3.com

### 实战 ###

在`/usr/local/nginx/conf/nginx.conf`文件，添加一个server配置项，并且增加==proxy\_pass（反向代理）==的配置。

# 添加szlocal3 虚拟主机
    	server {
            listen       80;
            server_name  www.szlocal3.com;
    
            location / {
    			proxy_pass http://localhost:8080;
            }
        }

在宿主机windows的hosts配置:

192.168.75.135 www.szlocal3.com

然后浏览器访问： www.szlocal3.com 即可。

说明： 访问www.szlocal3.com时，是监听了80端口，然后反向代理到了该机器的8080端口。用户并不知道资源在8080的tomcat服务中。

# 三 负载均衡 #

概念：

负载均衡（Load Balance，LB）：意思是当一台机器支撑不住访问流量的时候，可以通过水平扩展、增加廉价的机器设备来分担访问请求。

举个栗子：假设你开发了一个web应用，使用的是单机的tomcat，并发请求仅仅能支撑400，做活动期间达到了900的请求，这时候，一台机器搞不定，就需要再扩展2台，可以支撑1200的请求，最开始的1台+后面的2台就可以分摊请求，达到负载均衡的目的。

所以说，负载均衡可以增加系统的吞吐。

Nginx就是一个负载均衡服务器：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

> 数据转发功能，为nginx提供了跨越单机的横向处理能力，使nginx摆脱只能为终端节点提供单一功能的限制，而使它具备了网路应用级别的拆分、封装和整合的战略功能。在云模型大行其道的今天，数据转发是nginx有能力构建一个网络应用的关键组件。

Nginx中upstream模块就拥有数据转发功能，实现负载均衡。upstream不产生自己的内容，而是通过请求后端服务器得到内容，所以才称为upstream（上游）。upstream按照轮询（默认）方式进行负载，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。

Nginx负载均衡配置步骤：

1.  在http节点添加upstream节点，如：

upstream myapp{
    	server 192.168.75.130:8080;
        server 192.168.75.134:8080;
    }

1.  在server节点下的location节点中添加 proxy\_pass 配置项， 格式： proxy\_pass http://upstream后面的名字

# 添加szlocal4 虚拟主机
    	server {
            listen       80;
    		# 虚拟主机
            server_name  www.szlocal4.com;
    
            location / {
    			root   html;
    			index  index.html index.htm;
    			# 反向代理到upstream
    			proxy_pass http://myapp;
            }
        }

## 需求 ##

实现一个简单的负载均衡，访问www.szlocal4.com，会在两台机器之间来回切换。

## 分析 ##

*  需要设置基于域名的虚拟主机www.szlocal4.com
 *  负载均衡使用 upstream
 *  结合反向代理 proxy\_pass

## 实战 ##

1.  在192.168.75.130、192.168.75.134 两台虚拟机中开启tomcat服务, tomcat版本号不一致，便于后面访问时观察页面变化。
2.  在Nginx负载均衡服务器中配置：
    
        # 在http节点中配置
        upstream myapp{
        	server 192.168.75.130:8080;
            server 192.168.75.134:8080;
        }
3.  配置一个server节点，配置了虚拟主机www.szlocal4.com ; 并且反向代理结合upstream的名字myapp。
    
        # 添加szlocal4 虚拟主机
        	server {
                listen       80;
        		# 虚拟主机
                server_name  www.szlocal4.com;
        
                location / {
        			root   html;
        			index  index.html index.htm;
        			# 反向代理到upstream
        			proxy_pass http://myapp;
                }
            }
4.  设置宿主机，修改windows的hosts，添加：
    
        192.168.75.135 www.szlocal4.com
5.  重启192.168.75.135的nginx
6.  浏览器访问； 会看到在两个tomcat服务之间来回切换，见下图：（这里为了以示区分，在2台机器上的tomcat版本不一致）。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly96eXQ1MDUwNTAuYmxvZy5jc2RuLm5ldA_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

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