Nginx如何配置负载均衡

Nginx是一款高性能的Web服务器，也是一款常用的反向代理服务器和负载均衡服务器。当网站流量逐渐增加时，单一的Web服务器无法满足需求，此时可以通过Nginx进行负载均衡来实现高可用和高性能。

下面是Nginx如何配置负载均衡的完整攻略：

1. 安装Nginx

首先需要在服务器上安装Nginx，可以通过以下命令在Ubuntu系统中安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx

2. 配置负载均衡

2.1 配置负载均衡策略

在Nginx的配置文件中，负载均衡策略主要通过upstream指令实现。

upstream指令后面跟着一个自定义的服务名，该服务名将用于指定负载均衡配置信息。

例如，以下配置将为一个名为example的服务定义3个不同的Web服务器，并使用Round-robin（默认的负载均衡策略）分配请求给这3个服务器。

http {
    upstream example {
        server 192.168.1.101;
        server 192.168.1.102;
        server 192.168.1.103;
    }
}

还可以根据需要选择其他负载均衡策略，例如IP hash（基于请求IP地址进行负载均衡）、least_conn（基于连接数进行负载均衡）等。

2.2 配置反向代理

为了让Nginx实现反向代理，需要在配置文件中指定proxy_pass指令，这个指令会将需要代理的请求转发给upstream中配置的一组Web服务器。

以下例子将代理对/的请求，转发到名为example的upstream所包含的一组Web服务器：

location / {
        proxy_pass http://example;
    }

http://example就是之前upstream指令中定义的服务名，在这里将会根据定义，将请求分配给其中的Web服务器，达到负载均衡的效果。

2.3 实现会话保持

如果想要在Nginx中实现会话保持，需要使用ip_hash指令。

例如以下的负载均衡配置将在第一次客户端的请求后，为该客户端分配一个Web服务器，当这个客户端进行后续请求时，Nginx会把请求转发到该客户端之前使用的Web服务器上：

upstream example {
        ip_hash;
        server 192.168.1.101;
        server 192.168.1.102;
        server 192.168.1.103;
    }

此时，当某个客户端通过Nginx请求服务器时，Nginx会将该客户端的IP地址进行hash运算并根据该客户端对应的hash结果来选择其中一个服务器提供服务。如果该客户端再次请求，Nginx则会根据该客户端之前的hash结果来选择相应的服务器提供服务。

3. 示例1：基于轮询的负载均衡配置

接下来将演示一个基于轮询的负载均衡配置，将请求平均分配给多个服务器。

首先，需要先编辑Nginx的配置文件/etc/nginx/nginx.conf (不同系统的nginx配置文件位置不同)。

以下是一个基于轮询的负载均衡配置代码片段：

http {
    upstream backend {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }
    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_set_header        Host $host;
            proxy_set_header        X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header        X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_pass              http://backend;
            proxy_redirect          off;
            proxy_connect_timeout   5s;
        }
    }
}

以上代码中，Nginx配置了一个名为backend的upstream，包含3个服务器。该upstream会将请求按照Round-robin的方式分配给这三个服务器之一。Nginx还通过proxy_set_header指令将客户端的真实IP地址和请求协议（HTTP/HTTPS）注入到后端服务器的请求头。此外，由于可能需要禁止Nginx重定向，因此设置了proxy_redirect指令的值为off。最后，设置了proxy_connect_timeout指令的值为5秒。

需要注意的是，以上代码片段并没有包括完整的Nginx配置，需要将其嵌入到完整的配置文件中，并确保该文件的其他部分正确配置。

4. 示例2：基于IP hash的负载均衡配置

下面演示基于IP Hash的负载均衡配置，将初始请求和后续请求都分配到同一个服务器上。

与示例1不同，需要在upstream的定义中附加一个ip_hash指令：

http {
    upstream backend {
        ip_hash;
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
        server backend3.example.com;
    }
    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_set_header        Host $host;
            proxy_set_header        X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header        X-Forwarded-Proto $scheme;
            proxy_pass              http://backend;
            proxy_redirect          off;
            proxy_connect_timeout   5s;
        }
    }
}

简单来说，ip_hash指令将确保来自同一个IP地址的请求都被转发到同一个后端服务器。与示例1的配置类似，只是多了一个ip_hash指令，其他部分相同。

需要注意的是，在某些情况下，IP hash策略可能会导致负载不平衡，例如多个客户端都处于同一个子网中，或者使用VPN等技术连接到网络的客户端。因此，在使用IP hash负载均衡策略时，需要了解自己的网络架构并根据实际情况选择合适的负载均衡策略。