在Nginx伺服器中怎麼配置針對TCP的負載平衡

一、安裝nginx
1.下載nginx

# wget http://nginx.org/download/nginx-1.2.4.tar.gz

2.下載tcp模組修補程式

# wget https://github.com/yaoweibin/nginx_tcp_proxy_module/tarball/master

原始碼主頁：https ://github.com/yaoweibin/nginx_tcp_proxy_module

#3.安裝nginx

# tar xvf nginx-1.2.4.tar.gz
# tar xvf yaoweibin-nginx_tcp_proxy_module-v0.4-45-ga40c99a.tar.gz
# cd nginx-1.2.4
# patch -p1 < ../yaoweibin-nginx_tcp_proxy_module-a40c99a/tcp.patch
#./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-pcre=../pcre-8.30 --add-module=../yaoweibin-nginx_tcp_proxy_module-ae321fd/
# make
# make install

二、修改設定檔
修改nginx.conf設定檔修改nginx.conf設定檔

# cd /usr/local/nginx/conf
# vim nginx.conf

worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}

tcp {
upstream mssql {
server 10.0.1.201:1433;
server 10.0.1.202:1433;
check interval=3000 rise=2 fall=5 timeout=1000;
}
server {
listen 1433;
server_name 10.0.1.212;
proxy_pass mssql;
}
}

三、啟動nginx

# cd /usr/local/nginx/sbin/
# ./nginx

查看1433埠：

#lsof :1433

#四、測試

# telnet 10.0.1.201 1433

五、使用sql server client工具測試

六、 tcp負載平衡的執行原理
當nginx從監聽埠收到一個新的客戶端連結時，立刻執行路由調度演算法，取得指定需要連接的服務ip，然後建立一個新的上游連接，連接到指定伺服器。

tcp負載平衡支援nginx原有的調度演算法，包括round robin（默認，輪詢調度），雜湊（選擇一致）等。同時，調度資訊資料也會和健全性偵測模組一起協作，為每個連線選擇適當的目標上游伺服器。如果使用hash負載平衡的調度方法，你可以使用$remote_addr（客戶端ip）來達成簡單持久化會話（同一個客戶端ip的連接，總是落在同一個服務server上）。

和其他upstream模組一樣，tcp的stream模組也支援自訂負載均和的轉發權重（配置「weight=2」），還有backup和down的參數，用來踢掉失效的上游伺服器. max_conns參數可以限制一台伺服器的tcp連線數量，根據伺服器的容量來設定適當的配置數值，尤其在高並發的場景下，可以達到過載保護的目的。

nginx監控客戶端連接和上游連接，一旦接收到數據，則nginx會立刻讀取並且推送到上游連接，不會做tcp連接內的數據檢測。 nginx維護一份記憶體緩衝區，用於客戶端和上游資料的寫入。如果客戶端或服務端傳輸了量很大的數據，緩衝區會適當增加記憶體的大小。

當nginx收到任何一方的關閉連線通知，或是tcp連線閒置超過了proxy_timeout配置的時間，連線將會關閉。對於tcp長連接，我們更應該選擇適當的proxy_timeout的時間，同時，專注於監聽socke的so_keepalive參數，防止過早地斷開連接。

ps：服務健壯性監控

tcp負載平衡模組支援內建健壯性偵測，一台上游伺服器如果拒絕tcp連線超過proxy_connect_timeout配置的時間，將會被認為已經失效。在這種情況下，nginx立刻嘗試連接upstream群組內的另一台正常的伺服器。連線失敗訊息將會記錄到nginx的錯誤日誌中。

如果一台伺服器，反覆失敗（超過了max_fails或fail_timeout配置的參數），nginx也會踢掉這台伺服器。伺服器被踢掉60秒後，nginx會偶爾嘗試重連它，偵測它是否恢復正常。如果伺服器恢復正常，nginx將它加回upstream群組內，緩慢加大連線請求的比例。

之所“緩慢加大”，因為通常一個服務都有“熱點數據”，也就是說，80%以上甚至更多的請求，實際上都會被阻擋在“熱點數據緩存”中，真正執行處理的請求只有很少的一部分。在機器剛啟動的時候，「熱點資料快取」實際上還沒有建立，這個時候爆發性地轉發大量請求過來，很可能導致機器無法「承受」而再次掛掉。以mysql為例子，我們的mysql查詢，通常95%以上都是落在了記憶體cache中，真正執行查詢的並不多。

其實，無論是單一機器或一個集群，在高並發請求場景下，重啟或切換，都存在這個風險，解決的途徑主要是兩種：

（1）請求逐步增加，從少到多，逐步累積熱點數據，最終達到正常服務狀態。
（2）提前準備好“常用”的數據，主動對服務做“預熱”，預熱完成之後，再開放伺服器的存取。

tcp負載平衡原理上和lvs等是一致的，工作在更為底層，效能會高於原來http負載平衡不少。但是，不會比lvs更為出色，lvs被置於核心模組，而nginx工作在用戶態，而且，nginx相對比較重。另外一點，令人感到非常可惜，這個模組竟然是個付費功能。

tcp负载均衡模块支持内置健壮性检测，一台上游服务器如果拒绝tcp连接超过proxy_connect_timeout配置的时间，将会被认为已经失效。在这种情况下，nginx立刻尝试连接upstream组内的另一台正常的服务器。连接失败信息将会记录到nginx的错误日志中。

如果一台服务器，反复失败（超过了max_fails或者fail_timeout配置的参数），nginx也会踢掉这台服务器。服务器被踢掉60秒后，nginx会偶尔尝试重连它，检测它是否恢复正常。如果服务器恢复正常，nginx将它加回到upstream组内，缓慢加大连接请求的比例。

之所“缓慢加大”，因为通常一个服务都有“热点数据”，也就是说，80%以上甚至更多的请求，实际都会被阻挡在“热点数据缓存”中，真正执行处理的请求只有很少的一部分。在机器刚刚启动的时候，“热点数据缓存”实际上还没有建立，这个时候爆发性地转发大量请求过来，很可能导致机器无法“承受”而再次挂掉。以mysql为例子，我们的mysql查询，通常95%以上都是落在了内存cache中，真正执行查询的并不多。

其实，无论是单台机器或者一个集群，在高并发请求场景下，重启或者切换，都存在这个风险，解决的途径主要是两种：

（1）请求逐步增加，从少到多，逐步积累热点数据，最终达到正常服务状态。
（2）提前准备好“常用”的数据，主动对服务做“预热”，预热完成之后，再开放服务器的访问。

tcp负载均衡原理上和lvs等是一致的，工作在更为底层，性能会高于原来http负载均衡不少。但是，不会比lvs更为出色，lvs被置于内核模块，而nginx工作在用户态，而且，nginx相对比较重。另外一点，令人感到非常可惜，这个模块竟然是个付费功能。

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