利用Nginx實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站負(fù)載均衡

劉振宇

［摘要］ 目前高校各類網(wǎng)站的訪問量越來越高，單臺(tái)服務(wù)器已經(jīng)沒有辦法承受流量壓力，這就需要增加服務(wù)器的數(shù)量，并采用負(fù)載均衡技術(shù)。本文了解了目前各類網(wǎng)站負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)辦法，詳細(xì)介紹并采用了Nginx的負(fù)載均衡功能，對(duì)涉及此方面問題的高校起到了啟示作用。

［關(guān)鍵詞］ 網(wǎng)站； 負(fù)載均衡； Nginx

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 16. 059

［中圖分類號(hào)］TP393［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1673 - 0194（2012）16- 0096- 01

１引言

隨著Ｉｎｔｅｒｎｅｔ規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各類網(wǎng)站服務(wù)器數(shù)量不斷增加， 訪問者希望獲得不間斷可用性及較快的系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間，而不愿屢次看到某個(gè)站點(diǎn)＂Ｓｅｒｖｅｒ Ｔｏｏ Ｂｕｓｙ＂及頻繁的系統(tǒng)故障。

網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)核心部分隨著業(yè)務(wù)量的提高、訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)，其處理能力和計(jì)算強(qiáng)度也相應(yīng)增大，使得單一設(shè)備根本無法承擔(dān)。在此情況下，如果扔掉現(xiàn)有設(shè)備去做大量的硬件升級(jí)，將造成現(xiàn)有資源的浪費(fèi)，而且如果再面臨下一次業(yè)務(wù)量的提升，又將導(dǎo)致再一次硬件升級(jí)的高額成本投入，即使性能再卓越的設(shè)備也不能滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)量的需求。于是，負(fù)載均衡機(jī)制應(yīng)運(yùn)而生。

負(fù)載均衡有兩方面的含義：①大量的并發(fā)訪問或數(shù)據(jù)流量分擔(dān)到多臺(tái)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上分別處理，減少用戶等待響應(yīng)的時(shí)間；②單個(gè)重負(fù)載的運(yùn)算分擔(dān)到多臺(tái)節(jié)點(diǎn)設(shè)備上做并行處理，每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備處理結(jié)束后，將結(jié)果匯總，返回給用戶，系統(tǒng)處理能力得到大幅度提高。

許多高校的各類網(wǎng)站服務(wù)器目前也正面臨著同樣的問題，急需采用負(fù)載均衡技術(shù)，滿足不斷增長(zhǎng)的訪問需求。

目前，負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)分為硬件和軟件兩大類。主要硬件品牌有Ｆ５、Ｒａｄｗａｒｅ、Ａｒｒａｙ、Ａ１０、深信服等；軟件主要有Wｅｂｌｏｇｉｃ、Wｅｂｓｐｈｅｒｅ等。其中硬件運(yùn)行比較穩(wěn)定，但無論是硬件還是軟件，其價(jià)格從十幾萬到幾十萬元不等，這對(duì)于高校網(wǎng)站的負(fù)載均衡功能要求來說，產(chǎn)品價(jià)格過于昂貴。

這時(shí)一款高性能、免費(fèi)的Ｗｅｂ和反向代理服務(wù)器軟件Ｎｇｉｎｘ出現(xiàn)在我們面前，它的負(fù)載均衡功能完全能夠滿足我們的要求。

２Ｎｇｉｎｘ介紹

Ｎｇｉｎｘ是俄羅斯人編寫的十分輕量級(jí)的ＨＴＴＰ服務(wù)器，是一個(gè)高性能的ＨＴＴＰ和反向代理服務(wù)器，自Ｎｇｉｎｘ發(fā)布以來，已經(jīng)因?yàn)樗姆€(wěn)定性、豐富的功能集、示例配置文件和較低的系統(tǒng)資源消耗而聞名。

截至到２０１１年底，全球約有１０％的網(wǎng)站在使用Ｎｇｉｎｘ（在前１ ０００個(gè)流行的網(wǎng)站中則達(dá)到了２５％），而且它的使用率還在不斷增加中。

Ｎｇｉｎｘ ｐｒｏｘｙ是Ｎｇｉｎｘ的王牌功能，利用Pｒｏｘｙ基本可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的７層負(fù)載均衡，它具有以下特色：①功能強(qiáng)大，性能卓越，運(yùn)行穩(wěn)定；②配置簡(jiǎn)單靈活；③能夠自動(dòng)剔除工作不正常的后端服務(wù)器；④上傳文件使用異步模式；⑤支持多種分配策略，可以分配權(quán)重，分配方式靈活。

３Ｎｇｉｎｘ實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的實(shí)例

假設(shè)有2臺(tái)Wｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ ２００３的服務(wù)器，一臺(tái)IP地址為１９２．１６８．２．１０，另一臺(tái)IP地址為１９２．１６８．２．１１。其中１９２．１６８．２．１０對(duì)外提供網(wǎng)站訪問。

（１） 下載Ｎｇｉｎｘ的Wｉｎｄｏｗｓ版本，在１９２．１６８．２．１０上解壓縮到Ｃ盤，并把目錄名改為ｇｉｎｘ。

（２） 在１９２．１６８．２．１０的服務(wù)器上，修改ＩＩＳ的使用端口為８０８０，因?yàn)椋危纾椋睿褂茫福岸丝凇?/p>

（３） 在１９２．１６８．２．１１的服務(wù)器上，在ＩＩＳ上新建一個(gè)站點(diǎn)，使用端口為８０。

（４） 設(shè)置好兩臺(tái)服務(wù)器的ＩＩＳ后，在１９２．１６８．２．１０的服務(wù)器上，配置Ｎｇｉｎｘ軟件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站負(fù)載均衡。打開文件“Ｃ：＼ｎｇｉｎｘ＼ｃｏｎｆ＼ｎｇｉｎｘ．ｃｏｎｆ”，進(jìn)行如下操作：

① 在里面加入如下內(nèi)容：

ｕｐｓｔｒｅａｍｔｅｓｔ．ｃｏｍ ｛

ｓｅｒｖｅｒ １９２．１６８．２．１０：８０８０；

ｓｅｒｖｅｒ １９２．１６８．２．１１：８０；

｝

②找到“ｓｅｒｖｅｒ｛｝”項(xiàng)，把內(nèi)容更改如下：

ｓｅｒｖｅｒ ｛

ｌｉｓｔｅｎ ８０；

ｓｅｒｖｅｒ＿ｎａｍｅ１９２．１６８．２．１０；（監(jiān)聽訪服務(wù)器８０端口的請(qǐng)求）

ｌｏｃａｔｉｏｎ ／ ｛

ｐｒｏｘｙ＿ｐａｓｓ ｈｔｔｐ：／／ｔｅｓｔ．ｃｏｍ；

ｐｒｏｘｙ＿ｒｅｄｉｒｅｃｔ ｄｅｆａｕｌｔ；

（５） 配置完成，進(jìn)入命令提示符窗口，輸入Ｃ：＼ｎｇｉｎｘ＼ｎｇｉｎｘ命令，啟動(dòng)Ｎｇｉｎｘ。如果要停止Ｎｇｉｎｘ，進(jìn)入運(yùn)行窗口，輸入ｎｇｉｎｘ －ｓ ｓｔｏｐ命令即可。

（６） 效果測(cè)試。可以在１９２．１６８．２．１０和１９２．１６８．２．１１的ＩＩＳ站點(diǎn)主目錄下，放置兩個(gè)不同內(nèi)容的主頁(yè)，然后用瀏覽器訪問ｈｔｔｐ：／／１９２．１６８．２．１０，然后再刷新頁(yè)面，兩次打開的頁(yè)面不同，說明網(wǎng)站負(fù)載均衡配置成功。

如果網(wǎng)站訪問量非常大，可以專門用一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行Ｎｇｉｎｘ，其他服務(wù)器運(yùn)行網(wǎng)站程序即可。

4結(jié)束語

我校在部署了Ｎｇｉｎｘ，提供了網(wǎng)站的負(fù)載均衡功能后，極大地緩解了訪問數(shù)據(jù)量過大對(duì)服務(wù)器的造成的影響，提高了服務(wù)器的可訪問性，保障了日常的教學(xué)工作。

Ｎｇｉｎｘ是一款具有高并發(fā)連接數(shù)、內(nèi)存消耗少、穩(wěn)定性高的開源軟件，可以免費(fèi)使用。節(jié)省了購(gòu)買硬件負(fù)載均衡交換機(jī)所需要的昂貴費(fèi)用。由于Ｎｇｉｎｘ的這些優(yōu)點(diǎn)，并隨著它的不斷完善，我們有理由相信Ｎｇｉｎｘ將繼續(xù)以高速的增長(zhǎng)率來分享ＨＴＴＰ服務(wù)器市場(chǎng)，會(huì)有一個(gè)更美好的未來。

主要參考文獻(xiàn)

［１］張宴． 實(shí)戰(zhàn)Ｎｇｉｎｘ：取代Ａｐａｃｈｅ的高性能Ｗｅｂ服務(wù)器［Ｍ］． 北京：電子工業(yè)出版社，２０１０．