Nginx の負荷分散方法の概要

負荷分散を理解するには、まずフォワード プロキシとリバース プロキシを理解する必要があります。

注記：

• フォワードプロキシ、エージェントはユーザーです。
• リバースプロキシ、プロキシはサーバーです

負荷分散とは

サーバーが単位時間あたりに受ける訪問数が増えるほど、サーバーにかかる負荷は大きくなります。負荷がサーバーの許容量を超えると、サーバーはクラッシュします。サーバーのクラッシュを回避し、ユーザーに優れたエクスペリエンスを提供するために、負荷分散を通じてサーバーの負荷を分散します。

多数のサーバーを構築してサーバー クラスターを形成できます。ユーザーが Web サイトにアクセスすると、まず中間サーバーにアクセスし、この中間サーバーにサーバー クラスター内の負荷の少ないサーバーを選択させ、そのサーバーにアクセス要求を転送します。このようにして、ユーザーがアクセスするたびに、サーバー クラスター内の各サーバーの負荷が均衡化され、サーバーの負荷が分散され、サーバーのクラッシュが回避されます。

負荷分散はリバース プロキシの原理を使用して実現されます。

負荷分散の一般的な方法

1. ポーリング（デフォルト）

各リクエストは時系列順に 1 つずつ異なるバックエンド サーバーに割り当てられます。バックエンド サーバーがダウンしている場合は、自動的に削除されます。

アップストリームバックサーバー{
 サーバー 192.168.0.14;
 サーバー 192.168.0.15;
}

2. 重量

ポーリング確率を指定します。重みはアクセス率に比例し、バックエンド サーバーのパフォーマンスが不均一な場合に使用されます。

アップストリームバックサーバー{
  サーバー 192.168.0.14 重み=3;
  サーバー 192.168.0.15 重み=7;
}

重みが高ければ高いほど、訪問される可能性が高くなります。上記の例では、それぞれ 30% と 70% です。

3. 上記の方法には問題があります。負荷分散システムでは、ユーザーがサーバーにログインした場合、ユーザーが 2 回目のリクエストを行うと、負荷分散システムであるため、各リクエストはクラスター内のサーバーの 1 つに再配置されます。サーバーにログインしたユーザーが別のサーバーに再配置されると、ログイン情報が失われるため、明らかに不適切です。

この問題を解決するには、ip_hash 命令を使用できます。クライアントがすでにサーバーにアクセスしている場合、ユーザーが再度アクセスすると、リクエストはハッシュ アルゴリズムを通じて自動的にサーバーに配置されます。

各リクエストはアクセス IP のハッシュ結果に従って割り当てられるため、各訪問者は固定のバックエンド サーバーにアクセスし、セッションの問題を解決できます。

アップストリームバックサーバー{
  ip_ハッシュ;
  サーバー 192.168.0.14:88;
  サーバー 192.168.0.15:80;
}

4. 公正（第三者）

リクエストはバックエンド サーバーの応答時間に基づいて分散され、応答時間が短いリクエストが優先されます。

アップストリームバックサーバー{
  サーバー server1;
  サーバー server2;
  公平;
}

5. url_hash（サードパーティ）

アクセスされた URL のハッシュ結果に応じてリクエストが分散され、各 URL が同じバックエンド サーバーに送られます。これは、バックエンド サーバーがキャッシュされている場合に、より効果的です。

アップストリームバックサーバー{
  サーバー squid1:3128;
  サーバー squid2:3128;
  $request_uri をハッシュします。
  ハッシュメソッドCRC32;
}123456

各デバイスのステータスは次のように設定されます。

• ダウンとは、注文の前のサーバーが一時的に負荷に関与していないことを意味します。
• 重みのデフォルトは 1 です。重みが大きいほど、負荷の重量が大きくなります。
• max_fails: リクエスト失敗の許容数はデフォルトで1です。最大数を超えると、proxy_next_upstreamモジュールで定義されたエラーが返されます。
• fail_timeout: max_fails 回の失敗後の一時停止時間。
• バックアップ: 他のすべての非バックアップ マシンがダウンしているかビジー状態の場合は、バックアップ マシンを要求します。したがって、このマシンは最も軽い圧力がかかります。

設定例:

#ユーザーnobody;
ワーカープロセス 4;
イベント {
  # 同時ワーカー接続の最大数 1024;
}
http{
  # 選択されるサーバのリスト アップストリーム myproject{
    # ip_hash ディレクティブは同じユーザーを同じサーバーに誘導します。
    ip_ハッシュ;
    サーバー 125.219.42.4 fail_timeout=60s;
    サーバー 172.31.2.183;
    }

  サーバ{
        # リスニングポート listen 80;
        # ルートディレクトリの場所 / {
          # どのサーバーを選択するか list proxy_pass http://myproject;
        }

      }
}

要約する

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