nginx和lvs

其他 2018-08-20 19:24:24 阅读次数: 0

1、详细描述常见nginx常用模块和模块的使用示例

access_module

  • allow

  • deny

    auth_basic_module

  • auth_basic "auth_info"

  • autho_basic_user_file /etc/nginx/.ngxpasswd

    stub_status_module

  • stub_status
  • active accepts活动连接数
  • accepts 已经接受的报文
  • handled 处理完成的报文
  • requests 请求报文
  • reading：读io
  • writing：写io

  • waiting：空闲io

    log_module

  • log_format
  • access_log off;关闭访问日志

  • open_log_file_cache 缓存日志元数据

    gzip_module

  • gzip on;开启gzip
  • gzip_comp_level 6;设定压缩比
  • gzip_disable regex; 不支持的浏览器关闭gzip
  • gzip_proxied off;默认不开启代理压缩
  • gzip_types text/html text/css text/xml javascript/js
[root@web1 nginx]# mkdir /var/spool/nginx/client_temp/ -p
[root@web1 nginx]# chown nginx.nginx /var/spool/nginx/client_temp/
[root@web1 ~]# htpasswd -c -m /etc/nginx/.ngxpasswd jason
New password:
Re-type new password:
Adding password for user jason
[root@web1 ~]# grep -Ev "^[[:space:]]*#|^[[:space:]]*$" /etc/nginx/nginx.conf
user nginx;
worker_processes auto;
worker_cpu_affinity auto;
worker_priority -5;
worker_rlimit_nofile 65535;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
    worker_connections 20480;
    use epoll;
    accept_mutex off;
    multi_accept on;
}
http {
    log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    server_tokens off;
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    types_hash_max_size 2048;
    keepalive_timeout 30;
    client_header_buffer_size 4k;
    client_header_timeout 15;
    client_body_buffer_size 64k;
    client_body_temp_path /var/spool/nginx/client_temp 1 2;
    client_body_timeout 15;
    client_max_body_size 100m;
    send_timeout 15;
    reset_timedout_connection on;
    aio on;
    open_file_cache max=65535 inactive=20s;
    open_file_cache_valid 30s;
    open_file_cache_min_uses 1;
    gzip on;
    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";
    gzip_buffers 4 32k;
    gzip_comp_level 6;
    gzip_types text/plain text/css text/xml text/javascript application/json application/javascript application/xml;
    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    charset utf-8;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
[root@web1 ~]# cat /etc/nginx/conf.d/www.xlc.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name www.xlc.com;
    error_log /var/log/nginx/error_www.xlc.com.log;
    access_log /var/log/nginx/access_www.xlc.com.log main;
    root /home/www;
    error_page 404 /error.html;
    location = /status {
        stub_status;
        allow 192.168.1.3;
        deny all;
        auth_basic "status";
        auth_basic_user_file /etc/nginx/.ngxpasswd;
    }
}

status

Active connections: 2 
server accepts handled requests
 18 18 221 
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 1

ssl模块

  • ssl on;
  • ssl_certificate file; 证书路径
  • ssl_certificate_key file;私钥路径
  • ssl_protocal 协议，默认tls
  • ssl_session_cache shared;SSL;10m; 1m 4000个会话
  • ssl_session_timeout time;会话超时时间 默认5m，10m

  • listen 443 ssl;

    rewrite 模块

  • 目的：80转443，访问更改
  • rewrite /(.*).png /$1.jpg last;
  • rewrite /(.*)$ https://www.ilinux.io/$1 permanent;
  • 模式：
    • 1.last 提前结束本次循环
    • 2.break 结束循环
    • 3.redirect 重定向302
    • 4.permanent 重定向301

  • if条件判断，可以return 403或url;

    referer_module

  • valid_referers none blocked server_names *.magedu.com
  • if ($invalid_referers) {return 403;}
  • 防盗链功能
[root@web1 conf.d]# cat www.xlc.com.conf
server {
    listen 80;
    server_name www.xlc.com;
    error_log /var/log/nginx/error_www.xlc.com.log;
    access_log /var/log/nginx/access_www.xlc.com.log main;
    root /home/www;
    rewrite /(.*) https://www.xlc.com/$1 permanent;
}
[root@web1 conf.d]# cat www.xlc.com_ssl.conf
server {
    listen 443 ssl;
    server_name www.xlc.com;
    error_log /var/log/nginx/error_www.xlc.com_ssl.log;
    access_log /var/log/nginx/access_www.xlc.com_ssl.log main;
    root /home/www;
    error_page 404 /error.html;
    ssl on;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/httpd_crt.pem;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/httpd_key.pem;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout 10m;
    location ~* \.(gif|jpg|png|swf|flv)$ {
        valid_referers *.xlc.com;
        if ($invalid_referer) {
            rewrite ^/ http://www.xlc.com/error.html;
        }
        expires 30d;
    }
    location = /status {
        stub_status;
        allow 192.168.1.3;
        deny all;
        auth_basic "status";
        auth_basic_user_file /etc/nginx/.ngxpasswd;
    }
}

2、简述Linux集群类型、系统扩展方式及调度方法

集群

  • 单台：nginx epoll+aio 20000并发，prefork 2000并发
  • scale up：向上扩展，性价比低

  • scale out：向外扩展，性价比高，cluster集群

    集群分类

  • LB load balance 负载均衡集群
  • HA high availability 高可用集群
  • HP high performance 超算集群

  • 分布式集群：分布式存储，分布式计算

    LB的三个问题

  • 1.会话一致性：
    • 用户绑定：dns记录，ip绑定，cookie绑定，单点故障
    • session复制：浪费资源
    • 内存存储共享：session server，推荐使用
  • 2.图片一致性
    • 图片共享存储：nfs，cifs
  • 3.数据一致性
    • 结构化数据访问同一个mysql

    • 半结构化数据访问同一个nosql

      HA 的问题

  • 解决spof 单点故障 single point of failure问题
  • 心跳包检测
  • Failover和Failback策略

  • 可用性：99.99% 1小时故障

    LB的分类

  • 硬件：F5,A10
  • 传输层（4层）：lvs，nginx，haproxy ，ats

  • 应用层（7层）：nginx，haproxy，fastcgi，Proxysql

3、简述lvs四种集群优点及使用场景

lvs

  • linux virtual server
  • 章文嵩
  • 工作在OSI四层模型，netfilter内核级，最大400万并发
  • nginx工作在7层，支持2万并发，受限套接字
  • 20万并发，5亿pv

  • 多级调度+页面切割，一个lvs，后面多个nginx

    lvs原理

  • lvs工作的内核框架为ipvs
  • ipvs在filter表的input链上，关闭iptables的其他filter
  • prerouting→input（ipvs）→postrouting

  • ipvsadm命令管理ipvs规则

    概念

  • VS DIRECTOR：虚拟主机，调度器
  • RS：real server 后端主机
  • CIP：客户源ip
  • VIP：虚拟ip
  • DIP：调度器ip
  • RIP: 后端主机ip

  • CIP-VIP-DIP-RIP

    lvs的四种工作模式

  • lvs-nat：修改目标多IP DNAT
  • lvs-dr：修改目标mac
  • lvs-tun：添加新的ip首部

  • lvs-fullnat：修改源ip和目标ip

    lvs-nat的工作原理
  • CIP访问Director的VIP
  • RIP的网关为DIP
  • Dirctor将请求报文的目标ip修改为RIP
  • Director将RS的响应报文的源ip修改为VIP发送给CIP
  • VIP是公网
  • DIP与RIP是同一网段，必须是私有网络

  • Director是系统瓶颈，请求响应都要Director转发

    lvs-dr工作原理
  • CIP访问Director的VIP
  • VIP为公网ip
  • RIP和DIP在同一网段，私网或公网都可，网关为路由器
  • RS上同时在lo0:0上配置VIP，但通过修改内核参数抑制ARP广播的通告（arp_annouce）和响应（arp_ignore）
  • Director将请求报文的目标mac修改为RIP的mac
  • RS通过VIP将响应报文直接发送给CIP

  • 不支持端口映射

    lvs-tun工作原理
  • CIP访问Director的VIP
  • VIP为公网ip,DIP和RIP也为公网IP
  • DIP和RIP跨机房，跨网段
  • Director添加首部，从DIP到RIP，发送响应报文给VIP
  • RS也配有VIP地址，直接响应报文到CIP
  • 超过MTU1500容易分段，影响传输效率

  • 不支持端口映射

    lvs_fullnat工作原理
  • CIP访问Director的VIP
  • VIP为公网ip，DIP和RIP是内网IP，DIP和RIP跨网段
  • director将请求修改为DIP-RIP
  • 请求和响应都要director转发，有瓶颈

  • 可以隐藏内部主机

    最佳

  • lvs-dr模式的并发能力最强

    调度方法

    静态方法
  • RR：轮询
  • WRR：加权轮询
  • SH：源地址hash，会话绑定，但造成负载失衡，故障后session丢失

  • DH：目标地址hash，正向代理的缓存绑定

    动态方法
  • LC：最少连接，活动连接*256+非活动连接
  • WLC：加权最少连接，最优算法，除以权重
  • SED：最少延迟，不计算非活动连接
  • NQ：不排队
  • LBLC：动态DH

  • LBLCR：动态DH复制缓存

    ipvsadm

  • yum -y install ipvsadm

4、描述LVS-NAT、LVS-DR的工作原理并实现配置

ipvsadm

  • ipvsadm.service 开机自动加载ipvs规则
  • ipvsadm-save 保存规则 -S -n > /etc/sysconfig/ipvsadm
  • ipvsadm-restort 恢复规则 -R < /etc/sysconfig/ipvsadm
  • ipvsadm -C 清空
  • ipvsadm -Z 清空统计数据
  • -A ：增加转发规则
  • -t：指定转发ip和端口
  • -s：指定转发算法
  • -E：修改转发规则
  • -m|-g 指定转发模式为nat或dr
  • -w 指定权重
  • -a：增加rs
  • -r：指定rs的ip和端口
  • -e：修改rs
  • -L -n：查看
  • -L -n --rate：查看速率
  • -L -n --stats：查看统计
  • ipvsadm -D 删除规则

  • ipvsadm -d 删除rs

    lvs-nat模式设置

  • director有双网卡
  • rs只有内网网卡，2台主机
  • rs的网关指向director
  • director打开核心转发
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.1.12:80 -s rr
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.12:80 rr
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.11 -m
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.13 -m
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.12:80 rr
  -> 192.168.10.11:80 Masq 1 0 0
  -> 192.168.10.13:80 Masq 1 0 0
[root@center ~]# for i in {1..10};do curl www.xlc.com;done
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n --stats
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Conns InPkts OutPkts InBytes OutBytes
  -> RemoteAddress:Port
TCP 192.168.1.12:80 44 339 229 42375 34261
  -> 192.168.10.11:80 22 139 93 11712 10462
  -> 192.168.10.13:80 22 200 136 30663 23799
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -E -t 192.168.1.12:80 -s wrr
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.12:80 wrr
  -> 192.168.10.11:80 Masq 1 0 5
  -> 192.168.10.13:80 Masq 1 0 5
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -e -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.13 -m -w 1
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -e -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.11 -m -w 2
[root@center ~]# for i in {1..10};do curl www.xlc.com;done
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.12:80 wrr
  -> 192.168.10.11:80 Masq 2 0 11
  -> 192.168.10.13:80 Masq 1 0 9
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -E -t 192.168.1.12:80 -s sh
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -e -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.11 -m
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -e -t 192.168.1.12:80 -r 192.168.10.13 -m
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.12:80 sh
  -> 192.168.10.11:80 Masq 1 0 6
  -> 192.168.10.13:80 Masq 1 0 4
[root@center ~]# for i in {1..10};do curl www.xlc.com;done
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1
www.xlc.com web1

lvs-dr模式配置

  • VIP和DIP配置在Director的一块外网网卡上
  • VIP DIP RIP都是在同一个外网网络里
  • VIP配置在Director的eth0:0网卡上
  • VIP配置在RS上的lo:0网卡上
  • RS的arp_annouce 设置为2，接口总是与本网段通告
  • RS的arp_ignore设置为1，接口总是应答本网段的报文

  • RS添加路由，到VIP需要走lo:0网卡

    RS脚本

[root@web1 scripts]# cat real-server.sh
#!/bin/bash
# description:real-server start
# author:xuluchuan
# date:20180818
VIP=192.168.1.14
MASK=255.255.255.255
start() {
    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ifconfig lo:0 | grep $VIP &> /dev/null
    if [ $? -ne 0 ]; then
        ifconfig lo:0 $VIP netmask $MASK broadcast $VIP up
        route add -host $VIP dev lo:0
    fi
}

stop() {
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
    echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_announce
    ifconfig lo:0 | grep $VIP &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        ifconfig lo:0 down
    fi
}

status() {
    ifconfig lo:0 | grep $VIP &> /dev/null
    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "real server is running!"
    else
        echo "real server is not running!"
    fi
}

usage() {
    echo "USAGE: start|stop|restart|status"
    exit 2
}

case $1 in
start)
    start
    ;;
stop)
    stop
    ;;
restart)
    stop
    start
    ;;
status)
    status
    ;;
*)
    usage
    ;;
esac

dr模式配置

[root@web1 scripts]# sh real-server.sh start
[root@web2 scripts]# sh real-server.sh start
[root@lvs1 ~]# ifconfig enp0s3:0 192.168.1.14 netmask 255.255.255.255 broadcast 192.168.1.14 up
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -A -t 192.168.1.14:80 -s rr
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.14:80 rr
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.14:80 -r 192.168.1.11 -g
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -a -t 192.168.1.14:80 -r 192.168.1.13 -g
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.14:80 rr
  -> 192.168.1.11:80 Route 1 0 0
  -> 192.168.1.13:80 Route 1 0 0
[root@center ~]# for i in {1..10};do curl www.xlc.com;done
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
www.xlc.com web2
www.xlc.com web1
[root@lvs1 ~]# ipvsadm -L -n
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP 192.168.1.14:80 rr
  -> 192.168.1.11:80 Route 1 0 5
  -> 192.168.1.13:80 Route 1 0 5

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转载自www.cnblogs.com/xuluchuan/p/9507370.html
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