如何實現(xiàn)反向代理、負載均衡

這篇文章主要講解了“如何實現(xiàn)反向代理、負載均衡”，文中的講解內(nèi)容簡單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來研究和學(xué)習(xí)“如何實現(xiàn)反向代理、負載均衡”吧！

Nginx 的產(chǎn)生

Nginx 同 Apache 一樣都是一種 Web 服務(wù)器。基于 REST 架構(gòu)風(fēng)格，以統(tǒng)一資源描述符（Uniform Resources Identifier）URI 或者統(tǒng)一資源定位符（Uniform Resources Locator）URL 作為溝通依據(jù)，通過 HTTP 協(xié)議提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

然而，這些服務(wù)器在設(shè)計之初受到當(dāng)時環(huán)境的局限，例如當(dāng)時的用戶規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)帶寬，產(chǎn)品特點等局限并且各自的定位和發(fā)展都不盡相同。這也使得各個 Web 服務(wù)器有著各自鮮明的特點。

Apache 的發(fā)展時期很長，而且是毫無爭議的世界第一大服務(wù)器。它有著很多優(yōu)點：穩(wěn)定、開源、跨平臺等等。

它出現(xiàn)的時間太長了，它興起的年代，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)遠遠比不上現(xiàn)在。所以它被設(shè)計為一個重量級的。

它不支持高并發(fā)的服務(wù)器。在 Apache 上運行數(shù)以萬計的并發(fā)訪問，會導(dǎo)致服務(wù)器消耗大量內(nèi)存。

操作系統(tǒng)對其進行進程或線程間的切換也消耗了大量的 CPU 資源，導(dǎo)致 HTTP 請求的平均響應(yīng)速度降低。

這些都決定了 Apache 不可能成為高性能 Web 服務(wù)器，輕量級高并發(fā)服務(wù)器 Nginx 就應(yīng)運而生了。

俄羅斯的工程師 Igor Sysoev，他在為 Rambler Media 工作期間，使用 C 語言開發(fā)了 Nginx。

Nginx 作為 Web 服務(wù)器一直為 Rambler Media 提供出色而又穩(wěn)定的服務(wù)。然后呢，Igor Sysoev 將 Nginx 代碼開源，并且賦予自由軟件許可證。

由于以下這幾點，所以，Nginx 火了：

• Nginx 使用基于事件驅(qū)動架構(gòu)，使得其可以支持數(shù)以百萬級別的 TCP 連接。

• 高度的模塊化和自由軟件許可證使得第三方模塊層出不窮（這是個開源的時代?。?/p>

• Nginx 是一個跨平臺服務(wù)器，可以運行在 Linux、Windows、FreeBSD、Solaris、AIX、Mac OS 等操作系統(tǒng)上。

• 這些優(yōu)秀的設(shè)計帶來的極大的穩(wěn)定性。

Nginx 的用武之地

Nginx 是一款自由的、開源的、高性能的 HTTP 服務(wù)器和反向代理服務(wù)器；同時也是一個 IMAP、POP3、SMTP 代理服務(wù)器。

Nginx 可以作為一個 HTTP 服務(wù)器進行網(wǎng)站的發(fā)布處理，另外 Nginx 可以作為反向代理進行負載均衡的實現(xiàn)。

關(guān)于代理

說到代理，首先我們要明確一個概念，所謂代理就是一個代表、一個渠道；此時就涉及到兩個角色，一個是被代理角色，一個是目標(biāo)角色。

被代理角色通過這個代理訪問目標(biāo)角色完成一些任務(wù)的過程稱為代理操作過程；如同生活中的專賣店，客人到 adidas 專賣店買了一雙鞋，這個專賣店就是代理，被代理角色就是 adidas 廠家，目標(biāo)角色就是用戶。

正向代理

說反向代理之前，我們先看看正向代理，正向代理也是大家最常接觸到的代理模式，我們會從兩個方面來說關(guān)于正向代理的處理模式，分別從軟件方面和生活方面來解釋一下什么叫正向代理。

在如今的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，我們?nèi)绻捎诩夹g(shù)需要要去訪問國外的某些網(wǎng)站，此時你會發(fā)現(xiàn)位于國外的某網(wǎng)站我們通過瀏覽器是沒有辦法訪問的。

此時大家可能都會用一個操作 FQ 進行訪問，F(xiàn)Q 的方式主要是找到一個可以訪問國外網(wǎng)站的代理服務(wù)器，我們將請求發(fā)送給代理服務(wù)器，代理服務(wù)器去訪問國外的網(wǎng)站，然后將訪問到的數(shù)據(jù)傳遞給我們！

上述這樣的代理模式稱為正向代理，正向代理最大的特點是客戶端非常明確要訪問的服務(wù)器地址；服務(wù)器只清楚請求來自哪個代理服務(wù)器，而不清楚來自哪個具體的客戶端；正向代理模式屏蔽或者隱藏了真實客戶端信息。

來看個示意圖（我把客戶端和正向代理框在一塊，同屬于一個環(huán)境，后面我有介紹）：

客戶端必須設(shè)置正向代理服務(wù)器，當(dāng)然前提是要知道正向代理服務(wù)器的 IP 地址，還有代理程序的端口。

如下圖：

通過上述的圖解大家就可以看清楚了，多個客戶端給服務(wù)器發(fā)送的請求，Nginx 服務(wù)器接收到之后，按照一定的規(guī)則分發(fā)給了后端的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器進行處理了。

此時請求的來源也就是客戶端是明確的，但是請求具體由哪臺服務(wù)器處理的并不明確了，Nginx 扮演的就是一個反向代理角色。

客戶端是無感知代理的存在的，反向代理對外都是透明的，訪問者并不知道自己訪問的是一個代理。因為客戶端不需要任何配置就可以訪問。

反向代理，"它代理的是服務(wù)端"，主要用于服務(wù)器集群分布式部署的情況下，反向代理隱藏了服務(wù)器的信息。

反向代理的作用：

• 保證內(nèi)網(wǎng)的安全，通常將反向代理作為公網(wǎng)訪問地址，Web 服務(wù)器是內(nèi)網(wǎng)。

• 負載均衡，通過反向代理服務(wù)器來優(yōu)化網(wǎng)站的負載。

項目場景

通常情況下，我們在實際項目操作時，正向代理和反向代理很有可能會存在同一個應(yīng)用場景中，正向代理代理客戶端的請求去訪問目標(biāo)服務(wù)器，目標(biāo)服務(wù)器是一個反向單利服務(wù)器，反向代理了多臺真實的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器。

具體的拓撲圖如下：

圖解：

• 在正向代理中，Proxy 和 Client 同屬于一個 LAN（圖中方框內(nèi)），隱藏了客戶端信息。

• 在反向代理中，Proxy 和 Server 同屬于一個 LAN（圖中方框內(nèi)），隱藏了服務(wù)端信息。

實際上，Proxy 在兩種代理中做的事情都是替服務(wù)器代為收發(fā)請求和響應(yīng)，不過從結(jié)構(gòu)上看正好左右互換了一下，所以把后出現(xiàn)的那種代理方式稱為反向代理了。

負載均衡

我們已經(jīng)明確了所謂代理服務(wù)器的概念，那么接下來，Nginx 扮演了反向代理服務(wù)器的角色，它是依據(jù)什么樣的規(guī)則進行請求分發(fā)的呢？不用的項目應(yīng)用場景，分發(fā)的規(guī)則是否可以控制呢？

這里提到的客戶端發(fā)送的、Nginx 反向代理服務(wù)器接收到的請求數(shù)量，就是我們說的負載量。

請求數(shù)量按照一定的規(guī)則進行分發(fā)，到不同的服務(wù)器處理的規(guī)則，就是一種均衡規(guī)則。

所以將服務(wù)器接收到的請求按照規(guī)則分發(fā)的過程，稱為負載均衡。

負載均衡在實際項目操作過程中，有硬件負載均衡和軟件負載均衡兩種，硬件負載均衡也稱為硬負載，如 F5 負載均衡，相對造價昂貴成本較高。

但是數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性安全性等等有非常好的保障，如中國移動中國聯(lián)通這樣的公司才會選擇硬負載進行操作。

更多的公司考慮到成本原因，會選擇使用軟件負載均衡，軟件負載均衡是利用現(xiàn)有的技術(shù)結(jié)合主機硬件實現(xiàn)的一種消息隊列分發(fā)機制。

感謝各位的閱讀，以上就是“如何實現(xiàn)反向代理、負載均衡”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對如何實現(xiàn)反向代理、負載均衡這一問題有了更深刻的體會，具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識點的文章，歡迎關(guān)注！