淺析負載均衡的6種算法，Ngnix的5種算法。
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浮生偷閑
百家號03-21 10:06
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內容導讀
其實際效果越來越接近於平均分配調用量到後端的每一臺服務器，也就是輪詢的結果。源地址哈希的思想是根據獲取客戶端的IP地址，通過哈希函數計算得到的一個數值，用該數值對服務器列表的大小進行取模運算，得到的結果便是客服端要訪問服務器的序號。采用源地址哈希法進行負載均衡，同一IP地址的客戶端，當後端服務器列表不變時，它每次都會映射到同一臺後端服務器進行訪問。不同的後端服務器可能機器的配置和當前系統的負載並不相同，因此它們的抗壓能力也不相同。指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用於後端服務器性能不均的情況。3.max_fails ：允許請求失敗的次數默認為1.當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤4.fail_timeout:max_fails次失敗後，暫停的時間。

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常見的幾種負載均衡算法
1、輪詢法
將請求按順序輪流地分配到後端服務器上，它均衡地對待後端的每一臺服務器，而不關心服務器實際的連接數和當前的系統負載。
2、隨機法
通過系統的隨機算法，根據後端服務器的列表大小值來隨機選取其中的一臺服務器進行訪問。由概率統計理論可以得知，隨著客戶端調用服務端的次數增多，
其實際效果越來越接近於平均分配調用量到後端的每一臺服務器，也就是輪詢的結果。
3、源地址哈希法
源地址哈希的思想是根據獲取客戶端的IP地址，通過哈希函數計算得到的一個數值，用該數值對服務器列表的大小進行取模運算，得到的結果便是客服端要訪問服務器的序號。采用源地址哈希法進行負載均衡，同一IP地址的客戶端，當後端服務器列表不變時，它每次都會映射到同一臺後端服務器進行訪問。
4、加權輪詢法
不同的後端服務器可能機器的配置和當前系統的負載並不相同，因此它們的抗壓能力也不相同。給配置高、負載低的機器配置更高的權重，讓其處理更多的請；而配置低、負載高的機器，給其分配較低的權重，降低其系統負載，加權輪詢能很好地處理這一問題，並將請求順序且按照權重分配到後端。
5、加權隨機法
與加權輪詢法一樣，加權隨機法也根據後端機器的配置，系統的負載分配不同的權重。不同的是，它是按照權重隨機請求後端服務器，而非順序。
6、最小連接數法
最小連接數算法比較靈活和智能，由於後端服務器的配置不盡相同，對於請求的處理有快有慢，它是根據後端服務器當前的連接情況，動態地選取其中當前
積壓連接數最少的一臺服務器來處理當前的請求，盡可能地提高後端服務的利用效率，將負責合理地分流到每一臺服務器。
Nginx的5種負載均衡算法
1、輪詢（默認）
每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端服務器，如果後端服務器down掉，能自動剔除。
2、weight
指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用於後端服務器性能不均的情況。
例如：
upstream bakend { server 192.168.0.14 weight=10; server 192.168.0.15 weight=10; }
3、ip_hash
每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個後端服務器，可以解決session的問題。
例如：
upstream bakend { ip_hash; server 192.168.0.14:88; server 192.168.0.15:80; }
4、fair（第三方）
按後端服務器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
upstream backend { server server1; server server2; fair; }
5、url_hash（第三方）
按訪問url的hash結果來分配請求，使每個url定向到同一個後端服務器，後端服務器為緩存時比較有效。
例：在upstream中加入hash語句，server語句中不能寫入weight等其他的參數，hash_method是使用的hash算法。
upstream backend { server squid1:3128; server squid2:3128; hash $request_uri; hash_method crc32; }
tips:
upstream bakend{#定義負載均衡設備的Ip及設備狀態 ip_hash; server 127.0.0.1:9090 down; server 127.0.0.1:8080 weight=2; server 127.0.0.1:6060; server 127.0.0.1:7070 backup; }
在需要使用負載均衡的server中增加
proxy_pass http://bakend/;
每個設備的狀態設置為：
1.down 表示單前的server暫時不參與負載
2.weight 默認為1.weight越大，負載的權重就越大。
3.max_fails ：允許請求失敗的次數默認為1.當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream 模塊定義的錯誤
4.fail_timeout:max_fails次失敗後，暫停的時間。
5.backup： 其它所有的非backup機器down或者忙的時候，請求backup機器。所以這臺機器壓力會最輕。
nginx支持同時設置多組的負載均衡，用來給不用的server來使用。
client_body_in_file_only：設置為On，可以講client post過來的數據記錄到文件中用來做debug。
client_body_temp_path：設置記錄文件的目錄，可以設置最多3層目錄。
location：對URL進行匹配，可以進行重定向或者進行新的代理，負載均衡

淺析負載均衡的6種算法，Ngnix的5種算法。