如何配置Nginx负载均衡

Nginx 负载均衡配置指南

一核心概念与算法

负载均衡通过在 upstream 中定义一组后端，再用 proxy_pass 转发请求，实现流量分发、故障隔离与横向扩容。Nginx 支持的主要算法：
- 轮询 round-robin：默认策略，按顺序分发。
- 加权轮询 weighted：通过 weight 按性能差异分配流量。
- 最少连接 least_conn：优先发给当前连接数更少的后端。
- IP Hash ip_hash：按客户端 IP 计算哈希，实现会话保持（同一 IP 固定到同一后端）。

二快速上手示例

目标：用 Nginx 将请求分发到两台后端（示例为 192.168.1.101:80 与 192.168.1.102:80），并开启基础健康检查和必要的请求头转发。
配置示例（可直接放入 /etc/nginx/conf.d/lb.conf 或相应 server 配置中）：

http {
  upstream backend {
    least_conn;                                   # 可选：最少连接
    server 192.168.1.101:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.102:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
  }

  server {
    listen 80;
    server_name your.domain.com;

    location / {
      proxy_pass http://backend;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
  }
}

说明：
- max_fails=3 fail_timeout=30s 表示连续失败 3 次后标记节点不可用 30 秒，随后自动恢复探测。
- 若需会话保持，可将 upstream 改为：ip_hash; 并去掉 least_conn。

三常用策略配置

轮询（默认）

upstream backend {
  server 10.0.0.11:80;
  server 10.0.0.12:80;
}

加权轮询

upstream backend {
  server 10.0.0.11:80 weight=3;
  server 10.0.0.12:80 weight=1;
}

最少连接

upstream backend {
  least_conn;
  server 10.0.0.11:80;
  server 10.0.0.12:80;
}

IP Hash（会话保持）

upstream backend {
  ip_hash;
  server 10.0.0.11:80;
  server 10.0.0.12:80;
}

状态标识与备用节点

upstream backend {
  server 10.0.0.11:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
  server 10.0.0.12:80 max_fails=3 fail_timeout=30s down;  # 临时下线
  server 10.0.0.13:80 backup;                               # 仅当其他节点不可用时启用
}

说明：weight 默认为 1；backup 为备用节点；down 表示暂时不参与负载。

四部署与验证

语法检查与生效

sudo nginx -t                  # 检查配置语法
sudo systemctl reload nginx   # 平滑重载（生产推荐）
# 或 sudo systemctl restart nginx

快速验证

for i in {1..10}; do curl -s http://your.domain.com; done
# 观察返回内容或后端访问日志，确认分发是否符合预期

生产建议
- 开启访问日志与必要的响应时间记录，便于分析负载与后端健康度。
- 在 upstream 中配置 keepalive 32; 复用与后端的长连接，降低握手开销。
- 若后端使用域名，可直接在 upstream 中使用域名（支持动态解析场景）。

五进阶与高可用

HTTPS 终止
- 在 listen 443 ssl; 的 server 中使用 proxy_pass https://backend;，并配置证书与所需 SSL 参数，将 TLS 终止在 Nginx 层。
健康检查增强
- 除 max_fails/fail_timeout 的被动探测外，可结合 ngx_http_healthcheck_module 或商用版 NGINX Plus 的主动健康检查，实现更细粒度的可用性控制。
负载均衡器高可用
- 为避免单点故障，可使用 Keepalived + VIP 或云厂商的 负载均衡器 对多台 Nginx 实例做高可用。

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