集群和负载均衡的区别 nginx

Nginx是一个免费的，开源的，高性能的服务器和反向代理服务器软件，同时它也可以为IMAP和POP3服务器代理，以其高性能，稳定性，丰富的功能，结构简单，低资源消耗的特性换来广大运维者所喜爱。
Nginx与传统的服务器不同，不依赖线程来处理请求。相反，它使用一个更可扩展事件驱动架构(异步)。这种结构资源消耗较小，但更重要的是，可以承受较大的请求负荷。即使你不希望处理成千上万的请求，你仍然可以受益于Nginx的高性能和小的内存占用，以及其丰富的功能。

Nginx的反向代理：
反向代理指以代理服务器来接受Internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给Internet上请求连接到客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器，而此种工作模式类似于LVS-NET模型。
反向代理也可以理解为web服务器加速，它是一种通过在繁忙的web服务器和外部网络之间增加的 一个高速web缓冲服务器，用来降低实际的web服务器的负载的一种技术。反向代理是针对web服务器提高加速功能，所有外部网络要访问服务器时的所有请求都要通过它，这样反向代理服务器负责接收客户端的请求，然后到源服务器上获取内容，把内容返回给用户，并把内容保存在本地，以便日后再收到同样的信息请求时，它会将本地缓存里的内容直接发给用户，已减少后端web服务器的压力，提高响应速度。因此Nginx还具有缓存功能。

反向代理的工作流程：
1）用户通过域名发出访问请求，该域名被解析为反向代理服务器的IP地址；
2）反向代理服务器接收用户的请求；
3）反向代理服务器在本地缓存查找是否存在当前用户所请求的内容，找到则直接把内容返回给用户；
4）如果本地没有用户请求的内容，反向代理服务器会以自己的身份去后端服务器请求同样的信息内容，并把信息内容发给用户，如果信息内容是可以被缓存的，则会将该内容缓存在代理服务器的本地缓存中。

反向代理的好处：
1）解决了网站服务器对外可见的问题，提高了网站服务器的安全性；
2）节约了有限的IP地址资源，后端服务器均可使用私有IP地址与代理服务器进行通信；
3）加速了网站的访问速度，减轻了真是web服务器的负荷。
(一)、调度算法
Nginx的upstream指令用于指定proxy_pass和fastcgi_pass所使用的后端服务器，即nginx的反向代理功能，因此可以将两者结合起来使用以达到负载均衡的目的，而Nginx也支持多种调度算法：
1、轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，则会跳过该服务器分配至下一个监控的服务器。并且它无需记录当前所有连接的状态，所以它是一种无状态调度。
2、weight
指定在轮询的基础上加上权重，weight和访问比率成正比，即用于表明后端服务器的性能好坏，若后端服务器性能较好则可将大部分请求分配给它，已实现其力所能及。
例如：
我后端服务器17223136148配置：E55202 CPU，8G内存
后端服务器17223136148配置：Xeon(TM)280GHz 2，4G内存
我希望在有30个请求到达前端时，其中20个请求交给17223136148处理，剩余10个请求交给17223136149处理，就可做如下配置
upstream web_poll {
server 17223136148 weight=10;
server 17223136149 weight=5;
}
3、ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，当新的请求到达时，先将其客户端IP通过哈希算法进行哈希出一个值，在随后的请求客户端IP的哈希值只要相同，就会被分配至同一个后端服务器，该调度算法可以解决session的问题，但有时会导致分配不均即无法保证负载均衡。
例如：
upstream web_pool {
ip_hash;
server 17223136148:80;
server 17223136149:80;
}
4、fair（第三方）
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
upstream web_pool {
server 17223136148;
server 17223136149;
fair;
}
5、url_hash（第三方）
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。
例：在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法
upstream web_pool {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}

每个设备的状态设置为:
1down 表示当前的server不参与负载,用于ip_hash中
2weight 默认为1weight越大，负载的权重就越大。
3max_fails 允许请求失败的次数默认为1设为0则表示关闭该项功能，当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误
4fail_timeout 在max_fails定义的失败次数后，暂停的时间。
5backup 可以将其理解为备机，其它所有的非backup机器down或者忙的时候，才会将请求分配给backup机器。所以这台机器压力会最轻。

nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。

(二)、指令的使用
1、upstream
声明一组可以被proxy_pass和fastcgi_pass引用的服务器；这些服务器可以使用不同的端口，并且也可以使用Unix Socket；也可以为服务器指定不同的权重。如：
upstream web_pool {
server coolinuz9966org weight=5;
server 17223136148:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
server unix:/tmp/backend3;
}
2、server
语法：server name [parameters]
其中的name可以是FQDN，主机地址，端口或unix套接字；如果FQDN解析的结果为多个地址，则每个地址都会被用到。
3、proxy_pass
语法：proxy_pass URL;
该指令用于指定代理服务器的地址和URL将被映射为的URL或地址和端口。即用来指定后端服务器的地址或URL[端口]。
4、proxy_set_header
语法：proxy_set_header header value;
该指令允许重新定义和添加一些将被转移到被代理服务器的请求头部信息。
例如：
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
注意：$proxy_add_x_forwarded_for包含客户端请求头中的"X-Forwarded-For"，与$remote_addr用逗号分开，如果没有"X-Forwarded-For" 请求头，则$proxy_add_x_forwarded_for等于$remote_addr

顺便补上Nginx的内置变量：
$args, 请求中的参数;
$is_args, 如果已经设置$args，则该变量的值为“？”，否则为“”。
$content_length, >