Nginx リバース プロキシと負荷分散の実践

リバースプロキシ

リバースプロキシとは、プロキシサーバーを介してユーザーのアクセス要求を受信し、ユーザーに代わって内部サーバーへの要求を再開し、最終的に内部サーバーの応答情報をユーザーに返すことを指します。このように、プロキシ サーバーは外部からはサーバーのように見え、内部サーバーにアクセスするクライアントは実際の Web サイト アクセス ユーザーの代わりにプロキシ サーバーを使用します。

リバースプロキシを使用する理由

• インターネットからのすべてのリクエストは最初にプロキシ サーバーを通過する必要があるため、Web サイトのセキュリティを保護できます。
• 静的リソースをキャッシュすることで Web リクエストを高速化します。
• 負荷分散の実装

リバースプロキシの例

環境説明

2 つのサーバー AB があるとします。サーバー A は Web リソースを提供し、イントラネットからのみアクセスできます。サーバー B には 2 つのネットワーク カードがあり、1 つはサーバー A と同じイントラネット内にあり、もう 1 つは外部ネットワーク内にあります。この時点では、ユーザー C がサーバー A に直接アクセスすることはできません。このとき、ユーザー C のリクエストはサーバー B を介してアクセスできます。

• 両方のマシンにnginxをインストールする
• moli-05サーバアクセスはWordPressブログ、ドメイン名blog.syushin.orgです
• 仮想マシンの実験環境では、すべてのファイアウォールがオフになっています。

仮想ホストの設定

moli-04 マシン上の仮想ホスト構成ファイルを編集します。内容は次のとおりです。

[root@moli-04 extra]$ cat blog.syushin.org.conf 
サーバ{
 聞く 80;
 サーバー名 blog.syushin.org;
 
 位置 / {
  プロキシパス http://192.168.30.7;
  proxy_set_header ホスト $host;
  proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 } 
}

ホストファイルを変更する

Windowsのhostsファイルを変更し、設定を追加する

192.168.93.129 ブログ

ブラウザテスト

アクセスアドレスは192.168.93.129で、インターフェースにマシン05のページが表示され、設定は成功しています。

負荷分散

負荷分散機能

• ユーザーアクセスリクエストのスケジュールと管理
• ユーザーアクセス要求のプレッシャーを共有する

負荷分散クラスターが実行中の場合、通常、1 つ以上のフロントエンド ロード バランサーを介して、クライアント アクセス要求がバックエンド サーバーのグループに送信されます。

Nginx 負荷分散

厳密に言えば、Nginx は Nginx Proxy のリバースプロキシとしてのみ使用されますが、このリバースプロキシ機能の効果は負荷分散マシンの効果であるため、nginx ロードバランシングは特殊なリバースプロキシです。

Nginx 負荷分散を実装するための主なコンポーネントは次のとおりです。

アップストリームモジュールの紹介

ngx_http_upstream_module モジュールでサポートされているプロキシ方式には proxy_pass、fastcgi_pass などがあり、主に proxy_pass が使用されます。

アップストリーム モジュールを使用すると、nginx は 1 つ以上のノード サーバー グループを定義できます。これを使用すると、Web サイト リクエストは proxy_pass プロキシを介して定義された対応するノード グループに送信されます。

例: ノード サーバー プールの作成

アップストリームブログ
 サーバー 192.168.30.5:80 重み=5;
 サーバー 192.168.30.6:81 重み=10;
 サーバー 192.168.30.7:82 重み=15;
}

upstream : ノード サーバー グループを作成するためのキーワード (必須)。
blog : ノード サーバー グループの名前。必須で、カスタマイズできます。
server : キーワード、その後に IP またはドメイン名、または IP:ポートが続きます。ポートが指定されていない場合、デフォルト値は 80 です。
weight : 重み。値が大きいほど、割り当てられるリクエストが多くなります。デフォルトは1です

重みに加えて、ノード サーバーのステータス値を次のように設定することもできます。
max_fails : 許容されるリクエスト失敗のデフォルトの数は 1 です。最大数を超えると、proxy_next_upstream モジュールで定義されたエラーが返されます。
fail_timeout : max_fails 回の失敗後の一時停止時間。
down : 現在のノードサーバーが負荷に参加していないことを示し、マシンが利用できないことを示します。iP_hashと一緒に使用できます。
backup : バックアップ以外のマシンがすべてダウンしているかビジー状態の場合は、バックアップ マシンを要求します。したがって、このマシンは最も軽い圧力がかかります。

ドメイン名をアップストリームで使用する

アップストリームブログ2{
 サーバー www.syushin.com weight=5;
 サーバー blog.syushin.org がダウンしました。
 サーバー blog.syushin.cc のバックアップ;
}

スケジューリングアルゴリズム

rr ポーリング (デフォルトのスケジューリング アルゴリズム、静的スケジューリング アルゴリズム)

クライアント要求の順序に従って、クライアント要求を異なるバックエンド ノード サーバーに 1 つずつ分散します。

wrr (重み付けラウンドロビン、静的スケジューリング アルゴリズム)

重みは rr ポーリングに基づいて追加されます。このアルゴリズムを使用する場合、重みはユーザー アクセスに比例します。重みの値が大きいほど、転送されるリクエストが多くなります。
たとえば、リクエストが 30 件あり、サーバー A (10.0.0.1) とサーバー B (10.0.0.2) が 2 つある場合、A で 10 件のリクエストを処理し、B で 20 件のリクエストを処理するには、次のように定義します。

上流プール{
 サーバー 10.0.0.1 重み=1;
 サーバー 10.0.0.2 重み=2;
}

ip_hash (静的スケジューリングアルゴリズム)

各リクエストは、クライアント IP のハッシュ結果に従って割り当てられます。新しいリクエストが到着すると、クライアント IP は最初にハッシュ アルゴリズムによって値にハッシュされます。後続のクライアント リクエストでは、クライアント IP のハッシュ値が同じである限り、同じサーバーに割り当てられます。

アップストリームブログプール{
 ip_ハッシュ;
 サーバー 192.168.30.5:80;
 サーバー 192.168.30.6:8090;
}

注意: ip_hash を使用する場合、重みとバックアップは許可されません。

least_connアルゴリズム

least_conn アルゴリズムは、バックエンド サーバーへの接続数に基づいて分散を決定し、接続数が最も少ないサーバーに、より多くのリクエストが割り当てられます。

上記に挙げた（一般的に使用される）スケジューリング アルゴリズムの他にも、ここでは 1 つ 1 つ挙げていない多くのアルゴリズムがあります。

http_proxy_module モジュール

http_proxy_module はリクエストを別のサーバーに転送できます。リバース プロキシでは、指定された URI が location 関数を通じて照合され、一致する URI に一致するリクエストが proxy_pass を通じて定義された上流ノード プールにスローされます。

http_proxy モジュールのパラメータ

Proxy_pass の使用法

形式: proxy_pass URL;

次に例を示します。

proxy_pass http://blog.syushin.com/;
プロキシパス http://192.168.30.7:8080/uri;
proxy_pass http://tmp/www.sock;

URL はドメイン名、IP アドレス、またはソケット ファイルになります。

proxy_pass 設定に関して注意すべき点がいくつかあります。
例1

場所 /アップロード/ {
プロキシパス http://192.168.30.7;
}

例2

場所 /アップロード/ {
proxy_pass http://192.168.30.7/; # 余分なスラッシュに注意してください
}

例3

場所 /アップロード/ {
proxy_pass http://192.168.30.7/blog/;
}

例4

場所 /アップロード/ {
proxy_pass http://192.168.30.7/blog;
}

server_name が blog.syushin.com の場合、http://blog.syushin.com/uploa... をリクエストすると、上記の例 1-4 のリクエスト結果は次のようになります。

例1: http://192.168.30.7/upload/index.html
例2: http://192.168.30.7/index.html
例3: http://192.168.30.7/blog/index.html
例4: http://192.168.30.7/blogindex.html

さて、今回の記事は以上です。今後とも123WORDPRESS.COMをよろしくお願いいたします。