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使用nginx stream配置实现TCP和UDP负载均衡

一、nginx stream模块介绍

nginx stream模块是在1.9.0版本中引入的,用于处理TCP和UDP的流(即非HTTP的数据流);它支持TCP/UDP负载均衡,以及流量代理。

要想在使用nginx stream模块之前,必须安装nginx并在编译时加入--with-stream编译选项,此时nginx就会包含stream模块。

下面是nginx stream模块的一些基本配置指令:

``` stream { upstream backend { server backend1.example.com:12345; server backend2.example.com:12345; } server { listen 2022; proxy_pass backend; } } ```

在这个例子中,我们首先定义一个负载均衡后端的集群,包含两个后端服务器:backend1.example.com和backend2.example.com。

接着我们定义一个stream server,接收来自客户端的流量并将其转发至backend集群。注意,我们并没有使用http协议,因此使用的是proxy_pass指令。

二、TCP负载均衡配置实现

在这个示例中,假设我们有两个TCP服务器(server1.example.com和server2.example.com)准备接受客户端的TCP请求。我们将使用nginx stream模块来实现TCP负载均衡。

1. Stream Upstream配置

我们首先需要定义一个upstream块,来告诉nginx stream模块我们要负载均衡哪些服务器。

``` stream { upstream tcp_backend { server server1.example.com:9000; server server2.example.com:9000; } server { listen 9000; proxy_pass tcp_backend; } } ```

在这个例子中,我们定义了一个名为tcp_backend的upstream块,并在其中列出了两个服务器:server1.example.com和server2.example.com。将客户端请求代理到负载均衡的服务器可以使用proxy_pass指令。为了代理TCP连接,我们必须将数据读取并发送到后端服务器。由于Stream代理不支持HTTP头处理,最简单的方法是将所有数据都发送到该服务。

2. Stream Server配置

我们需要定义一个新的stream server使其监听在9000端口,然后将请求代理到刚才定义的负载均衡集群中。

``` stream { upstream tcp_backend { server server1.example.com:9000; server server2.example.com:9000; } server { listen 9000; proxy_pass tcp_backend; } server { listen 80; proxy_pass tcp_backend; } } ```

在这个例子中,我们定义了一个新的server块,在80端口接收TCP请求,并将其转发至负载均衡目标(tcp_backend)。这样一来,我们就可以使用curl测试负载均衡了!

3. 测试负载均衡设置

我们可以使用curl来测试TCP负载均衡。我们可以使用“-v”选项查看完整的TCP会话:

``` $ curl -v 127.0.0.1:80 ```

三、UDP负载均衡配置实现

在这个示例中,假设我们有两个UDP服务器(udp_server1.example.com和udp_server2.example.com)准备接受客户端的UDP请求。我们将使用nginx stream模块来实现UDP负载均衡。

1. Stream Upstream配置

我们将创建一个新的stream配置块,其中定义了upstream块,名称为udp_backend,包含两个UDP服务器地址和端口。

``` stream { upstream udp-backend { server udp_server1.example.com:9999; server udp_server2.example.com:9999; } server { listen 9999 udp; proxy_pass udp-backend; } } ```

2. Stream Server配置

我们需要定义一个新的stream server使其监听在9999端口,然后将请求代理到刚才定义的负载均衡集群中:

``` stream { upstream udp-backend { server udp_server1.example.com:9999; server udp_server2.example.com:9999; } server { listen 9999 udp; proxy_pass udp-backend; } server { listen 80; proxy_pass udp-backend; } } ```

3. 测试负载均衡设置

我们可以使用netcat(nc)命令从命令行发送UDP包测试我们的负载均衡配置:

``` $ echo "Hello, world!" | nc -u 127.0.0.1 80 ```

这样就完成了UDP负载均衡的配置,通过这个配置,我们可以在应用程序层面使用TCP和UDP负载均衡,以达到更好的高可用性和负载均衡。