Linux服务器构建与运维管理-openEuler-实验03:使用Nginx实现负载均衡
棒棒堂智能运维
编辑于 2026年03月11日 19:57
收录于文集
共6篇

一、实验目的

1、了解负载均衡的基本原理;

2、掌握使用Apache发布网站;

3、掌握使用Nginx实现负载均衡。

二、实验学时

2学时

三、实验类型

综合型

四、实验需求

1、硬件

每人配备计算机1台。

2、软件

Windows操作系统,安装Oracle VM VirtualBox软件,安装Mobaxerm软件。

3、网络

本地主机与虚拟机能够访问互联网,不使用DHCP服务。

4、工具

五、实验任务

1、完成安装Apache HTTP Server;

2、完成通过Apache发布内部网站 ;

3、完成使用Nginx以负载均衡方式发布内部网站;

4、完成负载均衡服务的测试。

六、实验环境

1、本实验需要VM 3台;

2、本实验VM配置信息如下表所示;

3、本实验拓扑图。

4、本实验操作演示视频。

本实验为视频集的第3集:网页链接​

七、实验内容及步骤

1、内部网站服务器-1的配置,并发布网站

在 VM-Lab-03-Task-02-10.0.0.2 主机上操作,进行内部网站服务器的建设和网站发布。

(1)在VirtualBox中创建内部网站服务器的虚拟机。

(2)安装Apache,并完成防火墙的配置。

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# 通过 dnf 在线工具安装Apache HTTP Server
# 安装Apache HTTP Server
[root@Lab-03-Task-02 ~]# dnf -y install httpd

# 启动httpd服务,并设置为自动启动
[root@Lab-03-Task-02 ~]# systemctl start httpd
[root@Lab-03-Task-02 ~]# systemctl enable httpd

# 查看httpd服务状态
[root@Lab-03-Task-02 ~]# systemctl status httpd

# 开启防火墙端口
[root@Lab-03-Task-02 ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp
[root@Lab-03-Task-02 ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=81/tcp
[root@Lab-03-Task-02 ~]# firewall-cmd --permanent --add-port=8080/tcp
[root@Lab-03-Task-02 ~]# firewall-cmd --reload
[root@Lab-03-Task-02 ~]# firewall-cmd --list-all
复制成功

(3)创建内部网站。

创建的网站与发布方式结果如下:

表1内部网站服务器-1发布的网站一览表

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# Site-1的内容创建:使用/var/www/html存储网站内容,撰写网站首页。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# echo "<h1>Site-1:Publish using IP</h1>" > /var/www/html/index.html

# Site-2的内容创建:创建sitefolder2目录,撰写网站首页。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# mkdir /var/www/html/sitefolder2
[root@Lab-03-Task-02 ~]# echo "<h1>Site-2:Release using port 81</h1>" > /var/www/html/sitefolder2/index.html

# Site-3的内容创建:创建sitefolder3目录,撰写网站首页。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# mkdir /var/www/html/sitefolder3
[root@Lab-03-Task-02 ~]# echo "<h1>Site-3:Release using port 8080</h1>" > /var/www/html/sitefolder3/index.html

# Site-4的内容创建:创建sitefolder4目录,撰写网站首页。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# mkdir /var/www/html/sitefolder4
[root@Lab-03-Task-02 ~]# echo "<h1>Site-4:Publish using virtual directory/site4</h1>" > /var/www/html/sitefolder4/index.html

# Site-5的内容创建:创建sitefolder5目录,撰写网站首页。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# mkdir /var/www/html/sitefolder5
[root@Lab-03-Task-02 ~]# echo "<h1>Site-5:Publish using virtual directory/site5</h1>" > /var/www/html/sitefolder5/index.html
复制成功

(4)基于IP地址发布网站

修改Apache配置文件的信息,以默认方式发布网站Site-1。

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# 配置文件的具体路径:/etc/httpd/conf/httpd.conf
# 查看Apache配置文件中实际用到的内容,完成修改配置信息。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# cat /etc/httpd/conf/httpd.conf | grep -vE "#|^$"
# --------------------httpd.conf文件--------------------
ServerRoot "/etc/httpd"
Listen 80
Include conf.modules.d/*.conf
User apache
Group apache
ServerAdmin root@localhost
<Directory />
    AllowOverride none
    Require all denied
</Directory>
DocumentRoot "/var/www/html"
<Directory "/var/www">
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
<Directory "/var/www/html">
    Options Indexes FollowSymLinks
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
<IfModule dir_module>
    DirectoryIndex index.html
</IfModule>
<Files ".ht*">
    Require all denied
</Files>
# 此处省略了部分提示信息
# ----------------------------------------------------
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(5)基于端口发布网站。

在/etc/httpd/conf.d文件夹下创建Site-2、Site-3的配置文件。

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# 使用端口方式发布Site-2、Site-3。
# 创建Site-2、Site-3的配置文件,并存入到/etc/httpd/conf.d目录下。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# vi /etc/httpd/conf.d/port-site-2.conf
# 将以下内容写入配置文件
# --------------------port-site-2.conf文件--------------------
Listen 81
<VirtualHost *:81>
    DocumentRoot "/var/www/html/sitefolder2"
</VirtualHost>
# --------------------port-site-2.conf文件--------------------

[root@Lab-03-Task-02 ~]# vi /etc/httpd/conf.d/port-site-3.conf
# 将以下内容写入配置文件
# --------------------port-site-3.conf文件--------------------
Listen 8080
<VirtualHost *:8080>
    DocumentRoot "/var/www/html/sitefolder3"
</VirtualHost>
# --------------------port-site-3.conf文件--------------------
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(6)基于虚拟目录发布网站。

在/etc/httpd/conf.d目录下创建Site-4、Site-5的配置文件。

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# 使用虚拟目录方式发布Site-4、Site-5。
# 创建Site-4、Site-5的配置文件,并存入到/etc/httpd/conf.d目录下。
[root@Lab-03-Task-02 ~]# vi /etc/httpd/conf.d/alias-site-4.conf
# 将以下内容写入配置文件
# --------------------alias-site-4.conf文件--------------------
Alias /site4 "/var/www/html/sitefolder4"
<Directory "/var/www/html/sitefolder4">
    Options Indexes FollowSymLinks
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
# --------------------alias-site-4.conf文件--------------------

[root@Lab-03-Task-02 ~]# vi /etc/httpd/conf.d/alias-site-5.conf
# 将以下内容写入配置文件
# --------------------alias-site-5.conf文件--------------------
Alias /site5 "/var/www/html/sitefolder5"
<Directory "/var/www/html/sitefolder5">
    Options Indexes FollowSymLinks
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
# --------------------alias-site-5.conf文件--------------------
复制成功

(7)网站测试。

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# 重新载入httpd服务的配置文件
[root@Lab-03-Task-02 ~]# systemctl reload httpd

#通过内部主机进行网站的访问测试
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2、内部网站服务器-2的配置,并发布网站

(1)克隆内部网站服务器-1。

(2)修改网络配置,将IP地址修改为10.0.0.3。

(3)发布内容与内部网站服务器-1内容一致。

创建的网站与发布方式结果如下:

表2 内部网站服务器-2发布的网站一览表

3、配置Nginx实现负载均衡

在VM-Lab-03-Task-01-172.20.1.12主机上操作,配置Nginx并实现负载均衡服务。

本项目以域名方式发布内部网站服务器上的5个网站,通过Nginx发布的网站的信息如下:

表3 对外发布的网站一览表

具体的配置方法如下:

(1)安装Nginx。

(2)完成服务器防火墙的配置。

(3)实现轮询负载均衡。

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# 安装了必要的依赖库和工具
[root@Lab-03-Task-01 ~]# dnf install -y gcc make zlib-devel pcre-devel openssl-devel
# 官网下载Nginx 源码包
[root@Lab-03-Task-01 ~]# wget https://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

# 解压下载的源码包
[root@Lab-03-Task-01 ~]# tar -xzvf nginx-1.18.0.tar.gz
# 使用 ./configure 命令配置 Nginx,并添加 http_stub_status_module 模块
[root@Lab-03-Task-01 ~]# cd nginx-1.18.0
[root@Lab-03-Task-01 nginx-1.18.0]# ./configure --with-http_stub_status_module
# 编译并安装 Nginx
[root@Lab-03-Task-01 nginx-1.18.0]# make
[root@Lab-03-Task-01 nginx-1.18.0]# sudo make install
# 添加环境变量,启动 Nginx
[root@Lab-03-Task-01 nginx-1.18.0]# cd /usr/local/nginx
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /etc/profile
-------------------- profile ------------------
# 添加内容
export PATH="/usr/local/nginx/sbin:$PATH"
------------------------------------------------------
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# source ~/.bashrc
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# ./sbin/nginx
# 配置Nginx实现负载均衡服务
# 在cd /usr/local/nginx/conf.d/目录下进行配置文件修改
# 轮询负载均衡
# 创建配置文件port-site-1.conf,通过域名实现内部网站80端口的负载。
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# mkdir /usr/local/nginx/conf.d
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf.d/port-site1.conf
-------------------- port-site1.conf ------------------
upstream load1{
        server 10.0.0.2:80;
        server 10.0.0.3:80;
}
server{
        listen 80;
        server_name www.a.com;
        location / {
                proxy_pass http://load1;
                proxy_set_header Host $host:80;
        }
}

------------------------------------------------------
# 创建配置文件port-site-2.conf,通过域名实现内部网站81端口的负载
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf.d/port-site2.conf
-------------------- port-site2.conf ------------------
upstream load2{
        server 10.0.0.2:81;
        server 10.0.0.3:81;
}
server{
        listen 80;
        server_name www.b.com;
        location / {
                proxy_pass http://load2;
                proxy_set_header Host $host:80;
        }

}
----------------------------------------------------
# 创建配置文件port-site-3.conf,通过域名实现内部网站8080端口的负载
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf.d/port-site3.conf
-------------------- port-site3.conf ------------------
upstream load3{
        server 10.0.0.2:8080;
        server 10.0.0.3:8080;
}
server{
        listen 80;
        server_name www.c.com;
        location / {
                proxy_pass http://load3;
                proxy_set_header Host $host:80;
        }

}
----------------------------------------------------
# 创建配置文件port-site-4.conf,通过域名实现内部网站虚拟目录site4的负载
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf.d/port-site4.conf
-------------------- port-site4.conf ------------------
upstream load4{
        server 10.0.0.2;
        server 10.0.0.3;
}
server{
        listen 80;
        server_name www.d.com;
        location / {
                proxy_pass http://load4/site4/;
                proxy_set_header Host $host:80;
        }

}
----------------------------------------------------
# 创建配置文件port-site-5.conf,通过域名实现内部网站虚拟目录site5的负载
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf.d/port-site5.conf
-------------------- port-site5.conf ------------------
upstream load5{
        server 10.0.0.2;
        server 10.0.0.3;
}
server{
        listen 80;
        server_name www.e.com;
        location / {
                proxy_pass http://load5/site5/;
                proxy_set_header Host $host:80;
        }

}
----------------------------------------------------
# 修改Nginx 配置文件nginx.conf
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
-------------------- nginx.conf ------------------
# 在文件中添加以下内容
 include /usr/local/nginx/conf.d/*.conf;
----------------------------------------------------

# 重新加载Nginx
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# ./sbin/nginx -s reload

# 添加防火墙策略
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# firewall-cmd --reload
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# firewall-cmd --list-all
# 配置SELinux
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# setenforce 0
# 修改SELinux配置文件
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# vi /etc/selinux/config
-------------------- config ----------------------
SELINUX=permissive
--------------------------------------------------
# 重启Nginx服务器
[root@Lab-03-Task-01 nginx]# reboot
复制成功

4、配置Nginx状态监控

在VM-Lab-03-Task-01-172.20.1.12主机上操作,配置Nginx并实现服务监控。

Nginx提供了一个内置的状态信息监控页面可用于监控Nginx的整体访问情况,这个功能由ngx_http_stub_status_module模块进行实现。

(1)配置Nginx实现监控。

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# 修改Nginx 配置文件,添加以下内容
[root@Lab-03-Task-01 ~]# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
-------------------- nginx.conf ------------------
server {
        listen *:80 default_server;
        server_name _;
        location /nginx_status {
        stub_status on;
        access_log off;
        allow 172.20.1.12;
        #deny all;
        }
}
--------------------------------------------------

[root@Lab-03-Task-01 nginx]# ./sbin/nginx -s reload

# 在本地浏览器上通过访问http://172.20.1.12/nginx_status可查看Nginx的状态信息
复制成功

5、访问测试

在本机上配置Hosts文件,通过访问域名www.a.com、www.b.com、www.c.com、www.d.com、www.e.com来进行以下测试:

(1)两台内部服务器均正常,进行访问测试。查看Nginx状态监控。

(2)手动关闭内部网站服务器-1,进行网站访问测试。查看Nginx状态监控。

(3)手动关闭内部网站服务器-2,进行网站访问测试。查看Nginx状态监控。测试结果应如下:

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两台正常,可以访问,负载均衡。
单台故障,可以访问,说明容灾。
全部故障,不可访问。
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