1. Nginx的負載均衡概述
- 當我們使用集羣的時候，肯定會涉及到負載均衡，負載均衡可以提高吞吐量，提高併發性能，增強服務器的處理性能，當有大量的併發請求來到服務器的時候，可以把請求分發到不同的服務器，讓更多的服務器來響應，如此一來，我們可以縮短服務器的處理時間，提升用戶體驗；
- Nginx可以作爲一個負載均衡器來使用，瀏覽器的請求必須先經過Nginx，纔會被Nginx分發到Tomcat服務器，用戶的每一次請求派發給哪臺Tomcat都會由Nginx決定；
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- 負載均衡分爲四層和七層負載均衡，所謂四到七層的負載均衡，就是在對後臺的服務器進行負載均衡時，依據四層的信息或七層的信息來決定怎麼樣轉發請求；
2. 網絡模型
當說到Nginx負載均衡的時候，其實Nginx是七層負載均衡，後續使用到LVS+Nginx做負載均衡的時候，是四層負載均衡，七層和四層是什麼概念呢？這就必須提到網絡模型。
網絡模型分爲七層，也就是當用戶發起請求到服務器接收，會歷經七道工序，這七層可以分爲：
- 應用層：這是面向用戶的，最靠近用戶，爲了讓用戶和計算機交互，交互的過程其實就是接口的調用，應用層爲用戶提供了交互的接口，以此爲用戶提供服務，在這一層最常見的協議有：HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、POP3等。Nginx在本層，爲七層負載均衡；
- 表示層：該層提供數據格式編碼及加密功能，確保請求端的數據能被響應端的應用層識別；
- 會話層：會話可以理解爲session，請求發送到接受響應的這個過程之間存在會話，會話層就充當了這一過程的管理者，從創建會話到銷燬會話；
- 傳輸層：該層建立端到端的連接，提供了數據傳輸服務，在傳輸層通信會涉及到端口號，本層常見的協議爲TCP、UDP、LVS就是在這一層，也就是四層負載均衡；
- 網絡層：網絡通信的時候必須要有本機IP和對方的IP，請求端和響應端都會由自己的IP的，所以網絡層也叫做IP層；
- 數據鏈路層：這一層會提供計算機的MAC地址，通信的時候會攜帶，爲了確保請求投遞正確，所以該層會驗證檢測MAC地址，以確保請求性；
3. 四層負載均衡
四層負載均衡是基於IP+端口的負載均衡，主要基於TCP/UDP層和IP層，通過轉發請求達到後臺的服務器，只負責轉發並且記錄當前連接由哪個服務器處理的，後續這個連接的請求會由同一臺服務器進行處理。
四層的負載均衡主要適用於TCP應用，比如基於C/S開發的桌面應用等場景。
4. 七層負載均衡
基於URL的負載均衡，除了支持四層負載均衡以外，還要分析引用層的信息，即針對HTTP協議URL或Cookie信息，可以對請求和響應做進一步的處理，類似於Servlet的Filter的作用，比如當用戶訪問你的域名時，自動辨別用戶語言，然後選擇對應的語言服務器進行處理。
七層的負載均衡主要適用於應用HTTP協議，比如衆多的網站等基於B/S開發的系統。