nginx(五十七)ngx_http_upstream模块(二)一致性hash算法

一  hash负载均衡算法

①   前言

前言： wrr无法保证'某一类请求(特征)'只能到'某一台服务'去处理,基于'Z'轴可以使用hash
 
ngnix'自带的算法'包括： rr、wrr、wlc、ip_hash 这'四种'负载算法

②  ip_hash

特点： 以'nginx框架提供的$remote_addr'作为'key',进行hash算法
 
补充： 以'客户端ip地址'作为特征
 
注意： 'weight'参数会'影响'ip_hash["二者不要同时使用"]、ip_hash和'backup'不能同时使用

ip_hash负载不均衡 

++++++++++++++++  '案例讲解'  ++++++++++++++++

real_ip模块

1）配置文件

2）测试1

从源码看ip_hash受weight影响

3）测试2

解读： ip_hash使用'$remote_addr'中ip地址的'前三段(C类网络地址)'进行hash运算的
 
补充： 一般是'局域网'
 
思考： 作者'设计的理念'是什么?

源码修改ip_hash默认的hash方式

4）测试3 

5）ip_hash不生效

++++++++++  "出现频次高(恒显)"  ++++++++++
 
1）看日志中记录的'$remote_addr'是否是同一个'ip'
 
2) $remote_addr虽然'不同',但是前'三段'一致
 
3）受weight影响
 
++++++++++  "出现频次低(偶现)"  ++++++++++
 
1）server突然'下线了(端口不通,防火墙)';不是人为的标记'down'

ip_hash一直失效

ip_hash会话突然失效

③  hash

优点： 可以基于'业务特性',基于cookie或者url参数来保证路由到'同一台'上游服务
 
细节： 可以使用'变量'cookie_、http_cookie或者arg_来作为'hash key'

1）基本概述

特点： 不再局限于使用'$remote_addr'作为key

2）案例1

说明：自定义key,key取自'$remote_addr'
 
场景：实现'大文件上传'功能时,将这个大文件分成'多个片段(分片)',然后上传到服务器,达到'会话保持'

3）案例2

说明： '同一客户端'携带'不同'的参数

④  hash算法的缺点

解读： 哈希函数是将'上游节点的个数'放进了'哈希公式'了,而公式一旦变化,就'无法'控制影响'范围'
​
说明： 当上游服务器的'数目(存活)'发生变化时候,会导致大量的'路由策略'失效

⑤  一致性hash算法原理

实质： 一致性hash就是'hash环',其实是按'hash取值范围'做负载分片,每次'扩容'只'调整一个分片'
 
说明： nginx通过'consistent'参数来控制

一致性哈希'改进'的地方：
 
  1）整数'哈希环'已经确定不变了;
 
  2）即使上游'节点变化',key到哈希整数的'映射'不受影响

  一致性hash  其它参考

第三方的一致性hash模块