解决nginx负载均衡的session共享问题

nginx

2018-07-01

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之前有写过ubuntu环境下搭建nginx环境,今天来谈一下nginx session共享问题,查了一些资料,看了一些别人写的文档,总结如下,实现nginx session的共享服务器有多台,用nginx做负载均衡,这样同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上,如果session不同步的话,就会出现很多问题,比如说最常见的登录状态,下面提供了几种方式来解决session共享的问题:

1、不使用session,换用cookie

session是存放在服务器端的,cookie是存放在客户端的,我们可以把用户访问页面产生的session放到cookie里面,就是以cookie为中转站。你访问web服务器A,产生了session然后把它放到cookie里面,当你的请求被分配到B服务器时,服务器B先判断服务器有没有这个session,如果没有,再去看看客户端的cookie里面有没有这个session,如果也没有,说明session真的不存,如果cookie里面有,就把cookie里面的sessoin同步到服务器B,这样就可以实现session的同步了。

说明:这种方法实现起来简单,方便,也不会加大数据库的负担,但是如果客户端把cookie禁掉了的话,那么session就无从同步了,这样会给网站带来损失;cookie的安全性不高,虽然它已经加了密,但是还是可以伪造的。

2、session存在数据库(MySQL等)中

可以配置将session保存在数据库中,这种方法是把存放session的表和其他数据库表放在一起,如果mysql也做了集群了话,每个mysql节点都要有这张表,并且这张session表的数据表要实时同步。

说明:用数据库来同步session,会加大数据库的IO,增加数据库的负担。而且数据库读写速度较慢,不利于session的适时同步。

3、session存在memcache或者redis中

memcache可以做分布式,程序配置文件中设置存储方式为memcache,这样程序自己会建立一个session集群,将session数据存储在memcache中。

说明:以这种方式来同步session,不会加大数据库的负担,并且安全性比用cookie大大的提高,把session放到内存里面,比从文件中读取要快很多。但是memcache把内存分成很多种规格的存储块,有块就有大小,这种方式也就决定了,memcache不能完全利用内存,会产生内存碎片,如果存储块不足,还会产生内存溢出。

4、nginx中的ip_hash技术能够将某个ip的请求定向到同一台后端,这样一来这个ip下的某个客户端和某个后端就能建立起稳固的session,ip_hash是在upstream配置中定义的:

upstream nginx.example.com
{
    server 127.0.0.1:8080;
    server 127.0.0.1:808;
    ip_hash;
}
server
{
    listen 80;
    location /
    {
        proxy_pass
        http://nginx.example.com;
    }
}

ip_hash是容易理解的,但是因为仅仅能用ip这个因子来分配后端,因此ip_hash是有缺陷的,不能在一些情况下使用:

<1>nginx不是最前端的服务器。

ip_hash要求nginx一定是最前端的服务器,否则nginx得不到正确ip,就不能根据ip作hash。譬如使用的是squid为最前端,那么nginx取ip时只能得到squid的服务器ip地址,用这个地址来作分流是肯定错乱的。

<2>nginx的后端还有其它方式的负载均衡。

假如nginx后端又有其它负载均衡,将请求又通过另外的方式分流了,那么某个客户端的请求肯定不能定位到同一台session应用服务器上。这么算起来,nginx后端只能直接指向应用服务器,或者再搭一个squid,然后指向应用服务器。最好的办法是用 location作一次分流,将需要session的部分请求通过ip_hash分流,剩下的走其它后端去。

5、upstream_hash

为了解决ip_hash的一些问题,可以使用upstream_hash这个第三方模块,这个模块多数情况下是用作url_hash的,但是并不妨碍将它用来做session共享。
<1>fair(第三方)
按后端服务器的响应时间来分配请求,响应时间短的优先分配。

upstream resinserver{
    server server1;
    server server2;
    fair;
}

<2>url_hash(第三方)
按访问url的hash结果来分配请求,使每个url定向到同一个后端服务器,后端服务器为缓存时比较有效。
例:在upstream中加入hash语句,server语句中不能写入weight等其他的参数,hash_method是使用的hash算法

upstream resinserver{
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
tips:

upstream resinserver{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态
ip_hash;
server 127.0.0.1:8000 down;
server 127.0.0.1:8080 weight=2;
server 127.0.0.1:6801;
server 127.0.0.1:6802 backup;
}


proxy_pass http://resinserver/;

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