1.什么是负载均衡？
四层负载均衡是基于传输层协议包来封装的（如：TCP/IP），那我们前面使用到的七层是指的应用层，他的组装在四层的基础之上，无论四层还是七层都是指的OSI网络模型。
2.应用场景
1.四层+七层来做负载均衡，四层可以保证七层的负载均衡的高可用性；nginx就无法保证自己的服务高可用，需要依赖LVS或者keepalive。
2.tcp协议的负载均衡，有些请求是TCP协议的（mysql、ssh），或者说这些请求只需要使用四层进行端口的转发就可以了，所以使用四层负载均衡。
3.数据库读写分离负载
4.跳板机端口映射
3.负载均衡的特点
1、四层负载均衡仅能转发TCP/IP协议、UDP协议、通常用来转发端口，如：tcp/22、udp/53；
2、四层负载均衡可以用来解决七层负载均衡端口限制问题；（七层负载均衡最大使用65535个端口号）
3、四层负载均衡可以解决七层负载均衡高可用问题；（多台后端七层负载均衡能同事的使用）
4、四层的转发效率比七层的高得多，但仅支持tcp/ip协议，不支持http和https协议；
5、通常大并发场景通常会选择使用在七层负载前面增加四层负载均衡。
二、四层负载均衡实践
1.环境准备
| 主机 | IP | 身份 |
|---|---|---|
| lb03 | 10.0.0.6 | 四层负载均衡 |
| lb01 | 10.0.0.4 | 七层负载均衡 |
| lb02 | 10.0.0.5 | 七层负载均衡 |
2.lb02安装nginx
1.配置yum源
2.安装nginx
3.配置nginx
4.创建用户
5.启动nginx
3.推送lb01配置到lb02
[root@lb01 ~]# scp /etc/nginx/conf.d/* 172.16.1.5:/etc/nginx/conf.d/
4.测试lb02七层负载均衡
[root@lb02 ~]# nginx -t
[root@lb02 ~]# systemctl start nginx
#配置hosts访问
5.配置四层负载均衡
1.四层负载均衡语法
Syntax: stream { ... }
Default: —
Context: main
#示例：四层负载均衡stream模块跟http模块时同一级别，不能配置在http层里面
stream {
upstream backend {
server backend1.example.com:12345 weight=5;
server 127.0.0.1:12345 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 12345;
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
proxy_pass backend;
}
}
2.配置nginx配置文件
[root@lb03 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
events {
worker_connections 1024;
}
include /etc/nginx/conf.c/*.conf;
http { ... }
3.配置四层负载均衡
[root@lb03 ~]# mkdir /etc/nginx/conf.c
[root@lb03 ~]# vim /etc/nginx/conf.c/4lb.conf
stream {
upstream lbserver {
server 10.0.0.4:80;
server 10.0.0.5:80;
}
server {
listen 80;
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
proxy_pass lbserver;
}
}
#检查配置并启动
[root@lb03 ~]# nginx -t
[root@lb03 ~]# systemctl restart nginx
#如果启动失败，则删除httpc层内容或者删除conf.d的配置文件
4.配置hosts访问
10.0.0.6 linux.blog.com linux.zh.com linux.php.com
#访问
5.配置四层负载均衡访问日志
#四层负载均衡是没有access的日志的，因为在nginx.conf的配置中，access的日志格式是配置在http下的，而四层负载均衡配置时在http以外的；
#如果需要日志则需要配置在stream下面
[root@web03 conf.c]# cat lb_domain.conf
stream {
log_format proxy '$remote_addr $remote_port - [$time_local] $status $protocol '
'"$upstream_addr" "$upstream_bytes_sent" "$upstream_connect_time"' ;
access_log /var/log/nginx/proxy.log proxy;
upstream lbserver {
server 10.0.0.4:80;
server 10.0.0.5:80;
}
server {
listen 80;
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
proxy_pass lbserver;
}
}
三、四层负载均衡做端口转发
1.请求负载均衡的5555端口，转发至172.16.1.7的22端口
stream {
upstream web_7 {
server 172.16.1.7:22;
}
server {
listen 5555;
proxy_pass web_7;
}
}
1.请求负载均衡的6666端口，转发至172.16.1.51的3306端口
stream {
upstream mysql {
server 172.16.1.52:3306;
server 172.16.1.53:3306;
server 172.16.1.54:3306;
server 172.16.1.55:3306;
server 172.16.1.56:3306;
}
server {
listen 6666;
proxy_pass mysql;
}
}