基于Nginx+sticky 實現cookie 負載均衡的建設與研究

摘要：為解決在某些場景中前端CDN、局域網、客戶端集中NAT出口IP等多人來訪時，出現IP訪問傾斜、丟失和負載不均衡等問題，通過研究Nginx系統的原理與實現方法，結合Web應用中的Cookie保持會話機制，提出了基于Nginx和sticky模塊實現的cookie負載均衡方案。實驗結果表明，基于sticky cookie實現可有效解決IP傾斜、丟失和負載不均衡等問題，同時在多人來訪、用戶量高并發的情況下，能夠維持每個會話持久性、一致性和服務器壓力均衡性。特別是在應用類集群環境共享狀態信息下，Sticky cookie會話保持算法仍有助于提高性能。

關鍵詞：Nginx；負載均衡； Cookie;Session；Sticky

中圖分類號：TP308；TP333 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）19-0097-04

0 引言

隨著校園網內用戶數量和業務量呈指數級的不斷增長，特別是Web應用類，面臨著訪問者數量快速增加的挑戰。即便使用高性能的硬件配比，當遇到請求具有突發性時，網絡、CPU、I/O等處理能力會急劇上升達到一定的瓶頸。單臺服務器的整體性能總是有限的，一臺服務器所能提供的并發訪問處理能力大約為1 000～5 000個。

目前在Web應用類環境中，client與server建立鏈接有幾種狀態：服務請求無狀態保持、服務請求有狀態保持、保持用戶會話一致性、保持連接一致性。實際校園Web應用環境中，大多數是基于有狀態、保持用戶會話一致性的鏈接，比如：學生選課、評教、錄取、成績查詢等Web業務。為了滿足這種高并發[1]、突發性的需求，同時徹底解決在某些場景中出現IP訪問傾斜、丟失、負載不均衡問題，本文提出了基于Nginx+sticky實現cookie負載均衡的建設方案，選用多臺服務器（節點）共同處理用戶請求，并采取一系列策略和技術來應對，以提高系統的高流量、可用性、可擴展性和容錯性?！?br>