Масштабирование и отказоустойчивость с Nginx
Download as PPTX, PDF1 like2,181 views
Доклад посвящен масштабированию и отказоустойчивости веб-приложений с использованием nginx. Рассматриваются возможности nginx для обработки статических запросов, пропускной способности и оптимизации нагрузки на сервер. Также обсуждаются ограничения и возможности интеграции с другими серверными платформами, такими как Microsoft IIS.
Масштабирование и отказоустойчивость с Nginx
- 1. Масштабирование и отказоустойчивость с NginxСпециально для TulaDev.net2011
- 2. О чем доклад?Доклад об Nginx.Nginx– это маленький, но удаленький HTTP-сервер.Что он умеет:обслуживание статических запросов;
- 4. простое распределение нагрузки и отказоустойчивость;Может работать на:FreeBSD 3-7 (i386, amd64);
- 5. Linux 2.2-2.6 (i386); Linux 2.6 (amd64);
- 6. Solaris 9 (i386, sun4u); Solaris 10 (i386, amd64, sun4v);
- 7. MacOS X (ppc, i386);
- 8. Windows XP, Windows Server 2003.
- 9. В общем работает на всем, что движется где есть процессор.На моем WiFi-маршрутизаторе дома, например, работать будет For TulaDev.net \ 2011
- 10. О чем доклад?Разработчик:Игорь Сысоев, в настоящий момент работает в Rambler.
- 11. 12 апреля 2011 года выпустил версию 1.0Насколько популярен (данные netcraft.com, май 2011):Насколько популярен (данные w3techs.com, май 2011):«Nginxis used by 7.1% of all the websites whose web server we know». Для .ruдоменов - 47.7%.http://w3techs.com/technologies/breakdown/ws-nginx/top_level_domainFor TulaDev.net \ 2011
- 12. ОМГ, а где же Microsoft?В докладе я постараюсь показать, что масштабировать любые web-приложения (даже на Microsoft-платформе) при помощи Nginx – это:Дешево
- 13. Просто
- 14. Эффективно
- 15. НадежноFor TulaDev.net \ 2011
- 16. Давайте определим понятияМасштабирование – это механизм, позволяющий пропорционально увеличивать производительность системы за счет добавления нового оборудования.Отказоустойчивость – это механизм, позволяющий не терять работоспособности системы при выходе из строя единицы оборудования.Можно рассматривать эти термины в контексте программ, компьютеров или компьютерных комплексов (кластеров).For TulaDev.net \ 2011
- 17. Зачем это нужно?Для того, чтобы понять, зачем я затеял этот доклад, давайте сделаем эксперимент.Давайте посчитаем, сколько запросов к среднестатистическому сайту делает среднестатистический пользователь.Возьмем первый попавшийся сайт, например, http://www.tuladev.net/For TulaDev.net \ 2011
- 18. Зачем это нужно?Протокол обращений к серверу:For TulaDev.net \ 2011
- 19. Зачем это нужно?Давайте немного детальнее разберем, что это за запросы:45 запросов при загрузке одной страницы!
- 20. 22 запроса к домену tuladev.net
- 21. 21 запрос к статическим файлам
- 22. 2 несуществующих файла (404 ответ)
- 23. 1 запрос к ASP странице
- 24. 95% запросов для обработки не требуют никакой сложной логики. С обработкой таких запросов вполне мог бы справиться один из первых HTTP-серверов в истории человечества.For TulaDev.net \ 2011
- 25. Зачем это нужно?Оперируя понятиями .NET, C#, ASP мы с вами сможем оптимизировать лишь 5% всех запросов, обрабатываемых сервером для того, чтобы отобразить пользователю главную страницу этого среднестатистического сайта.Чтобы оптимизировать остальные 95% нам нужно разбираться уже не столько в .NET, сколько в настройках и производительности web-сервера.Этот вопрос лежит скорее в области системного администрирования, но я думаю, что мы с вами разберемся.For TulaDev.net \ 2011
- 26. А есть ли проблема?Так может быть нет ничего страшного в этих запросах к статическим файлам?Может быть это всего лишь «песок» и он не оказывает существенного влияния на скорость загрузки страницы.Чтобы ответить на этот вопрос давайте вспомним, что быстрее скопировать: 1 файл в 1 Mb или 1000 в 1 Kb?Мелкие файлы всегда медленнее передавать из-за наличия накладных расходов.For TulaDev.net \ 2011
- 27. Тестовое окружениеOracle VM VirtualBox3 виртуальные машины, соединенные сетью 1 Gbps:Windows Server 2003 (1Gb) – работает IIS 6.0192.168.250.1:80 – IIS
- 28. Debian Linux (nginx) (256 Mb) – работает Nginx 1.0.1192.168.250.2:80 – Apache192.168.250.3:80 – Nginx192.168.250.4:80 – Nginx
- 29. Debian Linux (benchmark) (256 Mb) для запуска “ab”IP не важенFor TulaDev.net \ 2011
- 30. Давайте посмотримПроведем 1-й эксперимент:Маленький HTML файл, ~150 байт.Посмотрим, с какой скоростью его будет отдавать:Apache
- 31. IIS
- 32. NginxВ качестве тестирующего приложения буду использовать утилиту ApacheBenchhttp://httpd.apache.org/docs/2.0/programs/ab.htmlFor TulaDev.net \ 2011
- 33. Давайте посмотримПроведем 2-й эксперимент:Большой EXE файл, ~1Mбайт.Посмотрим, с какой скоростью его будет отдавать:Apache
- 34. IIS
- 35. NginxВ качестве тестирующего приложения буду использовать утилиту ApacheBenchhttp://httpd.apache.org/docs/2.0/programs/ab.htmlFor TulaDev.net \ 2011
- 36. Откуда такая разница?Коренная причина в особенностях web-серверов.IIS – это вообще-то Application server.
- 37. Nginx – это HTTP-сервер. Он изначально создавался именнодля целей быстрой обработки запросов.Игорь Сысоев называет причиной такой разницы то, что nginxиспользует вызов sendfile (для не Linux платформ используются другие механизмы).Читаем, что такое sendfile:«системный вызов, который выполняет передачу файла за одно обращение», при этом «не происходит переключение контекста между пользовательским режимом и режимом ядра, а это весьма "дорогостоящая"операция».For TulaDev.net \ 2011
- 38. Что позволяет NginxМасштабированиеNginxпозволяет скрывать за собой сотни серверов, которые будут иметь единую точку входа. Распределять между ними запросы практически по достаточно широкому набору возможных правил.Отключение любого из серверов бэкэнда не повлияет на работоспособности системы (естественно пропорционально просядет производительность)Но отключение сервера с Nginxроняет всю систему.Как быть?For TulaDev.net \ 2011
- 39. Что позволяет NginxОтказоустойчивостьNginxсам является единой точкой отказа. Чтобы обеспечить близкую к 100% отказоустойчивость нужно воспользоваться дополнительным механизмом.CARP позволяет сделать так, что несколько машин могут обслуживать запросы к одному IP. Выход из строя любой из них не нарушает работоспособности системы.На практике 2-х машин хватит, чтобы обеспечить очень близкую к 100% отказоустойчивость.For TulaDev.net \ 2011
- 40. И снова, а где Microsoft?Nginx – это не панацея.Он не умеет выполнять приложения .NET (хотя умеет, например, perl)Это всего лишь маленький легкий HTTP-сервер, который умеет здорово отдавать статические файлы.Но кроме этого его можно использовать для проксирования других Web-серверов.Вот тут и вступает в игру IIS.Связка Nginx+IISгораздо мощнее отдельного IIS или отдельного Nginx.For TulaDev.net \ 2011
- 41. Как смасштабироватьIISИзвестные мне способыDNS round robin
- 42. Nginxproxy_pass
- 43. Common Address Redundancy Protocol (CARP)
- 44. Microsoft Azure (неявная реализация)
- 45. Microsoft Network Load Balancing (NLB)
- 46. Microsoft Application Request Routing (ARR)For TulaDev.net \ 2011
- 47. Где Nginx не поможетДля обработки 1-го запроса не хватает мощности 1-го сервера. (Если нужно склеить несколько разных блоков, то Nginx умеет SSI ).
- 48. Поток входящих запросов не могут обработать все доступные бэкенды. (Здравствуй, 504 Gateway time out).
- 49. Поток входящих запросов таков, что не справляется Nginx. Тут нужно применять DNS round robin.
- 50. По каким-то причинам нет возможности использовать Unix-систему. (Несмотря на то, что Nginxработаетв Windows, производительность и надежность там будет не та).For TulaDev.net \ 2011
- 51. На этом все Почитать об Nginx: http://sysoev.ru/nginx/Задать мне вопрос: sergey.shebanin@ingate.ru