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Nginx大量のトラフィックの負荷分散

過去3週間、負荷分散としてNginxをテストしてきました。現在、1000 req/secおよび18Kを超えるアクティブな接続の処理に成功していません。上記の数値に達すると、Nginxはハングし始め、タイムアウトコードを返します。応答を得る唯一の方法は、接続の数を劇的に減らすことです。

私のサーバーはこの量のトラフィックを毎日処理でき、実際に処理していることに注意する必要があります。現在、単純なラウンドロビンDNSバランシングを使用しています。

次のハードウェアを備えた専用サーバーを使用しています。

  • INTEL XEON E5620 CPU
  • 16GB RAM
  • 2T SATA HDD
  • 1Gb/s接続
  • OS：CentOS 5.8

Tomcat6を実行し、ピーク時に2000 req/sec以上を処理し、HTTPおよびHTTPS要求を処理する7台のバックサーバーの負荷を分散する必要があります。

Nginxの実行中のCPU消費量は約15％で、使用量はRAMは約100MBです。

私の質問は次のとおりです。

  1. Nginxを使用してこの種のトラフィックの負荷を分散しようとした人はいますか？
  2. Nginxはそのようなトラフィックを処理できると思いますか？
  3. 何がぶら下がっているのか分かりますか？
  4. 構成に何かが足りませんか？

以下は私の設定ファイルです：

nginx.conf：

user  nginx;
worker_processes 10;

worker_rlimit_nofile 200000;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;


events {
    worker_connections  10000;
    use epoll;
    multi_accept on;
}


http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    access_log off;

    sendfile        on;
    tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;
    reset_timedout_connection on;

    gzip  on;
    gzip_comp_level 1;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

servers.conf：

#Set the upstream (servers to load balance)
#HTTP stream
upstream adsbar {
  least_conn;
  server xx.xx.xx.34 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.36 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.37 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.39 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.40 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.42 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.43 max_fails=2 fail_timeout=15s;
}      

#HTTPS stream
upstream adsbar-ssl {
  least_conn;
  server xx.xx.xx.34:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.36:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.37:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.39:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.40:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.42:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
  server xx.xx.xx.43:443 max_fails=2 fail_timeout=15s;
}

#HTTP
server {
  listen xxx.xxx.xxx.xxx:8080;
  server_name www.mycompany.com;
  location / {
      proxy_set_header Host $Host;
      # So the original HTTP Host header is preserved
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      # The IP address of the client (which might be a proxy itself)
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://adsbar;
  }
}

#HTTPS
server {
  listen xxx.xxx.xxx.xxx:8443;
  server_name www.mycompany.com;
  ssl on;
  ssl_certificate /etc/pki/tls/certs/mycompany.crt;
  # Path to an SSL certificate;
  ssl_certificate_key /etc/pki/tls/private/mycompany.key;
  # Path to the key for the SSL certificate;
  location / {
      proxy_set_header Host $Host;
      # So the original HTTP Host header is preserved
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      # The IP address of the client (which might be a proxy itself)
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass https://adsbar-ssl;
  }
}

server {
    listen xxx.xxx.xxx.xxx:61709;
    location /nginx_status {
        stub_status on;
        access_log off;
        allow 127.0.0.1;
        deny all;
    }
}

sysctl.conf：

# Kernel sysctl configuration file for Red Hat Linux
#
# For binary values, 

0 is disabled, 1 is enabled.  See sysctl(8) and
# sysctl.conf(5) for more details.

# Controls IP packet forwarding
net.ipv4.ip_forward = 0

# Controls source route verification
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1

# Do not accept source routing
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0

# Controls the System Request debugging functionality of the kernel
kernel.sysrq = 1

# Controls whether core dumps will append the PID to the core filename
# Useful for debugging multi-threaded applications
kernel.core_uses_pid = 1

# Controls the use of TCP syncookies
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

# Controls the maximum size of a message, in bytes
kernel.msgmnb = 65536

# Controls the default maxmimum size of a mesage queue
kernel.msgmax = 65536

# Controls the maximum shared segment size, in bytes
kernel.shmmax = 68719476736

# Controls the maximum number of shared memory segments, in pages
kernel.shmall = 4294967296

fs.file-max = 120000
net.ipv4.ip_conntrack_max = 131072
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8196
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 25
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 3600
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 25165824 25165824
net.core.rmem_max = 25165824
net.core.rmem_default = 25165824
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 25165824
net.core.wmem_max = 25165824
net.core.wmem_default = 65536
net.core.optmem_max = 25165824
net.core.netdev_max_backlog = 2500
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

どんな助け、ガイダンス、アイデアも高く評価されます。

nginxtomcat6load-balancing
18
naih

ここにいくつかの良い参考文献があります：

http://dak1n1.com/blog/12-nginx-performance-tuning

サーバー障害： https://serverfault.com/questions/221292/tips-for-maximizing-nginx-requests-sec

Dak1n1リンクからの非常によく文書化された構成：

# This number should be, at maximum, the number of CPU cores on your system. 
# (since nginx doesn't benefit from more than one worker per CPU.)
worker_processes 24;

# Number of file descriptors used for Nginx. This is set in the OS with 'ulimit -n 200000'
# or using /etc/security/limits.conf
worker_rlimit_nofile 200000;


# only log critical errors
error_log /var/log/nginx/error.log crit


# Determines how many clients will be served by each worker process.
# (Max clients = worker_connections * worker_processes)
# "Max clients" is also limited by the number of socket connections available on the system (~64k)
worker_connections 4000;


# essential for linux, optmized to serve many clients with each thread
use epoll;


# Accept as many connections as possible, after nginx gets notification about a new connection.
# May flood worker_connections, if that option is set too low.
multi_accept on;


# Caches information about open FDs, freqently accessed files.
# Changing this setting, in my environment, brought performance up from 560k req/sec, to 904k req/sec.
# I recommend using some varient of these options, though not the specific values listed below.
open_file_cache max=200000 inactive=20s; 
open_file_cache_valid 30s; 
open_file_cache_min_uses 2;
open_file_cache_errors on;


# Buffer log writes to speed up IO, or disable them altogether
#access_log /var/log/nginx/access.log main buffer=16k;
access_log off;


# Sendfile copies data between one FD and other from within the kernel. 
# More efficient than read() + write(), since the requires transferring data to and from the user space.
sendfile on; 


# Tcp_nopush causes nginx to attempt to send its HTTP response head in one packet, 
# instead of using partial frames. This is useful for prepending headers before calling sendfile, 
# or for throughput optimization.
tcp_nopush on;


# don't buffer data-sends (disable Nagle algorithm). Good for sending frequent small bursts of data in real time.
tcp_nodelay on; 


# Timeout for keep-alive connections. Server will close connections after this time.
keepalive_timeout 30;


# Number of requests a client can make over the keep-alive connection. This is set high for testing.
keepalive_requests 100000;


# allow the server to close the connection after a client stops responding. Frees up socket-associated memory.
reset_timedout_connection on;


# send the client a "request timed out" if the body is not loaded by this time. Default 60.
client_body_timeout 10;


# If the client stops reading data, free up the stale client connection after this much time. Default 60.
send_timeout 2;


# Compression. Reduces the amount of data that needs to be transferred over the network
gzip on;
gzip_min_length 10240;
gzip_proxied expired no-cache no-store private auth;
gzip_types text/plain text/css text/xml text/javascript application/x-javascript application/xml;
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

また、sysctl.confのLinuxシステムチューニングに関する詳細情報：

# Increase system IP port limits to allow for more connections

net.ipv4.ip_local_port_range = 2000 65000


net.ipv4.tcp_window_scaling = 1


# number of packets to keep in backlog before the kernel starts dropping them 
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 3240000


# increase socket listen backlog
net.core.somaxconn = 3240000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 1440000


# Increase TCP buffer sizes
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
net.ipv4.tcp_rmem = 4096 87380 16777216
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 65536 16777216
net.ipv4.tcp_congestion_control = cubic
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chrislovecnm

最小接続アルゴリズムの使用には問題があることがわかりました。に切り替えました

hash $remote_addr consistent;

そして、サービスがはるかに迅速であることがわかりました。

2
Sprout

nginxは間違いなく1000req/s以上を処理できるはずです（2つのコアの1つ半を使用してjmeterを備えた安価なラップトップで遊んでいるとnginxで約2800 req/sを取得します）

私が理解しているように、現在のLinuxカーネルで最適なオプションであるepollを使用しています。

Acces_logをオフにしているので、ディスクIOもボトルネックになることはありません（注：access_logをバッファモードに設定して、後でのみ書き込む大きなバッファを使用することもできます）各xkb。これにより、ディスクioが絶えずハンマーで打たれるのを防ぎますが、分析のためにログを保持します）

私の理解では、nginxのパフォーマンスを最大化するには、通常、worker_processesの数をcore/CPUの数に等しく設定し、worker_connectionsの数を増やして、より多くの同時接続を許可します（開いているファイルの数と制限）。ただし、上記で投稿したデータには、それぞれ10k接続が許可された10個のワーカープロセスを備えたクアッドコアCPUがあります。したがって、nginx側では、次のようなことを試してみます。

worker_processes 4;
worker_rlimit_nofile 999999;
events {
  worker_connections 32768;
  use epoll;
  multi_accept on;
}

カーネル側では、tcpの読み取りバッファーと書き込みバッファーを異なる方法で調整します。最小値を小さくし、デフォルト値を小さくし、最大値を大きくします。

エフェメラルポートの範囲はすでに拡大しています。

開いているソケットがたくさんあるので、開いているファイルの数をもっと制限します。

これにより、/ etc /sysctl.confに追加/変更する次の行が表示されます

net.ipv4.tcp_rmem = 4096 4096 25165824                                
net.ipv4.tcp_wmem = 4096 4096 25165824
fs.file-max=999999

お役に立てば幸いです。

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cobaco