如何使用 NGINX 和多地点 VPS 对网站进行负载平衡

在不同地理位置的多个 VPS 实例之间对网站进行负载平衡可提高性能、减少延迟并增强冗余。通过使用NGINX 作为反向代理，您可以在后端服务器之间分配流量，每个服务器托管一份网站或应用程序副本。

在本指南中，我们将介绍设置流程，重点介绍最佳实践，并讨论使用反向代理引入单点故障的常见隐患，以及缓解该隐患的解决方案。

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第 1 步：在不同地区部署 VPS 服务器

首先在多个地理位置部署VPS 实例，例如，一个在纽约，一个在法兰克福，一个在新加坡。每个 VPS 都应运行

• 网站或应用程序的副本
• NGINX（如果也用作本地网络服务器）
• 用于设置和维护的 SSH 访问权限

确保所有服务器的内容和配置一致。

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第 2 步：设置一个 VPS 作为负载平衡器

选择一个 VPS 作为反向代理和负载平衡器，或为此配置一个新的 VPS。该服务器将把流量路由到后端 VPS 节点。

使用基本的 NGINX 反向代理配置，定义上游组并将传入请求代理到后端节点。

下面是一个 NGINX 代理配置示例

http { 上游 backend_servers { 服务器 vps1.example.com; 服务器 vps2.example.com; 服务器 vps3.example.com; } 服务器 { listen 80; location / { proxy_pass http://backend_servers; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; } } } }

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步骤 3：解决单点故障

问题所在

托管 NGINX 反向代理的 VPS 成为单点故障。如果该服务器宕机，即使后端服务器仍在运行，整个网站也将不可用。

解决方案

方案 1：使用浮动 IP 实现高可用性

使用Keepalived或带有VRRP的Pacemaker等工具，在两个或多个 NGINX 节点之间创建一个浮动 IP。如果其中一个出现故障，IP 会自动切换到另一个。

方案 2：DNS 级负载平衡

运行多个 NGINX 负载平衡器节点，并使用循环 DNS或GeoDNS（如 AWS Route 53、Cloudflare 负载平衡）在它们之间分配流量。

方案 3：任播 IP（高级）

使用BGP 和 Anycast，从多个地理区域宣传同一 IP 地址。流量会根据用户的位置自动路由到最近的节点。

小贴士将基于 DNS 的地理路由与高可用的 NGINX 代理服务器相结合，可提供最佳的覆盖范围和弹性。

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第 4 步：健康检查和故障转移逻辑

虽然 NGINX Open Source 本身不支持主动健康检查，但它会在连接错误后停止向故障节点路由。如需更高级的健康检查，请使用 NGINX Plus：

• 使用NGINX Plus
• 或使用 cron + curl + 配置重载构建外部监控和故障转移逻辑

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第 5 步：将域名指向负载平衡器

更新 DNS 记录，指向 NGINX 反向代理的 IP 地址（如果使用 HA，则为浮动 IP）。如果使用多个代理，请将 DNS 提供商配置为负载平衡或地理感知解析。

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可选：地理位置感知路由

NGINX 本身并不处理基于地理位置的路由，但你可以将其与以下功能搭配使用：

• GeoDNS：使用 DNS 提供商，将用户路由到最近的服务器
• 任播 IP：从多个数据中心分发相同的 IP，实现全球路由优化

```` 用户请求 | v +---------------------+ | GeoDNS / 负载感知 | | DNS 路由层 | +---------------------+ | v +----------------------+ | 区域 NGINX 代理 | | （HA 或 Anycast IP） | +----------------------+ | v +---------------------+ | VPS 后端节点 | +---------------------+ | VPS 后端节点

+---------------------+

最后的想法

使用 NGINX 在多个 VPS 服务器之间实现负载平衡，可帮助您进行全球扩展并减少延迟。但请记住：反向代理必须具有高可用性，否则就会成为负担。

要消除单点故障，可考虑基于 DNS 的负载分配、浮动 IP 或Anycast 网络。经过精心规划，您的多地点 VPS 设置可以提供快速、容错的大规模性能。

本指南仅适用于网络前端，不包括数据库连接以及高可用性分布的问题和解决方案。我们将在以后的文章中介绍...