会话保持

会话保持确保同一客户端请求始终路由到同一后端服务器，适用于有状态应用场景。

IP Hash

内置方案

upstream backend {
    ip_hash;

    server 10.0.0.1:8080;
    server 10.0.0.2:8080;
    server 10.0.0.3:8080 down;
    server 10.0.0.4:8080;
}

算法原理

// IPv4 哈希
hash = (client_ip[0] * 119 + client_ip[1]) * 119 + client_ip[2];
hash = hash * 119 + client_ip[3];

// 取模路由
peer_index = hash % peer_count;

IP Hash 基于客户端 IP 前三段计算，IPv6 使用前四段。down 标记的服务器不参与计算。

Cookie 注入

Nginx Plus 方案

upstream backend {
    zone backend 64k;

    server 10.0.0.1:8080;
    server 10.0.0.2:8080;

    sticky cookie srv_id expires=1h domain=.example.com path=/;
}

OpenResty 方案

-- sticky.lua
local balancer = require("ngx.balancer")

local function get_sticky_peer(peers)
    local cookie = ngx.var.cookie_SRV_ID

    if cookie then
        for i, peer in ipairs(peers) do
            if peer.id == cookie then
                return peer
            end
        end
    end

    -- 首次访问，选择并设置 Cookie
    local peer = peers[math.random(#peers)]
    ngx.header["Set-Cookie"] = "SRV_ID=" .. peer.id .. "; Path=/; Max-Age=3600"
    return peer
end

Cookie 参数

一致性哈希

一致性哈希环

upstream backend {
    hash $request_uri consistent;

    server 10.0.0.1:8080;
    server 10.0.0.2:8080;
    server 10.0.0.3:8080;
}

哈希键选择

一致性哈希确保节点增减时仅少量请求重路由，适用于缓存场景。

会话同步方案

共享存储

# Redis 存储会话
upstream backend {
    server 10.0.0.1:8080;
    server 10.0.0.2:8080;

    sticky route $cookie_session;
}

# OpenResty 读取 Redis
location /api {
    access_by_lua_block {
        local redis = require("resty.redis")
        local red = redis:new()
        red:connect("127.0.0.1", 6379)

        local session = ngx.var.cookie_session
        local server = red:get("session:" .. session)

        if server then
            -- 路由到指定服务器
            ngx.balancer.set_current_peer(server)
        end
    }
}

JWT 方案

-- JWT 包含服务器信息
local jwt = {
    header = { alg = "HS256", typ = "JWT" },
    payload = {
        sub = user_id,
        srv = "10.0.0.1",  -- 服务器标识
        exp = os.time() + 3600
    }
}

要点总结

• IP Hash 基于客户端 IP 计算，简单但负载均衡不均
• Cookie 注入通过 Set-Cookie 实现精确会话绑定
• 一致性哈希适用于缓存场景，节点变更影响范围小
• 共享存储（Redis）实现分布式会话，支持故障转移
• JWT 方案将会话信息编码到令牌，无需服务器端存储