Creación de un balanceador de carga avanzado con NGINX

Publicado: 18 Junio 2025 | Escrito por Javier Orovengua | Correo electrónico | Visto: 56

Para construir un balanceador de carga avanzado con NGINX, necesitamos un enfoque integral que incluya instalación, configuración, optimización y gestión continua. Esta guía detalla los pasos y consideraciones para configurar un balanceador de carga NGINX robusto.

El primer paso para crear un balanceador de carga avanzado es instalar NGINX en el servidor que actuará como balanceador. Esto suele hacerse mediante el gestor de paquetes del sistema operativo. Por ejemplo, en un sistema basado en Debian como Ubuntu, se pueden ejecutar los siguientes

sudo apt update sudo apt install nginx

Para sistemas basados en Red Hat como CentOS, puede utilizar:

sudo yum install epel-release sudo yum install nginx

Después de la instalación, puede iniciar NGINX con…

sudo systemctl start nginx

…y habilitarlo para que se ejecute al arrancar con:

sudo systemctl enable nginx

Configuración básica del balanceador de carga

El siguiente paso es configurar NGINX para distribuir el tráfico entrante entre los servidores backend. Deberá editar los archivos de configuración de NGINX, que suelen encontrarse en /etc/nginx/. El archivo de configuración principal es /etc/nginx/nginx.conf, y se pueden definir bloques de servidor adicionales (hosts virtuales) en /etc/nginx/conf.d/.

A continuación se muestra un ejemplo básico de una configuración de equilibrador de carga:

http {
upstream myapp {
    server server1.example.com;
    server server2.example.com;
    server server3.example.com;
}

server {
listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://myapp;
      proxy_http_version 1.1;
      proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
      proxy_set_header Connection ‘upgrade’;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_cache_bypass $http_upgrade;
    }
}
}

Esta configuración configura un balanceador de carga round-robin simple que reenvía solicitudes a tres servidores back-end.

Técnicas avanzadas de equilibrio de carga

Para crear un balanceador de carga más sofisticado, puede implementar varios métodos de balanceo de carga proporcionados por NGINX.

Round robin (Partido de todos contra todos)

Las solicitudes se distribuyen uniformemente entre los servidores, con la opción de servidores de peso.

Least connections (Menos conexiones)

Las solicitudes se envían al servidor con menos conexiones activas.

Hash de IP

Las direcciones IP de los clientes se codifican y asignan a servidores para garantizar que un cliente llegue constantemente al mismo servidor (útil para la persistencia de la sesión).

A continuación se explica cómo configurar un balanceador de carga con el mínimo de conexiones:

upstream myapp { least_conn; server server1.example.com weight=3; server server2.example.com; server server3.example.com; }

En esta configuración, a server1.example.com se le asigna un peso mayor, lo que significa que recibirá más conexiones que los demás.

Health checks and failover (Comprobaciones de salud y conmutación por error)

Para garantizar una alta disponibilidad, NGINX puede configurarse para realizar comprobaciones de estado en los servidores backend. Si un servidor no supera la comprobación, NGINX dejará de enviarle tráfico hasta que se recupere.

En NGINX Plus, las comprobaciones de estado activas se pueden configurar directamente. En la versión de código abierto de NGINX, se pueden usar módulos de terceros o confiar en las comprobaciones de estado pasivas, que eliminan un servidor del pool si falla la conexión.

Persistencia de la sesión

Algunas aplicaciones requieren que la sesión de un usuario permanezca en el mismo servidor backend. Esto se puede lograr con la directiva ip_hash o, en NGINX Plus, con la directiva sticky .

Terminación de SSL

NGINX puede gestionar la terminación SSL, descifrando el tráfico HTTPS antes de pasarlo a los servidores backend. Esto reduce la carga en los servidores backend y centraliza la gestión de SSL. Para configurar la terminación SSL, debe incluir las directivas ssl_certificate y ssl_certificate_key en su bloque de servidor y escuchar en el puerto 443.

Opciones de configuración avanzadas

NGINX ofrece una amplia gama de opciones de configuración que permiten optimizar el comportamiento de su balanceador de carga. Por ejemplo, puede ajustar el tamaño del búfer, los tiempos de espera y el número máximo de conexiones. También puede usar la directiva proxy_cache para almacenar en caché las respuestas de sus servidores backend, lo que reduce la carga y mejora los tiempos de respuesta.

Características de seguridad

La seguridad es un aspecto fundamental del balanceo de carga. NGINX ofrece varias funciones para mejorar la seguridad, como la limitación de velocidad, que protege contra ataques DDoS, y la capacidad de bloquear el tráfico según las direcciones IP u otros atributos de solicitud.

Monitoreo y registro

Para mantener un balanceador de carga en buen estado, es necesario implementar la monitorización y el registro. NGINX escribe registros en /var/log/nginx/access.log y /var/log/nginx/error.log de forma predeterminada. Estos registros se pueden analizar para comprender los patrones de tráfico e identificar problemas. Para una monitorización más detallada, puede utilizar el módulo de estado de NGINX o integrarlo con herramientas de monitorización de terceros.

Pruebas e implementación

Antes de implementar su balanceador de carga, es fundamental probarlo exhaustivamente. Esto incluye pruebas de rendimiento, conmutación por error y gestión de diversos patrones de tráfico. Una vez que esté seguro de la configuración, puede implementarlo en producción.

Gestión continua

Después de la implementación, deberá administrar su balanceador de carga manteniendo NGINX y el sistema operativo actualizados, ajustando las configuraciones según sea necesario y monitoreando el estado del sistema.

Escalabilidad y alta disponibilidad

A medida que aumenta su tráfico, podría necesitar escalar su balanceador de carga horizontalmente añadiendo más instancias de NGINX. También puede configurar un par de alta disponibilidad con keepalived o herramientas similares para garantizar que, si un balanceador de carga falla, otro lo reemplace sin interrumpir el servicio.

Crear un balanceador de carga NGINX avanzado requiere una planificación, configuración y gestión meticulosas. Siguiendo estos pasos y considerando sus requisitos específicos, puede crear un balanceador de carga eficiente, seguro y de alta disponibilidad. Recuerde consultar la documentación de NGINX para obtener instrucciones detalladas y las mejores prácticas específicas para su caso de uso.