Nginx的使用讲解

Author：Eric

version：9.0.1

文章目录

• • • 一、引言
    • • 1.1 代理问题
      • 1.2 负载均衡问题
      • 1.3 资源优化
      • 1.4 Nginx处理
    • 二、Nginx概述
    • 三、Nginx的安装
    • • 3.1 安装Nginx
      • 3.2 Nginx的配置文件
      • 3.3 修改docker-compose文件
    • 四、Nginx的反向代理【`重点`】
    • • 4.1 反向代理介绍
      • 4.2 基于Nginx实现反向代理
      • 4.3 关于Nginx的location路径映射
    • 五、Nginx负载均衡【`重点`】
    • • 5.1 轮询
      • 5.2 权重
      • 5.3 ip_hash
    • 六、Nginx动静分离【`重点`】
    • • 6.1 动态资源代理
      • 6.2 静态资源代理
    • 七、Nginx集群
    • • 7.1 集群结构
      • 7.2 搭建Nginx集群
• 八、阿里云给域名设置ip解析
• 九、nginx的静态代理详细讲解
• 十、UrlRewrite
• 十一、Https证书配置

一、引言

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1.1 代理问题

客户端到底要将请求发送给哪台服务器。

发送给服务器1还是服务器2

1.2 负载均衡问题

如果所有客户端的请求都发送给了服务器1，那么服务器2将没有任何意义

负载均衡问题

1.3 资源优化

客户端发送的请求可能是申请动态资源的，也有申请静态资源，但是都是去Tomcat中获取的

静态资源访问

1.4 Nginx处理

在搭建集群后，使用Nginx

二、Nginx概述

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Nginx是由俄罗斯人研发的，应对Rambler的网站，并且2004年发布的第一个版本。

Nginx之父

Nginx的特点：

• 稳定性极强。 7*24小时不间断运行。
• Nginx提供了非常丰富的配置实例。
• 占用内存小，并发能力强。

三、Nginx的安装

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3.1 安装Nginx

使用Docker-Compose安装

version: '3.1'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80

3.2 Nginx的配置文件

关于Nginx的核心配置文件nginx.conf

worker_processes  1;		
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
# 以上统称为全局块， 
# worker_processes他的数值越大，Nginx的并发能力就越强
# error_log 代表Nginx的错误日志存放的位置

events {
    worker_connections  1024;
}
# events块
# worker_connections他的数值越大，Nignx并发能力越强

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / {
            root   /usr/share/nginx/html;
            index  index.html index.htm;
        }
		# location块
		# root：将接收到的请求根据/usr/share/nginx/html去查找静态资源
		# index： 默认去上述的路径中找到index.html或者index.htm
    }
	# server块
	# listen： 代表Nginx监听的端口号
	# localhost：代表Nginx接收请求的ip
}
# http块
# include代表引入一个外部的文件 -> /mime.types中放着大量的媒体类型
# include /etc/nginx/conf.d/*.conf; -> 引入了conf.d目录下的以.conf为结尾的配置文件

3.3 修改docker-compose文件

为了方便修改Nginx配置，修改yml文件

version: '3.1'
services:
  nginx:
    restart: always
    image: daocloud.io/library/nginx:latest
    container_name: nginx
    ports:
      - 80:80
    volumes:
      - /opt/docker_nginx/conf.d/:/etc/nginx/conf.d

#通过指令重新构建
docker-compose up -d build
#访问本地的nginx时，启动不了

创建文件夹/opt/docker_nginx/conf.d的default.conf文件
将nginx.conf的server拷贝到default.conf下面

重启docker
docker-compose restart
访问本地nginx成功

四、Nginx的反向代理【重点】

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4.1 反向代理介绍

反向代理：

• 反向代理服务器是配置在服务端的。
• 客户端是不知道访问的到底是哪一台服务器。
• 达到负载均衡，并且可以不知服务器真正的ip地址。

4.2 基于Nginx实现反向代理

准备一个目标服务器。

启动了之前的tomcat服务器。

编写nginx的配置文件，通过Nginx访问到tomcat服务器。

server{
  listen 80;
  server_name localhost;
    # 基于反向代理访问到Tomcat服务器
  location / {
    proxy_pass http://192.168.199.109:8080/;
  }
}

4.3 关于Nginx的location路径映射

优先级关系如下：

# 1. 直接匹配
location = / {
  # 精准匹配，主机名后面不能带任何的字符串
}

# 2. 通用匹配
location /xxx {
  # 匹配所有以/xxx开头的路径
}

# 3. 正则匹配
location ~ /xxx {
  # 匹配所有以/xxx开头的路径
}

# 4. 匹配开头路径
location ^~ /images/ {
  # 匹配所有以/images开头的路径
}

# 5. 匹配后缀
location ~* \.(gif|jpg|png)$ {
  # 匹配以gif或者jpg或者png为结尾的路径
}

# 6. 全部通配
location / {
  # 匹配全部路径  
}

五、Nginx负载均衡【重点】

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Nginx为我们默认提供了三种负载均衡的策略：

• 轮询：将客户端发起的请求，平均的分配给每一台服务器。

  • 权重：会将客户端的请求，根据服务器的权重值不同，分配不同的数量。

• ip_hash：基于发起请求的客户端的ip地址不同，他始终会将请求发送到指定的服务器上。

5.1 轮询

想实现Nginx轮询负载均衡机制只需要在配置文件中添加以下内容

upstream 名字 {
  server ip:port;
  server ip:port;
  ...
}
server {
  listen 80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

5.2 权重

实现权重的方式

upstream 名字 {
  server ip:port weight=权重比例;
  server ip:port weight=权重比例;
  ...
}
server {
  listen 80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

5.3 ip_hash

ip_hash实现

upstream 名字 {
  ip_hash;
  server ip:port;
  server ip:port;
  ...
}
server {
  listen 80;
  server_name localhost;
  
  location / {
    proxy_pass http://upstream的名字/;
  }
}

六、Nginx动静分离【重点】

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Nginx的并发能力公式：

​ worker_processes * worker_connections / 4 | 2 = Nginx最终的并发能力

动态资源需要/4，静态资源需要/2.

Nginx通过动静分离，来提升Nginx的并发能力，更快的给用户响应。

6.1 动态资源代理

使用proxy_pass动态代理

# 配置如下
location / {
  proxy_pass 路径;
}

6.2 静态资源代理

使用root静态代理

# 配置如下
location / {
  root 静态资源路径;
  index 默认访问路径下的什么资源;
  autoindex on; # 代表展示静态资源全的全部内容，以列表的形式展开。
}

# 先修改docker，添加一个数据卷，映射到Nginx服务器的一个目录
# 添加了index.html和1.jpg静态资源
# 修改配置文件

七、Nginx集群

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7.1 集群结构

单点故障，避免nginx的宕机，导致整个程序的崩溃

准备多台Nginx。

准备keepalived，监听nginx的健康情况。

准备haproxy，提供一个虚拟的路径，统一的去接收用户得请求。

Nginx集群

7.2 搭建Nginx集群

查看资料中的内容，直接通过运行docker-compose即可

八、阿里云给域名设置ip解析

点击添加解析，可以新增域名映射ip，可以映射内网和外网，注意外网是需要备案的

九、nginx的静态代理详细讲解

server {
listen 88; #端口
server_name lingzhu.upcoding.top; #域名或者localhost本机

    location / {
        root   html;		#静态文件夹路径
        index  index.html index.htm;  		#静态文件
        }  
   }

静态代理的寻找思路：请求->sever下面的端口和域名是否匹配，匹配的情况下找对应的静态资源在服务器所在的位置

注意：
一个nginx.conf文件下可以写入多个server，用于匹配过来的请求

按照从上至下的匹配规则，匹配到了就返回

server_name域名的匹配规则：

servername匹配规则
我们需要注意的是servername匹配分先后顺序，写在前面的匹配上就不会继续往下匹配了。

我们可以在同一servernamet中匹配多个域名
server_name
完整匹配

vod.mmban.com ww1.mmban.com

通配符匹配

*.mmban.com

通配符结束匹配

server_name vod.*;

正则匹配

server_name ~A[0-9]+.mmban.coms;

十、UrlRewrite

rewrite语法格式及参数语法:

rewrite是实现URL重写的关键指令，根据regex (正则表达式)部分内容， 重定向到replacement，结尾是flag标记。

rewrite [flag];
关键字 正则 替代内容 flag标记

关键字：其中关键字error_log不能改变
正则：perl兼容正则表达式语句进行规则匹配
替代内容：将正则匹配的内容替换成replacement flag
标记：rewrite支持的flag标记
rewrite参数的标签段位置：
server,location,if

flag标记说明：
last #本条规则匹配完成后，继续向下匹配新的location URI规则
break #本条规则匹配完成即终止，不再匹配后面的任何规则
redirect #返回302临时重定向，浏览器地址会显示跳转后的URL地址
permanent #返回301永久重定向，浏览器地址栏会显示跳转后的URL地址

举例

rewrite ^/([0-9]+).html$ /index.jsp?pageNum=$1 break;

server{

    listen          9000;
    server_name     localhost;

    location / {
      rewrite  ^/2.html$     /login  break;
    }   }

网关配置

upstream httpds { 
server 192.168.44.102 weight=8 down; 
server 192.168.44.103:8080 weight=2; 
server 192.168.44.104:8080 weight=1 backup; 
}
		location / { 
		rewrite ^/([0-9]+).html$ /index.jsp?pageNum=$1 redirect; 
		proxy_pass http://httpds ; 
		}
		

十一、Https证书配置

不安全的http协议

1、对称加密

在每次发送真实数据之前，服务器先生成一把密钥，然后先把密钥传输给客户端。之后服务器给客户端发送真实数据的时候，会用这把密钥对数据进行加密，客户端收到加密数据之后，用刚才收到的密钥进行解密

2、非对称加密

让客户端和服务器都拥有两把钥匙，一把钥匙是公开的(全世界知道都没关系)，我们称之为公钥；另一把钥匙则是保密的(只有自己本人才知道)，我们称之为私钥。这且，用公钥加密的数据，只有对应的私钥才能解密；用私钥加密的数据，只有对应的公钥才能解密。

这样，服务器在给客户端传输数据的过程中，可以用客户端明文给他的公钥进行加密，然后客户端收到后，再用自己的私钥进行解密。客户端给服务器发送数据的时候也一样采取这样的方式。这样就能保持数据的安全传输了

3、非对称加密不安全性

服务器以明文的方式给客户端传输公钥的时候，中间人截取了这把属于服务器的公钥，并且把中间人自己的公钥冒充服务器的公钥传输给了客户端。

之后客户端就会用中间人的公钥来加密自己生成的密钥。然后把被加密的密钥传输给服务器，这个时候中间人又把密钥给截取了，中间人用自己的私钥对这把被加密的密钥进行解密，解密后中间人就可以获得这把密钥了。

最后中间人再对这把密钥用刚才服务器的公钥进行加密，再发给服务器

4、数字证书登场

当客户端拿到这份数字证书之后，就会用CA提供的公钥来对数字证书里面的数字签名进行解密来得到信息摘要，然后对数字证书里服务器的公钥以及个人信息进行Hash得到另外一份信息摘要。最后把两份信息摘要进行对比，如果一样，则证明这个人是服务器，否则就不是

这样，就可以保证服务器的公钥安全着交给客户端了。

阿里云新增SSL签证

	server {
        listen       443 ssl;
        server_name  localhost;

        ssl_certificate      cert.pem;		#证书的位置
        ssl_certificate_key  cert.key;		#证书的位置

   

        location / {
           root   html;
           index  index.html index.htm;
        }
    }

举例

  server {
        listen       443 ssl;
        server_name  localhost;

       ssl_certificate      7868188_cativen.icu.pem;
        ssl_certificate_key  7868188_cativen.icu.key;



       location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }