Nginx从安装到配置文件详解

nginx的介绍

select和epoll模型

nginx为epoll模型，apache为select模型

指标	select	epoll
性能	随着连接数的增加性能急剧下降。处理千万并发连接数时，性能差	随着连接数的增加，性能基本上没有下降。处理成千上万并发连接时，性能很好
连接数	处理最大连接数不超过1024.如果超过1024个，则需要修改FD_SETSIZE宏，重新编译	连接数无限制
内在处理机制	线性轮询	函数回调callback
开发复杂性	低	中

Nginx与Apache比较

Nginx	Apache
占用内存及资源少，可处理高并发请求	rewrite功能强大
本身是反向代理服务器，负载均衡能力突出，可实现分布式架构及高可用集群	动态页面处理能力强
社区活跃，高性能模块出品迅速	bug少，稳定性强
模块化设计，编写模块相对简单

nginx的处理请求过程：

1.启动时，解析配置文件，得到需要监听的端口和ip地址

2.nginx的master进程初始化监控socket,再进行监听listen

3.master在fork出多个子进程，竞争accept新的连接

4.客户端向nginx发起连接。当客户端与nginx进行三次握手，建立连接，某个子进程会accept成功，然后创建nginx对连接的封装，即ngx_connection_t结构体，调用相应事件的处理模块。

nginx和lvs的优缺点比较

	nginx	lvs
工作在哪一层	第七层应用层	第四层网络层
网络依赖	依赖较小，ping的通就可以	比较依赖于网络环境
安装配置上	简单，测试方便	花时间较长
负载能力	负载较高，稳定，没有现成的双机热备方案	负载很高，更稳定，有完整的双机热备方案
故障处理	可以检测到服务器内部的故障，并且会把返回错误的请求重新提交到另一个节点	lvs中ldirectd也能支持针对服务器内部的情况来监控，但lvs的原理使其不能重发请求
支持应用	能支持http和Email	几乎可以对所有应用做负载均衡

一.nginx的安装

1.1rpm安装

RPM包获取：http://nginx.org/packages/

（1）将nginx放到yum repo库中

rpm -ivh http://nginx.org/packages/centos/7/noarch/RPMS/nginx-release-centos-7-0.el7.ngx.noarch.rpm

（2）查看包信息

yum info nginx

（3）安装nginx

yum install nginx

（4）启动nginx

 systemctl start nginx

1.2yum安装

yum安装法法简单，但是缺少灵活性；无法自定义模块及安装路径

yum源配置：http://nginx.org/en/linux_packages.html

1.3源码安装

源码包获取：http://nginx.org/download/

源码安装法法过程繁琐，但是可定制化安装

①安装环境准备，安装依赖包，创建安装目录

[root@localhost ~]# mkdir -p /opt/data/nginx/
[root@localhost ~]# groupadd nginx
[root@localhost ~]# useradd -g nginx nginx
[root@localhost ~]# yum install gcc gcc-c++ make recp pcre-devel openssl openssl-devel -y
[root@localhost ~]# tar -xf nginx-1.14.0.tar.gz -C /usr/local/src/

②编译安装

[root@localhost nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/opt/data/nginx  --with-http_stub_status_module  --with-http_ssl_module  
[root@localhost nginx-1.14.0]# make &make install

③配置环境变量

[root@localhost sbin]# ./nginx -t
[root@localhost sbin]# vim /etc/profile
export PATH=/opt/data/nginx/sbin:$PATH
[root@localhost sbin]# source /etc/profile

④nginx配置

[root@localhost nginx]# ln -s /opt/data/nginx/conf /etc/nginx  /usr/local/src/nginx-1.17.5/conf
[root@localhost conf] # vim nginx.conf
user nginx;
pid /var/run/nginx.pid;
events {     
    worker_connections  1024;
     }
http {
   access_log off;
   client_max_body_size 128M;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
[root@localhost nginx]# mkdir /etc/nginx/conf.d
[root@localhost nginx]# mkdir /var/log/nginx
[root@localhost nginx]# chown -R nginx:nginx /var/log/nginx

⑤nginx启动

vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/var/run/nginx.pid
ExecStartPre=/opt/data/nginx/sbin/nginx -t -c /opt/data/nginx/conf/nginx.conf ExecStart=/opt/data/nginx/sbin/nginx -c /opt/data/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

nginx -s reload  #重启
nginx -s stop  #停止
nginx -t#检配置文件是否正常

第三方模块

https://www.cnblogs.com/anttech/p/10687163.html

二.location规则

拦截URL

2.1 location 规则及其优先级

语法规则：location [=|~|~*|!~|!~*|^~] /uri/ {

...

}

=           表示精确匹配，优先级也是最高的

^~ 表示uri以某个常规字符串开头,理解为匹配url路径即可

~           表示区分大小写的正则匹配

~*          表示不区分大小写的正则匹配

!~          表示区分大小写不匹配的正则

!~*         表示不区分大小写不匹配的正则

/ 通用匹配，任何请求都会匹配到

Location优先级： = > ^~  > ~|~*|!~|!~* > /

相同的优先级，匹配与配置文件的顺序有关，从上到下匹配。

在配置文件中最靠前，先执行

三.地址重写

1. URL Rewrite最常见的应用是URL伪静态化，是将动态页面显示为静态页面方式的一种技术。

1. rewrite 重写，把web请求重定向到其他URL

2. 从安全角度上讲，如果在URL中暴露太多的参数，无疑会造成一定量的信息泄漏，可能会被一些黑客利用，对你的系统造成一定的破坏，所以静态化的URL地址可以给我们带来更高的安全性。

3. 实现网站地址跳转，例如用户访问360buy.com，将其跳转到jd.com。例如当用户访问xingyun.com的80端口时，将其跳转到443端口。

配置文件server个块写，如：

server {
  rewrite  规则  定向路径  重写类型;
}
  规则：可以是字符串或者正则来表示想匹配的目标URL
  定向路径：表示匹配到规则后要定向的路径。如果规则里有正则，则可以使用$index来表示正则捕获分组
  重写类型：
   last：表示完成rewrite，浏览器地址栏URL地址不变
   break：本条规则匹配完成后，终止匹配，不在匹配后面的规则，浏览器地址栏URL地址不变
   redirect：返回302临时重定向，浏览器地址会显示跳转后的URL地址不变
   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

4.if判断

需要判断当文件不存在时，当路径包含xx时等条件，则需要用到if。

语法：

if () {
}
当 表达式只是一个变量时，如果值为空或任何以0开头的字符串都会当做false
一些内置判断：
-f和!-f判断文件是否存在
-d和!-d判断是否存在目录
-e和!-e判断是否存在文件或目录
-x和-!x判断文件是否可执行

例：
1.如果文件不存在则返回400
if (!-f $request_filname) {
   return 400;
}
2.如果host不是abc.com，则301到abc.com中
 if ( $host !="abc.com"){
    rewrite ^/(.*)$ http://abc.com/$1 permanent;
}

在匹配过程中可以引用一些Nginx的全局变量

$args                请求中的参数;
$document_root       针对当前请求的根路径设置值;
$host               请求信息中的"Host"，如果请求中没有Host行，则等于设置的服务器名;
$limit_rate        对连接速率的限制; $request_method        请求的方法，比如"GET"、"POST"等; $remote_addr        客户端地址;
$remote_port        客户端端口号;
$remote_user        客户端用户名，认证用;
$request_filename    当前请求的文件路径名（带root指定的路径）
$request_uri         当前请求的文件路径名（不带root指定的路径 /images/a.jpg）
$query_string        与$args相同; 
$scheme               用的协议，比如http或者是https 
$server_protocol       请求的协议版本，"HTTP/1.0"或"HTTP/1.1";
$server_addr          服务器地址，如果没有用listen指明服务器地址，使用这个变量将发起一次系统调用以取得址;
$server_name             请求到达的服务器名;
$document_uri         与$uri一样，URI地址;
$server_port         请求到达的服务器端口号;

四、nginx常见模块以及配置文件

模块	作用
with-http_stub_status_module	记录nginx访问基本状态信息的模块
ngx_http_access_module	访问控制模块，用来控制网站用户对nginx的访问。
ngx_http_rewrite_module	URL地址重写模块
ngx_http_gzip_module	启用ngx_http_gzip_static_module支持（在线实时压缩输出数据流）
ngx_http_ssl_module	启用ngx_http_ssl_module支持（使支持https请求，需已安装openssl）
ngx_http_proxy_module	proxy代理模块
ngx_http_log_module	访问日志模块，以指定的格式记录nginx客户访问日志等信息。
ngx_http_fastcgi_module	FastCGI模块，和动态应用相关的模块，如PHP
ngx_http_upstream_module	负载均衡模块，可以实现网站的负载均衡能力及节点的健康检查。
nginx lua	nginx lua防刷规则模型

4.1 with-http_stub_status_module

功能：记录Nginx的基本访问状态信息，让使用者了解Nginx的工作状态信息。例如：链接数的信息

#虚拟主机配置
server {       
listen       192.168.25.129:80; #监听端口        
server_name  www.thinken.com;  #服务器域名，可多个，用空格隔开   
#定义虚拟主机访问日志   
access_log /data/thinken/log/access.log combined;         
error_log /data/thinken/log/error.log;        
#查看nginx状态
location / {             
stub_status on;             
root   /data/thinken/basic;    #修改登录nginx的主目录         
index  index.html index.htm;  #用于设定访问的默认首页地址      
   }
}

结果：

Active connections表示当前活跃的连接数

第三行表示 Nginx当前总共处理了连接数，成功创建几次握手，总共处理了请求个数。

最后一行的Reading表示Nginx读取到客户端Header信息数，

Writing 表示Nginx返回给客户端的Header信息数
Waiting 表示Nginx已经处理完，正在等候下一次请求指令时的驻留连接数。

4.2 ngx_http_log_module

功能：实现对日志格式的设定

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

4.3. ngx_http_auth_basic_module

server {       
listen       80;         
server_name  localhost;        
access_log /data/thinken/log/access.log main;             
auth_basic    "oldboy training";     
auth_basic_user_file /opt/data/nginx/conf/htpasswd;         
location / {         
    stub_status on;            
    root   /data/thinken/basic;             
    index  index.html index.htm;        
     }
}

htpasswd文件的内容可以用apache提供的htpasswd工具来产生。

[root@localhost conf]# yum install httpd -y [root@localhost conf]# which htpasswd
/usr/bin/htpasswd
[root@localhost conf]# htpasswd -bc /opt/data/nginx/conf/htpasswd admin 123456
Adding password for user admin 
[root@localhost conf]# chmod 400 /opt/data/nginx/conf/htpasswd  
[root@localhost conf]# chown nginx /opt/data/nginx/conf/htpasswd
[root@localhost conf]# cat  /opt/data/nginx/conf/htpasswd 
admin:$apr1$yZ2AK1W7$FPrliMJHCv6PI7fkRmXCW1

4.4ngx_http_access_module

功能：限制访问，禁止多允许指定IP或ip段访问某些虚拟主机或目录

allow指令
语法：allow [address|CIDR|all] 
使用环境：http，server，location 
作用：允许指定的IP地址或IP地址段访问某些虚拟主机或目录
 
 deny指令 
语法：deny [address|CIDR|all] 
使用环境：http，server，location 
作用：禁止指定的IP地址或IP段访问某些虚拟主机或目录 
  匹配规则

控制规则按照声明的顺序进行检查，首条匹配IP的访问规则将被使用

location / {        
stub_status on;             
root   /data/thinken/basic;             
index  index.html index.htm;         
deny 192.168.1.;        
allow 192.168.1.0/24;        
deny all;        
}
优先顺序由上到下
当ip地址不匹配1,2两条规则，将禁止左右ip访问

4.5 ngx_http_proxy_module

代理类似一个中介，有正向代理和反向代理

4.5.1正向代理

概念：帮助内网客户端访问外网server

功能：

1.访问原来无法访问的资源

2.利用正向代理可以对局域网对外网的访问进行必要的监控和管理

3.对客户端访问授权，上网进行认证

4.代理可以记录用户访问记录（上网行为管理），对外隐藏用户信息

注意：正向代理服务不支持外部对内部网络的请求访问

4.5.2反向代理

概念：与正向代理相反，将外网客户端的请求转发至内部服务器

反向代理是作用在服务器端的，是一个虚拟ip(VIP)。对于用户的一个请求，会转发到多个后端处理器中的一台来处理该具体请求。

反向代理的功能：

1.保证内网安全，组织web攻击

2.可对后端服务器实现负载均衡

总结：

正向代理即是客户端代理, 代理客户端, 服务端不知道实际发起请求的客户端.

反向代理即是服务端代理, 代理服务端, 客户端不知道实际提供服务的服务端

此模型允许将请求传递给另一个服务器

1、proxy_pass URL;

该指令用于设置被代理服务器的协议、主机名、IP地址、端口等形式

2、proxy_set_header field value;

设定发送后端主机的请求报文的请求首部的值

4.6 ngx_http_upstream_module

功能：实现web服务器的负载均衡，和反向代理可共同使用

定义一群服务器。服务器可以监听到不同的端口。此外tcp和UNIX-domain socket服务器可以混合定义。

.conf文件

upstream backend {
    server backend1.example.com weight=5;
    server 127.0.0.1:8080  max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server unix:/tmp/backend3;
}
   server{
  .
  .
  .
将代理服务器收到的用户的信息传到真实服务器上
    location / {
     proxy_pass http://backend;
     proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
   }
}

upstream目前支持4种方式分配
1.轮询（默认）
每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
2、weight
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
例如：
upstream bakend {
server 192.168.0.14 weight=10;
server 192.168.0.15 weight=10;
}

3、ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
例如：
upstream bakend {
ip_hash;
server 192.168.0.14:88;
server 192.168.0.15:80;
}

4、fair（第三方）
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
upstream backend {
server server1;
server server2;
fair;
}
5.url_hash（第三方）
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。hash_method为hash算法
upstream backend {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}

每个设备的状态设置为：

1.max_fails=3 允许请求失败的次数3

2.fail_timeout=30s 3次请求失败暂停30s时间

3.slow_start=time s设置一台不健康的主机变成健康主机，将其权重由0恢复到标准值的时间。默认为0.

4.backup 将当前服务器为备份服务器。当服务器不可用时，向备用服务器传递请求。

5.down 标记当前服务器为永久不可用

实现负载均衡的工具：

软件：nginx，LVS,haproxy

   nginx:七层，四层应用层，网络层

   LVS:  四层

   haproxy：七层

硬件：

    f5

posted on 2020-04-22 15:41 lanist 阅读(627) 评论(1) 编辑收藏举报

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