linux——Nginx——反向代理服务器
nginx文档：http://nginx.org/en/docs/ http://tengine.taobao.org/book/ http://saiyaren.iteye.com/blog/1914865
1、介绍：
Nginx是一个网页服务器，能够代理HTTP、HTTPS、SMTP、IMPS、POP3的协议连接，以及一个负载均衡器、及HTTP缓存。
2、特点：
- Nginx是一款面向性能设计的HTTP服务器，相较于Apache、lighttpd，具有占有内存少、稳定性高等优势。
- Nginx不采用每客户机一线程的设计模型，而是充分使用异步逻辑，削减了上下文调度开销，所以并发服务能力更强。
- 整体采用模块化设计，有丰富的模块库和第三方模块库，配置灵活。
- 在LInux操作系统下，Nginx使用epool时间模型，得益于此，nginx在Linux操作系统下效率相当高；
nginx的优点：
1、高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2——3万并发连接数；
2、内存消耗少：在3万并发连接下，开启10个Nginx进程才消耗150M内存；
3、配置文件非常简单：风格跟程序一样通俗易懂；
4、成本低廉：开源软件，可免费使用；
5、内置的健康检查功能：后端服务器宕机了，不会影响前端服务的访问；
6、稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微；
主要应用：
1、使用Nginx结合FastCGI运行PHP、JSP、Perl等；
2、使用Nginx做反向代理、负载均衡、规则过滤；
3、使用Nginx运行 静态HTML页面、图片；
防范攻击配置：
1、封停IP：deny ip；
2、限制一段时间内单个IP请求数；
3、CXID的合法性校验；
Nginx FastCGI模块配置：
1、支持网络socket和文件socket两种方式：
网络socket：fastcgi_pass localhost:9000;
文件socket： fastcgi_pass unix:/tmp/fastcgi.socket;
2、环境变量：
fastcgi_param HTTP_COOKIE $http_cookie;
fastcgi_param REMOTE_ADDR $remote_addr;
fastcgi_param QUERY_STRING $query_string
3、可大量平行处理：
- Nginx在官方测试结果中，能够支持五万个平行连接，而在实际的运作中，可以支持两万到四万个平行连接。
4、nginx服务介绍
4.1 启动脚本：
-
1 #! /bin/bash 2 # Parameters 3 ################################### 4 PREFIX="." 5 SERVER="${PREFIX}/bin/nginx" 6 STD_LOG="${PREFIX}/logs/std.log" 7 ERR_LOG="${PREFIX}/logs/std.log.err" 8 EXEC_USER="root" 9 #################################### 10 11 if [ `whoami` != ${EXEC_USER} ]; then 12 echo MUST USE ${EXEC_USER}! 13 exit 1 14 fi 15 16 killall -9 nginx 17 18 rm -f logs/access_log 19 /sbin/sysctl -w net.ipv4.tcp_timestamps=1 //TCP时间戳（会在TCP包头增加12个字节），以一种比重发超时更精确的方法（参考RFC 1323）来启用对RTT (Round-Trip Time: 往返时延)的计算，为实现更好的性能应该启用这个选项。1-启用，0-禁用 20 /sbin/sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_recycle=1 // 能够更快地回收TIME-WAIT套接字。 21 22 ${SERVER} -p ${PREFIX} 1>>${STD_LOG} 2>>${ERR_LOG} &sysctl命令被用于在内核运行时动态地修改内核的运行参数，可用的内核参数在目录/proc/sys中。它包含一些TCP/ip堆栈和虚拟内存系统的高级选项， 这可以让有经验的管理员提高引人注目的系统性能。用sysctl可以读取设置超过五百个系统变量。
具体介绍见: http://man.linuxde.net/sysctl， http://www.cnblogs.com/fczjuever/archive/2013/04/17/3026694.html
4.2 bin文件夹内容
- nginx.pid：进程文件，存放的是nginx主进程（即master进程）号。若在nginx.conf中配置了pid文件存放路径，则该文件存放的就是nginx主进程号，若没指定则放在nginx的logs目录下，有了pid文件，就不用通过命令ps -ef|grep nginx|grep master来查找主进程号了。每次重启nginx，此文件内容就动态修改为本次主进程号。有了主进程号，就可以发送信号停止nginx了，如：
- kill -QUIT 主进程号 // 发送信号，从容停止Nginx
- kill -TERM 主进程号 // 快速停止Nginx
- kill -9 nginx // 强制停止Nginx
- nginx:可执行文件；
4.3 conf文件夹内容：
4.3.1 nginx.conf
nginx配置文件主要分为六个区域： main(全局设置)、events(nginx工作模式)、http(http设置)、 sever(主机设置)、location(URL匹配)、upstream(负载均衡服务器设置)。
1 main 2 events { 3 .... 4 } 5 http { 6 .... 7 upstream myproject { 8 ..... 9 } 10 server { 11 .... 12 location { 13 .... 14 } 15 } 16 server { 17 .... 18 location { 19 .... 20 } 21 } 22 .... 23 }
4.3.1.1 main模块：全局设置
pid bin/nginx.pid; // 主进程号存储文件位置 worker_processes 8; // 子进程数，一般和cpu核数相同 #daemon off; // 关闭后台守护进程 worker_rlimit_nofile 51200; //用于指定一个nginx进程可以打开的最多文件描述符数目
4.3.1.2 events模块
来用指定nginx的工作模式和工作模式及连接数上限:
events { use epoll; // 指定Nginx的工作模式 worker_connections 51200; // 定义Nginx每个进程的最大连接数，即接收前端的最大请求数 }
use用来指定Nginx的工作模式。Nginx支持的工作模式有select、poll、kqueue、epoll、rtsig和/dev/poll。其中select和poll都是标准的工作模式，kqueue和epoll是高效的工作模式，不同的是epoll用在Linux平台上，而kqueue用在BSD系统中，因为Mac基于BSD,所以Mac也得用这个模式，对于Linux系统，epoll工作模式是首选。
worker_connections是表示每个worker进程所能建立连接的最大值，所以，一个nginx能建立的最大连接数，应该是worker_connections * worker_processes。当然，这里说的是最大连接数，对于HTTP请求本地资源来说，能够支持的最大并发数量是worker_connections * worker_processes，而如果是HTTP作为反向代理来说，最大并发数量应该是worker_connections * worker_processes/2。因为作为反向代理服务器，每个并发会建立与客户端的连接和与后端服务的连接，会占用两个连接。
4.3.1.3 http模块
最核心的模块，它负责HTTP服务器相关属性的配置，它里面的server和upstream子模块，至关重要。
http{ include mime.types; // 来用设定文件的mime类型,类型在配置文件目录下的mime.type文件定义，来告诉nginx来识别文件类型 default_type application/octet-stream;//设定了默认的类型为二进制流，也就是当文件类型未定义时使用这种方式，例如在没有配置asp 的locate 环境时，Nginx是不予解析的，此时，用浏览器访问asp文件就会出现下载了。 //用于设置日志的格式，和记录哪些参数，这里设置为main，刚好用于access_log来纪录这种类型。 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; access_log /usr/local/var/log/nginx/access.log main;//用来纪录每次的访问日志的文件地址，后面的main是日志的格式样式，对应于log_format的main。 sendfile on;//参数用于开启高效文件传输模式。将tcp_nopush和tcp_nodelay两个指令设置为on用于防止网络阻塞。 tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 10;//设置客户端连接保持活动的超时时间。在超过这个时间之后，服务器会关闭该连接。 gzip on; //开启gzp压缩 // 连接到后端fastcgi超时时间，单位秒， fastcgi_connect_timeout 300; //向fastcgi请求超时时间(这个指定值已经完成两次握手后向fastcgi传送请求的超时时间) fastcgi_send_timeout 300; //接收fastcgi应答超时时间，同理也是2次握手后。 fastcgi_read_timeout 300; //读取fastcgi应答第一部分需要多大缓冲区，该值表示使用1个64kb的缓冲区读取应答第一部分(应答头),可以设置为fastcgi_buffers选项缓冲区大小。 fastcgi_buffer_size 64k; //这个参数指定了从FastCGI进程到来的应答，本地将用多少和多大的缓冲区读取，假设一个PHP或JAVA脚本所产生页面大小为256kb，那么会为其分配4个64kb的缓冲来缓存；若页面大于256kb，那么大于256kb的部分会缓存到fastcgi_temp指定路径中，这并非是个好办法，内存数据处理快于硬盘，一般该值应该为站点中PHP或JAVA脚本所产生页面大小中间值，如果站点大部分脚本所产生的页面大小为256kb，那么可把值设置为16 16k,4 64k等。 fastcgi_buffers 4 64k; //限制读入临时缓冲区的大小 fastcgi_busy_buffers_size 128k; //在写入缓存文件时使用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers的两倍。 fastcgi_temp_file_write_size 128k; upstream myproject { ..... } server { .... } }
4.3.1.4 upstream模块：负载均衡服务器设置，里面是链接的后端服务器ip列表。在http结点下添加，可以将相关配置单拉一个文件server.conf，配置后在http中使用“include server.conf”，或者直接在http结点中书写；
// 可以接收请求，然后根据path分发到不同的server上，在相同类型的server上，还可以进行负载均衡设置 // 服务列表1 upstream my_server_list_1 { server 127.0.0.1:port1 max_fails=1000 fail_timeout=15s; server ip2:port2 max_fails=1000 fail_timeout=15s backup; server ip3:port3 max_fails=1000 fail_timeout=15s backup; ... } // 服务列表2 upsteam my_server_list_2 { server ip4:port4 max_fails=1000 fail_timeout=15s; server ip5:port5 max_fails=1000 fail_timeout=15s; ... }
nginx判断节点失效状态：nginx默认判断失效节点状态以connect_refuse和time out状态为准，不以HTTP错误状态进行判断，因为HTTP只要能返回状态说明该节点还可以正常连接，所以nginx认为其还是存活状态；除非添加了proxy_next_upstream指令设置 对404、502、503、504、500和time out等错误进行转到备机处理，在next_upstream过程中，会对fails进行累加，如果备用机器处理还是错误则直接返回错误信息（但404不进行记录到错误数，如果不配置错误状态也不对其进行错误状态记录）。综述，nginx记录错误数量只记录timeout、connect refuse、502、500、503、504这六种状态，timeout和connect refuse是永远被记录错误状态，而502、500、503、504只有在配置proxy_next_upstream后nginx才会记录者4中HTTP错误到fails中，当fails大于等于max_fails时，则该节点失效。注：404——Not Found，请求失败，请求所希望得到的资源未被在服务器上发现，但允许用户的后续请求；500——Internal Server Error，通用错误消息，服务器遇到了一个未曾预料的状况，导致了它无法完成对请求的处理；502——Bad Gateway，作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，从上游服务器接收到无效的响应；503——Service Unavailable，由于临时的服务器维护或者过载，服务器当前无法处理请求。504——Gateway Timeout，作为网关或者代理工作的服务器尝试执行请求时，未能及时从上游服务器（URI标识出的服务器，如HTTP、FTP、）辅助服务器（如DNS）收到响应。
nginx处理节点失效和恢复的触发条件：nginx可以通过设置max_fails（最大尝试失败次数）、fail_timeout（失效时间，在到达最大尝试失败次数后，在fail_timeout的时间范围内此节点被置为无效；除非所有节点都失效，否则该时间内，节点不进行恢复）对节点失败的尝试次数和失效时间进行设置，当超过最大尝试次数或者失效时间未超过配置失效时间，则nginx会对节点状态置为失效状态，nginx不对该后端进行连接，直到超过失效时间或者所有节点都失效后，该节点重新置为有效，重新探测。
所有节点失效后nginx将重新恢复所有节点进行探测：若探测所有节点都失效，备机也为失效时，那么nginx会对所有节点恢复为有效，重新尝试探测有效节点，若探测到有效节点则返回正确节点内容，否则，若还是全部错误，则继续探测下去，直到找到正确的位置；
负载均衡算法有：轮询、weight、ip_hash、fair（第三方插件）、url_hash（第三方插件），具体描述见：http://www.cnblogs.com/myyan/p/5824965.html
轮询：默认的，每个请求按顺序逐一分配到不同的后端服务器，若后端服务器down掉了（超过了最大失败次数（max_fails，默认1）），在失效时间内（fail_timeout，默认10秒），该节点失效权重变为0，超过失效时间后，则恢复正常，后者全部节点都为down后，那么将所有节点都恢复为有效继续探测，
weight：设置权重，用于后端服务器性能不均的情况，访问比率约等于权重之比：可以实现小流量分流，若某台服务器挂了，则将流量分发到其他服务器上；
4.3.1.5 server模块
http{ ... server{ listen 80; // 监听端口号 server_name xxx.com; // 接收到的请求的域名，域名可以有多个，空格隔开； access_log logs/access_log main; error_log logs/error_log; // 默认请求 location / { usertrack on; root html; // root目录下定义的一个html页面，目录:./html/index.html } location /ask { // 当请求path为ask时的动作，启用反向代理转发请求； usertrack on； fastcgi_pass myserver; // upstream 为myserver，反向代理 expires off； // 不缓存 } // js和css缓存时间设置 location ~* \.(js/css)${ expires 1h; // 缓存1小时 } // 图片缓存时间设置 location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|pbmp|swf)$ { expires 24h; } location ~* \.(sql|bak|inc|old)${ return 403; } // 定义错误提示页面 error_page 400 403 404 500 501 502 503 504 505 /error.html; location = /error.html{ root error; // 主目录下定义的一个html页面，./error/error.html } } }
fastcgi_pass：后面是具体的ip：port，可以是本机；proxy_pass：后面是具体域名；
conf文件夹内容
