Nginx系列教程| 一文带你读懂Nginx的正向与反向代理

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Nginx系列教程| 一文带你读懂Nginx的正向与反向代理相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

作者：JackTian
微信公众号：杰哥的IT之旅（ID：Jake_Internet）

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01. Nginx 系列教程（一）| 手把手教你在 Linux 环境下搭建 Nginx 服务

在上一篇文章中，通过最简单的方式让大家如何在 Linux 环境下搭建 nginx 服务，同时还收到好几位读者的留言期待后续的 Nginx 系列的文章，那么我们不仅仅是为了搭建服务而搭建，同时要把它利用起来，为我们提供更多的服务。在今天的文章中，进一步带领大家认识什么是 Nginx 的正向代理与反向代理以及通过这两个代理做一个简单的实操案例；

一、正向代理

正向代理：你可以这样理解，就是把局域网以外的 Internet 想象成一个外网 Internet，那么当我们局域网中的客户端设备要访问局域网以外的 Internet 时，需在客户端浏览器中配置代理服务器，然后通过代理服务器来进行访问，将访问到的局域网以外的 Internet 网站内容返回给客户端，而不是通过局域网中的客户端设备直接访问到局域网以外的 Internet 网站中，这种代理服务称之为：正向代理。
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正向代理的用途：
  • 访问原来无法访问的资源；
  • 可做缓存，加速访问资源；
  • 对客户端访问授权，上网进行认证；
  • 代理可以记录用户访问记录等，且对外隐藏用户信息；

二、反向代理

反向代理：无需在客户端进行配置即可访问，我们只需要将请求发送给反向代理服务器，然后由反向代理服务器去选择要访问的目标服务器获取数据后，在返回给客户端。这里你可以这样理解：反向代理服务器和目标服务器对外访问的就是一台服务器，知道的是反向代理服务器地址，其实隐藏了真实服务器的 IP 地址， 这种代理服务称之为：反向代理。
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反向代理的用途：
  • 保证内网安全，通常将反向代理作为公网访问地址，Web 服务器是内网；
  • 负载均衡，通过反向代理服务器来优化网站的负载；

三、正向代理配置实操

在Nginx服务器上，修改nginx.conf配置文件，配置到一个 server 块中，如下代码块中的第 35 行，在该 server 块中，server_name 指令，不要设置虚拟主机的名称和 IP，按默认的即可，而resolver是必须要配置的，如没有该指令，Nginx 将无法处理接收到的IP地址，其次，Nginx 代理服务不支持正向代理 HTTPS 站点。

# vi /root/nginx-1.17.0/conf/nginx.conf
35     server {
36         resolver 192.168.1.10                         # 指定 Nginx 服务器 IP 地址
37         listen       80;
44         location / {
45             proxy_pass http://$http_host$request_uri; # 设定代理服务器的协议和地址

重启Nginx服务，关闭防火墙和SELINUX。

# ./nginx -s reload
# service iptables stop
# setenforce 0

在客户端设备上进行配置代理服务器地址和端口号，必须与上述Nginx服务器配置文件的配置相符，这样就可以通过Nginx的正向代理进行访问代理服务器能访问到的资源了。
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进行验证：在客户端浏览器中输入Nginx服务器地址即可；
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四、反向代理前期准备工作实操

实现效果：通过客户端，在浏览器地址栏中输入Nginx服务器地址，即可访问 Tomcat 页面。

准备工作

1、 在Nginx服务器上安装Tomcat，使用默认端口：8080，解压压缩包，进入到Tomcat的bin目录下，执行./startup.sh命令启动Tomcat服务；

2、 添加对外开放端口，保存配置并进行查看；

3、 通过Windows客户端设备浏览器进行访问Tomcat服务；

首先，在安装Tomcat前，需要一个 JDK 的环境，那么我们需要在Nginx服务器上查看 JDK 是否有存在，如有可先用系统自带的 JDK ，如不合适可以在手动安装一个。

# java -version
java version "1.7.0_45"
OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.4.3.3.el6-x86_64 u45-b15)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.45-b08, mixed mode)

解压Tomcat压缩包，在bin目录下，执行startup.sh的文件，启动 Tomcat；

# tar -xvf apache-tomcat-7.0.70.tar.gz
# cd apache-tomcat-7.0.70
# ls
bin  conf  lib  LICENSE  logs  NOTICE  RELEASE-NOTES  RUNNING.txt  temp  webapps  work
# cd bin/
# ./startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /root/apache-tomcat-7.0.70
Using CATALINA_HOME:   /root/apache-tomcat-7.0.70
Using CATALINA_TMPDIR: /root/apache-tomcat-7.0.70/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /root/apache-tomcat-7.0.70/bin/bootstrap.jar:/root/apache-tomcat-7.0.70/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

进入到日志文件中，查看启动效果；

# cd logs/
# tail -f catalina.out

在Linux环境下，其实并不是所有端口都是开放的，如需添加开放端口，可执行如下命令：

# /sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT            # 添加开放端口
# /etc/init.d/iptables save                                      # 保存配置
# service iptables restart                                       # 重启 iptables
# netstat -ntlp                                                  # 查看开放的端口号

在客户端设备上进行验证；
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五、反向代理配置操作案例（一）

实现效果

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准备工作

1、 在 Windows 客户端的Host文件中配置域名和IP的对应关系

在Windows中C:WindowsSystem32driversetc路径下找到Hosts文件，通过本地以管理员身份打开记事本，找到Hosts文件的路径，进行添加域名和IP；
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添加完毕后，保存，切记不要是.txt格式的文件，直接替换掉原有的Hosts文件即可；

192.168.1.10 www.jacktian.com

除Windows客户端配置外，Nginx服务器也需要配置；

# vi /etc/hosts
192.168.1.10 www.jacktian.com

添加环境变量

# vim /etc/profile.d/nginx.sh
export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH

2、 在Nginx进行请求转发的反向代理配置，并在末尾行添加include vhost/*.conf;

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
35     server {
36         listen       8000;
37         server_name  localhost;
38 
39         #charset koi8-r;
40 
41         #access_log  logs/host.access.log  main;
42 
43         location / {
44             root   html;
45             index  index.html index.htm;
46         }
79     }
116 include vhost/*.conf;

在/usr/local/nginx/conf/目录下，创建vhost目录，并在该目录下创建tomcat.conf，并添加如下配置；

# mkdir vhost
# cd vhost/
# ls
tomcat.conf
# vim tomcat.conf
1 server {
2     listen 80;
3     server_name 192.168.1.10;
4 
5     location / {
6         proxy_pass http://192.168.1.10:8080;
7     }
8 }

在Windows客户端进行访问域名：www.jacktian.com验证；
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六、反向代理配置操作案例（二）

实现效果

使用Nginx反向代理，根据所访问的路径跳转至不同端口的服务中。

Nginx 监听端口为：9001

访问http://192.168.1.10:9001/abc直接跳转至192.168.1.10:8080
访问http://192.168.1.10:9001/def直接跳转至192.168.1.10:8081

准备工作

1、 准备2台Tomcat服务器，分别为8080和8081端口；

在/root目录下创建两个Tomcat目录；

# mkdir tomcat8080
# mkdir tomcat8081

将apache-tomcat-7.0.70.tar.gz压缩包分别cp到两个目录中；

# cp -r /root/apache-tomcat-7.0.70.tar.gz /root/tomcat8080
# cp -r /root/apache-tomcat-7.0.70.tar.gz /root/tomcat8081

查看Tomcat进程

# ps -ef | grep tomcat
root      3974  3280 16 12:15 pts/3    00:00:00 grep tomcat
root     64376     1  0 Jun07 pts/2    00:05:37 /usr/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/root/apache-tomcat-7.0.70/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.endorsed.dirs=/root/apache-tomcat-7.0.70/endorsed -classpath /root/apache-tomcat-7.0.70/bin/bootstrap.jar:/root/apache-tomcat-7.0.70/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/root/apache-tomcat-7.0.70 -Dcatalina.home=/root/apache-tomcat-7.0.70 -Djava.io.tmpdir=/root/apache-tomcat-7.0.70/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

将原有的Tomcat服务kill掉，并进行查看是否已经停止；

# kill -9 64376
# ps -ef | grep tomcat
root      3994  3280  7 12:23 pts/3    00:00:00 grep tomcat

修改tomcat8080的配置文件，如下；

# vim /root/tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/conf/server.xml
22 <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
71     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
93     <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

修改tomcat8081的配置文件，如下；

# vim /root/tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/conf/server.xml
22 <Server port="8015" shutdown="SHUTDOWN">
71     <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"
93     <Connector port="8019" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

启动tomcat8080和tomcat8081的服务；

# ./tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/bin/startup.sh 
# ./tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/bin/startup.sh

验证

在客户端浏览器地址栏中输入：192.168.1.10:8080和192.168.1.10:8081查看页面结果；
技术图片
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Tomcat8080创建文件夹和测试页面

# cd /root/tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/webapps/
# mkdir abc
# cd abc/
# vim 20200320.html
<h1>welcome to tomcat 8080!</h1>

Tomcat8081创建文件夹和测试页面

# cd /root/tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/webapps/
# mkdir def
# cd def/
# vim 20200320.html
<h1>welcome to tomcat 8081!</h1>

验证

在客户端浏览器地址中输入：http://192.168.1.10:8080/abc/20200320.html进行查看；
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2、 配置反向代理至Nginx服务器nginx.conf配置文件；

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
84     server {
85         listen       9001;
86         server_name  192.168.1.10;
87 
88         location ~ /abc/ {
89             proxy_pass http://192.168.1.10:8080;
90         }
91 
92         location ~ /def/ {
93             proxy_pass http://192.168.1.10:8081;
94         }
95     }

location 配置指令说明：

用法：用于匹配 URI；

语法格式：

location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri {

}

  • =：用于不含正则表达式的 URI 前，要求请求字符串与 URI 匹配，如匹配成功，将停止向下搜索并处理该请求；

  • ~：用于表示 URI 包含正则表达式，并区分大小写；

  • ~*：用于表示 URI 包含正则表达式，不区分大小写；

  • ^~：用于不含正则表达式的 URI 前，需 Nginx 服务器找到标识 URI 和请求字符串匹配度高的 location 后，立即使用此 location 处理请求，不再使用 location 块中的正则 URI 的请求字符串做匹配；

如果 URI 包含正则表达式，则必须要有~或~*标识。

编辑防火墙配置文件，添加对外开放端口8080、8081、9001；

# vim /etc/sysconfig/iptables
6 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
7 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
8 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8081 -j ACCEPT
9 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 9001 -j ACCEPT

重启防火墙，并进行查看；

# /etc/init.d/iptables restart
# service iptables status
表格：filter
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination         
1    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:80 
2    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:8080 
3    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:8081 
4    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:9001

最后，重启Nginx服务，或重新加载配置文件；

# cd /usr/local/nginx/
# cd sbin/
# ls
nginx
# ./nginx -s stop
# ./nginx

验证

在客户端浏览器地址中输入：http://192.168.1.10:9001/abc/20200320.html进行查看；
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七、常见问题

当重启Nginx服务时，出现如下报错现象：

nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)

解决办法：

当出现这种错误时，意味着80端口被占用了，执行如下命令，将进程杀死后，启动Nginx。

# fuser -k 80/tcp
# ./nginx

总结

通过本篇文章，介绍了什么是正向代理和反向代理、正向代理和反向代理的用途、正向代理配置实操、反向代理前期准备工作实操、反向代理配置操作案例（一）：通过在Windows客户端设备修改Hosts文件，添加域名及IP，Nginx服务器上配置转发反向代理，客户端通过访问Nginx服务器的域名自动跳转至Tomcat的主页面中，反向代理配置操作案例（二）：使用Nginx反向代理，根据所访问的路径跳转至不同端口的服务中等；

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