Nginx 安装配置 | 图床搭建 | Nginx 限流 三大弹

Posted 2022-03-30 辉常努腻

nginx

• Nginx 安装前的配置
• • 正式安装 Nginx
• 服务器图床搭建
• • Nginx 其他命令
• Nginx 限流
• • 控制速率
  • 标题正常限流
  • 限制连接数

Nginx(“engine x”)是一款是由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发高性能的 Web和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。

在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。

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Nginx 安装前的配置

系统平台：CentOS release 8.2 (Final) 64位。(2021-12-31已停止维护，后面有几个bug会涉及到，放心，以经扫清)

一、安装编译工具及库文件

yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool  openssl openssl-devel

这一步少数同学可能会出现错误
Failed to download metadata for repo appstream: Cannot prepare internal mirrorlist

[root@bogon opt] Failed to download metadata for repo appstream: Cannot prepare internal mirrorlist

对此我已经找出了解决方案，并在博客中写出了错误的原因，感兴趣或需要的朋友可以喵几眼，欢迎回怼
跳转此博客link.

二、首先要安装 PCRE

PCRE 作用是让 Nginx 支持 Rewrite 功能。

rewrite是nginx服务器提供的一个重要基本功能，其再web服务器产品中几乎是必备的，用于实现URL的重写。URL重写是非常有用的功能，比如它可以让我们在改变网站结构后，不需要要求客户端用户修改原来的书签，业无需其他网站修改对我们网站的友情链接；它还可以在一定程度上提高网站的安全性。

1、下载 PCRE 安装包，下载地址： http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.35/pcre-8.35.tar.gz

[root@bogon src]# cd /opt/
[root@bogon opt]# wget http://downloads.sourceforge.net/project/pcre/pcre/8.35/pcre-8.35.tar.gz

2、解压安装包:

[root@bogon opt]# tar zxvf pcre-8.35.tar.gz

3、进入安装包目录

[root@bogon opt]# cd pcre-8.35

4、编译安装

[root@bogon pcre-8.35]# ./configure
[root@bogon pcre-8.35]# make && make install

5、查看pcre版本

[root@bogon pcre-8.35]# pcre-config --version

正式安装 Nginx

1、下载 Nginx，下载地址：https://nginx.org/en/download.html

[root@bogon opt]# cd /opt/
[root@bogon opt]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

2、解压安装包

[root@bogon opt]# tar zxvf nginx-1.18.0.tar.gz

3、进入安装包目录

[root@bogon opt]# cd nginx-1.6.2

4、编译安装

[root@bogon nginx-1.6.2]# ./configure --prefix=/opt/webserver/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre=/opt/pcre-8.35
[root@bogon nginx-1.6.2]# make
[root@bogon nginx-1.6.2]# make install

5、查看nginx版本

[root@bogon nginx-1.6.2]# /opt/webserver/nginx/sbin/nginx -v

nginx install ok

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服务器图床搭建

环境就是 之前这篇博文 中所配置的，未做任何更改
1.创建图片存储目录
在服务器中新建文件夹 /my/imgs 作为图片的存储目录，并通过 scp 将 1.png 传输到其中
不会使用scp的走这里

链接: link.

2.配置 Nginx
使用 vi 编辑器打开 nginx 的配置文件，按 i 进入插入模式

（PS：如果不记得 nginx 的路径可以通过 whereis nginx 命令查看）

[root@VM-24-9-centos ~]# vi  /opt/webserver/nginx/conf/nginx.conf

添加配置信息

    server 

		#监听端口
        listen       8000;
        #服务名字
        server_name  localhost2;
		#匹配后缀名
         location ~ .*\\.(gif|jpg|jpeg|png|jfif)$ 
         	#这里是根路径映射
             root         /my/imgs/;
             #在正常配置nginx的时候，代理单个项目，直接将root路径配置好，nginx会自己根据入口文件来代理；但是当我们想要代理一个文件夹下的多个项目时，我们需要在location里面加入autoindex配置项，autoindex的含义如下:autoindex表示自动创建索引列表，拥有on、off两个参数，其中on表示打开，off表示关闭
             autoindex    on;
             #此行可以不加，我这里是设置了访问速率和次数
             limit_req zone=myRateLimit;
         
    

按 esc 后输入 :wq 保存并退出

重载配置文件 nginx

nginx -s reload

Nginx 其他命令

以下包含了 Nginx 常用的几个命令：

/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -s reload            # 重新载入配置文件
/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -s reopen            # 重启 Nginx
/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -s stop              # 停止 Nginx

3.请求图片
这时候，不出意外地话已经可以正常访问这张图片啦！

在浏览器地址栏中输入 [你的服务器 IP 地址]:[你配置的 nginx 端口]/1.jfif 就可以显示/下载该图片

在 html 页面中通过 <img src="[你的服务器 IP 地址]:[你配置的 nginx 端口]/1.png"/> 也可以显示该图片~

搞定！收工！

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Nginx 限流

Nginx 提供两种限流方式，一是控制速率，二是控制并发连接数。

控制速率

标题正常限流

ngx_http_limit_req_module 模块提供限制请求处理速率能力，使用了漏桶算法(leaky bucket)。下面例子使用 nginx limit_req_zone 和 limit_req 两个指令，限制单个IP的请求处理速率。
格式：limit_req_zone key zone rate
http中添加

http 
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=myRateLimit:10m rate=10r/s;

配置 server，使用 limit_req 指令应用限流。

server 
    location / 
		limit_req zone=myRateLimit;
        proxy_pass http://my_upstream;
    

• key ：定义限流对象，binary_remote_addr 是一种key，表示基于 remote_addr(客户端IP) 来做限流，binary_ 的目的是压缩内存占用量。
• zone：定义共享内存区来存储访问信息， myRateLimit:10m 表示一个大小为10M，名字为myRateLimit的内存区域。1M能存储16000 IP地址的访问信息，10M可以存储16W IP地址访问信息。
• rate 用于设置最大访问速率，rate=10r/s 表示每秒最多处理10个请求。Nginx 实际上以毫秒为粒度来跟踪请求信息，因此 10r/s 实际上是限制：每100毫秒处理一个请求。这意味着，自上一个请求处理完后，若后续100毫秒内又有请求到达，将拒绝处理该请求。

处理突发流量

上面例子限制 10r/s，如果有时正常流量突然增大，超出的请求将被拒绝，无法处理突发流量，可以结合 burst 参数使用来解决该问题

server 
    location / 
		limit_req zone=myRateLimit burst=20;
        proxy_pass http://my_upstream;
    

burst 译为突发、爆发，表示在超过设定的处理速率后能额外处理的请求数。当 rate=10r/s 时，将1s拆成10份，即每100ms可处理1个请求。

此处，**burst=20 **，若同时有21个请求到达，Nginx 会处理第一个请求，剩余20个请求将放入队列，然后每隔100ms从队列中获取一个请求进行处理。若请求数大于21，将拒绝处理多余的请求，直接返回503.

不过，单独使用 burst 参数并不实用。假设 burst=50 ，rate依然为10r/s，排队中的50个请求虽然每100ms会处理一个，但第50个请求却需要等待 50 * 100ms即 5s，这么长的处理时间自然难以接受。

因此，burst 往往结合 nodelay 一起使用。

server 
    location / 
		limit_req zone=myRateLimit burst=20 nodelay;
        proxy_pass http://my_upstream;
    

nodelay 针对的是 burst 参数，burst=20 nodelay 表示这20个请求立马处理，不能延迟，相当于特事特办。不过，即使这20个突发请求立马处理结束，后续来了请求也不会立马处理。burst=20 相当于缓存队列中占了20个坑，即使请求被处理了，这20个位置也只能按 100ms一个一个来释放。

这就达到了速率稳定，但突然流量也能正常处理的效果。

限制连接数

ngx_http_limit_conn_module 提供了限制连接数的能力，利用 limit_conn_zone 和 limit_conn 两个指令即可。下面是 Nginx 官方例子：

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m;
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;

server 
    ...
    limit_conn perip 10;
    limit_conn perserver 100;

limit_conn perip 10 作用的key 是 $binary_remote_addr，表示限制单个IP同时最多能持有10个连接。
limit_conn perserver 100 作用的key是 $server_name，表示虚拟主机(server) 同时能处理并发连接的总数。
需要注意的是：只有当 request header 被后端server处理后，这个连接才进行计数。

设置白名单

限流主要针对外部访问，内网访问相对安全，可以不做限流，通过设置白名单即可。利用 Nginx ngx_http_geo_module 和 ngx_http_map_module 两个工具模块即可搞定。

在 nginx.conf 的 http 部分中配置白名单：

geo $limit 
    default 1;
    10.0.0.0/8 0;
    192.168.0.0/24 0;
    172.20.0.35 0;


map $limit $limit_key 
    0 "";
    1 $binary_remote_addr;


limit_req_zone $limit_key zone=myRateLimit:10m rate=10r/s;

geo 对于白名单(子网或IP都可以) 将返回0，其他IP将返回1。

map 将 l i m i t 转 换 为 limit 转换为 limit转换为limit_key，如果是 $limit 是0(白名单)，则返回空字符串；如果是1，则返回客户端实际IP。

limit_req_zone 限流的key不再使用 binaryremoteaddr，而 是 binary_remote_addr，而是limit_key 来动态获取值。如果是白名单，limit_req_zone 的限流key则为空字符串，将不会限流；若不是白名单，将会对客户端真实IP进行限流。

拓展阅读

除限流外， ngx_http_core_module 还提供了限制数据传输速度的能力(即常说的下载速度)。

location /flv/ 
    flv;
    limit_rate_after 20m;
    limit_rate       100k;

这个限制是针对每个请求的，表示客户端下载前20M时不限速，后续限制100kb/s。
参考

• Nginx官方博客：Rate Limiting with NGINX and NGINX Plus
• DZone：NGINX Rate Limiting
• Nginx 中如何获取真实IP？
• 浏览器连接限制