Nginx通关攻略

Posted 2020-11-21 草木有本心，何求美人折！

nginx是什么

没有听过Nginx？不要紧，一定听过它的“同行”Apache吧！Nginx同Apache一样都是一种WEB服务器。基于REST架构风格，以统一资源描述符(Uniform Resources Identifier)URI或者统一资源定位符(Uniform Resources Locator)URL作为沟通依据，通过HTTP协议提供各种网络服务。
然而，这些服务器在设计之初受到当时环境的局限，例如当时的用户规模，网络带宽，产品特点等局限并且各自的定位和发展都不尽相同。这也使得各个WEB服务器有着各自鲜明的特点。
Apache的发展时期很长，而且是毫无争议的世界第一大服务器。它有着很多有点：稳定、开源、跨平台等等。但是由于它出现的时间太长了。它兴起的年代，互联网产业远比不上现在。所以它被设计为一个重量级的。不支持高并发的服务器。在Apache上运行数以万计的并发访问，会导致服务器消耗大量内存。操作系统对其进行进程或线程间的切换也消耗了大量的CPU资源，导致HTTP请求的平均响应速度降低。
这些都决定了Apache不可能成为高性能WEB服务器，轻量级高并发服务器Nginx和Lighttpd就应运而生了。

Nginx产生

俄罗斯的工程师Igor Sysoev，他在为Rambler Media工作期间，使用C语言开发了Nginx。Nginx作为WEB服务器一直为Rambler Media提供出色而又稳定的服务。
然后呢，Igor Sysoev将Nginx代码开源，并且赋予自由软件许可证。
由于：

Nginx使用基于事件驱动架构，使得其可以支持数以百万级别的TCP连接
高度的模块化和自由软件许可证是的第三方模块层出不穷（这是个多么美好的开源时代啊）
Nginx是一个跨平台服务器，可以运行在Linux, FreeBSD, Solaris, AIX, Mac OS, Windows等操作系统上

这些优秀的设计带来的极大的稳定性。
于是，duang的一下。Nginx火了。

三大WEB服务器对比

lighttpd

Lighttpd是一个具有非常低的内存开销，cpu占用率低，效能好，以及丰富的模块等特点。lighttpd是众多OpenSource轻量级的web server中较为优秀的一个。支持FastCGI, CGI, Auth, 输出压缩(output compress), URL重写, Alias等重要功能。
Lighttpd使用fastcgi方式运行php,它会使用很少的PHP进程响应很大的并发量。
Fastcgi的优点在于：

从稳定性上看, fastcgi是以独立的进程池运行来cgi,单独一个进程死掉,系统可以很轻易的丢弃,然后重新分配新的进程来运行逻辑.
从安全性上看, fastcgi和宿主的server完全独立, fastcgi怎么down也不会把server搞垮
从性能上看, fastcgi把动态逻辑的处理从server中分离出来, 大负荷的IO处理还是留给宿主server, 这样宿主server可以一心一意作IO,对于一个普通的动态网页来说, 逻辑处理可能只有一小部分, 大量的图片等静态IO处理完全不需要逻辑程序的参与
从扩展性上讲, fastcgi是一个中立的技术标准, 完全可以支持任何语言写的处理程序php,Java,Python

Apache

apache是世界排名第一的web服务器, 根据netcraft所作的调查,世界上百分之五十以上的web服务器在使用apache.
1995年4月, 最早的apache(0.6.2版)由apache group公布发行. apache group 是一个完全通过internet进行运作的非盈利机构, 由它来决定apache web服务器的标准发行版中应该包含哪些内容. 准许任何人修改隐错, 提供新的特征和将它移植到新的平台上, 以及其它的工作. 当新的代码被提交给apache group时, 该团体审核它的具体内容, 进行测试 如果认为满意, 该代码就会被集成到apache的主要发行版中。
apache 的特性:

几乎可以运行在所有的计算机平台上
支持最新的http/1.1协议
简单而且强有力的基于文件的配置(httpd.conf)
支持通用网关接口(cgi)
支持虚拟主机
支持http认证
集成perl
集成的代理服务器
可以通过web浏览器监视服务器的状态, 可以自定义日志
支持服务器端包含命令(ssi)
支持安全socket层(ssl)
具有用户会话过程的跟踪能力
支持fastcgi
支持Java

Nginx

Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”， 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器．Nginx是由俄罗斯人 Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru站点开发.
Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。其拥有匹配 Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些问题并且很久没有更新。但是Nginx并不支持cgi方式运行，原因是可以减少因此带来的一些程序上的漏洞。所以必须使用FastCGI方式来执行PHP程序。
nginx做为HTTP服务器，有以下几项基本特性：

处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲
无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错
FastCGI，简单的负载均衡和容错
模块化的结构。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由 FastCGI或其它代理服务器处理单页中存在的多个SSI，则这项处理可以并行运行，而不需要相互等待。

Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率。它支持内核Poll模型，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000个并发连接数。

Nginx具有很高的稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，所以类似DOS这样的攻击对nginx来说基本上是毫无用处的。就稳定性而言,nginx比lighthttpd更胜一筹。

Nginx支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行进行升级。

三大服务器比较

server	Apache	Nginx	Lighttpd
Proxy代理	非常好	非常好	一般
Rewriter	好	非常好	一般
Fcgi	不好	好	非常好
热部署	不支持	支持	不支持
系统压力比较	很大	很小	比较小
稳定性	好	非常好	不好
安全性	好	一般	一般
静态文件处理	一般	非常好	好
反向代理	一般	非常好	一般

Nginx的安装

模块依赖性Nginx需要依赖下面3个包
1，gzip 模块需要 zlib 库 点击下载
2，rewrite 模块需要 pcre 库 点击下载
3，ssl 功能需要 openssl 库 点击下载
Nginx包下载: http://nginx.org/en/download.html
依赖包安装顺序依次为:openssl、zlib、pcre, 最后安装Nginx包。

安装openssl-fips-2.0.2.tar.gz

[[email protected] mrms]# tar -zxvf openssl-fips-2.0.2.tar.gz
[[email protected] mrms]# cd openssl-fips-2.0.2
[[email protected] openssl-fips-2.0.2]# ./config
[[email protected] openssl-fips-2.0.2]# make
[[email protected] openssl-fips-2.0.2]# make install

安装zlib-1.2.7.tar.gz

[[email protected] mrms]# tar -zxvf zlib-1.2.7.tar.gz
[[email protected] mrms]# cd zlib-1.2.7
[[email protected] zlib-1.2.7]# ./configure
[[email protected] zlib-1.2.7]# make
[[email protected] zlib-1.2.7]# make install

安装pcre-8.21.tar.gz

[[email protected] mrms]# tar -zxvf pcre-8.21.tar.gz
[[email protected] mrms]# cd pcre-8.21
[[email protected] pcre-8.21]# ./configure
[[email protected] pcre-8.21]# make
[[email protected] pcre-8.21]# make install

安装 nginx-1.2.6.tar.gz

[[email protected] mrms]# tar -zxvf nginx-1.2.6.tar.gz
[[email protected] mrms]# cd nginx-1.2.6
[[email protected] nginx-1.2.6]# ./configure --with-pcre=../pcre-8.21 --with-zlib=../zlib-1.2.7 --with-openssl=../openssl-fips-2.0.2
[[email protected] nginx-1.2.6]# make
[[email protected] nginx-1.2.6]# make install

检测是否安装成功

[[email protected] nginx-1.2.6]# cd /usr/local/nginx/sbin
[[email protected] sbin]# ./nginx -t

如果是如下的结果的话，就表明安装成功啦

启动nginx

[[email protected] sbin]# ./nginx

查看端口

[[email protected] sbin]# netstat -ntlp

静态HTTP服务器

首先，Nginx是一个HTTP服务器，可以将服务器上的静态文件（如html、图片）通过HTTP协议展现给客户端。
配置：

反向代理服务器

什么是反向代理？
客户端本来可以直接通过HTTP协议访问某网站应用服务器，如果网站管理员在中间加上一个Nginx，客户端请求Nginx，Nginx请求应用服务器，然后将结果返回给客户端，此时Nginx就是反向代理服务器。

反向代理配置：

既然服务器可以直接HTTP访问，为什么要在中间加上一个反向代理，不是多此一举吗？反向代理有什么作用？继续往下看，下面的负载均衡、虚拟主机，都基于反向代理实现，当然反向代理的功能也不仅仅是这些。

负载均衡

当网站访问量非常大，也摊上事儿了。因为网站越来越慢，一台服务器已经不够用了。于是将相同的应用部署在多台服务器上，将大量用户的请求分配给多台机器处理。同时带来的好处是，其中一台服务器万一挂了，只要还有其他服务器正常运行，就不会影响用户使用。
Nginx可以通过反向代理来实现负载均衡

负载均衡配置：

虚拟主机

有的网站访问量大，需要负载均衡。然而并不是所有网站都如此出色，有的网站，由于访问量太小，需要节省成本，将多个网站部署在同一台服务器上。
例如将www.aaa.com和www.bbb.com两个网站部署在同一台服务器上，两个域名解析到同一个IP地址，但是用户通过两个域名却可以打开两个完全不同的网站，互相不影响，就像访问两个服务器一样，所以叫两个虚拟主机。
配置：

在服务器8080和8081分别开了一个应用，客户端通过不同的域名访问，根据server_name可以反向代理到对应的应用服务器。
虚拟主机的原理是通过HTTP请求头中的Host是否匹配server_name来实现的，有兴趣的同学可以研究一下HTTP协议。
另外，server_name配置还可以过滤有人恶意将某些域名指向你的主机服务器。

FastCGI

Nginx本身不支持PHP等语言，但是它可以通过FastCGI来将请求扔给某些语言或框架处理（例如PHP、Python、Perl）。

配置中将.php结尾的请求通过FashCGI交给PHP-FPM处理，PHP-FPM是PHP的一个FastCGI管理器。有关FashCGI可以查阅其他资料，本篇不再介绍。
fastcgi_pass和proxy_pass有什么区别？
下面一张图带你看明白：

Nginx常用命令

1, 启动 Nginx

[email protected]:sudo ./sbin/nginx

2,停止 Nginx

[email protected]:sudo ./sbin/nginx -s [email protected]:sudo ./sbin/nginx -s quit
-s都是采用向 Nginx 发送信号的方式。

3,Nginx 重载配置

[email protected]:sudo ./sbin/nginx -s reload
或者使用：
[email protected]:service nginx reload

4,指定配置文件

[email protected]:sudo ./sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
-c表示configuration，指定配置文件。

5,查看 Nginx 版本

[email protected]:/usr/local/nginx$ ./sbin/nginx -v
或者使用：
[email protected]:/usr/local/nginx$ ./sbin/nginx -V

6,检查配置文件是否正确

[email protected]:/usr/local/nginx$ ./sbin/nginx -t

7, 显示帮助信息

[email protected]:/user/local/nginx$ ./sbin/nginx -h
或者使用：
[email protected]:/user/local/nginx$ ./sbin/nginx -?

负载均衡实战

upstream test.miaohr.com {
server 192.168.232.132:80;
server 192.168.232.133:80;
}
server {
listen 80;
server_name test.miaohr.com;
charset utf-8;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
proxy_pass http://test.miaohr.com;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
client_max_body_size 100m;
}
location ~ ^/(WEB-INF)/ {
deny all;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root /var/www/html/;
}
}

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。

   upstream bakend {
   server 192.168.159.10 weight=10;
   server 192.168.159.11 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。

   upstream resinserver{
   ip_hash;
   server 192.168.159.10:8080;
   server 192.168.159.11:8080;
   }

4. air（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 resinserver{
   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。
   例：在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法

   upstream resinserver{
   server squid1:3128;
   server squid2:3128;
   hash $request_uri;
   hash_method crc32;
   }

• down 表示单前的server暂时不参与负载
• weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。
• max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误
• fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
• backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
  nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
• client_body_in_file_only 设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug
• client_body_temp_path 设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录
• location 对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡

总结

关于nginx的来龙去脉就这么多，其实只需要知道怎么安装使用和负载均衡的使用就够啦，基本上所有的要点都已经在上面讲啦