实战经验：25种Nginx优化手段
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了实战经验：25种Nginx优化手段相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
系统环境：Centos6
理论：
1.关于nginx
Nginx是一个高性能且轻量级的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用NGINX作为门户的有百度、京东、新浪等等。
2.关于优化
Nginx可以作为正反向代理服务器，也可以作为负载均衡使用，而且是一个轻量级且高性能的服务器，所以肯定会出现高并发高流量的场景，而且安全问题一直处于被动状态，各种安全漏洞依然存在，为了减少被×××者影响服务器的正常运行，所以做了以下的优化。
实战：
1.隐藏版本信息
修改nginx配置文件
在nginx.conf 在http模块下加入：server_tokens off;
2.防数据库被盗取实战
server下配置
location ~* ".(sql|bak|zip|tgz|tar.gz)$"{
return 404;
}测试：
3.更改nginx服务的默认用户
第一种方法：
直接更改配置文件nginx.conf.default参数，将默认的#user nobody;改为user www.www;
第二种方法：
直接在编译nginx的时候指定用户和用户组命令如下： ./configure --prefix=/application/nginx-1.6.3 --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module
4.优化nginx进程个数的策略
在高并发、高访问量的web服务场景，需要事先启动好更多的nginx进程，以保证快速响应并处理大量并发用户的请求。
worker_processes 1;一般调整到与CPU的颗数相同
(1)查看LInux可查看CPU个数及总核数
grep processor /proc/cpuinfo|wc -l
(2)查看CPU总颗数
grep ‘physical id‘ /proc/cpuinfo |wc -l
(3)通过执行top命令，然后按数字1，即可显示所有的CPU核数 top命令按1键就会显示第一个的信息
5.优化绑定不同的nginx进程在不同的CPU上
默认情况下，nginx的进程跑在某一个CPU或CPU的某一个核上，导致nginx进程使用硬件的资源不均，本节的优化是不同的nginx进程给不同的CPU处理，充分有效的利用有效的硬件资源
四核cpu配置
worker_processes 4; worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;
双核配置
worker_processes 2; worker_cpu_affinity 0101 1010;
还有一个命令taskset 用来分配服务给CPU
6.nginx事件处理模型优化
nginx的连接处理机制在于不同的操作系统会采用不同的I/O模型，Linux下，nginx使用epoll的I/O多路复用模型，在freebsd使用kqueue的IO多路复用模型，在solaris使用/dev/pool方式的IO多路复用模型，在windows使用的icop等等。
要根据系统类型不同选择不同的事务处理模型，选择有“use [ kqueue | rtsig |epool |dev/pool |select |pllo ];”我们使用的是Centos6.5的linux，因此将nginx的事件处理模型调整为epool模型。
设置nginx的配置文件events { worker_connections 51200; use epoll; }
官方说明：在不指定事件处理模型时，nginx默认会自动的选择最佳的事件处理模型服务
7.调整nginx单个进程允许的客户端最大连接数
参数语法：worker_connections number
默认配置：worker_connections 51200
放置位置：events 标签
events { worker_connections 1024; #一个worker进程的并发 }
总并发= worker_processes* worker_connections
如下：
8.配置nginx worker进程最大打开文件数
参数语法：worker_rlimit_nofile number
放置位置：主标签段
说明：作用是改变worker processes能打开的最大文件数
worker_rlimit_nofile 65535;
这各参数受系统文件的最大打开数限制，解决方法：
[[email protected] conf]# cat /proc/sys/fs/file-max
文件系统最大可打开文件数
ulimit参数
-n指定最大打开文件数量
查看当前最大打开文件数量：
[[email protected] conf]# ulimit -l
程序限制只能打开1024个文件
使用# ulimit -n 8192调整一下
9开启高效文件传输模式
设置参数 sendfile on;
sendfile参数用于开启文件的高效传输模式。同时将tcp_nopush和tcp_nodelay两个指令设置为on，可防止网络及磁盘i/o阻塞，提升nginx工作效率。
http { sendfile on; #放在http，server，location都可以 }
设置参数tcp_nopush；
激活tcp_nopush参数可以允许把httpresponse header和文件的开始放在一个文件里发布，积极的作用是减少网络报文段的数量（只有sendfile on开启才生效）
例：
也可以设置以下参数
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
server_tokens off;
server_names_hash_bucket_size 128;
server_names_hash_max_size 512;
keepalive_timeout 65;
client_header_timeout 15s;
client_body_timeout 15s;
send_timeout 60s;
10.fastcgi相关参数调优
fastcgi参数是配合nginx向后请求php动态引擎服务的相关参数。
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 256k;
11.配置nginx gzip压缩实现性能优化
提升网站用户体验：由于发给用户的内容小了，所以用户访问单位大小的页面就快了，用户体验就提升了
节约网站带宽成本：由于数据时压缩传输的，因此，会消耗一些cpu资源
压缩的对象：
纯文本内容压缩比很高，因此，纯文本的内容最好要压缩
被压缩的纯文本文件必须要大于1KB，由于压缩算法的特殊原因，极小的文件压缩反而变大
图片、视频（流媒体）等文件尽量不要压缩，因为这些文件大多都是经过压缩的，如果再压缩很可能不会减小或减小很少，或者有可能增大，而在压缩时还会消耗大量的CPU、内存资源
参数介绍及配置说明：
gzip on; #表示开启压缩功能
gzip_min_length 1k; #表示允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头的Content-Length中获取。默认值是0，表示不管页面多大都进行压缩，建议设置成大于1K。如果小于1K可能会越压越大
gzip_buffers 4 16k; #压缩缓存区大小
gzip_http_version 1.1; #压缩版本
gzip_comp_level 2; #压缩比率
gzip_types text/css text/xml application/javascript; #指定压缩的类型
gzip_vary on; #vary header支持
完美配置：
nginx.conf http模块gzip on; gzip_min_length 1k; gzip_buffers 4 16k; gzip_http_version 1.1; gzip_comp_level 2; gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss; gzip_vary on; gzip_proxied expired no-cache no-store private auth; gzip_disable "MSIE [1-6].";
12.nginx expires功能
为用户访问网站的内容设定一个过期时间，当用户第一次访问到这些内容时，会把这些内容存储在用户浏览器本地，这样用户第二次及之后继续访问该网站，浏览器就会检查已经缓存在用户浏览器本地的内容，就不会去浏览器下载了，直到缓存的内容过期或者被清除为止。
expires作用和优点：
expires可以降低网站的带宽，节约成本，加快用户访问网站的速度，提升了用户访问体验，将内存存储到用户浏览器本地。服务器访问量降低，服务器压力就减轻了，服务器的成本也会降低，甚至可以节约人力成本，几乎对于所有web服务来说，这是非常重要的功能之一。
nginx expires 配置详解：
location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
expires 360d;
}expire缺点及解决办法：
当网站被缓存的页面或数据更新了，此时用户端看到的可能还是旧的已经缓存的内容，这样就会影响用户体验，那么如何解决这个问题呢?
第一：对于经常需要的变动图片等文件，可以缩短对象缓存时间，例如，百度、谷歌等网站的首页图片经常会换成一些节日的图，这里可以将缓存期修改为1天
第二：当网站改版或更新内容时，可以在服务器将缓存的对象改名（网站代码程序）
对于网站的图片、附件，一般不会被用户直接修改，用户层面上的修改图片，实际上是重新传到服务器，虽然内容一样但是一个新的图片名了
网站改版升级会修改JS、CSS元素，若改版的时候对这些元素改了名，会使得前端的CDN以及用户端需要重新缓存内容
13.nginx日志优化
不记录不需要的日志
在实际工作中，对于负载均衡器健康检查节点或某些特定的文件（图片、JS、CSS）的日志，一般不需要记录下来，因为在统计PV时是按照页面计算的，而且日志写入的太频繁会消耗磁盘i/o，降低服务的性能
具体配制方法: 在server里配置
location ~ .*.(js|jpg|JPG|jpeg|JPEG|css|bmp|gif|GIF)$ {
access_log off;
}
访问日志的权限设置
假如日志目录为/app/logs，则授权方法为：
chown -R root.root /app/logs
chmod -R 600 /app/logs
不需要在日志目录上给nginx用户读写或者读写许可，很多人都没有注意这个问题，这就称为了安全隐患。
14.nginx站点目录及URL访问控制
根据扩展名限制程序和文件访问
web2.0时代，绝大多数网站都是以用户为中心的，这些产品有一些共同点，就是不允许用户发布内容到服务器，还允许用户发图片甚至附件上传到服务器上，给用户开启了上传的功能。带来了很大的安全隐患。
下面将利用nginx配置禁止访问上传资源目录下的PHP,SHELL,PERL,PYTHON程序文件，这样就算是用户上传了×××文件也没办法执行
location ~ ^/manage/.*.(php|php5|.sh|.pl|.py)$ {
deny all;
}
location ~ ^/static/.*.(php|php5|.sh|.pl|.py)$ { deny all;
}
location ~* ^/data/(attachment|avatar)/.*.(php|php5)$ { deny all;
} 对于上述目录的限制必须写在nginx处理PHP服务配置的前面
禁止访问指定目录下的所有文件和目录
配置禁止访问指定的单个或多个目录
在server下进行配置：
location ~ ^/(static)/ {
deny all;
}
location ~ ^/static {
deny all;
}
禁止访问目录并且返回代码404location /manage/ { return 404; }
访问网页测试
限制网站来源的IP访问（实验）
使用ngx_http_access_module限制网站来源IP访问。
范例1：禁止外界访问，但允许某个IP访问该目录
location ~ ^/oldboy/ { allow 公网IP; deny all; }
范例2：限制及指定IP或IP段访问。
location / { deny 公网IP; allow 10.0.0.0/8; deny all; }
查看自己公网IP
http://www.ip138.com
做实验配置：
范例1：
访问网页：
范例2：
配置：
访问网页：
配置nginx禁止非法域名解析访问企业网站
问题：nginx如何防止用户IP访问网站（恶意域名解析，相当于直接使用IP访问网站）
方法1：直接报错，用户体验不好server { listen 80 default_server; server_name _; return 501; }
方法2：通过301跳转到主页server { listen 80 default_server; server_name _; rewrite ^(.*) http://www.xxx.com/$1 permanent; }
方法一实战：
配置：这是在站点配置文件上再增加一个server
访问网页：
方法二实战：
配置：定向到站点首页
访问网页：
15.nginx图片防盗链解决方案
简单的说，没有经过你的允许在自己网站嵌入你的图片。
常见的防盗链解决方案的基本原理
根据HTTP referer实现防盗链
根据cookie防盗链
防盗链实战
被盗链的网站配置
location ~* ^.+.(jpg|png|swf|flv|rar|zip)$ {
valid_referers none blocked *.leoops.vip ;
if ($invalid_referer) {
rewrite ^/ http://azt.leoops.vip/img/attack.png;
}
root html/www;
}当出现被盗连的时候，会自动跳转到一下页面
16.nginx错误页面的优雅显示
范例：当出现404错误会跳转到404.html页面error_page 404 404/404.html;
17.部署网站程序权限设置
(1)网站的站点目录权限设置
方案1：推荐方案
目录：755
文件：644
所有者：root
图片及上传目录设置所有者为www
18.nginx防爬虫优化
文件配置
set $block_user_agent 0;
if ( $http_user_agent ~ "Wget|AgentBench|BBBIKE"){
set $block_user_agent 1;
}
if ($block_user_agent = 1) {
return 404 ; rewrite ^(.*) http://azt.leoops.vip/$1 permanent;
}
检查收录和蜘蛛：
https://tools.aizhan.com/rb/
19.利用nginx限制HTTP的请求方法
配置：
if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) { return 501; }
配置上传服务器限制HTTP的GET的配置
if ($request_method ~*(GET)$ ) { return 501; }
20.使用CDN做网站内容加速
cdn特点：
本地Cache加速 提高了企业站点(尤其含有大量图片和静态页面站点)的访问速度，并大大提高以上性质站点的稳定性
镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。
远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度
带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror（镜像）cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据，减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。
集群抗××× 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，可以有效地预防×××***以及降低各种D.D.o.S×××对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。
21.防止网站恶意×××
在http下配置
###用户的 IP 地址 $binary_remote_addr 作为 Key，每个 IP 地址最多有 50 个并发连接
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=TotalConnLimitZone:10m ;
limit_conn TotalConnLimitZone 50;
limit_conn_log_level notice;
网站性能测试：
测试地址：https://loadimpact.com
并发连接测试
[[email protected] server]# ab -c 500 -t 30 http://azt.leoops.vip/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/
Benchmarking azt.leoops.vip (be patient)
Completed 5000 requests
Completed 10000 requests
Completed 15000 requests
Finished 15897 requests
Server Software: nginx
Server Hostname: azt.leoops.vip
Server Port: 80
Document Path: /
Document Length: 6478 bytes
Concurrency Level: 500
Time taken for tests: 33.823 seconds
Complete requests: 15897
Failed requests: 15697
(Connect: 0, Receive: 0, Length: 15697, Exceptions: 0)
Write errors: 0
Non-2xx responses: 15697
Total transferred: 7209787 bytes
HTML transferred: 4529182 bytes
Requests per second: 470.00 [#/sec] (mean)
Time per request: 1063.820 [ms] (mean)
Time per request: 2.128 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 208.17 [Kbytes/sec] received
Connection Times (ms)
min mean[+/-sd] median max
Connect: 0 48 97.4 41 1055
Processing: 1 67 121.6 50 1487
Waiting: 1 59 121.2 45 1486
Total: 21 115 158.8 89 1707
Percentage of the requests served within a certain time (ms)
50% 89
66% 97
75% 104
80% 111
90% 119
95% 128
98% 761
99% 1120
100% 1707 (longest request)
[[email protected] server]#22.控制nginx并发连接数量
ngx_http_limit_conn_module这个模块用于限制每个定义key值得连接数，特别是单个TP的连接数。
不是所有的连接数都会被计算。一个符合计数要求的连接是整个请求头已经被读取的连接。
控制Nginx并发连接数量参数的说明
1）limit_conn_zone参数：
语法：limit_conn_zone key zone=name:size;
上下文：http
用于设置共享内存区域，key可以是字符串、Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称，size为内存区域的大小。
2）limit_conn参数
语法：limit_conn zone number;
上下文：http、server、location
用于指定key设置最大连接数。当超时最大连接数时，服务器会返回503报错。
例：
23.控制客户端请求nginx的速率
ngx_http_limit_req_module模块用于限制每个IP访问每个定义key的请求速率。
limit_req_zone参数说明如下。
语法：limit_req_zone key zone=name:size rate=rate;
上下文：http
用于设置共享内存区域，key可以是字符串，Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称，size为内存区域的大小，rate为速率，单位为r/s,每秒一个请求。
limit_req参数说明如下：
语法：limit_req zone=name [burst-number] [nobelay]
上下文：http、server、location
这里运用了令牌桶原理，burst=num，一个有num快令牌，令牌发完后，多出来的那些请求就会返回503。
nodelay默认在不超过burst值得前提下会排队等待处理，如果使用此参数，就会处理完num+1次请求，剩余的请求为超时，返回503。
24.nginx防CC×××
http配置：
每个×××都会产生日志
25.设置防CC×××脚本
脚本配置，自动防御
[[email protected] work]# vim cc.sh #编辑主动防御脚本
#!/bin/sh
status=`netstat -na|awk ‘$5 ~ /[0-9]+:[0-9]+/ {print $5}‘ |awk -F ":" -- ‘{print $1}‘ |sort -n|uniq -c |sort -n|tail -n 1`
NUM=`echo $status|awk ‘{print $1}‘`
IP=`echo $status|awk ‘{print $2}‘`
result=`echo "$NUM > 150" | bc`
if [ $result = 1 ]
then
echo IP:$IP is over $NUM, BAN IT!
/sbin/iptables -I INPUT -s $IP -j DROP
fi
[[email protected] work]# crontab -e #创建自动启动检测
* * * * * /server/work/cc.sh以上是关于实战经验：25种Nginx优化手段的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章