Web|Nginx基础

2021/07/24 Web 共 6110 字,约 18 分钟

nginx

1. Nginx概述

1.1 nginx简介

Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点(俄文:Рамблер)开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。

其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、简单的配置文件和低系统资源的消耗而闻名。2011年6月1日,nginx 1.0.4发布。

Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器,在BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少,并发能力强,事实上nginx的并发能力在同类型的网页服务器中表现较好,中国大陆使用nginx网站用户有:百度、京东、新浪、网易、腾讯、淘宝等。

1.2 正向代理

正向代理,意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。 Alt Text

1.3 反向代理

反向代理服务器位于用户与目标服务器之间,但是对于用户而言,反向代理服务器就相当于目标服务器,即用户直接访问反向代理服务器就可以获得目标服务器的资源。同时,用户不需要知道目标服务器的地址,也无须在用户端作任何设定。反向代理服务器通常可用来作为Web加速,即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载,提高访问效率。 Alt Text

1.4 负载均衡

负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

负载均衡(Load Balance)其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。

  • 未负载均衡前 Alt Text Alt Text

1.5 动静分离

动静分离是指在web服务器架构中,将静态页面与动态页面或者静态内容接口和动态内容接口分开不同系统访问的架构设计方法,进而提升整个服务访问性能和可维护性。

Alt Text

2. 防火墙查询操作

firewall-cmd [选项 ... ]

选项

通用选项

-h, --help    # 显示帮助信息;
-V, --version # 显示版本信息. (这个选项不能与其他选项组合);
-q, --quiet   # 不打印状态消息;

状态选项

--state                # 显示firewalld的状态;
--reload               # 不中断服务的重新加载;
--complete-reload      # 中断所有连接的重新加载;
--runtime-to-permanent # 将当前防火墙的规则永久保存;
--check-config         # 检查配置正确性;

日志选项

--get-log-denied         # 获取记录被拒绝的日志;
--set-log-denied=<value> # 设置记录被拒绝的日志,只能为 'all','unicast','broadcast','multicast','off' 其中的一个;

具体代码:

firewall-cmd --version  # 查看版本
firewall-cmd --help     # 查看帮助
 
# 查看设置:
firewall-cmd --state  # 显示状态
firewall-cmd --get-active-zones  # 查看区域信息
firewall-cmd --get-zone-of-interface=eth0  # 查看指定接口所属区域
firewall-cmd --panic-on  # 拒绝所有包
firewall-cmd --panic-off  # 取消拒绝状态
firewall-cmd --query-panic  # 查看是否拒绝
 
firewall-cmd --reload # 更新防火墙规则
firewall-cmd --complete-reload
# 两者的区别就是第一个无需断开连接,就是firewalld特性之一动态添加规则,第二个需要断开连接,类似重启服务
 
 
# 将接口添加到区域,默认接口都在public
firewall-cmd --zone=public --add-interface=eth0
# 永久生效再加上 --permanent 然后reload防火墙
 
# 设置默认接口区域,立即生效无需重启
firewall-cmd --set-default-zone=public
 
# 查看所有打开的端口:
firewall-cmd --zone=dmz --list-ports
 
# 加入一个端口到区域:
firewall-cmd --zone=dmz --add-port=8080/tcp
# 若要永久生效方法同上
 
# 打开一个服务,类似于将端口可视化,服务需要在配置文件中添加,/etc/firewalld 目录下有services文件夹,这个不详细说了,详情参考文档
firewall-cmd --zone=work --add-service=smtp
 
# 移除服务
firewall-cmd --zone=work --remove-service=smtp
 
# 显示支持的区域列表
firewall-cmd --get-zones
 
# 设置为家庭区域
firewall-cmd --set-default-zone=home
 
# 查看当前区域
firewall-cmd --get-active-zones
 
# 设置当前区域的接口
firewall-cmd --get-zone-of-interface=enp03s
 
# 显示所有公共区域(public)
firewall-cmd --zone=public --list-all
 
# 临时修改网络接口(enp0s3)为内部区域(internal)
firewall-cmd --zone=internal --change-interface=enp03s
 
# 永久修改网络接口enp03s为内部区域(internal)
firewall-cmd --permanent --zone=internal --change-interface=enp03s

3. Nginx的常用命令

进入 nginx 目录中

cd /usr/local/nginx/sbin
  1. 查看 nginx 版本号
    ./nginx -v
    
  2. 启动 nginx
    ./nginx
    
  3. 停止 nginx
    ./nginx -s stop
    
  4. 重新加载 nginx配置文件
    ./nginx -s reload
    

查询进程

ps -ef|grep nginx

4. Nginx的配置文件

4.1 nginx配置文件位置(这是我的路径)

cd /www/server/nginx/conf/nginx.conf

4.2 配置文件中的内容(简介)

全局块

从配置文件开始到 events 块之间的内容,主要会设置一些影响 nginx 服务器整体运行的配置指令,主要包括配置运行 Nginx 服务器的用户(组)、允许生成的 worker process 数,进程 PID 存放路径、日志存放路径和类型以及配置文件的引入等。

比如上面第一行配置的:

worker_process 1;

这是 Nginx 服务器并发处理服务的关键配置,worker_processes 值越大,可以支持的并发处理量也越多,但是会受到硬件、软件等设备的制约

events块

比如上面的配置:

evemts{
			worker_connections 1024;
}

events 块涉及的指令主要影响 Nginx 服务器与用户的网络连接,常用的设置包括是否开启对多 work process下的网络连接进行序列化,是否允许同时接收多个网络连接,选取哪种事件驱动模型来处理连接请求,每个 work process 可以同时支持的最大连接数等。 上述例子就表示每个 work process 支持的最大连接数为 1024. 这部分的配置对 Nginx 的性能影响较大,在实际中应该灵活配置

http块

http
    {
        include       mime.types;
        default_type  application/octet-stream;
        
        sendfile   on;
        keepalive_timeout 60;
        
server
    {
        listen 80;
        server_name localhost;
        index index.html index.htm index.php;

        #error_page   404   /404.html;
        
        location /{
        {
           root html;
           index index.html index.htm;
        }
        
        location /50x.html
        {
            root  html;
        }
    }

这算是 Nginx 服务器配置中最频繁的部分,代理、缓存和日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置都在这里。 需要注意的是:http 块也可以包括 http 全局块、server 块。

http 全局块

http 全局块配置的指令包括文件引入、MIME-TYPE 定义、日志自定义、连接超时时间、单链接请求数上限等。

server 块

这块和虚拟主机有密切关系,虚拟主机从用户角度看,和一台独立的硬件主机是完全一样的,该技术的产生是为了节省互联网服务器硬件成本。

每个 http 块可以包括多个 server 块,而每个 server 块就相当于一个虚拟主机。

而每个 server 块也分为全局 server 块,以及可以同时包含多个 locaton 块。

1、全局 server 块

最常见的配置是本虚拟机主机的监听配置和本虚拟主机的名称或 IP 配置。

2、location 块

一个 server 块可以配置多个 location 块。

这块的主要作用是基于 Nginx 服务器接收到的请求字符串(例如 server_name/uri-string),对虚拟主机名称(也可以是IP 别名)之外的字符串 (例如 前面的/uri-string)进行匹配,对特定的请求进行处理。地址定向、数据缓存和应答控制等功能,还有许多第三方模块的配置也在这里进行。

5. Nginx 配置实例- 反向代理

反向代理 实例 1

Alt Text 修改电脑hosts文件

ip  www.123,com

在 nginx 进行请求转发的配置(反向代理配置) Alt Text

反向代理 实例 2

  • 访问 http://192.168.17.129:9001/edu/ 直接跳转到 127.0.0.1:8080
  • 访问 http:// 192.168.17.129:9001/vod/ 直接跳转到 127.0.0.1:8081

(1)找到 nginx 配置文件,进行反向代理配置(记住开放端口) Alt Text

location指令说明

该指令用于匹配 URL

  • 语法如下:
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri {

}
  1. = :用于不含正则表达式的 uri 前,要求请求字符串与 uri 严格匹配,如果匹配成功,就停止继续向下搜索并立即处理该请求。
  2. ~:用于表示 uri 包含正则表达式,并且区分大小写。
  3. ~*:用于表示 uri 包含正则表达式,并且不区分大小写。
  4. ^~:用于不含正则表达式的 uri 前,要求 Nginx 服务器找到标识 uri 和请求字符串匹配度最高的 location 后,立即使用此 location 处理请求,而不再使用 location块中的正则 uri 和请求字符串做匹配。 注意:如果 uri 包含正则表达式,则必须要有 ~ 或者 ~* 标识。

    6. Nginx 配置实例- 负载均衡

    实现效果: 配置负载均衡 Alt Text

随着互联网信息的爆炸性增长,负载均衡(load balance)已经不再是一个很陌生的话题,顾名思义,负载均衡即是将负载分摊到不同的服务单元,既保证服务的可用性,又保证响应足够快,给用户很好的体验。快速增长的访问量和数据流量催生了各式各样的负载均衡产品,很多专业的负载均衡硬件提供了很好的功能,但却价格不菲,这使得负载均衡软件大受欢迎,nginx 就是其中的一个,在 linux 下有 Nginx、LVS、Haproxy 等等服务可以提供负载均衡服务。

6.1 Nginx 提供了几种分配方式(策略):

6.1.1 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。

6.1.2 weight

weight 代表权重默认为 1, 权重越高被分配的客户端越多

upstream server_pool {
server 192.168.5.21 weight = 10 ;
server 192.168.5.22 weight = 10 ;
}

6.1.3 ip_hash

每个请求按访问 ip 的 的 hash 结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器

upstream server_pool {
ip_hash ;
server 192.168.5.21:80 ;
server 192.168.5.22:80 ;
}

6.1.4 fair

(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 server_pool {
server 192.168.5.21:80 ;
server 192.168.5.22:80 ;
fair ;
}

7. Nginx 配置实例- 动静分离

什么是动静分离? Alt Text

Nginx动静分离简单来说就是把动态跟静态请求分开,不能理解成只是单纯的把动态页面和静态页面物理分离。严格意义上说应该是动态请求跟静态请求分开,可以理解成使用Nginx处理静态页面,Tomcat 处理动态页面。

动静分离从目前实现角度来讲大致分为两种

一种是纯粹把静态文件独立成单独的域名,放在独立的服务器上,也是目前主流推崇的方案; 另外一种方法就是动态跟静态文件混合在一起发布,通过nginx 来分开。 — 通过 location 指定不同的后缀名实现不同的请求转发。通过 expires参数设置,可以使浏览器缓存过期时间,减少与服务器之前的请求和流量。具体 Expires定义:是给一个资源设定一个过期时间,也就是说无需去服务端验证,直接通过浏览器自身确认是否过期即可,所以不会产生额外的流量。此种方法非常适合不经常变动的资源。(如果经常更新的文件,不建议使用Expires 来缓存),我这里设置 3d,表示在这 3 天之内访问这个URL,发送一个请求,比对服务器该文件最后更新时间没有变化,则不会从服务器抓取,返回状态码304,如果有修改,则直接从服务器重新下载,返回状态码200。

实例

放入项目路径下相关文件 Alt Text 然后配置nginx Alt Text Alt Text

8. nginx原理

  1. mater 和 和 worker Alt Text
  2. worker Alt Text

  3. 一个 master 和多个 woker 有好处 (1)可以使用 nginx –s reload 热部署,利用 nginx 进行热部署操作 (2)每个 woker 是独立的进程,如果有其中的一个 woker 出现问题,其他 woker 独立的,继续进行争抢,实现请求过程,不会造成服务中断

  4. 设置多少个 woker worker 数和服务器的 cpu 数相等是最为适宜的
  5. 连接数 worker_connection 第一个:发送请求,占用了 woker 的几个连接数? 答案:2或者4个 第二个:nginx 有一个 master ,有四个 woker ,每个 woker 支持最大的连接数 1024 ,支持的最大并发数是多少? 普通的静态访问最大并发数是 worker_connections*worker_processes /2 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/4

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