從頭到尾掌握Nginx（一）-創(chuàng)新互聯(lián)

1）Nginx服務(wù)概述

Nginx由俄羅斯的lgor Sysoev開發(fā)，專為性能優(yōu)化而開發(fā)，其最知名的優(yōu)點(diǎn)就是它的穩(wěn)定性和低系統(tǒng)資源消耗、以及對(duì)HTTP并發(fā)連接的高處立能力（單臺(tái)物理服務(wù)器可支持30000~50000個(gè)并發(fā)請(qǐng)求）。正因?yàn)槿绱耍罅刻峁┥缃痪W(wǎng)絡(luò)、新聞資訊、電子商務(wù)及虛擬主機(jī)等服務(wù)的企業(yè)紛紛選擇Nginx來提供Web服務(wù)。

創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家以網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、品牌設(shè)計(jì)、軟件運(yùn)維、成都網(wǎng)站推廣、小程序App開發(fā)等移動(dòng)開發(fā)為一體互聯(lián)網(wǎng)公司。已累計(jì)為被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等眾行業(yè)中小客戶提供優(yōu)質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)建站和軟件開發(fā)服務(wù)。

搭建Web服務(wù)如果是為了解析靜態(tài)網(wǎng)頁、動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁等、不需要太多的功能，那么Nginx絕對(duì)是選。

2）安裝Nginx

本次案例采用yum的方式進(jìn)行安裝，不過不使用epel源，因?yàn)檫@個(gè)nginx版本更新的太快了，導(dǎo)致epel根本趕不上Nginx的更新速度，所以我們采用官方的yum的yum源進(jìn)行配置！

[root@nginx ~]# yum install -y gcc gcc- c++ autoconf pcre pcre-devel make automake wget httpd-tools vim tree
#由于是最小化安裝的系統(tǒng)，所以安裝一些必要的軟件
[root@nginx ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
#配置nginx的yum源，Nginx官方也有相應(yīng)的配置信息
[nginx]
name=nginx_repo 
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
#該yum源默認(rèn)情況下安裝的是nginx最新的、穩(wěn)定版
[root@nginx ~]# yum -y install nginx              #安裝nginx
[root@nginx ~]# nginx -v             #查看nginx的版本
nginx version: nginx/1.16.1

3）Nginx安裝目錄

為了更清晰的了解 Nginx 軟件的全貌，有必要介紹下 Nginx 安裝后整體的?錄結(jié)構(gòu)及?件功能。

[root@nginx ~]# rpm -ql nginx
#查看與nginx相關(guān)的目錄

下圖對(duì)nginx的安裝目錄進(jìn)行詳細(xì)的解釋！
從頭到尾掌握Nginx（一）

4）Nginx的編譯參數(shù)

[root@nginx ~]# nginx -V
#查看nginx的編譯參數(shù)

下圖展示了Nginx編譯參數(shù)選項(xiàng)以及作用！
從頭到尾掌握Nginx（一）

5）Nginx常用模塊

Nginx模塊分為 Nginx官?模塊以及Nginx第三?模塊！如圖表：

Nginx編譯選項(xiàng)	模塊作用
ngx_http_core_module	包含?些核?的http參數(shù)配置，對(duì)應(yīng)Nginx的配置區(qū)塊部分
ngx_http_access_module	訪問控制模塊，?來控制?站?戶對(duì)Nginx的訪問
ngx_http_gzip_module	壓縮模塊，對(duì)Nginx返回的數(shù)據(jù)壓縮，屬于性能優(yōu)化模塊
ngx_http_fastcgi_module	fastci模塊，和動(dòng)態(tài)應(yīng)?相關(guān)的模塊，例如PHP
ngx_http_proxy_module	proxy代理模塊
ngx_http_upstream_module	負(fù)載均衡模塊，可以實(shí)現(xiàn)?站的負(fù)載均衡功能及節(jié)點(diǎn)的健康檢查
ngx_http_rewrite_module	URL地址重寫模塊
ngx_http_limit_conn_module	限制?戶并發(fā)連接數(shù)及請(qǐng)求數(shù)模塊
ngx_http_limit_req_module	限制Nginx request processing rate根據(jù)定義的key
ngx_http_log_module	訪問?志模塊，以指定的格式記錄Nginx客戶訪問?志等信息
ngx_http_auth_basic_module	Web認(rèn)證模塊，設(shè)置Web?戶通過賬號(hào)密碼訪問Nginx
nginx_http_ssl_module	ssl模塊，?于加密的http連接，如https

6）Nginx內(nèi)置變量

$uri：當(dāng)前請(qǐng)求的URI，不帶參數(shù)；
$request_uri：請(qǐng)求的URI，帶完整參數(shù)；
$host：http請(qǐng)求報(bào)文中host首部，如果沒有則以處理此請(qǐng)求的虛擬主機(jī)名稱名代替；
$hostname：nginx服務(wù)運(yùn)行在主機(jī)的主機(jī)名；
$remote_addr：客戶端IP；
$remote_port：客戶端端口；
$remote_user：使用用戶認(rèn)證時(shí)客戶端用戶輸入的用戶名；
$request_filename：用戶請(qǐng)求中的URI經(jīng)過本地root或alias轉(zhuǎn)換后映射的本地文件路徑；
$request_method：請(qǐng)求方法：GET、POST、PUT
$server_addr：服務(wù)器地址；
$server_name：服務(wù)器名稱；
$server_port：服務(wù)器端口；
$server_protocol：服務(wù)器向客戶端發(fā)送響應(yīng)時(shí)的協(xié)議，如http/1.1 http/1.0；
$scheme：在請(qǐng)求中使用scheme，作用是截取http://xxxx.com中的http；
$http_HEADER：匹配請(qǐng)求報(bào)文中指定的HEADER；
$http_host：匹配請(qǐng)求報(bào)文中的host首部；
$document_root：當(dāng)前請(qǐng)求映射到的root配置；
$http_user_agent：從http請(qǐng)求的頭部信息中，獲取客戶端的訪問設(shè)備；
$status：響應(yīng)報(bào)文返回的狀態(tài)碼；
$body_bytes_sent：從服務(wù)端響應(yīng)給客戶端body信息大??；
$http_referer：http上一級(jí)頁面，防盜鏈、用戶行為；
$http_x_forwarded_for：http請(qǐng)求攜帶的http信息；
$time_local：nginx的時(shí)間；

7）Nginx的配置文件

Nginx主配置?件 /etc/nginx/nginx.conf 是?個(gè)純?本類型的?件，整個(gè)配置?件是以區(qū)塊的形式組織的。?般，每個(gè)區(qū)塊以?對(duì)?括號(hào) {} 來表示開始與結(jié)束。

//nginx默認(rèn)配置語法
user                                                                //設(shè)置nginx服務(wù)的系統(tǒng)使??戶
worker_processes                //?作進(jìn)程, 配置和CPU個(gè)數(shù)保持?致
error_log                                           //錯(cuò)誤?志, 后?接?的是路徑
pid                                                                 //Nginx服務(wù)啟動(dòng)時(shí)的pid
//events事件模塊
events  {               //事件模塊                                              
                worker_connections      //每個(gè)worker進(jìn)程?持的最?連接數(shù)
                use                                                                 //內(nèi)核模型,select,poll,epoll
}
//?虛擬主機(jī)的配置或公共配置定義在http{}段內(nèi), server{}段外
http    {
...             
                //必須使?虛擬機(jī)配置站點(diǎn),  每個(gè)虛擬機(jī)使??個(gè)server{}段
                'server'    {
                                listen  80;             //監(jiān)聽端?, 默認(rèn)80
                                server_name     localhost;  //提供服務(wù)的域名或主機(jī)名

                                //控制?站訪問路徑
                                'location'  /   {
                                                root            /usr/share/nginx/html;          //存放?站路徑
                                                index       index.html  index.htm;              //默認(rèn)訪問???件
                                }

                                //指定錯(cuò)誤代碼,   統(tǒng)?定義錯(cuò)誤??,   錯(cuò)誤代碼重定向到新的Locaiton
                                error_page          500 502 503 504     /50x.html;
                                'location'  =   /50x.html   {
                                                root            html;
                                }
                }
                ...
                //第?個(gè)虛擬主機(jī)配置
                'server'    {
                ...
                }
}

8）Nginx日志配置

//配置語法: 包括: error.log   access.log
Syntax: log_format  name    [escape=default|json]   string  ...;
Default:                log_format  combined    "...";
Context:                http
//Nginx默認(rèn)配置
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

//Nginx?志變量
$remote_addr                //表示客戶端地址
$remote_user                //http客戶端請(qǐng)求nginx認(rèn)證?戶名
$time_local                 //Nginx的時(shí)間
$request                                //Request請(qǐng)求?,   GET等?法、http協(xié)議版本
$status                                 //respoence返回狀態(tài)碼
$body_bytes_sent                //從服務(wù)端響應(yīng)給客戶端body信息??
$http_referer                           //http上?級(jí)??,    防盜鏈、?戶?為分析
$http_user_agent                //http頭部信息, 客戶端訪問設(shè)備
$http_x_forwarded_for           //http請(qǐng)求攜帶的http信息

9）Nginx狀態(tài)監(jiān)控

--with-http_stub_status_module 記錄 Nginx 客戶端基本訪問狀態(tài)信息！
具體配置如下:

    location    /mystatus   {
                stub_status on;
                access_log  off;
}
//Nginx_status概述
Active  connections:2               //Nginx當(dāng)前活躍連接數(shù)
server  accepts handled requests
16                  16                  19
server表示Nginx處理接收握?總次數(shù)。
accepts表示Nginx處理接收總連接數(shù)。
請(qǐng)求丟失數(shù)=(握?數(shù)-連接數(shù))可以看出,本次狀態(tài)顯示沒有丟失請(qǐng)求。
handled requests，表示總共處理了19次請(qǐng)求。
Reading                 Nginx讀取數(shù)據(jù)
Writing                 Nginx寫的情況
Waiting             Nginx開啟keep-alive?連接情況下,    既沒有讀也沒有寫,   建?連接情況

10）Nginx下載站點(diǎn)

Nginx默認(rèn)是不允許列出整個(gè)目錄瀏覽下載的！

Syntax: autoindex   on  |   off;
Default:                
autoindex   off;
Context:                http,   server, location
//autoindex常?參數(shù)
autoindex_exact_size    off;
默認(rèn)為on， 顯示出?件的確切??，單位是bytes。
修改為off，顯示出?件的?概??，單位是kB或者M(jìn)B或者GB。
autoindex_localtime on;
默認(rèn)為off，顯示的?件時(shí)間為GMT時(shí)間。
修改為on， 顯示的?件時(shí)間為?件的服務(wù)器時(shí)間。
charset utf-8,gbk;
默認(rèn)中??錄亂碼，添加上解決亂碼。

配置目錄瀏覽功能

//開啟?錄瀏覽
        location /down {
                            root    /usr/share/nginx/html;
                            autoindex       on;
                            autoindex_localtime     on;
                            autoindex_exact_size    off;
        }

11）Nginx訪問限制

連接頻率限制：limit_conn_module
請(qǐng)求頻率限制：limit_req_module

http協(xié)議的連接與請(qǐng)求
HTTP是建?在TCP, 在完成HTTP請(qǐng)求需要先建?TCP三次握?（稱為TCP連接）,在連接的基礎(chǔ)上在HTTP請(qǐng)求。
從頭到尾掌握Nginx（一）
HTTP協(xié)議的連接與請(qǐng)求

HTTP協(xié)議版本	連接關(guān)系
HTTP1.0	TCP不能復(fù)用
HTTP1.1	順序性TCP復(fù)用
HTTP2.0	多路復(fù)用TCP復(fù)用

HTTP請(qǐng)求建立在一次TCP連接基礎(chǔ)上；
一次TCP請(qǐng)求至少產(chǎn)生一次HTTP請(qǐng)求；

1）Nginx連接限制

//Nginx連接限制語法
Syntax:     limit_conn_zone key zone=name:size;
Default:    —
Context:    http
Syntax: limit_conn  zone    number;
Default:    —
Context:    http,   server, location
//具體配置如下:
http    {
//http段配置連接限制,  同?時(shí)刻只允許?個(gè)客戶端IP連接
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:10m;
                ...
                server  {
                ...     
                                location    /   {
                                //同?時(shí)刻只允許?個(gè)客戶端IP連接
                                limit_conn  conn_zone   1;
                                }
//壓?測(cè)試
yum install -y  httpd-tools
ab  -n  50  -c  20      http://127.0.0.1/index.html

2）Nginx請(qǐng)求限制

//Nginx請(qǐng)求限制語法
Syntax:     limit_req_zone  key zone=name:size  rate=rate;
Default:    —
Context:    http
Syntax: limit_conn  zone    number  [burst=number]  [nodelay];
Default:    —
Context:    http,   server, location
//具體配置如下:
http    {
//http段配置請(qǐng)求限制,  rate限制速率，限制?秒鐘最多?個(gè)IP請(qǐng)求
limit_req_zone  $binary_remote_addr zone=req_zone:10m   rate=1r/s;
                ...
                server  {
                ...     
                                location    /   {
                                //1r/s只接收?個(gè)請(qǐng)求,其余請(qǐng)求拒絕處理并返回錯(cuò)誤碼給客戶端
                                                limit_req   zone=req_zone;
                                //請(qǐng)求超過1r/s,剩下的將被延遲處理,請(qǐng)求數(shù)超過burst定義的數(shù)量,   多余的請(qǐng)求返回503
                                                #limit_req  zone=req_zone   burst=3 nodelay;
                                }
//壓?測(cè)試
yum install -y  httpd-tools
ab  -n  50  -c  20      http://127.0.0.1/index.html

連接請(qǐng)求沒有請(qǐng)求限制有效？
1）多個(gè)請(qǐng)求可以建?在?次的TCP連接之上, 那么我們對(duì)請(qǐng)求的精度限制，當(dāng)然?對(duì)?個(gè)連接的限制會(huì)更加的有效；
2）因?yàn)橥?時(shí)刻只允許?個(gè)連接請(qǐng)求進(jìn)?；
3）但是同?時(shí)刻多個(gè)請(qǐng)求可以通過?個(gè)連接進(jìn)?；
4）所以請(qǐng)求限制才是?較優(yōu)的解決?案；

12）Nginx訪問控制

基于IP的訪問控制：http_access_module
基于?戶登陸認(rèn)證：http_auth_basic_module

1）基于IP的訪問控制

//允許配置語法
Syntax: allow   address |   CIDR    |   unix:   |   all;
Default:        -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//拒絕配置語法
Syntax: deny    address |   CIDR    |   unix:   |   all;
Default:        -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//配置拒絕某?個(gè)IP,    其他全部允許
location    ~   ^/1.html    {
                root    /usr/share/nginx/html;
                index   index.html;
                deny    192.168.10.1;                    #注意檢查順序是從上往下
                allow   all;
}
//只允許某?個(gè)?段訪問,其它全部拒絕
location    /   {
                root            html;
                index       index.php   index.html  index.htm;
                allow           192.168.10.0/24;
                deny                all;
}

http_access_module局限性：
從頭到尾掌握Nginx（一）
下圖是使?http_x_forwarded_for記錄真實(shí)客戶端IP地址以及代理服務(wù)器IP

解決方案：
1）采?HTTP頭信息控制訪問, 代理以及web服務(wù)開啟 http_x_forwarded_for；
2）結(jié)合geo模塊；
3）通過HTTP?動(dòng)以變量傳遞；

2）基于用戶登錄認(rèn)證

//配置語法
Syntax: auth_basic  string| off;
Default:    auth_basic  off;
Context: http,  server, location,   limit_except
//?戶密碼記錄配置?件
Syntax: auth_basic_user_file    file;
Default:    -
Context:    http,   server, location,   limit_except
//需要安裝依賴組件
[root@nginx ~]# yum install httpd-tools
[root@nginx ~]# htpasswd    -c  /etc/nginx/auth_conf    zhangsan     #新創(chuàng)建的用戶
[root@nginx ~]# htpasswd    -b  /etc/nginx/auth_conf    lisi 123456     #增加用戶需使用-b選項(xiàng)并指定密碼
//可在http,server,location下添加如下信息
auth_basic  "請(qǐng)輸入用戶名及密碼!";
auth_basic_user_file    /etc/nginx/auth_conf;

用戶認(rèn)證局限性：
1）用戶信息依賴文件方式；
2）用戶管理文件過多，無法聯(lián)動(dòng)；
3）操作管理機(jī)械，效率低下；

解決方法：
1）Nginx結(jié)合LUA實(shí)現(xiàn)高效認(rèn)證；
2）Nginx結(jié)合nginx-auth-ldap模塊；

13）Nginx虛擬主機(jī)

所謂虛擬主機(jī)，在web服務(wù)器?是?個(gè)獨(dú)?的?站站點(diǎn)，這個(gè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)獨(dú)?的域名(也可能是IP或端?)，具有獨(dú)?的程序及資源?錄，可以獨(dú)?地對(duì)外提供服務(wù)供?戶訪問。

1）配置基于域名的虛擬主機(jī)

1.創(chuàng)建web站點(diǎn)?錄
[root@nginx conf]#  mkdir   /soft/code/{www,bbs}
[root@nginx conf]#  echo    "www"   >   /soft/code/www/index.html
[root@nginx conf]#  echo    "bbs"   >   /soft/code/bbs/index.html
2.配置虛擬主機(jī)
[root@nginx conf]#  cat conf.d/{www,bbs}.conf
server  {
                listen  80;
                server_name     www.nginx.com;
                root    /soft/code/www;
                ...
}
server  {
                ...
                listen 80;
                server_name     bbs.nginx.com;
                root    /soft/code/bbs;
}

2）配置不同端?訪問不同虛擬主機(jī)

//僅修改listen監(jiān)聽端?即可,  但不能和系統(tǒng)端?發(fā)?沖突
server  {
                ...
                listen 8001;
                ...
}
server  {
                ...
                listen  8002;
                ...
}

3）配置虛擬主機(jī)別名

所謂虛擬主機(jī)別名，就是虛擬主機(jī)設(shè)置除了主域名以外的?個(gè)域名，實(shí)現(xiàn)?戶訪問的多個(gè)域名對(duì)應(yīng)同?個(gè)虛擬主機(jī)?站的功能。
以www.nginx.com 域名的虛擬主機(jī)為例:為其增加?個(gè)別名nginx.com時(shí),出現(xiàn)?站內(nèi)容和訪問www.nginxi.com 是?樣的,具體配置如下：

//默認(rèn)配置
[root@nginx ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
server  {
                listen 80;
                server_name www.nginx.com;
}
//別名配置
[root@LNMP  ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
server  {
                listen  80;
                server_name     www.nginx.com   nginx.com;
                ...
}
//使?Linux下curl測(cè)試結(jié)果
[root@LNMP  conf]#  curl    nginx.com
www.nginx.com
[root@LNMP  conf]#  curl    www.nginx.com
www.nginx.com
//訪問帶www和不帶www是?樣的, 除了別名實(shí)現(xiàn)也可以通過rewrite實(shí)現(xiàn)

————————本文到此結(jié)束，感謝閱讀————————————

標(biāo)題名稱：從頭到尾掌握Nginx（一）-創(chuàng)新互聯(lián)
本文鏈接：http://jinyejixie.com/article4/egcie.html

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