Nginx的基礎應用
Nginx是一款輕量級的Web和反向代理伺服器，它的誕生主要是為了解決C10K的問題，它具有較多的特性；
Nginx的特性：
1、模組化設計，具有較好的擴充套件性
2、具有高可靠性
3、支援熱部署：可以在不影響使用者使用的情況下，升級老版本；可以不停機更新配置檔案、更換日誌檔案、更換伺服器程式版本
4、低消耗記憶體：10K個keepalive連線模式下的非活動連線僅消耗2.5M記憶體
5、是event-driven事件驅動模型：具有一個主程序，多個子程序，每個子程序響應多個請求
Nginx的基本功能：
1、靜態資源的web伺服器
2、可以作為http協議的正反向代理伺服器
正向代理：Nginx作為伺服器，可直接響應資源給客戶端
反向代理：Nginx作為代理器，客戶端不直接和伺服器交流，而是通過和代理伺服器的代理器來交流；通過代理器來讀取伺服器中的資源，從而響應給客戶端
3、支援pop3/imap4協議反向代理伺服器
4、支援FastCGI、UWSGI等
5、支援模組化：例如ssl、zip
Nginx的程式架構圖：
Master：Master為主程序，主要作用是載入配置檔案、管理worker程序、可進行平滑升級
Worker：worker為子程序，由master主程序生成，一個worker程序可以處理多個客戶端請求；主要作用是接受客戶端請求、http代理、FastCGI代理、Memcache代理、在磁碟內快取以及管理磁碟內的快取
準備環境：
| 虛擬機器1：nginx | IP：172.18.42.200 |
| 虛擬機器2：httpd（後端主機） | IP：172.18.42.201 |
| 虛擬機器3：httpd（後端主機） | IP：172.18.42.202 |
一、實現“ngx_http_auth_basic_module”認證機制
1、虛擬機器1安裝nginx服務
[[email protected]~]#yuminstallnginx
2、編輯nginx主配置檔案
[[email protected]~]#vim/etc/nginx/nginx.conf##nginx的主配置檔案 server{ listen80;##監聽的埠 server_namelocalhost; root/www/lweim/;##指定讀取資源路徑 location/nginx{ auth_basic"ShowyourInformation";##指定提示頁 auth_basic_user_file/etc/nginx/.ngxpasswd;##指定密碼檔案路徑 } } [[email protected]nginx]#htpasswd-c-m/etc/nginx/.ngxpasswdlweim##建立虛擬使用者“lweim” -c：當.nginxpasswd這個檔案不存在時需使用 -m：使用md5演算法 [[email protected]~]#echo"172.18.42.200Nginx1">/www/lweim/nginx/index.html
3、訪問web頁面
二、實現“ngx_http_stub_status_module”基本狀態資訊
1、編輯配置檔案
[[email protected]~]#vim/etc/nginx/nginx.conf server{ listen80; server_namelocalhost; root/www/lweim/; location/status{##指明狀態頁面目錄 stub_statuson;##開啟狀態頁 } } [[email protected]~]#mkdir/www/lweim/status/##建立狀態頁目錄
2、訪問web
Active connections：處於活動狀態的客戶端連線數量
Accepts：已經接受客戶端的總請求數量
Handled：已經處理客戶單的總請求數量
Request：客戶端發出的總請求數量
Reading：正在讀取客戶端請求報文首部的連線數量
Writing：正在向客戶端傳送響應報文的連線數量
Waiting：正在等待客戶端發出請求的空閒程序數
三、實現“ngx_http_ssl_module”https請求
1、在未修改配置檔案之前嘗試訪問“https://172.18.42.200”
2、修改配置檔案
server{
listen80;
server_namelocalhost;
root/www/lweim/;
}
server{
listen443ssl;##https監聽在tcp的443埠
server_namelocalhost;
ssl_certificate/etc/nginx/ssl/ngx.crt;##指明ngx.crt的檔案路徑
ssl_certificate_key/etc/nginx/ssl/ngx.key;##指明ngx.key的檔案路徑
ssl_session_cacheshared:SSL:1m;
ssl_session_timeout5m;
ssl_ciphersHIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_cipherson;
location/nginx{
}
}Ssl on | off：是否啟用當前虛擬主機的ssl功能
Ssl_ certificate file：當前虛擬主機使用的PEM格式的證書檔案
Ssl_certificate_key file：當前虛擬機器使用的證書檔案中的公鑰配對的私鑰檔案路徑，依然是PEM格式
Ssl_protocols [SSLv2] [SSLv3] [TLSv1] [TLSv1.1] [TLSv1.2]：表示ssl協議的版本；摩恩為後3個
Ssl_session_cache off | none | [ builtin [ : size ] ] [ shard : name : size ]：指明ssl會話快取的機制
builtin：使用openssl內建的快取機制，對此機制為各worker獨有
shared：在各個worker程序共享的快取
name：快取空間的名稱
size：快取空間的大小以位元組為單位，每1MB記憶體可快取4000個會話
Ssl_session_time timeout：ssl會話時長，指ssl session cache中快取條目時長
3、再次訪問web
四、實現“ngx_http_rewrite_module”重寫url
1、修改配置檔案
location/{
rewrite(.*)\.html$$1.txtlast;
rewrite(.*)\.txt$$1.jpgbreak;
}
##當用戶第一次請求uri中以html結尾時，會把uri重寫為以txt結尾並重新開始迴圈；
隨後匹配到第二條rewrite，把uri中的txt更改為以jpg結尾的檔案並響應給客戶端rewrite regex replacement [flag]
regex：基於正則表示式，用於匹配使用者請求的url
replacement：為重寫的結果
Flag：
Last：重寫完成後停止對當前uri在location中的後續其他操作，而後更改為對新的uri做出新一輪處理
Break：重寫完成後停止對當前uri在當前location中的後續其他操作，直接返回給客戶端
Redirect：重寫完成後，臨時返回給客戶端一個新的URL，隨後瀏覽器在根據新的URL請求新的資源；響應碼為302
Premanent：重寫完成後，永久返回給客戶端一個新的URL，隨後瀏覽器在根據新的URL請求信的資源；響應碼為301
2、訪問web服務
五、實現“ngx_http_gizp_module”壓縮功能：只能用在http上下文
1、修改nginx配置檔案
http{
gzipon;
gzip_comp_level6;
gzip_disablemsie6;
gzip_http_version1.0;
gzip_typestext/plain;
}Gzip on | off：啟用或禁用gzip壓縮響應報文
Gzip_comp_level level：指定壓縮比，1-9；預設為1
Gzip_disable regex：regex是匹配客戶端瀏覽器型別的模式，表示對所有匹配到的瀏覽器下不執行壓縮響應
Gzip_min_length length：觸發啟用先壓縮功能的響應報文的最小長度
Gzip_http_version：設定啟用壓縮響應功能時，協議的最小版本
Gzip_types：指定僅執行壓縮的資源內容型別；預設為text/html
gzip_types text/plain、text/css、text/xml、application/x-javascript、application/xml、application/json、application/java-script;
2、訪問web
六、實現“ngx_http_fastcgi_module”
1、虛擬機器2安裝php-fpm服務
[[email protected]~]#yuminstallphp-fpm-y##安裝php-fpm服務 [[email protected]~]#vim/etc/php-fpm.d/www.conf##修改php-fpm的配置檔案 listen=172.18.42.201:9000##監聽本地能與外部通訊的IP地址 listen.allowed_clients=172.18.42.200##監聽具有httpd服務的IP [[email protected]~]#ss-tnl StateRecv-QSend-QLocalAddress:PortPeerAddress:Port LISTEN0128172.18.42.201:9000*:*
Nginx和php結合的方式只有fpm；php-fpm的工作方式類似於httpd的prefork模組
Listen = ：指明本地能與外部通訊的地址
Listen.allow_clients = ：指明具有httpd服務的IP
Pm = dynamic | static
Pm.start_servers：啟動fpm程序時啟動的工作程序數量
Pm.min_spare_servers：最少空閒程序數
Pm.max_spare_servers：最大空閒程序數
Pm.max_children：最大工作程序數
2、修改nginx的配置檔案
location~\.php${
fastcgi_pass172.18.42.201:9000；##指明fpm-php服務的IP
fastcgi_indexindex.php;
fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME/web/lweim/$fastcgi_script_name;
includefastcgi_params;
}Fastcgi_pass：用來指明代理那個伺服器（裝了php-fpm的伺服器能與外部監聽的地址）
Fastcgi_index：fastcgi應用的主頁面名稱
Fastcgi_param：傳遞給fpm伺服器引數
3、訪問web
七、實現“fastcgi_cache_path”快取：只能用在http上下文
1、修改nginx的配置檔案
[[email protected]~]#vim/etc/nginx/nginx.conf http{ fastcgi_cache_path/var/cache/nginx/fastcgilevels=1:2keys_zone=ngxcache:10m;##定義快取 } location~\.php${ fastcgi_pass172.18.42.201:9000; fastcgi_indexindex.php; fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME/web/lweim/$fastcgi_script_name; includefastcgi_params; fastcgi_cachengxcache;##指明快取名稱 fastcgi_cache_key$request_uri;##定義快取鍵 fastcgi_cache_valid20030210m;##狀態碼200、302快取10分鐘 fastcgi_cache_valid3011h;##狀態碼301快取1個小時 fastcgi_cache_valid4042h;##狀態碼404快取2個小時 }
Fastcgi_cache_path path：指明快取檔案的路徑
Fastcgi_cache zone | off：是否啟用快取，如果啟用，需要指明快取與那個cache檔案中
Fastcgi_cache_key string：定義要使用的快取鍵
Fastcgi_cache_methods GET | HEAD | POST：快取那些型別的請求的相關資料
Fastcgi_cache_vaild [code..] time：對不同響應碼設定其可快取時間
2、檢視快取目錄
[[email protected]~]#tree/var/cache/nginx/fastcgi/ /var/cache/nginx/fastcgi/ ├──1 │└──af │└──e251273eb74a8ee3f661a7af00915af1 ├──b │└──fe │└──c86156f7dcfecf44876ca30d1bac7feb └──e └──39 └──f46b8508aa08a6f8670fb088b8a9739e
八、實現“ngx_http_proxy_module”
1、修改nginx配置檔案
[[email protected]]#vimnginx.conf location~.*\.txt${##txt結尾的檔案由虛擬機器2來響應 proxy_pass } location~.*\.jpg${ proxy_pass##jpg結尾的檔案由虛擬機器3來響應 }
（1）當proxy_pass後面的路徑不帶uri時，會將其location中的uri傳遞給後端主機
location/bbs{
proxy_passhttp://172.18.42.200;
}
##最終請求的路徑為http://172.18.42.200/bbs（2）當proxy_pass後面路徑是一個uri時，它會將location中的uri替換為proxy_pass的後端主機
location/bbs{
proxy_passhttp://172.18.42.200/;
}
##最終請求的路徑為http://172.18.42.200；把“/bbs/”當做成“/”（3）如果location定義其uri時使用了正則表示式模式匹配機制，則proxy_pass後的路徑一定不能帶uri
location~*\.php${
proxy_pass
}2、配置虛擬機器2
[[email protected]~]#yuminstallhttpd-y [[email protected]~]#echo"172.18.42.201txt">/var/www/html/wtc.txt [[email protected]~]#systemctlstarthttpd.service
3、配置虛擬級3
[[email protected]~]#yuminstallhttpd-y [[email protected]~]#mv/root/wawa.jpg/var/www/html/wtc.jpg [[email protected]~]#systemctlstarthttpd.service
4、訪問web
九、實現“proxy_set_header”，讓後端主機記錄源IP
1、在未修改配置檔案之前檢視後端主機的記錄日誌
[[email protected]~]#tail/var/log/httpd/access_log 172.18.42.200--[25/May/2016:19:20:34+0800]"GET/wtc.txtHTTP/1.0"20018"-""Mozilla/5.0(WindowsNT6.1;WOW64;rv:46.0)Gecko/20100101Firefox/46.0" 172.18.42.200--[25/May/2016:19:20:34+0800]"GET/wtc.txtHTTP/1.0"20018"-""Mozilla/5.0(WindowsNT6.1;WOW64;rv:46.0)Gecko/20100101Firefox/46.0" ##後端主機記錄的訪問IP都是nginx自身的的IP
2、修改nginx的配置檔案
[[email protected]nginx]#vimnginx.conf location~.*\.txt${ proxy_passhttp://172.18.42.201; proxy_set_headerX-Real_IP$remote_addr; }
3、修改虛擬機器2httpd的配置檔案
[[email protected]~]#vim/etc/httpd/conf/httpd.conf #LogFormat"%h%l%u%t\"%r\"%>s%b\"%{Referer}i\"\"%{User-Agent}i\""combined LogFormat"%{X-Real_IP}i%l%u%t\"%r\"%>s%b\"%{Referer}i\"\"%{User-Agent}i\""combined
4、訪問web之後檢視後端主機的記錄日誌
[[email protected]~]#tail/var/log/httpd/access_log 172.18.250.14--[25/May/2016:19:27:41+0800]"GET/wtc.txtHTTP/1.0"304-"-""Mozilla/5.0(Wi 172.18.250.14--[25/May/2016:19:27:41+0800]"GET/wtc.txtHTTP/1.0"304-"-""Mozilla/5.0(Wi 172.18.250.14--[25/May/2016:19:27:41+0800]"GET/wtc.txtHTTP/1.0"304-"-""Mozilla/5.0(Wi ##記錄的訪問IP“172.18.250.14”為物理機的IP，做日誌分析才有意義
十、實現實現“proxy_cache”快取
1、修改nginx配置檔案
http{
proxy_cache_path/var/cache/nginx/proxylevels=1:2keys_zone=ngxcache:10m;
}
location~.*\.txt${
proxy_passhttp://172.18.42.201;
proxy_set_headerX-Real_IP$remote_addr;
proxy_cachengxcache;
proxy_cache_key$request_uri;
proxy_cache_valid2003024041h;
}2、訪問web之後檢視快取目錄
[email protected]~]#tree/var/cache/nginx/proxy/ /var/cache/nginx/proxy/ └──5 └──fd └──19cbf2faabf255f790ebd83de4a42fd5
十一、實現“ngx_http_upstream_module”負載均衡
1、修改nginx配置檔案
http{
upstreamweb{##定義一個伺服器組
server172.18.42.201weight=1;
server172.18.42.202weight=2;
}
}
location/{
proxy_pass##引用伺服器組
}
}
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.202WebServer2.
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.202WebServer2.
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
##實現了負載均衡Upstream name {……}
定義後端伺服器組，可直接使用字串
Server address {parameters}：指明伺服器的地址和相關引數
address：
IP[ : PORT ]：給定IP地址
HOSTNAME[ : PORT ]：當後端有多個虛擬主機時，應該使用hostname定義
Unix：/path/to/some_sock_file
parameters：
Weight=number：後端伺服器權重
Max_fails=number：設定最大失敗重試次數
Fail_timeout time：設定伺服器不可用的超時時長
Backup：備用主機；定義後端主機是否為一個sorry_server
Down：手動標記後自動下面，不在處理任何請求
2、實現源地址雜湊排程演算法
http{
upstreamweb{
server172.18.42.201weight=1;
server172.18.42.202weight=2;
ip_hash;##源地址雜湊演算法；將來自同一使用者的請求始終發往同一主機上
}
}
location/{
proxy_passhttp://web;
}
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
[[email protected]~]#curlhttp://172.18.42.200
<h1>
172.18.42.201WebServer1
</h1>
##響應請求的始終是一臺後端主機Ip_hash：源地址雜湊演算法，只能用在upstream上下文；指定排程演算法
Least_conn：最少連線排程方法，只能用在upstream上下文
Keepalive：指明嘗試連線後端主機次數，只能用在upstream上下文中
3、“Health_check”對後端主機做健康檢測：只能用在location上下文
Interval=number：檢測的頻度，預設為5s
Fails=number：判定為失敗的檢測次數
Passes=number：判定為檢測成功的次數
Uri=uri：執行健康狀態監測時請求的uri
Match=name：基於哪個match做檢測結果為“成功”或者“失敗”的判斷
Port=port：向伺服器的那個埠發起健康狀態檢測請求
4、“match name”對後端主機做健康狀態監測時，定義其結果判斷標準的標準指令：只能用於http上下文
Status：期望的響應碼
Status CODE
Status ！CODE
Status CODE~CODE
Header：基於響應首部進行判斷
Header HEADER=VALUE
Header HEADER！=VALUE
Header [!]HEADER
Header Header ~ VALUE
Body：期望的響應碼報文的主體部分應該有的內容
Body ~ “CONTENT”
Body ！~ “CONNTENT”
5、“hash key”：定義排程方法，可自定義基於何種資訊（key）進行繫結：只能用在upstream上下文
Hash $remote_addr：根據後端主機的IP地址進行繫結
Hash $request_uri：繫結第一次訪問的伺服器，以後每次的訪問都指定元的的那臺伺服器
Hasg $cookie_username：根據客戶端的cookie
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