DAY49 Nginx服务配置

Garrix
186 阅读6分钟

Nginx概述

Nginx：

Nginx 是开源、高性能、高可靠的 Web 和反向代理服务器，而且支持热部署，几乎可以做到 7 * 24 小时不间断运行，即使运行几个月也不需要重新启动，还能在不间断服务的情况下对软件版本进行热更新。

对HTTP并发连接的处理能力高，单台物理服务器可支持30000~50000个并发请求。

Apache：

Apache是以进程为基础的结构，进程要比线程消耗更多的系统开支，不太适用于多处理器环境，因此，在一个apache Web站点扩容时，通常是增加服务器或扩充群集节点而不是增加处理器。

Nginx和Apache的差异

NginxApache
nginx是一个基于事件的web服务器apache是一个基于流程的服务器
所有请求都由一个线程处理单个线程处理单个请求
nginx避免子进程的概念apache是基于子进程的
nginx类似于速度apache类似于功率
nginx在内存消耗和连接方面比较好apache在内存消耗和连接上没有提高
nginx在负载均衡方面表现较好当流量到达进程极限时，apache将拒绝新的连接。
nginx不支持IBMI和openvms一样的osapache支持更多的os
nginx只具有核心功能apache提供了比nginx更多的功能
nginx的性能和可伸缩性不依赖于硬件apache依赖于cpu和内存等硬件组件
Nginx支持热部署Apache不支持热部署

Apache：  创建多个进程或线程，而每个进程或线程都会为其分配cpu和内存（线程要比进程小的多，所以worker支持比perfork高的并发）

Nginx：  采用单线程来异步非阻塞处理请求（管理员可以配置Nginx主进程的工作进程的数量），不会为每个请求分配cpu和内存资源，节省了大量资源，同时也减少了大量的CPU的上下文切换。所以才使得Nginx 支持更高的并发。

Nginx和Apache的优缺点比较

（1）nginx相对于apache的优点∶

  • 轻量级，同样起web服务，比apache占用更少的内存及资源
  • 抗并发，nginx处理请求是异步非阻塞的，而apache是阻塞型的在高并发下，nginx能保持低资源低消耗高性能
  • 高度模块化的设计，编写模块相对简
  • 支持热部署，平滑升级

（2）apache相对于nginx的优点∶

  • Rewrite比nginx的rewrite强大 （rewrite的主要功能就是实现统一资源定位符URL的跳转）
  • 模块多，基本想到的都可以找到
  • 少bug， nginx的bug相对较多
  • 超稳定
  • Nginx处理动态请求是弱项，动态请求要Apache去做。

总结：一般来说，需要性能的web服务，用Nginx. 如果不需要性能只求稳定,那就Apache。Nginx处理动态请求是弱项，一般动态请求要Apache去做，Nginx只适处理静态网页或反向代理。

Nginx的进程Apache和Nginx的默认端口都是80，如果其中一个已经启动了，那么再启动另一个会报错。如果想要同时使用，可以修改其中一个的端口号。

Nginx有两个进程：

master process：主进程（守护进程），用来管理工作进程。

worker process：工作进程，用来处理用户的请求。

编译安装nginx服务

关闭防火墙，将nginx所需压缩包上传到/opt目录下

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安装依赖包

nginx的配置及运行需要pcre、zlib等软件包的支持，因此需要安装这些软件的开发包，以便提供相应的库和头文件。

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 创建运行用户和组，便于管理

nginx服务程序默认以nobody身份运行，建议为其创建专门的用户账号，以便更准确地控制其访问权限。

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解压软件包，编译安装nginx

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将nginx的操作指令放入环境变量PATH的目录下

将nginx的可执行文件做个软链接，放入环境变量PATH的目录下，让系统识别nginx的操作指令。

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检查、启动、重启、停止nginx服务

检查配置文件是否配置正确，并启动nginx服务

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多种方式查看nginx的PID号

logs目录下的文件nginx.pid，存放nginx的工作进程号。

nginx有两个进程：主进程和工作进程。

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停止nginx服务

注意：nginx有主进程和工作进程，一定要杀死主进程（即父进程）。

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重载nginx服务

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日志分割（移走原有日志，重新打开日志文件）

kill -USR1 <PID号>

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升级nginx服务

 kill -USR2 <PID号>
 ​
 #新版本升级：
 tar zxvf nginx-XX.XX.tar.gz       #XX代表新版本号
 cd nginx-XX.XX
 ./configure \
 --prefix=/usr/local/nginx \
 --user=nginx \
 --group=nginx \
 --with-http_stub_status_module \
 --with-http_ssl_module
 ​
 #重新编译:
 make                                            #重新编译
 mv /usr/local/nginx/sbin/nginx  /usr/local/nginx/sbin/nginx_old  #备份旧文件，方便回滚
 cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx             #将新的运行文件放入安装的运行目录
 make upgrade                                 #编译升级
 #或者先 killall -3 nginx ，再 /usr/local/nginx/sbin/nginx

添加nginx系统服务

image.png

 #!/bin/bash
 #chkconfig: 35 99 20
 #description:This is nginx control script
 RUN="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
 PID=`cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
 case "$1" in
 start)
   $RUN
 ;;
 stop)
   kill -3 $PID
 ;;
 restart)
   kill -3 $PID
   $RUN
 ;;
 reload)
   kill -1 $PID
 ;;
 *)
   echo "正确用法为：$0 {start|stop|restart|reload}"
 esac
 ​
 [root@ ~]# chomod +x nginx          //给nginx赋予权限
 [root@ ~]# chkconfig --add nginx    //将nginx加入chkconfig
 [root@ ~]# chkconfig --list         //查看chkconfig列表
 ​
 [root@ ~]# service nginx start       //开启服务，或 systemctl start nginx 
 [root@ ~]# ss -natp | grep nginx     //查看服务

（如遇到启动不了，大多是因为进程号被占用了）

浏览器访问验证

默认首页文件位置在 /usr/local/nginx/html/ 目录下。

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image.png

Nginx服务的主配置文件

主配置文件位置：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

  • nginx.conf 是主配置文件
  • nginx.conf.default 是主配置文件的备份文件

主配置文件中有六个主要模块：

1、全局块：全局配置，对全局生效。

2、events块：配置影响Nginx服务器与用户的网络连接。

3、http块：配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。

4、server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http块中可以有多个server 块。每个 server 块就相当于一个虚拟主机。。

5、location块：用于配置匹配的url，一个server块中可以有多个location块。

6、upstream：配置后端服务器具体地址，负载均衡配置不可或缺的部分。

全局块（全局配置）

配置文件从头开始到 events 块之间的内容，主要设置的是影响nginx服务器整体运行的配置指令。比如 worker_process，值越大，可以支持的并发处理量也越多，但是还是和服务器的硬件相关。

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

image.png

events块（ I/O 事件配置）

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。

image.png

查看Nginx支持的最大并发量（软件支持、系统支持、CPU性能）：

例如现在CPU有两核，想要实现支持30000并发量 。

软件支持

软件配置支持多少并发量，由主配置文件nginx.conf决定：理论上支持的并发量=工作进程数量×每个工作进程处理的连接数。

将工作进程数设置为2（与CPU核数一致），每个工作进程处理15000个连接（一般设置为2的次方），那么软件支持的最大并发数量是30000个。

image.png

2、系统支持

系统会限制本地每个用户进程可以同时打开的最大文件数量，即系统会限制每个进程的连接数。

查看系统支持多少并发量：

  • 使用"ulimit -a"可查看系统允许当前用户进程打开的文件数限制。

image.png

修改系统支持的最大并发量：

  • “ulimit -n 65535”命令可临时修改本地每个用户进程可以同时打开的最大文件数。
  • vim /etc/security/limits.conf，编辑该文件可永久修改。

上述设置的软硬并发量都是理论上的，真正并发量还得看CPU的性能，在投放到生产环境前，我们需要进行压测 。

 http块（HTTP 配置）

http块：包括 http 全局块，以及多个 server 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 location 块。

日志格式设定:

remoteaddr与remote_addr与http_x_forwarded_for 用以记录客户端的ip地址。  

$remote_addr：记录上一个请求消息发送端的IP（代理服务器的IP）。

$http_x_forwarded_for ：会记录所有经过的服务器的IP地址。

$remote_user：用来记录客户端用户名称。

$time_local：用来记录访问时间与时区。

$request：用来记录请求的url与http协议。  

$status：用来记录请求状态;成功是200。

$body_bytes_sent：记录发送给客户端文件主体内容大小。  

$http_referer：用来记录从哪个页面链接访问过来的。  

$http_user_agent: 记录客户浏览器的相关信息。

​  通常web服务器放在反向代理的后面，这样就不能获取到客户的IP地址了，通过$remote_add拿到的IP地址是反向代理服务器的iP地址。反向代理服务器在转发请求的http头信息中，可以增加x_forwarded_for信息，用以记录原有客户端的IP地址和原来客户端的请求的服务器地址。

查看nginx支持的文件类型：

image.png

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。

 #监听地址及端口
 listen 80;
 ​
 #站点域名，可以有多个，用空格隔开
 server_name www.zjl.com;

 location块

  • 一个 server 块可以配置多个 location 块。
  • 主要作用是根据请求地址路径的匹配，匹配成功进行特定的处理。
  • 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。

location常见配置指令：root、alias、proxy_pass

  • root（根路径配置）：root /var/www/html 请求www.yuji.com/test/1.html，会返回文件/var/www/html/test/1.html

  • alias（别名配置，即虚拟路径）：alias /var/www/html 请求www.yuji.com/test/1.html，会返回文件/var/www/html/1.html

  • proxy_pass（反向代理配置）

根路径和虚拟路径：

示例1：

 location / {
     root html;    #表示此时根目录为/usr/local/nginx/html/
     index index.html index.htm;
 }
 ​
 #此时访问路径和返回文件的关系为：
 http://192.168.72.10/index.html      --> /usr/loca/nginx/html/index.html
 http://192.168.72.10/test/index.html --> /usr/loca/nginx/html/test/index.html

示例2：

location / {
     root html;    #表示此时根目录为/usr/local/nginx/html/
     index index.html index.htm;
 }
 ​
 location /test {   
     root data;    #根目录，表示此时根目录为/data/
     index index.html index.htm；;
 } 
 #此时 http://192.168.72.10/test/  匹配 /data/test/
 ​
 #此时访问路径和返回文件的关系为：
 http://192.168.72.10/index.html      --> /usr/loca/nginx/html/index.html
 http://192.168.72.10/test/index.html --> /data/test/index.html

示例3：

 location / {
     root html;    #表示此时根目录为/usr/local/nginx/html
     index index.html index.htm;
 }
 ​
 location /test{
     alias /var/www/html;    #设置别名，即虚拟路径。别名是一个整体。  
     index index.html index.htm;
 }
 #此时 http://192.168.72.10/test/  匹配 /var/www/html/
 ​
 #此时访问路径和返回文件的关系为：
 http://192.168.72.10/index.html      --> /usr/loca/nginx/html/index.html
 http://192.168.72.10/test/index.html --> /var/www/html/index.html

示例4：

为了更好地理解别名是一个整体，设置2个关于别名的location块。

     alias /var/www/html;
     index index.html index.htm;
 }
 #此时 http://192.168.72.10/  匹配 /var/www/html/
 ​
 location /test{
     alias /var/www/html;       
     index index.html index.htm;
 }
 #此时 http://192.168.72.10/test/  匹配 /var/www/html/
 ​
 #此时访问路径和返回文件的关系为：
 http://192.168.72.10/index.html      --> /var/www/html/index.html
 http://192.168.72.10/test/index.html --> /var/www/html/index.html
 http://192.168.72.10/test/test/index.html --> /var/www/html/test/index.html

访问状态统计配置

查看nginx的安装模块，是否包含 HTTP_STUB_STATUS 模块

先使用命令 /usr/local/nginx/sbin/nginx -V 查看已安装的nginx是否包含 HTTP_STUB_STATUS 模块。

image.png

查看 /opt/nginx-1.12.2/auto/options 文件：

image.png

查看 HTTP_STUB_STATUS 模块是否已安装：

image.png

修改 nginx.conf 配置文件，指定访问位置并添加 stub_status 配置

image.png

重启服务，访问测试

image.png

image.png

通过命令进行访问：

image.png

监控nginx当前并发数量：

 ​
 CON=$(curl -Ls http://192.168.184.103/status | awk '/Active connections:/{print $3}')
 if[ $CON -gt 25000 ];then
 echo "警告！当前并发数量为$CON，超过预警值！"

基于授权的访问控制（只有指定用户能访问）

设置只有指定用户才可以访问该网页，想要对哪个路径进行限制，就在location下添加路径和认证配置。

我这里直接使用根目录做实验。

生成用户密码认证文件

用户密码认证文件的文件名自拟。

但文件属主必须修改为nginx，文件权限必须设置为400。

image.png

image.png

image.png

修改主配置文件和相对应的目录，添加认证配置项

想要对哪个路径进行限制，就在对应的location块下添加认证配置项。

我这里直接使用根目录做实验。

image.png

重启服务，访问测试

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image.png

基于客户端的访问控制

设置只有指定IP/IP段才可以访问该网页，或指定IP/IP段不能访问。想要对哪个路径进行限制，就在location块下添加路径和控制规则，我这里直接使用根目录做实验。

访问控制规则如下：

  • deny IP/IP段：拒绝某个IP或IP段的客户端访问。（黑名单）
  • allow IP/IP段：允许某个IP或IP段的客户端访问。（白名单）
  • 规则从上往下执行，匹配到则停止，不再往下匹配。

示例

注意要先关闭web服务器的防火墙，以免防火墙的原因导致无法访问。

 ...........
       server {
            location / {
                root   html;
                index  index.html index.htm;
                ##添加控制规则
                allow  192.168.72.0/24;    #允许192.168.72.0网段的客户端ip访问
                deny   all;            #拒绝其他ip客户端访问
            }
       }
 ​
 [root@yuji ~]# nginx -t
 [root@yuji ~]# systemctl restart nginx
 ​
 使用192.168.72.192客户端，访问http://192.168.72.10
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