Nginx概述和配置

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一、Nginx概述

1.1 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。

1.2 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），并发过大会榨干服务器资源。

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。

1.3 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。

二、编译安装Nginx服务的操作步骤

2.1 关闭防火墙，准备所需的安装包传到/opt目录下

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0

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2.2 安装依赖包

[root@localhost opt]# yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make

#各程序作用解释如下：   gcc                     
#C语言的编译器   gcc-c++                 
#C++的编译器   make                    
#源代码编译器（源代码转换成二进制文件）   pcre-devel              
#perl的接口开发包，提供正则表达式   zlib-devel              
#提供压缩功能

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2.3 创建运行用户和组

[root@localhost opt]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx

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2.4 解压软件包，编译安装nginx

[root@localhost opt]# tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@localhost opt]# cd nginx-1.12.2/
[root@localhost nginx-1.12.2]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module	

[root@localhost nginx-1.12.2]# make -j4 && make install
#开四核进行编译

[root@localhost nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/   #让系统识别nginx的操作命令

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2.5 检查、启动、重启、停止 nginx服务

nginx -t  #检查配置文件是否配置 正确

#启动
nginx
 
#停止
cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid                 #先查看nginx的PID号
kill -3 <PID号>                                    #直接杀死
kill -s QUIT <PID号>                               #优雅的杀死（）
killall -3 nginx
killall -s QUIT nginx
#重载
kill -1 <PID号>
kill -s HUP <PID号>
killall -1 nginx
killall -s HUP nginx
 
#日志分割，重新打开日志文件
kill -USR1 <PID号>
#平滑升级
kill -USR2 <PID号>
信号编号信号名含义
0EXIT程序退出时收到该信息。
1HUP挂掉电话线或终端连接的挂起信号，这个信号也会造成某些进程在没有终止的情况下重新初始化。
2INT表示结束进程，但并不是强制性的，常用的 "Ctrl+C" 组合键发出就是一个 kill -2 的信号。
3QUIT退出。
9KILL杀死进程，即强制结束进程。
11SEGV段错误。
15TERM正常结束进程，是 kill 命令的默认信号

2.6 添加nginx服务

#方法一：
vim /etc/init.d/nginx
#!/bin/bash
#chkconfig: 35 99 20    // 这是固定格式，2345表示运行级别，之后为开机执行顺序和关机执行顺序
#description:Nginx Service Control Script    //这也是必须的 
COM="/usr/local/nginx/sbin/nginx" 
PID="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"
case "$1" in
start)
  $COM
;;

stop)
  kill -s QUIT $(cat $PID)
;;

restart)
  $0 stop
  $0 start
;;

reload)
  kill -s HUP $(cat $PID)
;;

*)
echo "Usage: $0 {start|stop|restart|reload}"
exit 1

esac
exit 0

----------------------------
chmod +x /etc/init.d/nginx
chkconfig --add nginx		#添加为系统服务
systemctl stop nginx   
systemctl start nginx

#方法二：
vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

--------------------------------------------
chmod 754 /lib/systemd/ system/nginx.service 
systemctl start nginx.service

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2.7 浏览器验证

Snipaste_2022-11-08_16-15-17.png 安装成功！

三、Nginx服务的主配置文件

主配置文件位置：

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

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。

3.1 全局配置

#user nobody;                 //运行用户，若编译时未指定则默认为nobody，若编译指定了用户则会写到二进制程序里变成默认配置。此前编译时指定了"--user=nginx"，所以现在二进制程序中的运行用户为nginx  
worker_processes  1;           //工作进程数量，一般设置为和CPU核数一样 
#error_log logs/error.log;     //错误日志文件的位置  
#pid logs/nginx.pid;           //PID文件的位置

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3.2 I/O事件配置

events {
    use epoll;                          #使用epoll模型，2.6及以上版本的系统内核，建议使用epoll模型以提高性能
    worker_connections  4096;           #每个进程处理 4096个连接
}

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3.3 HTTP 配置

http {
    include       mime.types;                                                ##文件扩展名与文件类型映射表
    default_type  application/octet-stream;                              ##默认文件类型
                                                                              ##日志格式设定
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
 
    #access_log  logs/access.log  main;                                        #日志格式设定
     
    sendfile        on;                                                ##支持文件发送（下载）
    ##此选项允许或禁止使用socket的TCP cORK的选项（发送数据包前先缓存数据），此选项仅在使用sendfile的时候使用
    #tcp_nopush     on;
    ##连接保持超时时间，单位是秒
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
     
    #gzip  on;                                           ##gzip模块设置，设置是否开启gzip压缩输出
     
server {
        listen       80;                                 ##监听地址及端口
        server_name  www.clj.com;                        ##站点域名，可以有多个，用空格隔开
 
        #charset utf-8;                                  #网页的默认字符集
 
        #access_log  logs/host.access.log  main;       
 
        location / {                                     ##根目录配置
            root   html;                                 ##网站根目录的位置/usr/local/nginx/html
            index  index.html index.htm;                 ##默认首页文件名
        }
 
        #error_page  404              /404.html;
 
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;          ##内部错误的反馈页面
        location = /50x.html {                            ##错误页面配置
            root   html;
        }

日志格式设定：
$remote_addr与$http_x_forwarded_for用以记录客户端的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。

四、访问状态统计配置

4.1 查看nginx的安装模块，是否包含 HTTP_STUB_STATUS 模块

 nginx -v    #查看nginx的版本。此前已将nginx的可执行文件放入PATH的目录中，所以可以直接使用nginx命令
 
 nginx -V    #查看nginx的版本，以及编译安装时的配置参数
 
 cat /opt/nginx-1.12.2/auto/options   #查看nginx已安装和未安装的模块，with表示已安装，without表示未安装
 
 cat /opt/nginx-1.12.2/auto/options | grep "YES"   #查看nginx已安装的所有模块

image.png

查看 HTTP_STUB_STATUS 模块是否已安装：

[root@localhost opt]# cat /opt/nginx-1.12.2/auto/options | grep "HTTP_STUB_STATUS"
HTTP_STUB_STATUS=NO
        --with-http_stub_status_module)  HTTP_STUB_STATUS=YES       ;;

image.png

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

[root@localhost opt]# cd /usr/local/nginx/conf
[root@localhost conf]# cp nginx.conf nginx.conf.bak
[root@localhost conf]# vim nginx.conf
 
server {
        listen       80;
        server_name  www.km.com;
 
        charset utf-8;
 
        #access_log  logs/host.access.log  main;
 
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        ##添加 stub_status 配置
        location /status {              ##访问位置为/status
            stub_status on;             ##打开状态统计功能
            access_log off;             ##关闭此位置的日志记录
        }
        
        
[root@localhost conf]# systemctl restart nginx #重启服务

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image.png

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五、基于授权的访问控制

 5.1 生成用户密码认证文件

[root@localhost conf]# yum install -y 
[root@localhost conf]# httpd-tools htpasswd -c /usr/local/nginx/passwd.db zhangsan 
[root@localhost conf]# chown nginx /usr/local/nginx/passwd.db 
[root@localhost conf]# chmod 400 /usr/local/nginx/passwd.db

5.2 修改主配置文件相对应目录，添加认证配置项

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.....
   server {
      location / {
       .....
      ##添加认证配置##
    auth_basic "secret";     #设置密码提示框文字信息
    auth_basic_user_file /usr/local/nginx/passwd.db;
    }
}

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5.2 重启服务，访问测试

[root@localhost conf]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost conf]# systemctl restart nginx.service

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5.3 基于客户端访问控制

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。

[root@localhost ~]# systemctl restart nginx.service
[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
 ...........
       server {
            location / {
                root   html;
                index  index.html index.htm;
                ##添加控制规则
                allow  192.168.10.80;    
                deny  all;            #拒绝其他ip客户端访问
            }
       }
 
 [root@localhost ~]# nginx -t
 [root@localhost ~]# systemctl restart nginx

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