Nginx

Nginx (engine x) 是一款是由俄罗斯的程序设计师 Igor Sysoev 所开发高性能的 Web 和反向代理服务器。第一个公开版本 0.1.0 发布于 2004 年 10 月 4 日。Nginx 是一个很强大的高性能 Web 和反向代理服务器，它具有很多非常优越的特性：在连接高并发的情况下， Nginx 是 Apache 服务不错的替代品。

Nginx 作用：

http 协议代理
搭建虚拟主机
服务的反向代理
在反向代理中配置集群的负载均衡

反向代理介绍

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

代理方向

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

反向代理

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器

二者之间的区别

位置不同

正向代理，架设在客户机和目标主机之间
反向代理，架设在服务器端

代理对象不同

正向代理，代理客户端，服务端不知道实际发起请求的客户端
反向代理，代理服务端，客户端不知道实际提供服务的服务端

安装 Nginx

Nginx 官网：http://nginx.org/

下载源码包

wget http://nginx.org/download/nginx-1.19.6.tar.gz

安装环境

nginx 是 C 语言开发，建议在 linux 上运行，本视频使用 CentOS8 作为安装环境

gcc:安装 nginx 需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖 gcc 环境，如果没有 gcc 环境，需要安装 gcc
```
yum install gcc make automake
```
PCRE：PCRE是一个 Perl 库，包括 Perl 兼容的正则表达式库。nginx 的 http 模块使用 Pcre 来解析正则表达式，所以需要在 linux 上安装 Pcre 库
```
yum install -y pcre pcre-devel
```
pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库。nginx 也需要此库
zlib:zlib 库提供了很多种压缩和解压缩的方式，nginx 使用 zlib 对 http 包的内容进行 gzip，所以需要在 linux 上安装 zlib 库
```
yum install -y zlib zlib-devel
```
Openssl:OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。nginx 不仅支持 http 协议，还支持 https（即在 ssl 协议上传输 http），所以需要在 linux 安装 openssl 库
```
yum install -y openssl openssl-devel
# 安装依赖环境命令：
yum -y install gcc make automake pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel
```

配置

检查环境是否满足安装条件,先创建临时目录

mkdir -p /var/temp/nginx

进入解压后的nginx文件夹中，参数设置如下：

./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--pid-path=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid \
--error-log-path=/usr/local/nginx/logs/error.log \
--http-log-path=/usr/local/nginx/logs/access.log \
--with-http_gzip_static_module \
--http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \
--http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \
--http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi

编译安装

# 编译
make
# 安装
make install

Nginx 目录介绍

conf 目录：Nginx 所有配置文件的目录，极其重要。在该目录中包含一个 nginx.conf 配置文件
html 目录：Nginx 的默认站点目录
logs 目录：存放 Nginx 的日志文件
sbin 目录：Nginx 命令的目录，如 Nginx 的启动命令

Nginx的活动与关闭

启动 Nginx
Nginx 启动后会监听 80 端口，所以在启动 Nginx 时要确保 80 端口没有被占用
可通过 lsof -i :80 命令或 netstat -ntpl 命令查看 80 端口是否被占用
启动 Nginx：运行 sbin 目录下的 nginx 命令即可
```
nginx
```

- 访问 Nginx
可通过浏览器访问 Nginx 检测启动是否成功。注意 Linux 中 80 端口在防火墙中是不开放 的，所以需要先关闭防火墙，或者开放 80 端口```bash# 关闭防火墙命令：systemctl stop firewalld.service```
- 关闭 Nginx- 立即停止服务这种方法比较强硬，无论进程是否在工作，都直接停止进程```bashnginx -s stop```- 从容停止服务这种方法较 stop 相比就比较温和一些了，需要进程完成当前工作后再停止```bashnginx -s quit```- killall 方法杀死进程直接杀死进程，在上面无效的情况下使用，态度强硬，简单粗暴```bashkillall nginx```
- Nginx 配置文件```bash
#全局块
# 指定可以运行 nginx 服务的用户和用户组，只能在全局块配置
#user nobody;
#nginx 进程，一般数值为 cpu 核数
worker_processes 1;
#错误日志存放目录
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#进程 pid 存放位置
#pid logs/nginx.pid; #event 块
#工作模式及连接数上限
events { #单个后台 worker process 进程的最大并发链接数 worker_connections 1024;
}#http 块
#http 块是 Nginx 服务器配置中的重要部分，代理、缓存和日志定义等绝大多数的功能
#和第三方模块的配置都可以放在这个模块中。
http {#文件扩展名与类型映射表 include mime.types; #默认文件类型 default_type application/octet-stream;#设置日志模式 #log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' # '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' # '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'; #nginx 访问日志 #access_log logs/access.log main; #开启高效传输模式 sendfile on; #激活 tcp_nopush 参数可以允许把 httpresponse header 和文件的开始放在一个文件 里发布， 积极的作用是减少网络报文段的数量 #tcp_nopush on; #连接超时时间，单位是秒 #keepalive_timeout 0; keepalive_timeout 65; #开启 gzip 压缩功能 #gzip on; #server 块 #server 块和“虚拟主机”的概念有密切联系。 server { #监听端口 listen 80; server_name localhost; #编码识别 #charset koi8-r; #日志格式及日志存放路径 #access_log logs/host.access.log main; location / { #站点根目录，即网站程序存放目录root html; #首页排序 index index.html index.htm; }#错误页面 #error_page 404 /404.html; # 将服务器错误页面重定向到静态页面/50x.html error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }#代理 PHP 脚本到 Apache 上监听 127.0.0.1:80 #location ~ \.php$ { #     proxy_pass http://127.0.0.1; #} #将 PHP 脚本传递到正在监听 127.0.0.1:9000 的 FastCGI 服务器 #location ~ \.php$ { #    root html; #    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; #  fastcgi_index index.php; #  fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name; #   include fastcgi_params; #} #如果 Apache 的文档根目录与 nginx 的根目录一致，则拒绝访问.htaccess 文件 #location ~ /\.ht { #   deny all; #} }#另一个虚拟主机，混合使用 IP、名称和基于端口的配置 #server {#     listen 8000; #  listen somename:8080; #     server_name somename alias another.alias; #     location / { #  root html; #    index index.html index.htm; #   } #} # HTTPS server ##server { #    listen 443 ssl; #   server_name localhost; #    服务的证书 #     ssl_certificate cert.pem; #     服务端 key #   ssl_certificate_key cert.key; #     会话缓存 #  ssl_session_cache shared:SSL:1m; #  会话超时时间 #    ssl_session_timeout 5m; #   #加密算法 #     ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5; #     启动加密算法 #    ssl_prefer_server_ciphers on; #     location / { #      root html; #        index index.html index.htm; #   } #}
}

Nginx 的使用

配置虚拟主机

虚拟主机介绍

虚拟主机是一种特殊的软硬件技术，它可以将网络上的每一台计算机分成多个虚拟主机，每个虚拟主机可以独立对外提供 www 服务，这样就可以实现一台主机对外提供多个 web 服务，每个虚拟主机之间是独立的，互不影响的。
虚拟主机技术是互联网服务器采用的节省服务器硬件成本的技术，虚拟主机技术主要应用于 HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）服务，将一台服务器的某项或者全部服务内容逻辑划分为多个服务单位，对外表现为多个服务器，从而充分利用服务器硬件资源。

Nginx 的虚拟主机配置方式

Nginx 支持三种类型的虚拟主机配置

基于 IP 的虚拟主机
基于端口的虚拟主机
基于域名的虚拟主机

基于 IP 的虚拟主机配置方式

需求
一台 Linux 服务器绑定两个 ip:192.168.233.137、192.168.233.188
访问不同的 ip 请求不同的 html 目录，即：
访问 http://192.168.233.137 将访问“html137”目录下的 html 网页
访问 http://192.168.233.188 将访问“html188”目录下的 html 网页
Linux 绑定多 IP
Linux 操作系统允许绑定多 IP。是在一块物理网卡上可以绑定多个 lP 地址。这样就能够在使用单一网卡的同一个服务器上运行多个基于 IP 的虚拟主机。但是在绑定多IP时需要将动态的 IP 分配方式修改为静态的指定 IP
- 将动态 IP 修改为静态 IP
```
cd /etc/sysconfig/network-scripts
```
  设置：BOOTPROTO="static"
- 绑定多 IP
  IPADDR0=192.168.233.137
  IPADDR1=192.168.233.188
  NETMASK=255.255.255.0
  GATEWAY=192.168.233.2
  DNS1=114.114.114.114
修改 Nginx 的配置文件完成基于 IP 的虚拟主机配置
Nginx 的配置文件 nginx.conf
如上述配置文件所示，主要由 6 个部分组成：
- main：用于进行 nginx 全局信息的配置
- events：用于 nginx 工作模式的配置
- http：用于进行 http 协议信息的一些配置
- server：用于进行服务器访问信息的配置
- location：用于进行访问路由的配置
- upstream：用于进行负载均衡的配置
nginx.conf

#一个 Server 就是一个虚拟主机
server { listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name 192.168.233.137; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root html137; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}
#一个 Server 就是一个虚拟主机
server { listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name 192.168.233.188; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root html188; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}

基于端口的虚拟主机配置方式

需求
Nginx 对提供 8888 与 9999 两个端口的监听服务
请求 8888 端口则访问 html8888 目录下的 index.html
请求 9999 端口则访问 html9999 目录下的 index.html
修改 Nginx 的配置文件完成基于端口的虚拟主机配置

#一个 Server 就是一个虚拟主机 基于端口
server { listen 8888; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name 192.168.70.188; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root html8888; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}
#一个 Server 就是一个虚拟主机
server { listen 9999; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name 192.168.70.188; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root html9999;#在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}

基于域名的虚拟主机配置方式

需求：
两个域名指向同一个 nginx 服务器，用户访问不同的域名时显示不同的内容
域名规划：
1. www.liang.cn
2. www.zhou.cn
修改 windows 的 hosts 文件配置域名与 ip 的映射
文件路径：C:\Windows\System32\drivers\etc
向文件添加：
192.168.70.188 www.liang.cn
192.168.70.188 www.zhou.cn
nginx.conf

server { listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name www.liang.cn; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root liang; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}
#一个 Server 就是一个虚拟主机
server {listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name www.zhou.cn; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 root zhou; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; }
}

Nginx 中配置服务的反向代理

需求

安装两个 Tomcat 服务，通过 nginx 反向代理。
Tomcat 安装到 192.168.233.136 环境中。端口为 8080 与 9090
Nginx 安装在 192.168.233.137 环境中

安装服务环境

安装Tomcat

cp apache-tomcat-8.5.54 /usr/local/tomcat1 -r
cp apache-tomcat-8.5.54 /usr/local/tomcat2 -r

配置Tomcat

修改端口
```
vi tomcat2/conf/server.xml
```
修改端口为9090
修改首页内容
```
vim tomcat2/webapps/ROOT/index.jsp
```

配置 Nginx 实现服务的反向代理

http {include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; keepalive_timeout 65; upstream tomcat.server1{ server 192.168.233.136:8080; }upstream tomcat.server2{server 192.168.70.143:9090; }server { listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name www.tomcat1.com; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 proxy_pass http://tomcat.server1; #在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } #一个 Server 就是一个虚拟主机 server { listen 80; #为虚拟机指定 IP 或者是域名 server_name www.tomcat2.com; #主要配置路由访问信息 location / { #用于指定访问根目录时，访问虚拟主机的 web 目录 proxy_pass http://tomcat.server2;#在不指定访问具体资源时，默认的展示资源的列表 index index.html index.htm; }error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } }
}

在反向代理中配置负载均衡

什么是负载均衡

负载均衡，英文名称为 Load Balance，是高可用网络基础架构的关键组件，通常用于将工作负载分布到多个服务器来提高网站、应用、数据库或其他服务的性能和可靠性

Nginx 负载均衡策略

轮询（默认）
每个请求按时间的先后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
指定权重
指定轮询几率，weight 和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。权重值越大被访问的几率就越大
```
upstream backserver {server 192.168.0.14; server 192.168.0.15 weight=2;
}
```
IP 绑定 ip_hash
每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决 session 的问题
```
upstream backserver { ip_hash; server 192.168.0.14; server 192.168.0.15;
}
```

实现负载均衡配置

需求
通过 www.cluster.com 访问服务集群。
nginx 服务器：192.168.233.137
tomcat1 服务：192.168.233.136:8080
tomcat2 服务：192.168.233.136:9090
配置 IP 与域名绑定
文件路径：C:\Windows\System32\drivers\etc
向文件添加：
192.168.233.137 www.tomcat1.cn
192.168.233.137 www.tomcat2.cn
192.168.233.137 www.cluster.cn

Nginx 配置服务集群

upstream myServer { server 192.168.233.136:8080; server 192.168.233.136:9090;
}

在负载均衡中配置权重
```
upstream myServer { server 192.168.233.136:8080; server 192.168.233.136:9090 weight=2;
}
```
- weight 默认为 1.weight 越大，负载的权重就越大
- down 表示当前的 server 暂时不参与负载
- fail_timeout 与 max_fails fail_timeout 设置时间默认值为 10s，max_fails 设置次数默认值为 1。在单位周期为 fail_timeout 设置的时间，中达到 max_fails 次数，这个周期次数内，如果后端同一个节点不可用，那么将把节点标记为不可用，并等待下一个周期（同样时常为 fail_timeout）再一次去请求，判断是否连接是否成功。
- backup：其它所有的非 backup机器 down 或者忙的时候，请求 backup 机器。所以这台机器压力会最轻

Http 协议代理

如果使用 ftp 上传图片时，由于 ftp 服务器是基于 ftp 协议处理的。那么现在想在外部访问该图片，是没有办法访问的。他是不能处理 http 协议的。所以我们需要拥有一个能够处理 http 协议代理服务器。其实就是使用了 Nginx 的虚拟主机的方式

需求
通过 Nginx 实现 http 协议的代理，访问指定目录中的图片
配置 Http 协议代理

#全局配置块 user root;
server { listen 80; server_name img.cluster.com; #charset koi8-r; #access_log logs/host.access.log main; location / { root /root/temp/; index index.html index.htm; }#error_page 404 /404.html; # redirect server error pages to the static page /50x.html #error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } location /favicon.ico{ }
}

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