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NSD Operation DAY03

案例1：Nginx反向代理
案例2：Nginx的TCP/UDP调度器
案例3：Nginx常见问题处理

1 案例1：Nginx反向代理

1.1 问题

使用Nginx实现Web反向代理功能，实现如下功能：

后端Web服务器两台，可以使用httpd实现
Nginx采用轮询的方式调用后端Web服务器
两台Web服务器的权重要求设置为不同的值
最大失败次数为1，失败超时时间为30秒

1.2 方案

使用4台RHEL7虚拟机，其中一台作为Nginx代理服务器，该服务器需要配置两块网卡，IP地址分别为192.168.4.5和192.168.2.5，两台Web服务器IP地址分别为192.168.2.100和192.168.2.200。客户端测试主机IP地址为192.168.4.10。如图-1所示。

图-1

1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署实施后端Web服务器

1）部署后端Web1服务器

后端Web服务器可以简单使用yum方式安装httpd实现Web服务，为了可以看出后端服务器的不同，可以将两台后端服务器的首页文档内容设置为不同的内容。

[root@web1 ~]# yum  -y  install  httpd
[root@web1 ~]# echo "192.168.2.100" > /var/www/html/index.html
[root@web1 ~]# systemctl restart httpd

2）部署后端Web2服务器

[root@web2 ~]# yum  -y  install  httpd
[root@web2 ~]# echo "192.168.2.200" > /var/www/html/index.html
[root@web2 ~]# systemctl restart httpd

步骤二：配置Nginx服务器，添加服务器池，实现反向代理功能

1）修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
.. ..
#使用upstream定义后端服务器集群，集群名称任意(如webserver)
#使用server定义集群中的具体服务器和端口
upstream webserver {server 192.168.2.100:80;server 192.168.2.200:80;}
.. ..
server {listen      80;server_name  localhost;location / {
#通过proxy_pass将用户的请求转发给webserver集群proxy_pass http://webserver;}
}

2）重新加载配置

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

3）客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果

[root@client ~]# curl http://192.168.4.5         //使用该命令多次访问查看效果
[root@client ~]# curl http://192.168.4.5           //使用该命令多次访问查看效果

步骤二：配置upstream服务器集群池属性

1）设置失败次数，超时时间，权重

weight可以设置后台服务器的权重，max_fails可以设置后台服务器的失败次数，fail_timeout可以设置后台服务器的失败超时时间。

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
.. ..
upstream webserver {server 192.168.2.100 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=30;server 192.168.2.200 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=30;server 192.168.2.101 down;}
#weight设置服务器权重值，默认值为1
#max_fails设置最大失败次数，测试服务器几次才确认服务器失败
#fail_timeout设置失败超时时间，单位为秒
#down标记服务器已关机，不参与集群调度
.. ..
server {listen      80;server_name  localhost;location / {proxy_pass http://webserver;}
}

2）重新加载配置

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

3）关闭一台后端服务器（如web1）

[root@web1 ~]# systemctl stop httpd

4）客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果

[root@client ~]# curl http://192.168.4.5         //使用该命令多次访问查看效果

5）再次启动后端服务器的httpd（如web1）

[root@web1 ~]# systemctl start httpd

6）客户端再次使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果

[root@client ~]# curl http://192.168.4.5           //使用该命令多次访问查看效果

步骤三：配置upstream服务器集群的调度算法

1）设置相同客户端访问相同Web服务器

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
.. ..
upstream webserver {
#通过ip_hash设置调度规则为：相同客户端访问相同服务器ip_hash;server 192.168.2.100 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10;server 192.168.2.200 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=10;}
.. ..
server {listen      80;server_name  www.tarena.com;location / {proxy_pass http://webserver;}
}

2）重新加载配置

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)

3）客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果

[root@client ~]# curl http://192.168.4.5         //使用该命令多次访问查看效果

2 案例2：Nginx的TCP/UDP调度器

2.1 问题

使用Nginx实现TCP/UDP调度器功能，实现如下功能：

后端SSH服务器两台
Nginx编译安装时需要使用--with-stream，开启ngx_stream_core_module模块
Nginx采用轮询的方式调用后端SSH服务器

2.2 方案

使用4台RHEL7虚拟机，其中一台作为Nginx代理服务器，该服务器需要配置两块网卡，IP地址分别为192.168.4.5和192.168.2.5，两台SSH服务器IP地址分别为192.168.2.100和192.168.2.200。客户端测试主机IP地址为192.168.4.10。如图-2所示。

图-2

2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署支持4层TCP/UDP代理的Nginx服务器

1）部署nginx服务器

编译安装必须要使用--with-stream参数开启4层代理模块。

[root@proxy ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel      //安装依赖包
[root@proxy ~]# tar  -xf   nginx-1.12.2.tar.gz
[root@proxy ~]# cd  nginx-1.12.2
[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure   \
> --with-http_ssl_module     \                       //开启SSL加密功能
> --with-stream                                     //开启4层反向代理功能
[root@proxy nginx-1.12.2]# make && make install           //编译并安装

步骤二：配置Nginx服务器，添加服务器池，实现TCP/UDP反向代理功能

1）修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

stream {
upstream backend {
server 192.168.2.100:22; //后端SSH服务器的IP和端口
server 192.168.2.200:22;
}
server {
listen 12345; //Nginx监听的端口
proxy_pass backend;
}
}

http {
… …
}

2）重新加载配置

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() “/usr/local/nginx/logs/nginx.pid” failed (2: No such file or directory)

3）客户端使用访问代理服务器测试轮询效果

[root@client ~]# ssh 192.168.4.5 -p 12345         //使用该命令多次访问查看效果

3 案例3：Nginx常见问题处理

3.1 问题

本案例要求对Nginx服务器进行适当优化，解决如下问题，以提升服务器的处理性能：

如何自定义返回给客户端的404错误页面

如何查看服务器状态信息
如果客户端访问服务器提示“Too many open files”如何解决
如何解决客户端访问头部信息过长的问题
如何让客户端浏览器缓存数据

客户机访问此Web服务器验证效果：

使用ab压力测试软件测试并发量
编写测试脚本生成长头部信息的访问请求
客户端访问不存在的页面，测试404错误页面是否重定向

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：自定义报错页面

1）优化前，客户端使用浏览器访问不存在的页面，会提示404文件未找到

[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/xxxxx     //访问一个不存在的页面

2）修改Nginx配置文件，自定义报错页面

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..charset utf-8;                    //仅在需要中文时修改该选项
error_page   404  /404.html;    //自定义错误页面
.. ..
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/html/404.html     //生成错误页面
Oops,No NO no page …

[root@proxy ~]# nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() “/usr/local/nginx/logs/nginx.pid” failed (2: No such file or directory)

3）优化后，客户端使用浏览器访问不存在的页面，会提示自己定义的40x.html页面

[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/xxxxx     //访问一个不存在的页面

4）常见http状态码

常见http状态码可用参考表-1所示。

表－1 主机列表

步骤二：如何查看服务器状态信息（非常重要的功能）

1）编译安装时使用–with-http_stub_status_module开启状态页面模块

[root@proxy ~]# tar  -zxvf   nginx-1.12.2.tar.gz
[root@proxy ~]# cd  nginx-1.12.2
[root@proxy nginx-1.12.2]# ./configure
> --with-http_ssl_module                     //开启SSL加密功能
> --with-stream                              //开启TCP/UDP代理模块
> --with-http_stub_status_module             //开启status状态页面
[root@proxy nginx-1.12.2]# make && make install    //编译并安装

2）启用Nginx服务并查看监听端口状态

ss命令可以查看系统中启动的端口信息，该命令常用选项如下：

-a显示所有端口的信息

-n以数字格式显示端口号

-t显示TCP连接的端口

-u显示UDP连接的端口

-l显示服务正在监听的端口信息，如httpd启动后，会一直监听80端口

-p显示监听端口的服务名称是什么（也就是程序名称）

注意：在RHEL7系统中可以使用ss命令替代netstat命令，功能一样，选项一样。

[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@proxy ~]# netstat  -anptu  |  grep nginx
tcp     0       0 0.0.0.0:80        0.0.0.0:*       LISTEN      10441/nginx
[root@proxy ~]# ss  -anptu  |  grep nginx

3）修改Nginx配置文件，定义状态页面

[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
location /status {
stub_status on;
#allow IP地址;
#deny IP地址;
}
… …
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

4）优化后，查看状态页面信息

[root@proxy ~]# curl  http://192.168.4.5/status
Active connections: 1
server accepts handled requests
10 10 3
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0

Active connections：当前活动的连接数量。

Accepts：已经接受客户端的连接总数量。

Handled：已经处理客户端的连接总数量。

（一般与accepts一致，除非服务器限制了连接数量）。

Requests：客户端发送的请求数量。

Reading：当前服务器正在读取客户端请求头的数量。

Writing：当前服务器正在写响应信息的数量。

Waiting：当前多少客户端在等待服务器的响应。

步骤三：优化Nginx并发量

1）优化前使用ab高并发测试

[root@proxy ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/
Benchmarking 192.168.4.5 (be patient)
socket: Too many open files (24)                //提示打开文件数量过多

2）修改Nginx配置文件，增加并发量

[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
worker_processes  2;                    //与CPU核心数量一致
events {
worker_connections 65535;       //每个worker最大并发连接数
}
… …
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

3）优化Linux内核参数（最大文件数量）

[root@proxy ~]# ulimit -a                     //查看所有属性值
[root@proxy ~]# ulimit -Hn 100000              //设置硬限制（临时规则）
[root@proxy ~]# ulimit -Sn 100000              //设置软限制（临时规则）
[root@proxy ~]# vim /etc/security/limits.conf
… …

          soft    nofile            100000

          hard    nofile            100000

#该配置文件分4列，分别如下：
#用户或组硬限制或软限制需要限制的项目限制的值

4）优化后测试服务器并发量（因为客户端没调内核参数，所以在proxy测试）

[root@proxy ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/

步骤四：优化Nginx数据包头缓存

1）优化前，使用脚本测试长头部请求是否能获得响应

[root@proxy ~]# cat lnmp_soft/buffer.sh
#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {1…5000}
do
URL=URLv{URL}vURLvi=$i
done
curl KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 52: …
[root@proxy ~]#̲ ./buffer.sh
..…{URL}vi=i=i=i
done
curl KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 19: …
[root@proxy ~]#̲ ./buffer.sh
</… {
expires     30d;            //定义客户端缓存时间为30天
}
}
[root@proxy ~]# cp /usr/share/backgrounds/day.jpg /usr/local/nginx/html
[root@proxy ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态，否则运行该命令会报错,报错信息如下：
#[error] open() “/usr/local/nginx/logs/nginx.pid” failed (2: No such file or directory)

4）优化后，使用Firefox浏览器访问图片，再次查看缓存信息

[root@client ~]# firefox http://192.168.4.5/day.jpg

在firefox地址栏内输入about:cache，查看本地缓存数据，查看是否有图片以及过期时间是否正确。

31： Nginx代理服务器、 Nginx优化、总结和答疑相关推荐

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31： Nginx代理服务器、 Nginx优化、总结和答疑

NSD Operation DAY03

1 案例1：Nginx反向代理

1.1 问题

1.2 方案

1.3 步骤

2 案例2：Nginx的TCP/UDP调度器

2.1 问题

2.2 方案

2.3 步骤

3 案例3：Nginx常见问题处理

3.1 问题

3.2 步骤

31： Nginx代理服务器、 Nginx优化、总结和答疑相关推荐

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