天天看点

Nginx必掌握之核心技术

前提准备

​虚拟机安装

注意:安装虚拟机是为了在本地虚拟化Linux环境,便于学习。对应了实际应用场景中,企业的云服务器

  • 本地安装虚拟机Vmware、Virtualbox、Parallls

    我这里只找到了mac版本的​vmware-fusion (opens new window),所以就使用这个版本了

  • 系统CentOS 7.4

    ​​​官网 (opens new window)​​下载适合自己的版本

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版本 说明
DVD ISO 标准安装版
Everything ISO 对完整版安装盘的软件进行补充,集成所有软件。(包含​​centos7 (opens new window)​​的一套完整的软件包,可以用来安装系统或者填充本地镜像)
Minimal ISO 精简版,自带的软件最少
NetInstall ISO 网络安装镜像(从网络安装或者救援系统)
  • 使用虚拟机,安装CentOS镜像

    第一步、把镜像安装到Vmware,把下载的镜像拖到Vmware中

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  • 第二步、Vmware安装好镜像,进入CentOS系统配置
  • 选择语言
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  • 确认系统安装位置
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  • 开始安装,安装过程中设置root密码,安装完成后重启
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  • 账号root,密码就是上一步设置的密码
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  • 登陆后
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​配置虚拟机网络

ip addr #查看网络      

1

可以看到两个网卡 ​

​lo​

​​和​

​ens33​

​(lo是本地网卡)

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使用vi编辑器打开​

​ens33​

​​网络的配置文件,修改启动配置(如何使用vi编辑器:​

​i​

​​修模式改数据,​

​esc​

​​退出,​

​:wq​

​保存退出vi编辑器)

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ebs33      

1

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重启网络

systemctl restart network      

1

就能看到ens33被分配在了网络IP(192.168.174.128),但是这个网路是动态分配的内网地址,重启后会一直变化。

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​克隆虚拟机

打开虚拟机资源库

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两种克隆方式,选择哪种都可以将前面配置的虚拟机克隆出来新的

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​使用SSH连接虚拟机

使用SSH可以方便的在本地连接远程云服务器(对应的就是我们这里装在本地的虚拟机),对其进行

SSH软件很多,比如Xshell,他们的使用都大同小异,我这里使用的是Mac上的Termius,

新建连接

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主机地址就是云服务器的公网地址,对应就是上面本地虚拟机ens33这个网卡的地址,与公网地址不同,这个地址是内网地址,每次重启都会动态分配,所以我们使用这个地址链接上

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修改固定IP

这一步仅仅是因为,ens33这个网卡的地址,每次重启都会动态分配,所以我们使用这个地址每次都需要修改SSH工具的“主机名”,所以,我们改成固定的。(如果你使用的是云服务器,使用公网IP连接,这个公网IP是不会变化的,就不用这一步)

还是进入ens33网卡的配置文件

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33      

1

增加一下配置(如果想要理解这些是啥,需要自行了解下计算机网络的基本知识)

IPADDR=192.168.174.120 # 设置IP
NETMASK=225.225.225.0 #子网掩码
GATEWAY=192.168.174.1 #网关
DNS1=8.8.8.8 # DNS服务器地址      

1

2

3

4

修改文件中BOOTPROTO字段为static后,后IP就固定为了IPADDR的值

BOOTPROTO=static #原来值是dhcp,就是动态获取ip的一个协议      

1

​Nginx介绍

  • Nginx开源版 http://nginx.org/en/

    官方原始的Nginx版本

  • Nginx plus商业版

    开箱即用,集成了大量功能

  • Open Resty https://openresty.org/cn/

    OpenResty是一个基于Nginx与 Lua 的高性能 Web 平台,其内部集成了大量精良的 Lua 库、第三方模块以及大多数的依赖项。更适用于需要大量二次开发的场景,有极强的扩展性

  • Tengine https://tengine.taobao.org/

    由淘宝网发起的Web服务器项目。它在​​​Nginx (opens new window)​​​的基础上,针对大访问量网站的需求,添加了很多高级功能和特性。Tengine的性能和稳定性已经在大型的网站如​​淘宝网 (opens new window)​​​,​​天猫商城 (opens new window)​​等得到了很好的检验。相比于Open Resty,扩展性不够强,但是能够满足绝多数使用场景

​Nginx安装

  • 下载Nginx包

    ​​​官网下载地址(opens new window)​​

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  • 使用FTP工具将文件上传到虚拟机中

    Termius也提供了FTP的功能,直接将下载的Nginx包拖拽到主机目录中,我这里是放到了root目录下

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  • 解压Nginx包,并安装
tar -zxvf  nginx-1.21.6.tar.gz #解压到当前目录

cd nginx-1.21.6 #进入解压后的文件夹
ls #文件夹中的文件:auto     CHANGES.ru  configure  html     man     src CHANGES  conf        contrib    LICENSE  README      

安装依赖库

#安装C编译器
yum install -y gcc

#安装pcre库
yum install -y pcre pcre-devel

#安装zlib
yum install -y zlib zlib-devel      

安装

./configure --prefix=/usr/local/nginx #使用prefix选项指定安装的目录
make
make install      

启动

cd /usr/local/nginx/sbin

ls # 里面是一个nginx的可执行文件

./nginx # 启动这个可执行      

关闭防火墙

systemctl stop firewalld      

补充Nginx命令

./nginx -s stop #快速停止
./nginx -s quit #完成已接受的请求后,停止
./nginx -s reload #重新加载配置
./nginx -t #检查nginx配置是否正确      

查看nginx状态

ps -ef|grep nginx      

启动时:

停止时:

  • 注册系统服务

    通过系统服务的方式启动nginx

vim usr/lib/systemd/system/nginx.service      
[Unit] 
Description=nginx
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecQuit=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit 
PrivateTmp=true
   
[Install]   
WantedBy=multi-user.target  # 多用户      

​Nginx 目录

conf #配置文件
  |-nginx.conf # 主配置文件
  |-其他配置文件,都被引入到了nginx.conf
html #静态页面
logs
  |-access.log #访问日志(每次访问都会记录)
  |-error.log #错误日志
  |-nginx.pid #进程号
sbin
  |-nginx #主进程文件
*_temp #运行时,生成临时文件      
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​Nginx配置

后面学习Nginx配置,每次修改配置文件,一定要重载才能生效

systemctl reload nginx      

1

​简化版的nginx.conf

worker_processes  1; # 启动的worker进程数

events {
    worker_connections  1024; #每个worker进程的连接数
}


http {
    include       mime.types; #include是引入关键字,这里引入了mime.types这个配置文件(同在conf目录下,mime.types是用来定义,请求返回的content-type)
    default_type  application/octet-stream; #mime.types未定义的,使用默认格式application/octet-stream

    sendfile        on; #详情,见下文
    keepalive_timeout  65; #长链接超时时间
    
        #一个nginx可以启用多个server(虚拟服务器)
    server {
        listen       80;#监听端口80
        server_name  localhost;  #接收的域名

        location / { 
            root   html; #根目录指向html目录
            index  index.html index.htm; #域名/index 指向 index.html index.htm文件
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 服务器错误码为500 502 503 504,转到"域名/50x.html"
        location = /50x.html {# 指定到html文件夹下找/50x.htm
            root   html;
        }

    }
}      

sendfile

打开sendfile,用户请求的数据不用再加载到nginx的内存中,而是直接发送

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​Nginx配置使用场景

修改nginx配置文件后,记得重新加载nginx

systemctl reload nginx      

不同二级域名,映射到不同静态网页

可以写多个server字段,从前向后匹配,先匹配到哪个就用哪个

用户访问​

​pro.hedaodao.ltd​

​​,就会走到第一个server配置;​

​test.hedaodao.ltd​

​走到第二个配置

http {
    #....其他属性
    server {
        listen       80;
        server_name  pro.hedaodao.ltd;

        location / { 
            root   html/pro; 
            index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}

    server {
        listen       80;
        server_name  test.hedaodao.ltd;

        location / { 
            root   html/test; 
            index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}
}      

不同域名,映射到同一静态页面

server_name

  • 可以写多个,用空格分开
  • 使用通配符(*)
  • 使用正则表达式(https://blog.csdn.net/yangyelin/article/details/112976539)
http{    
    server {
        listen       80;
        server_name  *.hedaodao.ltd  ~^[0-9]+\.hedaodao\.ltd$; # "\."是转译"."

        location / { 
            root   html/test; 
            index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}
}      

​反向代理与负载均衡

反向代理:这种代理方式叫做,隧道代理。有性能瓶颈,因为所有的数据都经过Nginx,所以Nginx服务器的性能至关重要

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负载均衡:把请求,按照一定算法规则,分配给多台业务服务器(即使其中一个坏了/维护升级,还有其他服务器可以继续提供服务)

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​反向代理+负载均衡

nginx.conf配置文件

启用proxy_pass,root和index字段就会失效

proxy_pass后的地址必须写完整 ​

​http://xxx​

​,不支持https

当访问localhost时(Nginx服务器),网页打开的是​

​http://xxx​

​(应用服务器),网页地址栏写的还是localhost

http{    
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / { 
            proxy_pass http://xxx;
            #root   html/test; 
            #index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}
}      

**定义地址别名 **

使用upstream定义一组地址【在server字段下】

访问localhost,访问都会代理到​

​192.168.174.133:80​

​​和​

​192.168.174.134:80​

​这两个地址之一,每次访问这两个地址轮着切换(后面讲到,因为默认权重相等)

http{
  upstream httpds{
    server 192.168.174.133:80; #如果是80端口,可以省略不写
    server 192.168.174.134:80;}
  server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        location / { 
            proxy_pass http://httpds;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }}
}      

设置权重

访问使用哪个地址的权重

upstream httpds{
    server 192.168.174.133:80 weight=10;
    server 192.168.174.134:80 weight=80;
}      

关闭

upstream httpds{
    server 192.168.174.133:80 weight=10 down;
    server 192.168.174.134:80 weight=80;
}      

备用机

如果​

​192.168.174.133:80​

​出现故障,无法提供服务,就用使用backup的这个机器

upstream httpds{
    server 192.168.174.133:80 weight=10;
    server 192.168.174.134:80 weight=80 backup;
}      

​动静分离

当用户请求时,动态请求分配到Tomcat业务服务器,静态资源请求放在Nginx服务器中

例子:

  • 如果请求的资源地址是​

    ​location/​

    ​​,​

    ​/​

    ​的优先级比较低,如果下面的location没匹配到,就会走http://xxx这个地址的机器
  • 如果请求的资源地址是​

    ​location/css/*​

    ​,就会被匹配到nginx的html目录下的css文件夹中(我们把css静态资源放在这个位置)
server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        
        location / { # /的优先级比较低,如果下面的location没匹配到,就会走http://xxx这个地址的机器
            proxy_pass http://xxx;
        }
        
        location /css {  # root指的是html,location/css指的是root下的css,所以地址就是html/css
            root html;
            index  index.html index.htm;
        }

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
}      

使用正则

location ~*/(js|css|img){
  root html;
  index  index.html index.htm;
}      

​URL重写

rewrite是URL重写的关键指令,根据regex(正则表达式)部分内容,重定向到replacement,结尼是flag标记。

rewrite    <regex>   <replacement>  [flag];
关键字        正则        替代内容     flagt标记

正则:per1森容正则表达式语句进行规则匹配
替代内容:将正则匹配的内容替换成replacement

flag标记说明:
last  #本条规则匹配完成后,继续向下匹配新的1ocation URI规则
break #本条规则匹配完成即终止,不再匹配后面的任何规则

redirect #返回302临重定向,游览器地址会显示跳转后的URL地址
permanent #返回301永久重定向,测览器地址栏会显示跳转后的URL地址      

浏览器地址栏访问 ​

​xxx/123.html​

​​实际上是访问​

​xxx/index.jsp?pageNum=123​

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        
        location / { 
            rewrite ^/([0-9]+).html$ /index.jsp?pageNum=$1  break;
            proxy_pass http://xxx;
        }
      

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
}      

​网关服务器

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上图中,应用服务器,不能直接被外网访问到,只能通过Nginx服务器进行访问(使用proxy_pass),这时候这台Nginx服务器就成为了网关服务器(承担入口的功能)

所以,我们启动应用服务器的防火墙,设置其只能接受这台Nginx服务器的请求

添加rich规则

firewall-cmd --permanent --add-rich-rule="rule family="ipv4" source address="192.168.174.135" port protocol="tcp" port="8080" accept" #这里的192.168.174.135是网关 服务器地址      

移除rich规则

firewall-cmd --permanent --remove-rich-rule="rule family="ipv4" source address="192.168.174.135" port port="8080" protocol="tcp" accept"      

重启

移除和添加规则都要重启才能生效

firewall-cmd --reload      

查看所有规则

firewall-cmd --list-all #所有开启的规则      

​防盗链

当我们请求到一个页面后,这个页面一般会再去请求其中的静态资源,这时候请求头中,会有一个refer字段,表示当前这个请求的来源,我们可以限制指定来源的请求才返回,否则就不返回,这样可以节省资源

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valid_referers none|server_name      

设置有效的refer值

  • none:检测地址没有refer,则有效
  • server_name:检测主机地址,refer显示是从这个地址来的,则有效(server_name必须是完整的​

    ​http://xxxx​

    ​)

注意:​

​if ($invalid_referer)​

​中if后有个空格,不写就会报错

nginx: [emerg] unknown directive "if($invalid_referer)" in /usr/local/nginx/conf/nginx.conf:27      

例子:这里设置nginx服务器中的img目录下的图片必须refer为http:192.168.174/133才能访问

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        
        location / { 
            proxy_pass http://xxx;
        }
      
        location /img{
                valid_referers http:192.168.174/133;
                if ($invalid_referer){#无效的
                        return 403;#返回状态码403
                }
                root html;
                index  index.html index.htm;
        }
        
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
}      

如果引用这张图片的页面且refer并没有被设置,图片无法加载出来

如果直接访问图片地址,因为没有refer字段指向来源,会直接显示Nginx的页面

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设置盗链图片

将提示图片放在html/img/x.png,访问设置防盗链图片时,就返回这x.png张图

location /img{
                valid_referers http:192.168.174/133;
                if ($invalid_referer){#无效的
                     rewrite ^/  /img/x.png break;
                }
                root html;
                index  index.html index.htm;
}      

​高可用场景

Nginx必掌握之核心技术

用户访问时,访问的是一个虚拟IP,keepalived会选定一个主服务器使用这个虚拟IP

每台机器上的keepalived会相互通信,根据其他机器上的keepalived进程是否存在,判断服务器状态,如果默认的Master停止了,就会在剩下的Backup机器中,竞选出一台Nginx服务器作为Master

安装keepalived

yum install -y keepalived      

修改keepalived配置

  • 配置文件在/etc/keepalived/keepalived.conf
  • ​vrrp_instance​

    ​​、​

    ​authentication​

    ​​、​

    ​virtual_router_id​

    ​​、​

    ​virtual_ipaddress​

    ​这几个一样的机器,才算是同一个组里。这个组才会选出一个作为Master机器

这里我们设置两台机器,分别下载好keepalived,然后进行配置

机器一:

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb1 # 名字与其他配置了keepalive的机器不重复就行
}

vrrp_instance heyingjie {#vrrp实例名可以随意取
    state MASTER #只能有一个默认的Master,其他写BACKUP
    interface ens33 # ip addr查看下网卡名,默认时ens33
    virtual_router_id 51
    priority 100 # 多台安装了keepalived的机器竞争成为Master的优先级
    advert_int 1 #通信时间
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.200.16 #虚拟IP
    }
}      

机器二:

! Configuration File for keepalived

global_defs {
   router_id lb2 
}

vrrp_instance heyingjie {
    state BACKUP #只能有一个默认的Master,其他写BACKUP
    interface ens33 
    virtual_router_id 51
    priority 50
    advert_int 1 
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.200.16 #虚拟IP
    }
}      

通过命令​

​ip addr​

​查看机器一的ip信息,可以看到虚拟IP

Nginx必掌握之核心技术

​配置证书

购买服务器——>购买域名,并解析到这个主机——>购买证书,绑定到域名上,并且把证书文件安装到服务器,并在Nginx上配置好

这时候,这个域名就可以使用https进行访问里(​

​https://xxxx​

​),浏览器上会有一个小锁

Nginx必掌握之核心技术

上面的流程我比较熟悉了,就直接跳过了,这里直接写申请到证书后的Nginx配置部分

下载证书文件

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Nginx必掌握之核心技术
server {
  listen 443 ss1;
  
  ss1 certificate  xxx.pem; #这里是证书路径
  ss1_ certificate_key  xxx.key  #这里是私钥路径
}      

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