Nginx的搭建与核心配置

目录

一.Nginx是什么？

1.Nginx概述

2.Nginx模块与作用

3.Nginx三大作用：反向代理、负载均衡、动静分离

二.Nginx和Apache的差异

三.安装Nginx

1.编译安装

2.yum安装

四.Nginx的信号使用

五.Nginx的核心配置指令

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1.访问状态统计配置

2.基于授权的访问控制

3.基于客户端访问控制

4.基于域名的nginx虚拟主机

5.基于IP的nginx虚拟主机

6.基于端口的nginx虚拟主机

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一.Nginx是什么？

1.Nginx概述

• 一款高新能、轻量级Web服务软件
• 系统资源消耗低
• 对HTTP并发连接的处理能力高
• 单台物理服务器可支持30 000～50 000个并发请求。

Nginx（发音同"engine x"）是一个高性能的反向代理和 Web服务器软件，最初是由俄罗斯人 Igor Sysoev开发的。Nginx 的第一个版本发布于2004年，其源代码基于双条款 BSD许可证发布，因其系统资源消耗低、运行稳定且具有高性能的并发处理能力等特性，Nginx 在互联网企业中得到广泛应用。Nginx 是互联网上最受欢迎的开源 Web 服务器之一，它不仅提供了用于开发和交付的一整套应用技术，还是应用交付领域的开源领导者。

2019年 3月，著名硬件负载均衡厂商F5宣布收购 Nginx，Nginx成为F5的一部分。 F5表示，将加强对开源和 Nginx 应用平台的投资，致力于Nginx 开源技术、开发人员和社区的发展，更大的投资将为开放源码计划注人新的活力，会主办更多的开放源码活动，并产生更多的开放源码内容。

2.Nginx模块与作用

main模块：全局配置模块，所有模块都要执行遵守

配置运行nginx服务器的用户（组）、worker_process数（进程）、nginx进程PID存放路径、错误日志存放路径、配置文件的引入等

stream服务模块：实现反向代理功能,包括TCP协议代理

邮件服务模块：主要用于支持 Nginx 的邮件服务

对 POP3 协议、 IMAP 协议和 SMTP协议的支持

第三方模块：二次开发，为了扩展 Nginx 服务器应用，完成开发者自定义功能

Json 支持、 Lua 支持等

events模块：影响nginx服务器与用户的网络连接

events {                                              #events模块设置

woker_connections 65536;                #设置单个工作进程最大并发连接数

use epoll;                                           #事件驱动类型选择为epoll

accept_mutex on;                              #同一时刻一个请求轮流由work进程除了，即轮询

multi_accept on;                                #每个工作进程同时接受多个网络连接

}

http模块：跟web服务相关，主要用于扩展标准的 HTTP 功能，让 Nginx 能处理一些特殊的服务，包含几个子模块

自定义服务日志、允许sendfile方式传输文件、连接超时时间、单连接请求数上限、Flash 多媒体传输 、解析 GeoIP 请求、 网络传输压缩 、 安全协议 SSL 支持等

location模块：uri网址定位

server模块：服务模块

配置80端口监听、虚拟主机、DNS域名解析等

auth_basic模块：对网页设置用户名密码

gzip模块：压缩

proxy模块：设置后端IP地址、端口号及http和加密的https

ssl模块：https加密

3.Nginx三大作用：反向代理、负载均衡、动静分离

反向代理：在服务端 配置，客户端 访问服务器A ，服务器A 为代理服务器 ，将客户服务再转发到服务器B 

       作用：缓存，将服务器的响应缓存在自己的内存中，减少服务器压力；

                  负载均衡，将用户请求分配给多个服务器；

                  访问控制

正向代理：在客户端 配置，配置完了再去访问具体服务，即代理服务器 代理了客户端 ，再去和目标服务器 进行交互

       作用：提高访问速度

                  隐藏客户端真实IP地址

负载均衡：分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务

nginx七层负载均衡调度算法（六种）

1、轮询（默认调度算法）

特点：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器处理。
适用业务场景：后端服务器硬件性能配置完全一致，业务无特殊要求时使用。

upstream backendserver {
server 192.168.0.14：80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15：80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
2、加权轮询

特点：指定轮询几率，weight值(权重)和访问比例成正比，用户请求按权重比例分配。
适用业务场景：用于后端服务器硬件性处理能力不平均的情形。

upstream backendserver {
server 192.168.0.14:80 weight=5 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 weight=10 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
3、ip_hash（IP哈希）

特点：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会话保持问题。
适用业务场景：适用于需要账号登录的系统，会话连接保持的业务。

upstream backendserver {
ip_hash;
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}
4、最少连接数 least_conn

特点：按nginx反向代理与后端服务器之间的连接数，连接数最少的优先分配。

适用业务场景：适用于客户端与后端服务器需要保持长连接的业务。

upstream backendserver {
least_conn; server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}

5、响应时间 fair（需编译安装第三方模块 ngx_http_upstream_fair_module）

特点：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
适用业务场景：对访问响应速度有一定要求的业务。

upstream backendserver {
fair;
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
}

6、url_hash（URL分配 ）（需编译安装第三方模块 ngx_http_upstream_hash_module）

特点：按访问url的hash结果来分配请求，使同一个url访问到同一个后端服务器。

适用业务场景：适用于后端服务器为缓存服务器时比较有效。

upstream backendserver {
server 192.168.0.14:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
server 192.168.0.15:80 max_fails=2 fail_timeout=10s;
hash $request_uri;
}

动静分离：采用代理的方式，在server{}段中加入带正则匹配的location来指定匹配项针对PHP的动静分离：静态页面交给Nginx处理，动态页面交给PHP-FPM模块或Apache处理。

在Nginx的配置中，是通过location配置段配合正则匹配实现静态与动态页面的不同处理方式，通过使用Nginx提高网站的响应速度，优化用户体验

二.Nginx和Apache的差异

Apache：同步多进程模型：一个连接对应一个进程（高稳定）

                1.rewrite更强大（rewrite主要功能是实现统一资源定位符URL的跳转）

                2.模块多，基本想到的都可以找到

                3.少bug，更加稳定（nginx相对较多）

                4.PHP支持比较简单（nginx需要配合其他后端用）

                5.处理动态请求更有优势（nginx更适合静态与反向）

Nginx：异步非阻塞模型：多个连接（万级别）对应一个进程（高性能）

                1.轻量级，采用C编写，占用更少的内存与资源

                2.抗并发/高并发，以epoll and kqueue 作为开发模型，负载能力高，高并发下能够保持                     低资源低消耗高性能（apache在PHP处理慢或前端压力很大时，容易出现进程数飙升                     从而拒绝服务）

                3.处理静态文件好，静态处理性能比apache高三倍以上

                4.设计高度模块化，编写模块相对简单

                5.配置简洁，正则配置更简单，且更改完可以使用 -t 测试（apache配置复杂，重启时发                     现出错，会很崩溃）

                6.作为负载均衡服务器，支持七层负载均衡，可以有效防止ddos攻击

                7.本身是一个反向代理服务器，也可以作为邮件代理服务器使用

                8.支持热部署，支持在线升级

三.安装Nginx

1.编译安装

关闭防火墙，将安装nginx所需软件包传到/opt目录下

nginx安装官网：https://nginx.org/en/download.html

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

# 将压缩包传入到/opt目录下
cd /opt
wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz

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

yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel zlib-devel openssl  openssl-devel

创建运行用户、组（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）

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

编译安装nginx

tar xf nginx-1.18.0.tar.gz 
cd nginx-1.18.0/
mkdir /apps/nginx -p

./configure --prefix=/apps/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_v2_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-pcre \
--with-stream \
--with-stream_ssl_module \
--with-stream_realip_module


make -j2 && make install

chown -R nginx.nginx /apps/nginx

创建软连接后直接 nginx启动

ln -s /apps/nginx/sbin/nginx /usr/sbin/

创建Nginx 自启动文件

vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service

[Unit]
Description=nginx - high performance web server
Documentation=http://nginx.org/en/docs/
After=network-online.target remote-fs.target nss-lookup.target
Wants=network-online.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/apps/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/apps/nginx/sbin/nginx -c /apps/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s TERM $MAINPID
[Install]
WantedBy=multi-user.target

重新加载配置、设置开机自启并开启服务

systemctl daemon-reload          #重新加载配置
systemctl enable --now nginx     #开机自启并立即启动
systemctl status nginx.service   #查看服务状态（验证

2.yum安装

Centos7 需要安装epel源

cd /etc/yum.repos.d
vim epel.repo
[epel]
name=epel
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/$releasever/x86_64
gpgcheck=0

yum install -y epel-release

yum install nginx -y

四.Nginx的信号使用

nginx 命令支持向其发送信号，实现不同功能

nginx -h      
#查询nginx信号使用规则

常用信号： 

信号	解释
nginx -v	显示版本
nginx -V	显示编译详细情况、模块等信息
nginx -t	检查语法格式
nginx -T	打印当前配置
nginx -s	发送信号
nginx -s stop	立即关闭
nginx -s quit	优雅退出，不影响业务的状态下退出
nginx -s reload	重新加载配置文件
nginx -s  USR1	分割日志
nginx -s  USR2	优雅升级
nginx -g 'user zhangsan;'	以张三身份运行，默认是以nginx身份
nginx -g 'daemon off;'	前台运行命令

五.Nginx的核心配置指令

1.访问状态统计配置

第一步：查看已安装的 Nginx 是否包含http_stub_status模块

cd /usr/local/nginx/sbin
#根据安装路径自由修改/apps/nginx/sbin也可
nginx -V

第二步：修改 nginx.conf 配置文件，指定访问位置并添加 stub_status 配置（修改之前进行备份）

cd /usr/local/nginx/conf/              #/apps/nginx/conf同理
cp nginx.conf nginx.conf.bak           #备份
vim nginx.conf

    server {
        listen       80;
        server_name  www.clj.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
        }

第三步：重启服务后进行访问测试

systemctl restart nginx.service

浏览器访问 http;//192.168.79.210/status

Active connections ∶ 表示当前的活动连接数;
server accepts handled requests∶表示已经处理的连接信息，三个数字依次表示已处理的连接数、成功的TCP握手次数已处理的请求数。
可curl http∶//192.168.79.210/status 结合 awk与if 语句进行性能监控。

2.基于授权的访问控制

第一步：生成用户密码认证文件

yum install -y httpd-tools
#安装工具

htpasswd -c /usr/local/nginx/passwd.db zhangsan
#生成用户密码认证文件（注意路径

chown nginx /usr/local/nginx/passwd.db 
chmod 400 /usr/local/nginx/passwd.db
#修改属性和赋予执行权限

第二步：修改主配置文件相应的目录，添加认真配置

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#路径/apps/nginx/conf/nginx.conf

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

第三步：检查错误，重启服务，访问测试

nginx -t
systemctl restart nginx.service 
curl 192.168.79.210

3.基于客户端访问控制

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。
allow IP/IP段：允许某个IP或IP段的客户端访问。
规则从上往下执行，如果匹配到则停止，不会再往下继续匹配。

第一步：在主配置文件中添加控制规则

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#注意路径/apps/nginx/conf/nginx.conf

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            auth_basic "secret";
            auth_basic_user_file /usr/local/nginx/passwd.db;
            
            # 添加控制规则
            deny 192.168.80.77;					#拒绝访问的客户端IP
            allow all;							#允许其他所有客户端访问
        }

第二步：重启服务

systemctl restart nginx.service 

第三步：被拒绝的客户端访问测试 

192.168.79.220访问
curl 192.168.79.210

第四步：其他客户端访问测试 

192.168.79.210访问
curl 192.168.79.210

192.168.79.230访问
curl 192.168.79.210

4.基于域名的nginx虚拟主机

第一步：为虚拟主机提供域名和IP的映射

echo "192.168.79.210 www.zhuo.com www.xunizhuo.com" >> /etc/hosts

第二步：为虚拟主机准备网页文档

mkdir -p /var/www/html/zhuo/
mkdir -p /var/www/html/xunizhuo/
echo "<h1>www.zhuo.com</h1>" > /var/www/html/zhuo/index.html
echo "<h1>www.xunizhuo.com</h1>" > /var/www/html/xunizhuo/index.html

第三步：还原nginx主配置文件

之前做过访问控制，所以直接将备份配置进行还原

cd /usr/local/nginx/conf           #/apps/nginx/conf路径同理 
cp nginx.conf.bak nginx.conf       #还原主配置文件

第四步：修改主配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#/apps/nginx/conf/nginx.conf同理

    server {
        listen       80;
        server_name  www.xunizhuo.com;						#设置域名			
        charset utf-8;									#设置网页字符集
        access_log  logs/xunizhuo.com.access.log;			#设置日志名
        location / {
            root   /var/www/html/xunizhuo;					#设置www.bxb.com的工作目录
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
    server {
        listen       80;			
        server_name  www.zhuo.com;						#设置域名
        charset utf-8;									#设置网页字符集
        access_log  logs/zhuo.com.access.log;			#设置日志名
        location / {
            root   /var/www/html/zhuo;					#设置www.bxb.com的工作目录
            index  index.html index.htm;
        }

第五步：重启nginx后进行访问测试

systemctl restart nginx.service
curl www.zhuo.com
curl www.xunizhuo.com 

5.基于IP的nginx虚拟主机

第一步：添加虚拟网卡，修改主配置文件

ifconfig ens33:0 192.168.79.211/24

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#/apps/nginx/conf/nginx.conf同理

    server {
        listen       192.168.79.210:80;				#修改监听的为ip
        server_name  www.xunizhuo.com;
        charset utf-8;
        access_log  logs/xunizhuo.com.access.log;
        location / {
            root   /var/www/html/xunizhuo;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
    server {
        listen       192.168.79.211:80;				#修改监听的为ip
        server_name  www.zhuo.com;
        charset utf-8;
        access_log  logs/zhuo.com.access.log;
        location / {
            root   /var/www/html/zhuo;
            index  index.html index.htm;
        }

第二步：检查配置文件，重启服务

nginx -t
systemctl restart nginx.service

第三步：客户端上访问测试

curl 192.168.79.210:80
curl 192.168.79.211:80

6.基于端口的nginx虚拟主机

第一步：修改主配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#/apps/nginx/conf/nginx.conf同理

    server {
        listen       192.168.79.210:666;				#修改监听的为ip的666端口
        server_name  www.xunizhuo.com;
        charset utf-8;
        access_log  logs/xunizhuo.com.access.log;
        location / {
            root   /var/www/html/xunizhuo;
            index  index.html index.htm;
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
    server {
        listen       192.168.79.211:888;			    #修改监听的为ip的888端口
        server_name  www.zhuo.com;
        charset utf-8;
        access_log  logs/zhuo.com.access.log;
        location / {
            root   /var/www/html/zhuo;
            index  index.html index.htm;
        }

第二步：检查配置文件，重启服务

nginx -t
systemctl restart nginx.service

第三步：客户端上访问测试

curl 192.168.79.210:666
curl 192.168.79.211:888