Nginx

这是一篇关于Nginx的思维导图，主要内容有1.目标、2.Nginx的安装与启动、3.Nginx静态网站部署、4.Nginx反向代理与负载均衡。

Nginx

• 1.目标
  • 目标1：掌握Nginx的安装
  • 目标2：掌握Nginx的静态网站部署
  • 目标3：理解Nginx的反向代理与负载均衡，能够配置反向代理与负载均衡
• 2.Nginx的安装与启动
  • 2.1什么是Nginx
    • Nginx 是一款高性能的 http 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。由俄罗斯的程序设计师伊戈尔·西索夫（Igor Sysoev）所开发，官方测试 nginx 能够支支撑 5 万并发链接，并且 cpu、内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定。
    • Nginx 应用场景：
    • 1、http 服务器。Nginx 是一个 http 服务可以独立提供 http 服务。可以做网页静态服务器。
    • 2、虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站。例如个人网站使用的虚拟主机。
    • 3、反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用 nginx 做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
  • 2.2 Nginx在Linux下的安装
    • 重新准备一台虚拟机作为服务器。比如IP地址为192.168.177.129
    • 2.2.1环境准备
      • （1）需要安装 gcc 的环境【此步省略】
      • yum install gcc-c++
      • （2）第三方的开发包。
      •  PCRE
      • PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)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
      • 注：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
        • 安装失败
      • 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
    • 2.2.2 Nginx下载
      • 官方网站下载 nginx：http://nginx.org/
      • 我们课程中使用的版本是 1.8.0 版本。
    • 2.2.3 Nginx安装
      • 第一步：把 nginx 的源码包nginx-1.8.0.tar.gz上传到 linux 系统
      • 第二步：解压缩
      • tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
      • 第三步：进入nginx-1.8.0目录 使用 configure 命令创建一 makeFile 文件。
      • ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ --http-log-path=/var/log/nginx/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 \ --http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi
      • 执行后可以看到Makefile文件
      • ---- 知识点小贴士 ---- Makefile是一种配置文件， Makefile 一个工程中的源文件不计数，其按类型、功能、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作，因为 makefile就像一个Shell脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。 ---- 知识点小贴士 ---- configure参数 ./configure \ --prefix=/usr \ 指向安装目录 --sbin-path=/usr/sbin/nginx \ 指向（执行）程序文件（nginx） --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \ 指向配置文件 --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \ 指向log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ 指向http-log --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \ 指向pid --lock-path=/var/lock/nginx.lock \ （安装文件锁定，防止安装文件被别人利用，或自己误操作。） --user=nginx \ --group=nginx \ --with-http_ssl_module \ 启用ngx_http_ssl_module支持（使支持https请求，需已安装openssl） --with-http_flv_module \ 启用ngx_http_flv_module支持（提供寻求内存使用基于时间的偏移量文件） --with-http_stub_status_module \ 启用ngx_http_stub_status_module支持（获取nginx自上次启动以来的工作状态） --with-http_gzip_static_module \ 启用ngx_http_gzip_static_module支持（在线实时压缩输出数据流） --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \ 设定http客户端请求临时文件路径 --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \ 设定http代理临时文件路径 --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \ 设定http fastcgi临时文件路径 --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \ 设定http uwsgi临时文件路径 --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \ 设定http scgi临时文件路径 --with-pcre 启用pcre库
      • 第四步：编译
      • make
      • 第五步：安装
      • make install
  • 2.3 Nginx启动与访问
    • 注意：启动nginx 之前，上边将临时文件目录指定为/var/temp/nginx/client， 需要在/var 下创建此 目录
    • mkdir /var/temp/nginx/client -p
    • 进入到Nginx目录下的sbin目录
    • cd /usr/local/ngiux/sbin
    • 输入命令启动Nginx
    • ./nginx
    • 启动后查看进程
    • ps aux|grep nginx
    • 地址栏输入虚拟机的IP即可访问（默认为80端口）
    • 关闭 nginx：
    • ./nginx -s stop
      • 非正常退出
    • 或者
    • ./nginx -s quit
      • 正常退出
    • 重启 nginx：
    • 1、先关闭后启动。
    • 2、刷新配置文件：
    • ./nginx -s reload
  • EditPlus4
    • 远程连接linux，编辑里面的文件内容
• 3.Nginx静态网站部署
  • 3.1 静态网站的部署
    • 将/资料/静态页面/index目录和目录下的所有内容 上传到服务器的/usr/local/nginx/下，并且配置root@192.168.78.128:22:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf即可访问
      • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; server { listen 80; server_name localhost; location / { root index; index index.html index.htm; } error_page 500 502 503 504 /50x.html; location = /50x.html { root html; } } }
  • 3.2 配置虚拟主机
    • 虚拟主机，也叫“网站空间”，就是把一台运行在互联网上的物理服务器划分成多个“虚拟”服务器。虚拟主机技术极大的促进了网络技术的应用和普及。同时虚拟主机的租用服务也成了网络时代的一种新型经济形式。
    • 3.2.1 端口绑定
      • 上传静态网站：
      • 将/资料/静态页面/index目录上传至 /usr/local/nginx/index下
      • 将/资料/静态页面/regist目录上传至 /usr/local/nginx/regist下
      • （2）修改Nginx 的配置文件：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
        • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; server { listen 81; # 默认端口号 server_name localhost; # 域名或者ip地址 location / { root index; # 默认访问资源的目录 index index.html index.htm; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } server { listen 82; # 默认端口号 server_name localhost; # 域名或者ip地址 location / { root regist; # 默认访问资源的目录 index regist.html; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
      • 访问测试：
      • 地址栏输入http://192.168.78.128:81/ 可以看到首页面
      • 地址栏输入http://192.168.78.128:82/ 可以看到注册页面
    • 3.2.2 域名绑定
      • 什么是域名：
        • 域名（Domain Name），是由一串用“点”分隔的字符组成的Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置，地理上的域名，指代有行政自主权的一个地方区域）。域名是一个IP地址上有“面具” 。域名的目的是便于记忆和沟通的一组服务器的地址（网站，电子邮件，FTP等）。域名作为力所能及难忘的互联网参与者的名称。域名按域名系统（DNS）的规则流程组成。在DNS中注册的任何名称都是域名。域名用于各种网络环境和应用程序特定的命名和寻址目的。通常，域名表示互联网协议（IP）资源，例如用于访问因特网的个人计算机，托管网站的服务器计算机，或网站本身或通过因特网传送的任何其他服务。世界上第一个注册的域名是在1985年1月注册的。
      • 域名级别：
        • （1）顶级域名
          • 顶级域名又分为两类：
            • 一是国家顶级域名（national top-level domainnames，简称nTLDs），200多个国家都按照ISO3166国家代码分配了顶级域名，例如中国是cn，美国是us，日本是jp等；
            • 二是国际顶级域名（international top-level domain names，简称iTDs），例如表示工商企业的 .Com .Top，表示网络提供商的.net，表示非盈利组织的.org，表示教育的.edu，以及没有限制的中性域名如.xyz等。大多数域名争议都发生在com的顶级域名下，因为多数公司上网的目的都是为了赢利。但因为自2014年以来新顶级域名的发展，域名争议案件数量增长幅度越来越大[5] 。为加强域名管理，解决域名资源的紧张，Internet协会、Internet分址机构及世界知识产权组织（WIPO）等国际组织经过广泛协商， 在原来三个国际通用顶级域名：（com）的基础上，新增加了7个国际通用顶级域名：firm（公司企业）、store（销售公司或企业）、Web（突出WWW活动的单位）、arts（突出文化、娱乐活动的单位）、rec (突出消遣、娱乐活动的单位）、info(提供信息服务的单位）、nom(个人），并在世界范围内选择新的注册机构来受理域名注册申请。
            • 例如：baidu.com
      • （2）二级域名
        • 二级域名是指顶级域名之下的域名，在国际顶级域名下，它是指域名注册人的网上名称，例如 ibm，yahoo，microsoft等；在国家顶级域名下，它是表示注册企业类别的符号，例如.top，com，edu，gov，net等。
        • 中国在国际互联网络信息中心（Inter NIC） 正式注册并运行的顶级域名是CN，这也是中国的一级域名。在顶级域名之下，中国的二级域名又分为类别域名和行政区域名两类。类别域名共7个， 包括用于科研机构的ac；用于工商金融企业的com、top；用于教育机构的edu；用于政府部门的 gov；用于互联网络信息中心和运行中心的net；用于非盈利组织的org。而行政区域名有34个，分别对应于中国各省、自治区和直辖市。
        • 例如：map.baidu.com
      • （3）三级域名
        • 三级域名用字母（ A～Z，a～z，大小写等）、数字（0～9）和连接符（－）组成， 各级域名之间用实点（.）连接，三级域名的长度不能超过20个字符。如无特殊原因，建议采用申请人的英文名（或者缩写）或者汉语拼音名 （或者缩写） 作为三级域名，以保持域名的清晰性和简洁性。
        • 例如：
          • item.map.baidu.com
      • 域名与IP绑定：
        • 一个域名对应一个 ip 地址，一个 ip 地址可以被多个域名绑定。
        • 本地测试可以修改 hosts 文件（C:\Windows\System32\drivers\etc）
          • 可以配置域名和 ip 的映射关系，如果 hosts 文件中配置了域名和 ip 的对应关系，不需要走dns 服务器。
            • 192.168.78.128 www.wrytravel.com
            • 192.168.78.128 regist.wrytravel.com
        • 做好域名指向后，修改nginx配置文件
          • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; server { listen 80; # 默认端口号 server_name www.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { root index; # 默认访问资源的目录 index index.html index.htm; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } server { listen 80; # 默认端口号 server_name regist.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { root regist; # 默认访问资源的目录 index regist.html; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
        • 执行以下命令，刷新配置
          • [root@wry01 sbin]# ./nginx -s reload
      • 测试：
        • 地址栏输入http://www.wrytravel.com/
        • 地址栏输入http://regist.wrytravel.com/
• 4.Nginx反向代理与负载均衡
  • 4.1 反向代理
    • 4.1.1 什么是反向代理
      • 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。
      • 首先我们先理解正向代理，如下图：
      • 正向代理是针对你的客户端，而反向代理是针对服务器的，如下图
    • 4.1.2 配置反向代理-准备工作
      • （1） 将travel案例部署到tomcat中（ROOT目录），上传到服务器。
      • （2）启动TOMCAT，输入网址http://192.168.78.128:8080/可以看到网站首页
    • 4.1.3 配置反向代理
      • （1）在Nginx主机修改 Nginx配置文件
        • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; upstream tomcat_travel{ server 192.168.78.128:8080; # 配置被代理服务器的ip和端口 } server { listen 80; # 默认端口号 server_name www.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { # root index; # 默认访问资源的目录 proxy_pass http://tomcat_travel; index index.html index.htm; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } server { listen 80; # 默认端口号 server_name regist.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { root regist; # 默认访问资源的目录 index regist.html; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
      • 重新启动Nginx 然后用浏览器测试：http://www.hmtravel.com （此域名须配置域名指向）
      • 分析
  • 4.2 负载均衡
    • 4.2.1 什么是负载均衡
      • 负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
      • 负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是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。
    • 4.2.2 配置负载均衡-准备工作
      • 将刚才的存放工程的tomcat复制三份，修改端口分别为8080 ，8081，8082 。
      • 分别启动这三个tomcat服务。
      • 为了能够区分是访问哪个服务器的网站，可以在首页标题加上标记以便区分。
    • 4.2.3 配置负载均衡
      • 修改 Nginx配置文件：
        • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; upstream tomcat_travel{ server 192.168.78.128:8080; # 配置被代理服务器的ip和端口, server 192.168.78.128:8081; # 配置被代理服务器的ip和端口 server 192.168.78.128:8082; # 配置被代理服务器的ip和端口 } server { listen 80; # 默认端口号 server_name www.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { # root index; # 默认访问资源的目录 proxy_pass http://tomcat_travel; index index.html index.htm; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } server { listen 80; # 默认端口号 server_name regist.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { root regist; # 默认访问资源的目录 index regist.html; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
      • 地址栏输入http://www.wrytravel.com/ 刷新观察每个网页的标题，看是否不同。
      • 经过测试，三台服务器出现的概率各为33.3333333%，交替显示。
      • 如果其中一台服务器性能比较好，想让其承担更多的压力，可以设置权重。
      • 比如想让NO.1出现次数是其它服务器的2倍，则修改配置如下：
        • worker_processes 1; events { worker_connections 1024; } http { include mime.types; default_type application/octet-stream; sendfile on; upstream tomcat_travel{ server 192.168.78.128:8080 weight=2; # 配置被代理服务器的ip和端口,weight：权重，默认等于1 server 192.168.78.128:8081; # 配置被代理服务器的ip和端口 server 192.168.78.128:8082; # 配置被代理服务器的ip和端口 } server { listen 80; # 默认端口号 server_name www.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { # root index; # 默认访问资源的目录 proxy_pass http://tomcat_travel; index index.html index.htm; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } server { listen 80; # 默认端口号 server_name regist.wrytravel.com; # 域名或者ip地址 location / { root regist; # 默认访问资源的目录 index regist.html; # 默认访问的资源名称 } error_page 500 502 503 504 /50x.html;# 错误页面 location = /50x.html { root html; } } }
        • upstream tomcat_travel{ server 192.168.78.128:8080 weight=2; # 配置被代理服务器的ip和端口,weight：权重，默认等于1 server 192.168.78.128:8081; # 配置被代理服务器的ip和端口 server 192.168.78.128:8082; # 配置被代理服务器的ip和端口 }
      • 经过测试，每刷新四次，有两次是8081