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【Nginx 基础】

news 来源：原创 2024/11/16 21:54:00

Nginx 的安装
Nginx 的静态网站部署
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

一、 Nginx 概述

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，由俄罗斯的程序工程师伊戈尔·西索夫（Igor Sysoev）所开发，官方测试 Nginx 能够支撑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 的应用场景

    1. HTTP 服务器，Nginx 是一个 HTTP 服务器，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。

  • 反向代理与负载均衡简述：

    • 由于一个服务器的并发访问量具有一定限制，所以需要使用到多个服务器的部署，但如果要求使用同一个域名进行访问，可以到达不同的服务器，就需要使用反向代理进行分配。
    • 模拟过程：
      • 多个客户端进行访问，此时所有的访问请求都会到达 Nginx 中
      • 再由 Nginx 进行分发到不同的服务器中
      • 假如某一个服务器的性能足够好，可以给他进行一些权重配置，增大任务量，这就是负载均衡
      • 用于服务器的集群

二、 Nginx 在 Linux 下的安装

准备一台虚拟机作为服务器

1. 环境准备

（1） 安装 gcc 环境

yum install gcc-c++

（2） 第三方的开发包

  1. 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，pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库，Nginx 也需要此库。
yum install -y pcre pcre-devel
  1. 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
  1. 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他目的使用，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. Nginx 下载

官方网站下载 Nginx

下载

  • 得到 .tar.gz 文件压缩包上传至 Linux 系统中
  • 在 /usr/local 进行解压缩操作： tar -zxvf nginx-版本号.tar.gz
  • 之后进入 nginx-版本号 目录中，使用 configure 命令创建 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

生成
文件

  • 之后直接在该目录下输入 make 命令进行编译
  • 最后输入 make install 命令，则可以安装完成

三、 Nginx 的启动与访问

  • 注意：启动 Nginx 之前，上边操作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/nginx/sbin
  • 输入命令启动 Nginx
    • ./nginx
  • 在浏览器中直接输入 IP 地址，即可访问（默认端口号为80）（访问时注意关闭防火墙）
    页面
  • 停止 Nginx
    • ./nginx -s stop ：强制退出，杀死进程
    • ./nginx -s quit ：保存并退出，正常退出
    • ./nginx -s reload ：重新加载配置文件

四、 Nginx 静态网站部署

1. 静态网站的部署

  • 直接将静态页面的资源上传到服务器的 /usr/local/nginx/html 下即可正常访问
  • 但是这里需要更改配置进行便捷访问，更改 nginx.conf 文件，但是每次使用 vim 命令进行操作会很麻烦，所以在示例中使用 EditPlus 软件进行修改
    配置
  • 找到 EditPlus 软件中的 FTP 命令，进行连接 Linux 系统

FTP

  • 设置 FTP 服务器，进行添加，输入名称，输入 IP 地址，root 账户及其密码，随后转到高级设置中
    设置

  • 高级设置中，选择加密方式 sftp 和端口号 22，最后确定即可连接到服务器中
    设置

  • 连接结果显示
    目录

  • 在该目录下找到该nginx.conf 文件进行修改

目标

  • 更改成如下配置：
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html; 
	    # 默认的访问目录，此处的默认设置就是与 conf 同级的目录 html，按照自己上传的的资源进行定义默认的访问目录
            index  index.html index.htm;
	    # 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}
  • 最后进行保存（会提示没有备份，直接确认即可，之后继续确认上传至服务器）
    结果
  • EditPlus 也可以直接将文件拖放至打开的目录下，快捷进行静态页面部署
  • 最后进行重启 Nginx ，访问静态页面

2. 配置虚拟主机

虚拟主机，也叫做“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。
虚拟主机技术极大地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势。

（1） 端口绑定

① 上传静态网站
  • 示例：
    • 将静态资源 /index 目录上传至 /usr/local/nginx/index 下
    • 将静态资源 /regist 目录上传至 /usr/local/nginx/regist 下
② 修改 Nginx 的配置文件

修改配置文件：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf 文件

  • 按照项目中的目录需求进行更改配置，例如
    更改

（2） 域名绑定

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，拥有行政自主权的一个地方区域）。
域名是一个 IP 地址上有的“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。

① 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，就不需要走 DNS 服务器

    • DNS 解析过程；
      • 假如在浏览器地址栏输入 https://www.csdn.net ，浏览器会先到 hosts 文件中查找，查看是否有该域名对应的 IP 地址，
        • 如果有的话，就把此 IP 地址返回，通过80端口访问该网站的服务器，不需要经过 DNS 服务器
        • 如果没有，就需要通过 DNS 服务器去查找域名对应的 IP 地址

  • 例如此处更改 Windows 操作系统的 hosts 文件进行域名绑定

192.168.xxx.xxx www.one.com # 顶级域名
192.168.xxx.xxx two.one.com # 二级域名
  • 此后在浏览器中输入该域名就会直接从 hosts 文件中查找并返回 IP 地址，通过80端口访问服务器
  • 做好域名指向后，修改 Nginx 配置文件
    更改

五、 Nginx 反向代理与负载均衡

1. 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，并且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。

  • 正向代理是针对客户端进行代理，使其访问网络
  • 而反向代理则是针对服务器进行代理，使其能够被访问到
    正向与反向代理
  • 正向代理是代理服务器可以上网，并进行请求转发
  • 反向代理是网站入口，具有公网 IP 地址（例如：反向代理服务器 Nginx）
    • 其实不需要反向代理就能够访问到信息，只是反向代理能够承受更多的并发，或更加安全，让更多的人能够访问到信息

反向代理

2. 配置反向代理

  1. 将资源部署到 tomcat 中（ROOT 目录），上传到服务器（将 Tomcat webapps 目录下的所有内容删除，将资源（pom.xml 文件 <build> 标签中的 <finalName>ROOT</finalName>）命名为 ROOT 进行上传部署）
  2. 启动 Tomcat，输入网址 http://IP 地址:端口号 ，就可以看到网站首页
  3. 使用反向代理需要配置 nginx.conf 文件，每一组 server 写法类似于下图中（其中 tomcat-root 可以随意更改名称，并与下文保持一致）
  4. 记得更改本机 Windows 操作系统（C:\Windows\System32\drivers\etc）中的 hosts 文件
    upstream tomcat-root{
		server IP 地址:8080;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	  		proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

更改

  • 过程描述：
    • 浏览器通过域名访问，到达 Nginx 服务器分发，之后找到 nginx.conf 文件中的 server 命令中的域名，server 又去解析 location 命令中的代理路径，之后又指向 upstream 命令中的 IP 地址，之后 IP 地址返回给 Nginx 服务器，Nginx 去访问 Tomcat 服务器，得到结果再依次返回浏览器

3. 负载均衡

负载均衡，建立在现有的网络基础上，它提供了一种廉价又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，英文名为 Load Balance，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他关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

（1） 部署 Tomcat 集群

  • 正规的做法是采用多个 Linux 系统中部署 Tomcat 服务器
  • 学习阶段可以采用单一系统中同一个目录下多复制出几个 tomcat 服务器目录，达到多开服务器部署同一个项目的目的
  • 但是 apache-tomcat-版本号 目录下的 conf/server.xml 文件中的所有端口号，都不能重复，都需要更改，避免冲突
  • 之后更改 nginx.conf 文件
    upstream tomcat-root{
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8080;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8081;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8082;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	    	proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
  • 这种情况下的三个服务器的权重相同，访问几率相同
    更改

（2） 更改权重配置

  • 要达到更改权重的问题需要进行后缀加入 weight=? 此处默认为1，所以如下实例中访问概率为 50%、25%、25%
    upstream tomcat-root{
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8080 weight=2;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8081;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8082;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	    	proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

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