Nginx系列教程（二）| 一文帶你讀懂Nginx的正向與反向代理

時間  2021-01-25
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Nginx系列教程（二）| 一文帶你讀懂Nginx的正向與反向代理

做者：JackTian
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在上一篇文章中，經過最簡單的方式讓你們如何在 Linux 環境下搭建 Nginx 服務，同時還收到好幾位讀者的留言期待後續的 Nginx 系列的文章，那麼咱們不只僅是爲了搭建服務而搭建，同時要把它利用起來，爲咱們提供更多的服務。在今天的文章中，進一步帶領你們認識什麼是 Nginx 的正向代理與反向代理以及經過這兩個代理作一個簡單的實操案例；web

1、正向代理
正向代理：你能夠這樣理解，就是把局域網之外的 Internet 想象成一個外網世界，那麼當咱們局域網中的客戶端設備要訪問局域網之外的 Internet 時，需在客戶端瀏覽器中配置代理服務器，而後經過代理服務器來進行訪問，將訪問到的局域網之外的 Internet 網站內容返回給客戶端，而不是經過局域網中的客戶端設備直接訪問到局域網之外的 Internet 網站中，這種代理服務稱之爲：正向代理。
Nginx系列教程（二）| 一文帶你讀懂Nginx的正向與反向代理正則表達式

正向代理的用途：
訪問原來沒法訪問的資源；數據庫

可作緩存，加速訪問資源；apache

對客戶端訪問受權，上網進行認證；bootstrap

代理能夠記錄用戶訪問記錄等，且對外隱藏用戶信息；vim

2、反向代理
反向代理：無需在客戶端進行配置便可訪問，咱們只須要將請求發送給反向代理服務器，而後由反向代理服務器去選擇要訪問的目標服務器獲取數據後，在返回給客戶端。這裏你能夠這樣理解：反向代理服務器和目標服務器對外訪問的就是一臺服務器，知道的是反向代理服務器地址，其實隱藏了真實服務器的 IP 地址， 這種代理服務稱之爲：反向代理。
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反向代理的用途：
保證內網安全，一般將反向代理做爲公網訪問地址，Web 服務器是內網；瀏覽器

負載均衡，經過反向代理服務器來優化網站的負載；

3、正向代理配置實操
在Nginx服務器上，修改nginx.conf配置文件，配置到一個 server 塊中，以下代碼塊中的第 35 行，在該 server 塊中，server_name 指令，不要設置虛擬主機的名稱和 IP，按默認的便可，而resolver是必需要配置的，如沒有該指令，Nginx 將沒法處理接收到的IP地址，其次，Nginx 代理服務不支持正向代理 HTTPS 站點。

# vi /root/nginx-1.17.0/conf/nginx.conf
35     server {
36         resolver 192.168.1.10                         # 指定 Nginx 服務器 IP 地址
37         listen       80;
44         location / {
45             proxy_pass http://$http_host$request_uri; # 設定代理服務器的協議和地址

重啓Nginx服務，關閉防火牆和SELINUX。

# ./nginx -s reload
# service iptables stop
# setenforce 0

在客戶端設備上進行配置代理服務器地址和端口號，必須與上述Nginx服務器配置文件的配置相符，這樣就能夠經過Nginx的正向代理進行訪問代理服務器能訪問到的資源了。

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進行驗證：在客戶端瀏覽器中輸入Nginx服務器地址便可；
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4、反向代理前期準備工做實操
實現效果：經過客戶端，在瀏覽器地址欄中輸入Nginx服務器地址，便可訪問 Tomcat 頁面。

準備工做

一、 在Nginx服務器上安裝Tomcat，使用默認端口：8080，解壓壓縮包，進入到Tomcat的bin目錄下，執行./startup.sh命令啓動Tomcat服務；

二、 添加對外開放端口，保存配置並進行查看；

三、 經過Windows客戶端設備瀏覽器進行訪問Tomcat服務；

首先，在安裝Tomcat前，須要一個 JDK 的環境，那麼咱們須要在Nginx服務器上查看 JDK 是否有存在，若有可先用系統自帶的 JDK ，如不合適能夠在手動安裝一個。

# java -version
java version "1.7.0_45"
OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.4.3.3.el6-x86_64 u45-b15)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.45-b08, mixed mode)

解壓Tomcat壓縮包，在bin目錄下，執行startup.sh的文件，啓動 Tomcat；

# tar -xvf apache-tomcat-7.0.70.tar.gz
# cd apache-tomcat-7.0.70
# ls
bin  conf  lib  LICENSE  logs  NOTICE  RELEASE-NOTES  RUNNING.txt  temp  webapps  work
# cd bin/
# ./startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /root/apache-tomcat-7.0.70
Using CATALINA_HOME:   /root/apache-tomcat-7.0.70
Using CATALINA_TMPDIR: /root/apache-tomcat-7.0.70/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /root/apache-tomcat-7.0.70/bin/bootstrap.jar:/root/apache-tomcat-7.0.70/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

進入到日誌文件中，查看啓動效果；

# cd logs/
# tail -f catalina.out

在Linux環境下，其實並非全部端口都是開放的，如需添加開放端口，可執行以下命令：

# /sbin/iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT            # 添加開放端口
# /etc/init.d/iptables save                                      # 保存配置
# service iptables restart                                       # 重啓 iptables
# netstat -ntlp                                                  # 查看開放的端口號

在客戶端設備上進行驗證；

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5、反向代理配置操做案例（一）
實現效果

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準備工做
一、 在 Windows 客戶端的Host文件中配置域名和IP的對應關係；

在Windows中C:\Windows\System32\drivers\etc路徑下找到Hosts文件，經過本地以管理員身份打開記事本，找到Hosts文件的路徑，進行添加域名和IP；

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添加完畢後，保存，切記不要是.txt格式的文件，直接替換掉原有的Hosts文件便可；

192.168.1.10 www.jacktian.com
除Windows客戶端配置外，Nginx服務器也須要配置；

vi /etc/hosts

192.168.1.10 www.jacktian.com
添加環境變量

# vim /etc/profile.d/nginx.sh
export PATH=/usr/local/nginx/sbin:$PATH

二、 在Nginx進行請求轉發的反向代理配置，並在末尾行添加include vhost/*.conf;

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
35     server {
36         listen       8000;
37         server_name  localhost;
38 
39         #charset koi8-r;
40 
41         #access_log  logs/host.access.log  main;
42 
43         location / {
44             root   html;
45             index  index.html index.htm;
46         }
79     }
116 include vhost/*.conf;

在/usr/local/nginx/conf/目錄下，建立vhost目錄，並在該目錄下建立tomcat.conf，並添加以下配置；

# mkdir vhost
# cd vhost/
# ls
tomcat.conf
# vim tomcat.conf
1 server {
2     listen 80;
3     server_name 192.168.1.10;
4 
5     location / {
6         proxy_pass http://192.168.1.10:8080;
7     }
8 }

在Windows客戶端進行訪問域名：www.jacktian.com驗證；
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6、反向代理配置操做案例（二）
實現效果

使用Nginx反向代理，根據所訪問的路徑跳轉至不一樣端口的服務中。

Nginx 監聽端口爲：9001

訪問http://192.168.1.10:9001/abc直接跳轉至192.168.1.10:8080
訪問http://192.168.1.10:9001/def直接跳轉至192.168.1.10:8081

準備工做

一、 準備2臺Tomcat服務器，分別爲8080和8081端口；

在/root目錄下建立兩個Tomcat目錄；

# mkdir tomcat8080
# mkdir tomcat8081

將apache-tomcat-7.0.70.tar.gz壓縮包分別cp到兩個目錄中；

# cp -r /root/apache-tomcat-7.0.70.tar.gz /root/tomcat8080
# cp -r /root/apache-tomcat-7.0.70.tar.gz /root/tomcat8081

查看Tomcat進程

# ps -ef | grep tomcat
root      3974  3280 16 12:15 pts/3    00:00:00 grep tomcat
root     64376     1  0 Jun07 pts/2    00:05:37 /usr/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/root/apache-tomcat-7.0.70/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.endorsed.dirs=/root/apache-tomcat-7.0.70/endorsed -classpath /root/apache-tomcat-7.0.70/bin/bootstrap.jar:/root/apache-tomcat-7.0.70/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/root/apache-tomcat-7.0.70 -Dcatalina.home=/root/apache-tomcat-7.0.70 -Djava.io.tmpdir=/root/apache-tomcat-7.0.70/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

將原有的Tomcat服務kill掉，並進行查看是否已經中止；

# kill -9 64376
# ps -ef | grep tomcat
root      3994  3280  7 12:23 pts/3    00:00:00 grep tomcat

修改tomcat8080的配置文件，以下；

# vim /root/tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/conf/server.xml
22 <Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
71     <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
93     <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

修改tomcat8081的配置文件，以下；

# vim /root/tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/conf/server.xml
22 <Server port="8015" shutdown="SHUTDOWN">
71     <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"
93     <Connector port="8019" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

啓動tomcat8080和tomcat8081的服務；

# ./tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/bin/startup.sh 
# ./tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/bin/startup.sh

驗證

在客戶端瀏覽器地址欄中輸入：192.168.1.10:8080和192.168.1.10:8081查看頁面結果；

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Tomcat8080建立文件夾和測試頁面

# cd /root/tomcat8080/apache-tomcat-7.0.70/webapps/
# mkdir abc
# cd abc/
# vim 20200320.html
<h1>welcome to tomcat 8080!</h1>

Tomcat8081建立文件夾和測試頁面

# cd /root/tomcat8081/apache-tomcat-7.0.70/webapps/
# mkdir def
# cd def/
# vim 20200320.html
<h1>welcome to tomcat 8081!</h1>

驗證

在客戶端瀏覽器地址中輸入：http://192.168.1.10:8080/abc/20200320.html進行查看；

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二、 配置反向代理至Nginx服務器nginx.conf配置文件；

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
84     server {
85         listen       9001;
86         server_name  192.168.1.10;
87 
88         location ~ /abc/ {
89             proxy_pass http://192.168.1.10:8080;
90         }
91 
92         location ~ /def/ {
93             proxy_pass http://192.168.1.10:8081;
94         }
95     }

location 配置指令說明：

用法：用於匹配 URI；

語法格式：

location [ = | ~ | ~* | ^~ ] uri {

}

=：用於不含正則表達式的 URI 前，要求請求字符串與 URI 匹配，如匹配成功，將中止向下搜索並處理該請求；

~：用於表示 URI 包含正則表達式，並區分大小寫；

~*：用於表示 URI 包含正則表達式，不區分大小寫；

^~：用於不含正則表達式的 URI 前，需 Nginx 服務器找到標識 URI 和請求字符串匹配度高的 location 後，當即使用此 location 處理請求，再也不使用 location 塊中的正則 URI 的請求字符串作匹配；

若是 URI 包含正則表達式，則必需要有~或~*標識。

編輯防火牆配置文件，添加對外開放端口8080、808一、9001；

# vim /etc/sysconfig/iptables
6 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
7 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
8 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 8081 -j ACCEPT
9 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 9001 -j ACCEPT

重啓防火牆，並進行查看；

# /etc/init.d/iptables restart
# service iptables status
表格：filter
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination         
1    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:80 
2    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:8080 
3    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:8081 
4    ACCEPT     tcp  --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0           state NEW tcp dpt:9001

最後，重啓Nginx服務，或從新加載配置文件；

# cd /usr/local/nginx/
# cd sbin/
# ls
nginx
# ./nginx -s stop
# ./nginx

驗證

在客戶端瀏覽器地址中輸入：http://192.168.1.10:9001/abc/20200320.html進行查看；

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7、常見問題
當重啓Nginx服務時，出現以下報錯現象：

nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use)


解決辦法：

當出現這種錯誤時，意味着80端口被佔用了，執行以下命令，將進程殺死後，啓動Nginx。

# fuser -k 80/tcp
# ./nginx

總結經過本篇文章，介紹了什麼是正向代理和反向代理、正向代理和反向代理的用途、正向代理配置實操、反向代理前期準備工做實操、反向代理配置操做案例（一）：經過在Windows客戶端設備修改Hosts文件，添加域名及IP，Nginx服務器上配置轉發反向代理，客戶端經過訪問Nginx服務器的域名自動跳轉至Tomcat的主頁面中，反向代理配置操做案例（二）：使用Nginx反向代理，根據所訪問的路徑跳轉至不一樣端口的服務中等；

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