nginx工做原理、優化、漏洞
1. Nginx的模塊與工做原理javascript
Nginx由內核和模塊組成，其中，內核的設計很是微小和簡潔，完成的工做也很是簡單，僅僅經過查找配置文件將客戶端請求映射到一個location block（location是Nginx配置中的一個指令，用於URL匹配），而在這個location中所配置的每一個指令將會啓動不一樣的模塊去完成相應的工做。php
Nginx的模塊從結構上分爲核心模塊、基礎模塊和第三方模塊：css
核心模塊：HTTP模塊、EVENT模塊和MAIL模塊html
基礎模塊：HTTP Access模塊、HTTP FastCGI模塊、HTTP Proxy模塊和HTTP Rewrite模塊，前端
第三方模塊：HTTP Upstream Request Hash模塊、Notice模塊和HTTP Access Key模塊。java
用戶根據本身的須要開發的模塊都屬於第三方模塊。正是有了這麼多模塊的支撐，Nginx的功能纔會如此強大。mysql
Nginx的模塊從功能上分爲以下三類。linux
Handlers（處理器模塊）。此類模塊直接處理請求，並進行輸出內容和修改headers信息等操做。Handlers處理器模塊通常只能有一個。nginx
Filters （過濾器模塊）。此類模塊主要對其餘處理器模塊輸出的內容進行修改操做，最後由Nginx輸出。web
Proxies （代理類模塊）。此類模塊是Nginx的HTTP Upstream之類的模塊，這些模塊主要與後端一些服務好比FastCGI等進行交互，實現服務代理和負載均衡等功能。
圖1-1展現了Nginx模塊常規的HTTP請求和響應的過程。
圖1-1展現了Nginx模塊常規的HTTP請求和響應的過程。
Nginx自己作的工做實際不多，當它接到一個HTTP請求時，它僅僅是經過查找配置文件將這次請求映射到一個location block，而此location中所配置的各個指令則會啓動不一樣的模塊去完成工做，所以模塊能夠看作Nginx真正的勞動工做者。一般一個location中的指令會涉及一個handler模塊和多個filter模塊（固然，多個location能夠複用同一個模塊）。handler模塊負責處理請求，完成響應內容的生成，而filter模塊對響應內容進行處理。
Nginx的模塊直接被編譯進Nginx，所以屬於靜態編譯方式。啓動Nginx後，Nginx的模塊被自動加載，不像Apache，首先將模塊編譯爲一個so文件，而後在配置文件中指定是否進行加載。在解析配置文件時，Nginx的每一個模塊都有可能去處理某個請求，可是同一個處理請求只能由一個模塊來完成。
在工做方式上，Nginx分爲單工做進程和多工做進程兩種模式。在單工做進程模式下，除主進程外，還有一個工做進程，工做進程是單線程的；在多工做進程模式下，每一個工做進程包含多個線程。Nginx默認爲單工做進程模式。
2. Nginx+FastCGI運行原理
一、什麼是 FastCGI
FastCGI是一個可伸縮地、高速地在HTTP server和動態腳本語言間通訊的接口。多數流行的HTTP server都支持FastCGI，包括Apache、Nginx和lighttpd等。同時，FastCGI也被許多腳本語言支持，其中就有PHP。
FastCGI是從CGI發展改進而來的。傳統CGI接口方式的主要缺點是性能不好，由於每次HTTP服務器遇到動態程序時都須要從新啓動腳本解析器來執行解析，而後將結果返回給HTTP服務器。這在處理高併發訪問時幾乎是不可用的。另外傳統的CGI接口方式安全性也不好，如今已經不多使用了。
FastCGI接口方式採用C/S結構，能夠將HTTP服務器和腳本解析服務器分開，同時在腳本解析服務器上啓動一個或者多個腳本解析守護進程。當HTTP服務器每次遇到動態程序時，能夠將其直接交付給FastCGI進程來執行，而後將獲得的結果返回給瀏覽器。這種方式可讓HTTP服務器專注地處理靜態請求或者將動態腳本服務器的結果返回給客戶端，這在很大程度上提升了整個應用系統的性能。
二、Nginx+FastCGI運行原理
Nginx不支持對外部程序的直接調用或者解析，全部的外部程序（包括PHP）必須經過FastCGI接口來調用。FastCGI接口在Linux下是socket（這個socket能夠是文件socket，也能夠是ip socket）。
wrapper：爲了調用CGI程序，還須要一個FastCGI的wrapper（wrapper能夠理解爲用於啓動另外一個程序的程序），這個wrapper綁定在某個固定socket上，如端口或者文件socket。當Nginx將CGI請求發送給這個socket的時候，經過FastCGI接口，wrapper接收到請求，而後Fork(派生）出一個新的線程，這個線程調用解釋器或者外部程序處理腳本並讀取返回數據；接着，wrapper再將返回的數據經過FastCGI接口，沿着固定的socket傳遞給Nginx；最後，Nginx將返回的數據（html頁面或者圖片）發送給客戶端。這就是Nginx+FastCGI的整個運做過程，如圖1-3所示。
因此，咱們首先須要一個wrapper，這個wrapper須要完成的工做：
- 經過調用fastcgi（庫）的函數經過socket和ningx通訊（讀寫socket是fastcgi內部實現的功能，對wrapper是非透明的）
- 調度thread，進行fork和kill
- 和application（php）進行通訊
三、spawn-fcgi與PHP-FPM
FastCGI接口方式在腳本解析服務器上啓動一個或者多個守護進程對動態腳本進行解析，這些進程就是FastCGI進程管理器，或者稱爲FastCGI引擎。 spawn-fcgi與PHP-FPM就是支持PHP的兩個FastCGI進程管理器。 所以HTTPServer徹底解放出來，能夠更好地進行響應和併發處理。spawn-fcgi與PHP-FPM的異同：
1）spawn-fcgi是HTTP服務器lighttpd的一部分，目前已經獨立成爲一個項目，通常與lighttpd配合使用來支持PHP。可是ligttpd的spwan-fcgi在高併發訪問的時候，會出現內存泄漏甚至自動重啓FastCGI的問題。即：PHP腳本處理器當機，這個時候若是用戶訪問的話，可能就會出現白頁(即PHP不能被解析或者出錯)。
因爲spawn-fcgi的缺陷，如今出現了第三方(目前已經加入到PHP core中)的PHP的FastCGI處理器PHP-FPM，它和spawn-fcgi比較起來有以下優勢：
因爲它是做爲PHP的patch補丁來開發的，安裝的時候須要和php源碼一塊兒編譯，也就是說編譯到php core中了，所以在性能方面要優秀一些；
同時它在處理高併發方面也優於spawn-fcgi，至少不會自動重啓fastcgi處理器。所以，推薦使用Nginx+PHP/PHP-FPM這個組合對PHP進行解析。
FastCGI 的主要優勢是把動態語言和HTTP Server分離開來，因此Nginx與PHP/PHP-FPM常常被部署在不一樣的服務器上，以分擔前端Nginx服務器的壓力，使Nginx專注處理靜態請求和轉發動態請求，而PHP/PHP-FPM服務器專注解析PHP動態請求。
四、Nginx+PHP-FPM
PHP-FPM是管理FastCGI的一個管理器，它做爲PHP的插件存在，在安裝PHP要想使用PHP-FPM時在老php的老版本（php5.3.3以前）就須要把PHP-FPM以補丁的形式安裝到PHP中，並且PHP要與PHP-FPM版本一致，這是必須的）
PHP-FPM實際上是PHP源代碼的一個補丁，旨在將FastCGI進程管理整合進PHP包中。必須將它patch到你的PHP源代碼中，在編譯安裝PHP後纔可使用。
PHP5.3.3已經集成php-fpm了，再也不是第三方的包了。PHP-FPM提供了更好的PHP進程管理方式，能夠有效控制內存和進程、能夠平滑重載PHP配置，比spawn-fcgi具備更多優勢，因此被PHP官方收錄了。在./configure的時候帶 –enable-fpm參數便可開啓PHP-FPM。
fastcgi已經在php5.3.5的core中了，沒必要在configure時添加 --enable-fastcgi了。老版本如php5.2的須要加此項。
當咱們安裝Nginx和PHP-FPM完後，配置信息：
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; 指定了fastcgi進程偵聽的端口,nginx就是經過這裏與php交互的
fastcgi_index index.php;
include fastcgi_params;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /usr/local/nginx/html$fastcgi_script_name;
}
3. Nginx的IO模型
首先nginx支持的事件模型以下（nginx的wiki）:
Nginx支持以下處理鏈接的方法（I/O複用方法），這些方法能夠經過use指令指定。
- select – 標準方法。 若是當前平臺沒有更有效的方法，它是編譯時默認的方法。你可使用配置參數 –with-select_module 和 –without-select_module 來啓用或禁用這個模塊。
- poll – 標準方法。 若是當前平臺沒有更有效的方法，它是編譯時默認的方法。你可使用配置參數 –with-poll_module 和 –without-poll_module 來啓用或禁用這個模塊。
- kqueue – 高效的方法，使用於 FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X. 使用雙處理器的MacOS X系統使用kqueue可能會形成內核崩潰。
- epoll – 高效的方法，使用於Linux內核2.6版本及之後的系統。在某些發行版本中，如SuSE 8.2, 有讓2.4版本的內核支持epoll的補丁。
- rtsig – 可執行的實時信號，使用於Linux內核版本2.2.19之後的系統。默認狀況下整個系統中不能出現大於1024個POSIX實時(排隊)信號。這種狀況 對於高負載的服務器來講是低效的；因此有必要經過調節內核參數 /proc/sys/kernel/rtsig-max 來增長隊列的大小。但是從Linux內核版本2.6.6-mm2開始， 這個參數就再也不使用了，而且對於每一個進程有一個獨立的信號隊列，這個隊列的大小能夠用 RLIMIT_SIGPENDING 參數調節。當這個隊列過於擁塞，nginx就放棄它而且開始使用 poll 方法來處理鏈接直到恢復正常。
- /dev/poll – 高效的方法，使用於 Solaris 7 11/99+, HP/UX 11.22+ (eventport), IRIX 6.5.15+ 和 Tru64 UNIX 5.1A+.
- eventport – 高效的方法，使用於 Solaris 10. 爲了防止出現內核崩潰的問題， 有必要安裝這個 安全補丁。
在linux下面，只有epoll是高效的方法
下面再來看看epoll究竟是如何高效的
Epoll是Linux內核爲處理大批量句柄而做了改進的poll。 要使用epoll只須要這三個系統調用：epoll_create(2)， epoll_ctl(2)， epoll_wait(2)。它是在2.5.44內核中被引進的(epoll(4) is a new API introduced in Linux kernel 2.5.44)，在2.6內核中獲得普遍應用。
epoll的優勢
- 支持一個進程打開大數目的socket描述符(FD)
select 最不能忍受的是一個進程所打開的FD是有必定限制的，由FD_SETSIZE設置，默認值是2048。對於那些須要支持的上萬鏈接數目的IM服務器來講顯 然太少了。這時候你一是能夠選擇修改這個宏而後從新編譯內核，不過資料也同時指出這樣會帶來網絡效率的降低，二是能夠選擇多進程的解決方案(傳統的 Apache方案)，不過雖然linux上面建立進程的代價比較小，但仍舊是不可忽視的，加上進程間數據同步遠比不上線程間同步的高效，因此也不是一種完 美的方案。不過 epoll則沒有這個限制，它所支持的FD上限是最大能夠打開文件的數目，這個數字通常遠大於2048,舉個例子,在1GB內存的機器上大約是10萬左 右，具體數目能夠cat /proc/sys/fs/file-max察看,通常來講這個數目和系統內存關係很大。
- IO效率不隨FD數目增長而線性降低
傳統的select/poll另外一個致命弱點就是當你擁有一個很大的socket集合，不過因爲網絡延時，任一時間只有部分的socket是」活躍」的，但 是select/poll每次調用都會線性掃描所有的集合，致使效率呈現線性降低。可是epoll不存在這個問題，它只會對」活躍」的socket進行操 做—這是由於在內核實現中epoll是根據每一個fd上面的callback函數實現的。那麼，只有」活躍」的socket纔會主動的去調用 callback函數，其餘idle狀態socket則不會，在這點上，epoll實現了一個」僞」AIO，由於這時候推進力在os內核。在一些 benchmark中，若是全部的socket基本上都是活躍的—好比一個高速LAN環境，epoll並不比select/poll有什麼效率，相 反，若是過多使用epoll_ctl,效率相比還有稍微的降低。可是一旦使用idle connections模擬WAN環境,epoll的效率就遠在select/poll之上了。
- 使用mmap加速內核與用戶空間的消息傳遞。
這 點實際上涉及到epoll的具體實現了。不管是select,poll仍是epoll都須要內核把FD消息通知給用戶空間，如何避免沒必要要的內存拷貝就很 重要，在這點上，epoll是經過內核於用戶空間mmap同一塊內存實現的。而若是你想我同樣從2.5內核就關注epoll的話，必定不會忘記手工 mmap這一步的。
- 內核微調
這一點其實不算epoll的優勢了，而是整個linux平臺的優勢。也許你能夠懷疑linux平臺，可是你沒法迴避linux平臺賦予你微調內核的能力。好比，內核TCP/IP協 議棧使用內存池管理sk_buff結構，那麼能夠在運行時期動態調整這個內存pool(skb_head_pool)的大小— 經過echo XXXX>/proc/sys/net/core/hot_list_length完成。再好比listen函數的第2個參數(TCP完成3次握手 的數據包隊列長度)，也能夠根據你平臺內存大小動態調整。更甚至在一個數據包面數目巨大但同時每一個數據包自己大小卻很小的特殊系統上嘗試最新的NAPI網卡驅動架構。
(epoll內容，參考epoll_互動百科)
4. Nginx優化
1. 編譯安裝過程優化
1）.減少Nginx編譯後的文件大小
在編譯Nginx時，默認以debug模式進行，而在debug模式下會插入不少跟蹤和ASSERT之類的信息，編譯完成後，一個Nginx要有好幾兆字節。而在編譯前取消Nginx的debug模式，編譯完成後Nginx只有幾百千字節。所以能夠在編譯以前，修改相關源碼，取消debug模式。具體方法以下：
在Nginx源碼文件被解壓後，找到源碼目錄下的auto/cc/gcc文件，在其中找到以下幾行：
- # debug
- CFLAGS=」$CFLAGS -g」
註釋掉或刪掉這兩行，便可取消debug模式。
2.爲特定的CPU指定CPU類型編譯優化
在編譯Nginx時，默認的GCC編譯參數是「-O」，要優化GCC編譯，可使用如下兩個參數：
- --with-cc-opt='-O3'
- --with-cpu-opt=CPU #爲特定的 CPU 編譯，有效的值包括：
pentium, pentiumpro, pentium3, # pentium4, athlon, opteron, amd64, sparc32, sparc64, ppc64
要肯定CPU類型，能夠經過以下命令：
- [root@localhost home]#cat /proc/cpuinfo | grep "model name"
2. 利用TCMalloc優化Nginx的性能
TCMalloc的全稱爲Thread-Caching Malloc，是谷歌開發的開源工具google-perftools中的一個成員。與標準的glibc庫的Malloc相比，TCMalloc庫在內存分配效率和速度上要高不少，這在很大程度上提升了服務器在高併發狀況下的性能，從而下降了系統的負載。下面簡單介紹如何爲Nginx添加TCMalloc庫支持。
要安裝TCMalloc庫，須要安裝libunwind（32位操做系統不須要安裝）和google-perftools兩個軟件包，libunwind庫爲基於64位CPU和操做系統的程序提供了基本函數調用鏈和函數調用寄存器功能。下面介紹利用TCMalloc優化Nginx的具體操做過程。
1).安裝libunwind庫
能夠從http://download.savannah.gnu.org/releases/libunwind下載相應的libunwind版本，這裏下載的是libunwind-0.99-alpha.tar.gz。安裝過程以下：
- [root@localhost home]#tar zxvf libunwind-0.99-alpha.tar.gz
- [root@localhost home]# cd libunwind-0.99-alpha/
- [root@localhost libunwind-0.99-alpha]#CFLAGS=-fPIC ./configure
- [root@localhost libunwind-0.99-alpha]#make CFLAGS=-fPIC
- [root@localhost libunwind-0.99-alpha]#make CFLAGS=-fPIC install
2).安裝google-perftools
能夠從http://google-perftools.googlecode.com下載相應的google-perftools版本，這裏下載的是google-perftools-1.8.tar.gz。安裝過程以下：
- [root@localhost home]#tar zxvf google-perftools-1.8.tar.gz
- [root@localhost home]#cd google-perftools-1.8/
- [root@localhost google-perftools-1.8]# ./configure
- [root@localhost google-perftools-1.8]#make && make install
- [root@localhost google-perftools-1.8]#echo "/usr/
local/lib" > /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf- [root@localhost google-perftools-1.8]# ldconfig
至此，google-perftools安裝完成。
3).從新編譯Nginx
爲了使Nginx支持google-perftools，須要在安裝過程當中添加「–with-google_perftools_module」選項從新編譯Nginx。安裝代碼以下：
- [root@localhostnginx-0.7.65]#./configure \
- >--with-google_perftools_module --with-http_stub_status_module --prefix=/opt/nginx
- [root@localhost nginx-0.7.65]#make
- [root@localhost nginx-0.7.65]#make install
到這裏Nginx安裝完成。
4).爲google-perftools添加線程目錄
建立一個線程目錄，這裏將文件放在/tmp/tcmalloc下。操做以下：
- [root@localhost home]#mkdir /tmp/tcmalloc
- [root@localhost home]#chmod 0777 /tmp/tcmalloc
5).修改Nginx主配置文件
修改nginx.conf文件，在pid這行的下面添加以下代碼：
- #pid logs/nginx.pid;
- google_perftools_profiles /tmp/tcmalloc;
接着，重啓Nginx便可完成google-perftools的加載。
6).驗證運行狀態
爲了驗證google-perftools已經正常加載，可經過以下命令查看：
- [root@ localhost home]# lsof -n | grep tcmalloc
- nginx 2395 nobody 9w REG 8,8 0 1599440 /tmp/tcmalloc.2395
- nginx 2396 nobody 11w REG 8,8 0 1599443 /tmp/tcmalloc.2396
- nginx 2397 nobody 13w REG 8,8 0 1599441 /tmp/tcmalloc.2397
- nginx 2398 nobody 15w REG 8,8 0 1599442 /tmp/tcmalloc.2398
因爲在Nginx配置文件中設置worker_processes的值爲4，所以開啓了4個Nginx線程，每一個線程會有一行記錄。每一個線程文件後面的數字值就是啓動的Nginx的pid值。
至此，利用TCMalloc優化Nginx的操做完成。
3.Nginx內核參數優化
內核參數的優化，主要是在Linux系統中針對Nginx應用而進行的系統內核參數優化。
下面給出一個優化實例以供參考。
- net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
- net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
- net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
- net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
- net.ipv4.tcp_syncookies = 1
- net.core.somaxconn = 262144
- net.core.netdev_max_backlog = 262144
- net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144
- net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
- net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
- net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
- net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
- net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30
將上面的內核參數值加入/etc/sysctl.conf文件中，而後執行以下命令使之生效：
- [root@ localhost home]#/sbin/sysctl -p
下面對實例中選項的含義進行介紹：
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets ：選項用來設定timewait的數量，默認是180 000，這裏設爲6000。
net.ipv4.ip_local_port_range:選項用來設定容許系統打開的端口範圍。在高併發狀況不然端口號會不夠用。
net.ipv4.tcp_tw_recycle:選項用於設置啓用timewait快速回收.
net.ipv4.tcp_tw_reuse:選項用於設置開啓重用，容許將TIME-WAIT sockets從新用於新的TCP鏈接。
net.ipv4.tcp_syncookies:選項用於設置開啓SYN Cookies，當出現SYN等待隊列溢出時，啓用cookies進行處理。
net.core.somaxconn:選項的默認值是128， 這個參數用於調節系統同時發起的tcp鏈接數，在高併發的請求中，默認的值可能會致使連接超時或者重傳，所以，須要結合併發請求數來調節此值。
net.core.netdev_max_backlog:選項表示當每一個網絡接口接收數據包的速率比內核處理這些包的速率快時，容許發送到隊列的數據包的最大數目。
net.ipv4.tcp_max_orphans:選項用於設定系統中最多有多少個TCP套接字不被關聯到任何一個用戶文件句柄上。若是超過這個數字，孤立鏈接將當即被複位並打印出警告信息。這個限制只是爲了防止簡單的DoS攻擊。不能過度依靠這個限制甚至人爲減少這個值，更多的狀況下應該增長這個值。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog:選項用於記錄那些還沒有收到客戶端確認信息的鏈接請求的最大值。對於有128MB內存的系統而言，此參數的默認值是1024，對小內存的系統則是128。
net.ipv4.tcp_synack_retries參數的值決定了內核放棄鏈接以前發送SYN+ACK包的數量。
net.ipv4.tcp_syn_retries選項表示在內核放棄創建鏈接以前發送SYN包的數量。
net.ipv4.tcp_fin_timeout選項決定了套接字保持在FIN-WAIT-2狀態的時間。默認值是60秒。正確設置這個值很是重要，有時即便一個負載很小的Web服務器，也會出現大量的死套接字而產生內存溢出的風險。
net.ipv4.tcp_syn_retries選項表示在內核放棄創建鏈接以前發送SYN包的數量。
若是發送端要求關閉套接字，net.ipv4.tcp_fin_timeout選項決定了套接字保持在FIN-WAIT-2狀態的時間。接收端能夠出錯並永遠不關閉鏈接，甚至意外宕機。
net.ipv4.tcp_fin_timeout的默認值是60秒。須要注意的是，即便一個負載很小的Web服務器，也會出現由於大量的死套接字而產生內存溢出的風險。FIN-WAIT-2的危險性比FIN-WAIT-1要小，由於它最多隻能消耗1.5KB的內存，可是其生存期長些。
net.ipv4.tcp_keepalive_time選項表示當keepalive啓用的時候，TCP發送keepalive消息的頻度。默認值是2（單位是小時）。
4. PHP-FPM的優化
若是您高負載網站使用PHP-FPM管理FastCGI，這些技巧也許對您有用:
1）增長FastCGI進程數
把PHP FastCGI子進程數調到100或以上，在4G內存的服務器上200就能夠建議經過壓力測試獲取最佳值。
2）增長 PHP-FPM打開文件描述符的限制
標籤rlimit_files用於設置PHP-FPM對打開文件描述符的限制，默認值爲1024。這個標籤的值必須和Linux內核打開文件數關聯起來，例如，要將此值設置爲65 535，就必須在Linux命令行執行「ulimit -HSn 65536」。
而後 增長 PHP-FPM打開文件描述符的限制:
# vi /path/to/php-fpm.conf
找到「<valuename="rlimit_files">1024</value>」
把1024更改成 4096或者更高.
重啓 PHP-FPM.
ulimit -n 要調整爲65536甚至更大。如何調這個參數，能夠參考網上的一些文章。命令行下執行 ulimit -n65536便可修改。若是不能修改，須要設置 /etc/security/limits.conf，加入
* hard nofile65536
* soft nofile 65536
3）適當增長max_requests
標籤max_requests指明瞭每一個children最多處理多少個請求後便會被關閉，默認的設置是500。
<value name="max_requests"> 500 </value>
4. nginx.conf的參數優化
nginx要開啓的進程數 通常等於cpu的總核數 其實通常狀況下開4個或8個就能夠。
每一個nginx進程消耗的內存10兆的模樣
worker_cpu_affinity
僅適用於linux，使用該選項能夠綁定worker進程和CPU（2.4內核的機器用不了）
假如是8 cpu 分配以下：
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000
00100000 01000000 10000000
nginx可使用多個worker進程，緣由以下：
to use SMP
to decrease latency when workers blockend on disk I/O
to limit number of connections per process when select()/poll() is
used The worker_processes and worker_connections from the event sections
allows you to calculate maxclients value: k max_clients = worker_processes * worker_connections
worker_rlimit_nofile 102400;
每一個nginx進程打開文件描述符最大數目 配置要和系統的單進程打開文件數一致,linux 2.6內核下開啓文件打開數爲65535，worker_rlimit_nofile就相應應該填寫65535 nginx調度時分配請求到進程並非那麼的均衡，假如超過會返回502錯誤。我這裏寫的大一點
use epoll
Nginx使用了最新的epoll（Linux 2.6內核）和kqueue（freebsd）網絡I/O模型，而Apache則使用的是傳統的select模型。
處理大量的鏈接的讀寫，Apache所採用的select網絡I/O模型很是低效。在高併發服務器中，輪詢I/O是最耗時間的操做 目前Linux下可以承受高併發
訪問的Squid、Memcached都採用的是epoll網絡I/O模型。
worker_connections 65535;
每一個工做進程容許最大的同時鏈接數 （Maxclient = work_processes * worker_connections）
keepalive_timeout 75
keepalive超時時間
這裏須要注意官方的一句話：
The parameters can differ from each other. Line Keep-Alive:
timeout=time understands Mozilla and Konqueror. MSIE itself shuts
keep-alive connection approximately after 60 seconds.
client_header_buffer_size 16k
large_client_header_buffers 4 32k
客戶請求頭緩衝大小
nginx默認會用client_header_buffer_size這個buffer來讀取header值，若是header過大，它會使用large_client_header_buffers來讀取
若是設置太小HTTP頭/Cookie過大 會報400 錯誤 nginx 400 bad request
求行若是超過buffer，就會報HTTP 414錯誤(URI Too Long) nginx接受最長的HTTP頭部大小必須比其中一個buffer大，不然就會報400的HTTP錯誤(Bad Request)。
open_file_cache max 102400
使用字段:http, server, location 這個指令指定緩存是否啓用,若是啓用,將記錄文件如下信息: ·打開的文件描述符,大小信息和修改時間. ·存在的目錄信息. ·在搜索文件過程當中的錯誤信息 -- 沒有這個文件,沒法正確讀取,參考open_file_cache_errors 指令選項:
·max - 指定緩存的最大數目,若是緩存溢出,最長使用過的文件(LRU)將被移除
例: open_file_cache max=1000 inactive=20s; open_file_cache_valid 30s; open_file_cache_min_uses 2; open_file_cache_errors on;
open_file_cache_errors
語法:open_file_cache_errors on | off 默認值:open_file_cache_errors off 使用字段:http, server, location 這個指令指定是否在搜索一個文件是記錄cache錯誤.
open_file_cache_min_uses
語法:open_file_cache_min_uses number 默認值:open_file_cache_min_uses 1 使用字段:http, server, location 這個指令指定了在open_file_cache指令無效的參數中必定的時間範圍內可使用的最小文件數,如 果使用更大的值,文件描述符在cache中老是打開狀態.
open_file_cache_valid
語法:open_file_cache_valid time 默認值:open_file_cache_valid 60 使用字段:http, server, location 這個指令指定了什麼時候須要檢查open_file_cache中緩存項目的有效信息.
開啓gzip
gzip on;
gzip_min_length 1k;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.0;
gzip_comp_level 2;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css
application/xml;
gzip_vary on;
緩存靜態文件：
location ~* ^.+\.(swf|gif|png|jpg|js|css)$ {
root /usr/local/ku6/ktv/show.ku6.com/;
expires 1m;
}
5. 錯誤排查
一、Nginx 502 Bad Gateway
php-cgi進程數不夠用、php執行時間長（mysql慢）、或者是php-cgi進程死掉，都會出現502錯誤
通常來講Nginx 502 Bad Gateway和php-fpm.conf的設置有關，而Nginx 504 Gateway Time-out則是與nginx.conf的設置有關
1）、查看當前的PHP FastCGI進程數是否夠用：
netstat -anpo | grep "php-cgi" | wc -l
若是實際使用的「FastCGI進程數」接近預設的「FastCGI進程數」，那麼，說明「FastCGI進程數」不夠用，須要增大。
2）、部分PHP程序的執行時間超過了Nginx的等待時間，能夠適當增長
nginx.conf配置文件中FastCGI的timeout時間，例如：
http {
......
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
......
}
二、413 Request Entity Too Large
解決：增大client_max_body_size
client_max_body_size:指令指定容許客戶端鏈接的最大請求實體大小,它出如今請求頭部的Content-Length字段. 若是請求大於指定的值,客戶端將收到一個"Request Entity Too Large" (413)錯誤. 記住,瀏覽器並不知道怎樣顯示這個錯誤.
php.ini中增大
post_max_size 和upload_max_filesize
3 Ngnix error.log出現：upstream sent too big header while reading response header from upstream錯誤
1)若是是nginx反向代理
proxy是nginx做爲client轉發時使用的，若是header過大，超出了默認的1k，就會引起上述的upstream sent too big header （說白了就是nginx把外部請求給後端server，後端server返回的header 太大nginx處理不過來就致使了。
server {
listen 80;
server_name *.xywy.com ;
large_client_header_buffers 4 16k;
location / {
#添加這3行
proxy_buffer_size 64k;
proxy_buffers 32 32k;
proxy_busy_buffers_size 128k;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
2) 若是是 nginx+PHPcgi
錯誤帶有 upstream: "fastcgi://127.0.0.1:9000"。就該
多加：
fastcgi_buffer_size 128k;
fastcgi_buffers 4 128k;
server {
listen 80;
server_name ddd.com;
index index.html index.htm index.php;
client_header_buffer_size 128k;
large_client_header_buffers 4 128k;
proxy_buffer_size 64k;
proxy_buffers 8 64k;
fastcgi_buffer_size 128k;
fastcgi_buffers 4 128k;
location / {
......
}
}
6. Nginx的php漏洞
漏洞介紹：nginx是一款高性能的web服務器，使用很是普遍，其不只常常被用做反向代理，也能夠很是好的支持PHP的運行。80sec發現其中存在一個較爲嚴重的安全問題，默認狀況下可能致使服務器錯誤的將任何類型的文件以PHP的方式進行解析，這將致使嚴重的安全問題，使得惡意的攻擊者可能攻陷支持php的nginx服務器。
漏洞分析：nginx默認以cgi的方式支持php的運行，譬如在配置文件當中能夠以
location ~ .php$ {
root html;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
的方式支持對php的解析，location對請求進行選擇的時候會使用URI環境變量進行選擇，其中傳遞到後端Fastcgi的關鍵變量SCRIPT_FILENAME由nginx生成的$fastcgi_script_name決定，而經過分析能夠看到$fastcgi_script_name是直接由URI環境變量控制的，這裏就是產生問題的點。而爲了較好的支持PATH_INFO的提取，在PHP的配置選項裏存在cgi.fix_pathinfo選項，其目的是爲了從SCRIPT_FILENAME裏取出真正的腳本名。
那麼假設存在一個http://www.80sec.com/80sec.jpg，咱們以以下的方式去訪問
http://www.80sec.com/80sec.jpg/80sec.php
將會獲得一個URI
/80sec.jpg/80sec.php
通過location指令，該請求將會交給後端的fastcgi處理，nginx爲其設置環境變量SCRIPT_FILENAME，內容爲
/scripts/80sec.jpg/80sec.php
而在其餘的webserver如lighttpd當中，咱們發現其中的SCRIPT_FILENAME被正確的設置爲
/scripts/80sec.jpg
因此不存在此問題。
後端的fastcgi在接受到該選項時，會根據fix_pathinfo配置決定是否對SCRIPT_FILENAME進行額外的處理，通常狀況下若是不對fix_pathinfo進行設置將影響使用PATH_INFO進行路由選擇的應用，因此該選項通常配置開啓。Php經過該選項以後將查找其中真正的腳本文件名字，查找的方式也是查看文件是否存在，這個時候將分離出SCRIPT_FILENAME和PATH_INFO分別爲
/scripts/80sec.jpg和80sec.php
最後，以/scripts/80sec.jpg做爲這次請求須要執行的腳本，攻擊者就能夠實現讓nginx以php來解析任何類型的文件了。
POC： 訪問一個nginx來支持php的站點，在一個任何資源的文件如robots.txt後面加上/80sec.php，這個時候你能夠看到以下的區別：
訪問http://www.80sec.com/robots.txt
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/0.6.32
Date: Thu, 20 May 2010 10:05:30 GMT
Content-Type: text/plain
Content-Length: 18
Last-Modified: Thu, 20 May 2010 06:26:34 GMT
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=20
Accept-Ranges: bytes
訪問訪問http://www.80sec.com/robots.txt/80sec.php
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/0.6.32
Date: Thu, 20 May 2010 10:06:49 GMT
Content-Type: text/html
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=20
X-Powered-By: PHP/5.2.6
其中的Content-Type的變化說明了後端負責解析的變化，該站點就可能存在漏洞。
漏洞廠商：http://www.nginx.org
解決方案：
咱們已經嘗試聯繫官方，可是此前你能夠經過如下的方式來減小損失
關閉cgi.fix_pathinfo爲0
或者
if ( $fastcgi_script_name ~ ..*/.*php ) {
return 403;
}
PS: 鳴謝laruence大牛在分析過程當中給的幫助
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