nginx詳解反向代理、負載均衡、LNMP架構上線動態網站

時間 2019-12-09

標籤 nginx 詳解反向代理負載均衡 lnmp 架構上線動態網站欄目 Nginx 简体版

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簡介

Nginx是俄羅斯人編寫的十分輕量級的HTTP服務器,Nginx，它的發音爲「engine X」，是一個高性能的HTTP和反向代理服務器，同時也是一個IMAP/POP3/SMTP 代理服務器。Nginx是由俄羅斯人 Igor Sysoev爲俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru站點開發的，它已經在該站點運行超過兩年半了。Igor Sysoev在創建的項目時,使用基於BSD許可。其特色是佔有內存少，併發能力強，事實上nginx的併發能力確實在同類型的網頁服務器中表現較好，中國大陸使用nginx網站用戶有：百度、京東、新浪、網易、騰訊、淘寶等。javascript

Nginx和Apache的區別（重要）

Nginx

輕量級，採用 C 進行編寫，一樣的 web 服務，會佔用更少的內存及資源
抗併發，nginx 以 epoll and kqueue 做爲開發模型，處理請求是異步非阻塞的，負載能力比 apache 高不少，而 apache 則是阻塞型的。在高併發下 nginx 能保持低資源低消耗高性能，而 apache 在 PHP 處理慢或者前端壓力很大的狀況下，很容易出現進程數飆升，從而拒絕服務的現象。
nginx 處理靜態文件好，靜態處理性能比 apache 高三倍以上
nginx 的設計高度模塊化，編寫模塊相對簡單
nginx 配置簡潔，正則配置讓不少事情變得簡單，並且改完配置能使用 -t 測試配置有沒有問題，apache 配置複雜，重啓的時候發現配置出錯了，會很崩潰
nginx 做爲負載均衡服務器，支持 7 層負載均衡
nginx 自己就是一個反向代理服務器，並且能夠做爲很是優秀的郵件代理服務器
啓動特別容易, 而且幾乎能夠作到 7*24 不間斷運行，即便運行數個月也不須要從新啓動，還可以不間斷服務的狀況下進行軟件版本的升級
社區活躍，各類高性能模塊出品迅速

Apache

apache 的 rewrite 比 nginx 強大，在 rewrite 頻繁的狀況下，用 apache
apache 發展到如今，模塊超多，基本想到的均可以找到
apache 更爲成熟，少 bug ，nginx 的 bug 相對較多
apache 超穩定
apache 對 PHP 支持比較簡單，nginx 須要配合其餘後端用
apache 在處理動態請求有優點，nginx 在這方面是雞肋，通常動態請求要 apache 去作，nginx 適合靜態和反向。

總結

apache 仍然是目前的主流，擁有豐富的特性，成熟的技術和開發社區php

二者最核心的區別在於 apache 是同步多進程模型，一個鏈接對應一個進程，而 nginx 是異步的，多個鏈接（萬級別）能夠對應一個進程css

通常來講，須要性能的 web 服務，用 nginx 。若是不須要性能只求穩定，更考慮 apache ，後者的各類功能模塊實現得比前者，例如 ssl 的模塊就比前者好，可配置項多。epoll(freebsd 上是 kqueue ) 網絡 IO 模型是 nginx 處理性能高的根本理由，但並非全部的狀況下都是 epoll 大獲全勝的，若是自己提供靜態服務的就只有寥寥幾個文件，apache 的 select 模型或許比 epoll 更高性能。固然，這只是根據網絡 IO 模型的原理做的一個假設，真正的應用仍是須要實測了再說的。html

更爲通用的方案是，前端 nginx 抗併發，後端 apache 集羣，配合起來會更好。前端

nginx配置文件

該文件在 /etc/nginx/nginx.confjava

#nginx進程,通常設置爲和cpu核數同樣
worker_processes 4;                        
#錯誤日誌存放目錄 
error_log  /data1/logs/error.log  crit;  
#運行用戶，默認便是nginx，可不設置
user nginx       
#進程pid存放位置
pid        /application/nginx/nginx.pid;        

#Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process. 
#最大文件打開數（鏈接），可設置爲系統優化後的ulimit -HSn的結果
worker_rlimit_nofile 51200;

cpu親和力配置，讓不一樣的進程使用不一樣的cpu

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000 0001 00100100 1000;

#工做模式及鏈接數上限
events 
{
  use epoll;       #epoll是多路複用IO(I/O Multiplexing)中的一種方式,可是僅用於linux2.6以上內核,能夠大大提升nginx的性能
  worker_connections 1024;  #;單個後臺worker process進程的最大併發連接數
}
###################################################
http 
{

include mime.types; #文件擴展名與類型映射表
default_type application/octet-stream; #默認文件類型




  #隱藏響應header和錯誤通知中的版本號
  server_tokens off;
  #開啓高效傳輸模式   
  sendfile on;

-------------------------------------------------------------------------------------------------
  #激活tcp_nopush參數能夠容許把httpresponse header和文件的開始放在一個文件裏發佈，
  積極的做用是減小網絡報文段的數量
  tcp_nopush     on;
  #激活tcp_nodelay，內核會等待將更多的字節組成一個數據包，從而提升I/O性能
  tcp_nodelay on;
#鏈接超時時間，單位是秒
  keepalive_timeout 60;

  #開啓gzip壓縮功能
    gzip on；
 #設置容許壓縮的頁面最小字節數，頁面字節數從header頭的Content-Length中獲取。默認值是0，表示無論頁面多大都進行壓縮。建議設置成大於1K。若是小於1K可能會越壓越大。
  gzip_min_length  1k;

#壓縮緩衝區大小。表示申請4個單位爲16K的內存做爲壓縮結果流緩存，默認值是申請與原始數據大小相同的內存空間來存儲gzip壓縮結果。
  gzip_buffers     4 16k;

#壓縮版本（默認1.1，前端爲squid2.5時使用1.0）用於設置識別HTTP協議版本，默認是1.1，目前大部分瀏覽器已經支持GZIP解壓，使用默認便可。
  gzip_http_version 1.0;

#壓縮比率。用來指定GZIP壓縮比，1壓縮比最小，處理速度最快；9壓縮比最大，傳輸速度快，但處理最慢，也比較消耗cpu資源。
  gzip_comp_level 9;

#用來指定壓縮的類型，「text/html」類型老是會被壓縮
  gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
  #vary header支持。該選項可讓前端的緩存服務器緩存通過GZIP壓縮的頁面，例如用

Squid緩存通過Nginx壓縮的數據。

gzip_vary off;
#開啓ssi支持，默認是off
  ssi on;
  ssi_silent_errors on;
#設置日誌模式
    log_format  access  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                        '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                        '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';

#反向代理負載均衡設定部分

#upstream表示負載服務器池，定義名字爲backend_server的服務器池
upstream backend_server {
    server   10.254.244.20:81 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server   10.254.242.40:81 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server   10.254.245.19:81 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    server   10.254.243.39:81 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
  #設置由 fail_timeout 定義的時間段內鏈接該主機的失敗次數，以此來判定 fail_timeout 定義的時間段內該主機是否可用。默認狀況下這個數值設置爲 1。零值的話禁用這個數量的嘗試。

設置在指定時間內鏈接到主機的失敗次數，超過該次數該主機被認爲不可用。

#這裏是在30s內嘗試2次失敗即認爲主機不可用！
  }
###################

#基於域名的虛擬主機
  server
  {

#監聽端口
    listen       80;
    server_name  www.abc.com abc.com;    
    index index.html index.htm index.php;    #首頁排序
    root  /data0/abc;                            #站點根目錄，即網站程序存放目錄 
    error_page 500 502 404 /templates/kumi/phpcms/404.html;   #錯誤頁面
#僞靜態   將www.abc.com/list....html的文件轉發到index.php。。。
#rewrite ^/list-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)-([0-9]+)\.html$ /index.php?m=content&c=index&a=lists&catid=$1&types=$2&country=$3&language=$4&age=$5&startDate=$6&typeLetter=$7&type=$8&page=$9 last;
#location 標籤，根目錄下的.svn目錄禁止訪問
    location ~ /.svn/ {
     deny all;
    }
            location ~ \.php$   
             {  #符合php擴展名的請求調度到fcgi server  
              fastcgi_pass  127.0.0.1:9000;  #拋給本機的9000端口
              fastcgi_index index.php;    #設定動態首頁
              include fastcgi.conf;
             }

nginx實現反向代理和負載均衡

反向代理：在收到客戶端請求以後，會修目標IP地址和端口node

正向代理：在收到客戶端請求以後，會修源IP地址和端口linux

上游服務器：代理服務器後端的哪些真正給客戶端提供服務的節點，這樣的服務器稱之爲上游服務器nginx

下游服務器：客戶端就是下游節點web

反向代理指令

只有proxy_pass 是必須的

模塊：nginx_http_proxy_module
    指令
    proxy_pass：指定上游服務器的ip和端口
    proxy_set_header：指定在從新封裝請求報文的時候，添加一個新的首部


    Syntax:     proxy_pass URL;
    Default:     —
    Context:     location, if in location, limit_except
    例子：proxy_pass http://10.220.5.200:80;


    Syntax:     proxy_set_header field value;
    Default:     proxy_set_header Host $proxy_host;
    Context:     http, server, location

例如

location / {
        proxy_pass http://10.220.5.180;
        }

反向代理實戰案例

1.環境準備

centos7.5

反向代理服務器IP：172.20.10.7/28

web1服務器IP：172.20.10.8/28

web2服務器IP:172.20.10.9/28

2.配置反向代理服務器端

yum安裝nignx須要配置網絡源，複製下面的代碼到你的yum倉庫中


[ken]
name=ken
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/

安裝

[root@ken ~]# yum install nginx -y

配置nginx文件，咱們實現這樣一個效果，靜態文件都被代理到172.20.10.8，動態文件都被調度到172.20.10.9，實現動靜分離。

[root@ken ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
# For more information on configuration, see:
#   * Official English Documentation: http://nginx.org/en/docs/
#   * Official Russian Documentation: http://nginx.org/ru/docs/

user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;

# Load dynamic modules. See /usr/share/nginx/README.dynamic.
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;

    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
       # include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

    server {
        listen       80 default_server;
        listen       [::]:80 default_server;
        server_name  _;
        root         /var/www/html;
        index index.html index.php;
        # Load configuration files for the default server block.
   location /songqi {                                   #在頁面輸入當前IP後在後面加上 /songqi 便可
        proxy_pass http://172.20.10.8/;                  #上游節點，也便是訪問這個頁面時跳轉到的網頁，後面最好加 / ，免去建立同名目錄的麻煩 
        }
        location ~ /.*\.php$ {　　　　　　　　　　　　　　　#動態網頁配置，使用了正則表達式
        proxy_pass http://172.20.10.9;                 #使用了正則表達式因此不能在後面加 /
        proxy_set_header host $proxy_host;
        proxy_set_header realip $remote_addr;
        }

        error_page 404 /404.html;
            location = /40x.html {
        }

        error_page 500 502 503 504 /50x.html;
            location = /50x.html {
        }
    }
}