基於Nginx的中間件架構（一）：配置語法、Nginx模塊、請求限制和訪問控制、靜態WEB服務

時間 2019-11-16

標籤基於 nginx 中間件架構配置語法模塊請求限制訪問控制靜態 web 服務欄目 Nginx 简体版

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1、I/O介紹和Nginx簡介

1.1 I/O 類型(`理解`)

同步和異步：關注的是消息通知機制；html

同步： 調用發出以後不會當即返回，但一旦返回，則返回最終結果；
異步：調用發出以後，被調用方當即返回消息，但返回的並不是最終結果。被調用者經過狀態、通知機制等來通知調用者，或經過回調函數來處理結果；node

阻塞block和非阻塞nonblock：關注的是調用者等待被調用者返回調用結果時的狀態。nginx

阻塞： 調用結果返回以前，調用者會被掛起，調用者只有在獲得返回結果以後才能繼續。
非阻塞：調用者在結果返回以前，不會被掛起；segmentfault

1.2 I/O模型

blocking IO：阻塞式IO 
nonblocking IO：非阻塞IO
multiplexing：多路複用IO 
signal driven IO：事件驅動式IO 
asynchronous IO：異步IO

真正執行IO過程的階段是內核內存數據拷貝到進程內存中。api

1.3 Nginx優勢

Nginx（發音同 engine x）是一個異步框架的 Web服務器，也能夠用做 反向代理， 負載平衡器 和 請求分發。

1.3.1 I/O多路複用（`重點`）

多個描述符的IO操做都可以在 一個線程內併發交替的順序完成，這就叫作IO多路複用，這裏的複用指的是複用同一個線程。（就像多個學生同時完成做業，同時共享一個老師，學生作完做業舉手請求老師。）

select：線性遍歷，效率低，監視文件描述符的數量存在最大限制爲1024。
epoll：每當FD就緒，採用系統的回調函數之間將FD放入，效率更高，最大鏈接無限制。（例：服務器告訴老闆給顧客結帳，'select'只告訴老闆有客人結帳，老闆須要挨個詢問，而'epoll'同時告訴老闆是哪些顧客要結帳。）
Nginx就是採用的epoll模型。瀏覽器

1.3.2 輕量級

一、功能模塊少
二、代碼模塊化（易讀易開發）緩存

1.3.3 CPU的親和（affinity）

nginx的CPU的親和，有多個工做進程運行方式減小性能損耗，是一種把CPU核心和nginx工做進程綁定方式，把每一個worker進程固定在一個cpu上執行，減小切換cpu的cache miss，得到更好的性能。安全

1.3.4 sendfile

不經過User space,減小靜態文件用戶空間切換，直接經過內核零拷貝，明顯提升傳輸效率。服務器

2、配置語法（`很是經常使用`）

2.1 默認配置語法

nginx.conf 做爲主配置文件
include /etc/nginx/conf.d/*.conf 讀到這會把該目錄的.conf也讀進來架構

一、全局性的和服務級別的

user 設置使用用戶
worker_processes 進行增大併發鏈接數的處理 跟cpu保持一致 八核設置八個
error_log nginx的錯誤日誌
pid  nginx服務啓動時候pid

二、event對事件的模塊

worker_connections 一個進程容許處理的最大鏈接數
use 定義使用的內核模型

三、server

root 首頁的路徑
index 首頁默認訪問哪一個頁面
error_page 500 502 503 504  /50x.html  錯誤頁面 前面的500是**`http狀態碼`**

systemctl restart nginx.service 重啓nginx
systemctl reload nginx.service 不關閉服務柔和地重啓

2.2 HTTP

curl -v http://www.baidu.com >/dev/null #-v 同時顯示狀態碼等信息
nginx -V #顯示nginx版本及配置文件等信息

2.3 日誌

日誌類型：error.log和access.log

error.log（記錄處理http請求的錯誤狀態以及nginx自己服務的錯誤狀態）
access.log（每次http請求的訪問狀態）

log_format：設置了日誌的記錄格式，定義日誌以什麼樣的樣式記錄到error.log、access.log中，log_format的配置只能配置在http模塊中。

access_log配置在http中。

2.4 變量

3、Nginx模塊

Nginx官方模塊
第三方模塊

3.1 默認模塊

http_stub_status_module：監控NGINX客戶端狀態

location /mystatus{
        stub_status;
        }

瀏覽器訪問：www.xxxx.com/mystatus

random_index off | on 寫在默認的配置文件loaction 裏面，這個配置是隨機訪問主頁頁面，若是有隱藏的主頁面則不會訪問（以.開頭的文件）

sub_filter 字符串替換
sub_filter_once默認是開啓（on）只替換一個，改成off的話，多個要替換的都會替換掉；這個配置做用在 http server location這三個做用域中

4、請求限制和訪問控制

4.1 請求限制

limit_conn_module 鏈接頻率限制
limit_req_module 請求頻率限制

HTTP請求事創建在 TCP之上的，會進行三次握手；
長鏈接： keepalive。

連接限制：

請求限制：

Syntax: limit_req_zone key zone=name:size rate =rate;
Default:——
Context:http

Syntax: limit_req_zone=name [burst=number] [nodelay];
Default:——
Context:http,server,location

存儲remote_add迴避binary_remote_addr多10個字節

CentOS 7 安裝 ab（Apache Benchmark）壓力測試工具
sudo yum -y install httpd-tools

ab -n 50 -c 20 http://www.xxx.com/xxx.html # -n 發起的請求數  -c 併發數

4.2 訪問控制

4.2.1 基於IP的訪問控制 - http_access_module

Syntax: allow address | CIDR | unix: | all;
  Default:——
  Context:http,server,location,limit_except

  Syntax:deny address | CIDR | unix: | all;
  Default:——
  Context:http,server,location,limit_except

location ~(模式匹配)

4.2.2 基於用戶的信任登陸 - http_auth_basic_module

5、靜態資源WEB服務

5.1 靜態資源類型

5.2 靜態資源服務場景-CND

5.3 壓縮與解壓縮

5.4 瀏覽器緩存(`重要`)

5.4.1 瀏覽器無緩存

5.4.2 瀏覽器有緩存

5.4.3 校驗過時機制

5.4.4 配置語法 - expires

5.5 跨站訪問

5.5.1 爲何瀏覽器禁止跨站訪問

不安全，容易出現 CSRF攻擊！

5.6 防盜鏈（重要)

防止資源被盜用

防盜鏈思路：

首要方式：區別哪些請求時非正常的用戶請求

5.6.1 基於http_refer防盜鏈配置模塊

curl -I http://api.go-qxd.com/static/images/nx-xds-logo.jpg # 只請求頭信息    
curl -e "http://baidu.com" -I http://api.go-qxd.com/static/images/nx-xds-logo.jpg #表示從百度refer過去的