Nginx服务器搭建, 反向代理, 负载均衡, 状态监控
2018-01-25 15:08
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nginx服务器搭建
nginx服务器搭建nginx简介
下载安装包和模块库
安装模块库和Nginx
1安装pcre
2安装nginx
Nginx配置
开启外网访问
正向代理和反向代理
1正向代理的概念
2反向代理的概念
3两者区别
Nginx反向代理配置
Nginx负载均衡配置
upstream支持的负载均衡算法
1轮询默认
1weight
2ip_hash
3fair三方
4url_hash第三方
upstream 支持的状态参数
负载均衡之多个服务器配置
Nginx服务状态监控
1.nginx简介
Nginx (“engine x”) 是一个高性能的 HTTP 和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器，在高连接并发的情况下Nginx 是 Apache 服务器不错的替代品.其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯，另外知名的微网志Plurk也使用nginx。Nginx 作为 负载均衡 服务器：
Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP 代理服务器对外进行服务。 Nginx 采用 C 进行编写， 不论是系统资源开销还是 CPU 使用效率都比 Perlbal 要好很多。作为邮件代理服务器：
Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器）， Last.fm 描述了成功并且美妙的使用经验。Nginx 是一个安装非常简单，配置文件非常简洁（还能够支持perl语法）， Bugs非常少的服务器： Nginx 启动特别容易，并且几乎可以做到 7*24 不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。 你还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级。
2.下载安装包和模块库
1)下载openssl-fips-2.0.16.tar.gz 下载地址为https://www.openssl.org/source/ openssl库2)下载zlib-1.2.11.tar.gz 下载地址为http://www.zlib.net/, gzip 模块
3) 下载pcre-8.41.tar.gz 下载地址为https://ftp.pcre.org/pub/pcre/, 该文件为正则表达式库。让nginx支持rewrite需要安装这个库。
4)下载nginx-1.13.8.tar.gz 下载地址为http://nginx.org/download/nginx-1.13.8.tar.gz, 该文件为nginx的linux版本安装文件。
模块依赖性Nginx需要依赖上边三个包 , 依赖包安装顺序依次为:openssl、zlib、pcre, 然后安装Nginx包.
3.安装模块库和Nginx
安装包和模块库全部放在目录 /usr/local/ 下
1)安装pcre
解压安装包: tar zxvf pcre-8.41.tar.gz进入安装包目录: cd pcre-8.41
编译安装 : ./configure
make && make install
查看pcre版本: pcre-config –version
如下,表示pcre安装成功
2)安装nginx
解压安装包: tar zxvf nginx-1.13.8.tar.gz进入安装包目录: cd nginx-1.13.8
编译安装:
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre=/usr/local/pcre-8.41
./configure之后的结果为: Configuration summary + using PCRE library: /usr/local/pcre-8.41 + using system OpenSSL library + using system zlib library nginx path prefix: "/usr/local/nginx" nginx binary file: "/usr/local/nginx/sbin/nginx" nginx modules path: "/usr/local/nginx/modules" nginx configuration prefix: "/usr/local/nginx/conf" nginx configuration file: "/usr/local/nginx/conf/nginx.conf" nginx pid file: "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" nginx error log file: "/usr/local/nginx/logs/error.log" nginx http access log file: "/usr/local/nginx/logs/access.log" nginx http client request body temporary files: "client_body_temp" nginx http proxy temporary files: "proxy_temp" nginx http fastcgi temporary files: "fastcgi_temp" nginx http uwsgi temporary files: "uwsgi_temp" nginx http scgi temporary files: "scgi_temp
然后 make 然后make install
查看nginx版本: /usr/local/nginx/sbin/nginx -v
结果如下,则表示安装成功:
到此，nginx安装完成。
4.Nginx配置
进入到nginx安装目录, 启动nginx服务, 无法开启, 提示错误如下 :80端口被占用。[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx-1.13.8]# cd .. [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z local]# cd nginx [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# /usr/local/nginx/sbin/nginx nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use) nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use) nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use) nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use) nginx: [emerg] bind() to 0.0.0.0:80 failed (98: Address already in use) nginx: [emerg] still could not bind() [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]#
查看nginx的配置文件, nginx服务器使用的是80端口:
nginx.conf文件的具体配置参考网址: http://blog.csdn.net/tjcyjd/article/details/50695922
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# ls
client_body_temp conf fastcgi_temp html logs proxy_temp sbin scgi_temp uwsgi_temp
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# cat conf/nginx.conf
#user nobody; #nginx运行使用的用户
worker_processes 1; #工作进程：数目。根据硬件调整，通常等于CPU数量或者2倍于CPU。
#日志位置和日志级别
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;
#pid logs/nginx.pid;
# 没个工作进程的最大连接数量。根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。##每个进程允许的最多连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为。
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
#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 logs/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
#keepalive_timeout 0;
keepalive_timeout 65; #keepalive超时时间。
#gzip on;
#下面是server虚拟主机的配置
server {
listen 80; #监听端口
server_name localhost; #代表外网访问的域名
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
#error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
# proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
#
#location ~ \.php$ {
# proxy_pass http://127.0.0.1; #}
# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
#
#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;
#}
# deny access to .htaccess files, if Apache's document root
# concurs with nginx's one
#
#location ~ /\.ht {
# deny all;
#}
}
# another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
#
#server {
# listen 8000;
# listen somename:8080;
# server_name somename alias another.alias;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
# HTTPS server
#
#server {
# listen 443 ssl;
# server_name localhost;
# ssl_certificate cert.pem;
# ssl_certificate_key cert.key;
# ssl_session_cache shared:SSL:1m;
# ssl_session_timeout 5m;
# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
# ssl_prefer_server_ciphers on;
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#}
}
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]#编辑配置文件, 将端口号改为81, 修改serverName, vim conf/nginx.conf
然后重启nginx服务, 如下表示nginx服务成功启动
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# /usr/local/nginx/sbin/nginx [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# ps -aux | grep nginx Warning: bad syntax, perhaps a bogus '-'? See /usr/share/doc/procps-3.2.8/FAQ root 25912 0.0 0.1 42636 1172 ? Ss 10:30 0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx nobody 25913 0.0 0.1 43068 1760 ? S 10:30 0:00 nginx: worker process root 25922 0.0 0.0 103324 888 pts/2 S+ 10:31 0:00 grep nginx [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]#
但是在浏览器中访问的时候仍然没有结果
5.开启外网访问
在Linux系统中默认有防火墙Iptables管理者所有的端口，只启用默认远程连接22端口其他都关闭，咱们上面设置的81等等也是关闭的，所以我们需要先把应用的端口开启方法一: 直接关闭防火墙，这样性能较好，但安全性较差，如果有前置防火墙可以采取这种方式
关闭防火墙 [root@localhost ~]# service iptables stop 关闭开机自启动防火墙 [root@localhost ~]# chkconfig iptables off [root@localhost ~]# chkconfig --list|grep ipt
方法二将开启的端口加入防火墙白名单中，这种方式较安全但性能也相对较差
编辑防火墙白名单 [root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/iptables 增加下面一行代码 -A INPUT -p tcp -m state -- state NEW -m tcp --dport 80 -j ACCEPT 保存退出，重启防火墙 [root@localhost ~]# service iptables restart
针对此操作, 我们先查看下自己的防火墙是否已关闭, 发现防火墙并没有开启, 但是通过windows浏览器访问仍然没有任何效果
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# service iptables status iptables: Firewall is not running. [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# service iptables stop [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# service iptables status iptables: Firewall is not running. [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]#
那我们就尝试把开启的端口加入防火墙白名单中
vim /etc/sysconfig/iptables -A RH-Firewall-1-INPUT -p tcp -m state -m tcp --dport 81 --state NEW -j ACCEPT 重启防火墙 [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# service iptables restart iptables: Applying firewall rules: [ OK ] [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]#
Linux配置完毕了，使用另一台电脑而非安装nginx的电脑，我是用的windows系统，配置一下host在“C:\Windows\System32\drivers\etc”下的hosts中配置一下域名重定向
39.108.98.36 nginx.test.com
然后cmd再ping一下这个域名是否正确指向了这个IP上
打开这台Windows系统内的浏览器，输入nginx.test.com会得到以下结果，就说明外网访问成功.
到此Nginx服务器雏形部署完成。
Nignx常用命令:
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload # 重新载入配置文件 /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reopen # 重启 Nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop # 停止 Nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx # 启动 Nginx
6.正向代理和反向代理
(1)正向代理的概念
正向代理，也就是传说中的代理,他的工作原理就像一个跳板，简单的说，我是一个用户，我访问不了某网站，但是我能访问一个代理服务器，这个代理服务器呢，他能访问那个我不能访问的网站，于是我先连上代理服务器，告诉他我需要那个无法访问网站的内容，代理服务器去取回来，然后返回给我。从网站的角度，只在代理服务器来取内容的时候有一次记录，有时候并不知道是用户的请求，也隐藏了用户的资料，这取决于代理告不告诉网站。 结论就是，正向代理 是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理。
(2)反向代理的概念
例用户访问 http://www.test.com/readme，但www.test.com上并不存在readme页面，他是偷偷从另外一台服务器上取回来，然后作为自己的内容返回用户，但用户并不知情。这里所提到的 www.test.com 这个域名对应的服务器就设置了反向代理功能。 结论就是，反向代理正好相反，对于客户端而言它就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间(name-space)中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处(原始服务器)转交请求，并将获得的内容返回给客户端，就像这些内容原本就是它自己的一样。
(3).两者区别
从用途上来讲： 正向代理的典型用途是为在防火墙内的局域网客户端提供访问Internet的途径。正向代理还可以使用缓冲特性减少网络使用率。反向代理的典型用途是将防火墙后面的服务器提供给Internet用户访问。反向代理还可以为后端的多台服务器提供负载平衡，或为后端较慢的服务器提供缓冲服务。另外，反向代理还可以启用高级URL策略和管理技术，从而使处于不同web服务器系统的web页面同时存在于同一个URL空间下。
从安全性来讲：
正向代理允许客户端通过它访问任意网站并且隐藏客户端自身，因此你必须采取安全措施以确保仅为经过授权的客户端提供服务。反向代理对外都是透明的，访问者并不知道自己访问的是一个代理。
7.Nginx反向代理配置
Nginx作为近年来较火的反向代理服务器，安装在目的主机端，主要用于转发客户机请求，后台有多个http服务器提供服务，nginx的功能就是把请求转发给后面的服务器，决定哪台目标主机来处理当前请求。下面演示如何进行配置使Nginx发挥作用。1、模拟n个http服务器作为目标主机
用作测试，简单的使用2个tomcat实例模拟两台http服务器，分别将tomcat的端口改为8082和8083
2、配置IP域名
39.108.98.36 8082.test.com
39.108.98.36 8083.test.com
3、配置nginx.conf
upstream tomcateserver1 {
server 39.108.98.36:8082;
}
upstream tomcateserver2 {
server 39.108.98.36:8083;
}
server {
listen 81;
server_name 8082.test.com;
location / {
#设置主机头和客户端真实地址，以便服务器获取客户端真实IP
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_pass http://tomcateserver1; #设置反向代理的地址
index index.html index.htm;
}
}
server {
listen 81;
server_name 8083.test.com;
#charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
location / {
proxy_pass http://tomcateserver2; #root html;
index index.html index.htm;
}流程:
浏览器访问域名 8082.test.com , 通过本地host文件域名解析，找到39.108.98.36服务器（安装有nginx） ; nginx反向代理接受客户机请求，找到server_name为8082.test.com的server节点，根据proxy_pass对应的http路径，将请求转发到upstream tomcateserver1上，即端口号为8082的tomcat服务器。
4.效果展示:
8.Nginx负载均衡配置
Nginx集反向代理和负载均衡于一身，在配置文件中修改配就可以实现 vim conf/nginx.conf , 具体文件内容在第四部分中已经介绍过, 每一个server就是一个虚拟主机，我们有一个当作web服务器来使用.负载均衡功能往往在接收到某个请求后分配到后端的多台服务器上，那我们就需要upstream{}块来配合使用
upstream xxx{};upstream模块是命名一个后端服务器组，组名必须为后端服务器站点域名，内部可以写多台服务器ip和port，还可以设置跳转规则及权重等等
ip_hash;代表使用ip地址方式分配跳转后端服务器，同一ip请求每次都会访问同一台后端服务器
server;代表后端服务器地址
server{};server模块依然是接收外部请求的部分
server_name;代表外网访问域名
location / {};同样代表过滤器，用于制定不同请求的不同操作
proxy_pass;代表后端服务器组名，此组名必须为后端服务器站点域名
server_name和upstream{}的组名可以不一致，server_name是外网访问接收请求的域名，upstream{}的组名是跳转后端服务器时站点访问的域名upstream bakend {
ip_hash;
server 139.199.148.55:8080;
server 139.199.148.155:8080;
}upstream支持的负载均衡算法
1)轮询（默认）每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。
2.1)weight
指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。
upstream bakend {
server 139.199.148.55:8080 weight=10;
server 139.199.148.155:8080 weight=10;
}
2.2)ip_hash
每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，有效解决了动态网页存在的session共享问题。
upstream bakend {
ip_hash;
server 139.199.148.55:8080;
server 139.199.148.155:8080;
}
3)fair(三方）
按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。Nginx本身是不支持fair的，如果需要使用这种调度算法，必须下载Nginx的upstream_fair模块。
upstream backend {
server server1;
server server2;
fair;
}
4)url_hash（第三方）
按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。Nginx本身是不支持url_hash的，如果需要使用这种调度算法，必须安装Nginx 的hash软件包。在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash**算法**
upstream backend {
server squid1:3128;
server squid2:3128;
hash $request_uri;
hash_method crc32;
}
tips:
upstream bakend{#定义负载均衡设备的Ip及设备状态}{
ip_hash;
server 127.0.0.1:9090 down;
server 127.0.0.1:8080 weight=2;
server 127.0.0.1:6060;
server 127.0.0.1:7070 backup;
}
在需要使用负载均衡的server中增加 proxy_pass http://bakend/;
upstream 支持的状态参数:
1.down表示单前的server暂时不参与负载2.weight为weight越大，负载的权重就越大。
3.max_fails：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream模块定义的错误
4.fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。
5.backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。
nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。
负载均衡之多个服务器配置
首先需要安装nginx服务器，比如这里有三个tomcat服务器，地址如下：39.108.98.36:80;
39.108.98.37:80;
39.108.98.38:80;
其中nginx安装在39.108.98.36上面，如果只有一个服务器测试，也可以在一个服务器上运行多个tomcat开多个端口来实现，这样也能提升性能
首先看nginx配置，在nginx.conf中http {}块内并且server {}块之外添加如下配置：
upstream backend {
server 39.108.98.37:80;
server 39.108.98.38:80;
}上面的backend是集群的名字，可以自己命名, 我这里没有指定负载方式,默认使用轮询方式. 配置这个之后，需要在server {}中添加location配置拦截请求并转发给后端的集群，最简单的配置如下：
location / {
proxy_pass http://backend; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
root html;
index index.html index.htm;
}这样配置之后保存并重新载入，然后对于所有的请求都会转发到这个集群指定的机器处理了
具体配置情况如下:
访问一下 http://39.108.98.36:81/ 效果如下, 再次刷新之后就显示另一个web节点的项目, 以此达到了负载均衡的目的:
9.Nginx服务状态监控
在Nginx的插件模块中有一个模块stub_status可以监控Nginx的一些状态信息，默认安装可能没有这个模块，手动编译的时候加一下即可。1)模块安装
先使用命令查看是否已经安装这个模块： –with-http_stub_status_module
[root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z nginx]# cd /usr/local/nginx/sbin (一定要进到这个目录下) [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z sbin]# ls nginx [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z sbin]# ./nginx -v (小写是只查看nginx版本号) nginx version: nginx/1.13.8 [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z sbin]# ./nginx -V (V大写会显示版本号和模块等信息) nginx version: nginx/1.13.8 built by gcc 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-18) (GCC) built with OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb 2013 TLS SNI support enabled configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-pcre=/usr/local/pcre-8.41 [root@iZwz98b01mzud1ytnw5g22Z sbin]#
如果已经安装，会在显示的信息中包含 –with-http_stub_status_module信息。如果没有此模块，需要重新安装，编译命令如下：
./configure –with-http_stub_status_module
2)Nginx配置
安装后只要修改nginx配置即可，在server块中添加如下配置:
location /status{
stub_status on ;
access_log off;
}
3) 状态查看
配置完成后在浏览器中输入http://39.108.98.36:81/status查看，显示信息如下：
4)参数说明
active connections – 活跃的连接数量 server accepts handled requests — 总共处理了11个连接 , 成功创建11次握手, 总共处理了11个请求 每个连接有三种状态waiting、reading、writing reading : 读取客户端的Header信息数.这个操作只是读取头部信息，读取完后马上进入writing状态，因此时间很短。 writing : 响应数据到客户端的Header信息数.这个操作不仅读取头部，还要等待服务响应，因此时间比较长。 waiting : 开启keep-alive后等候下一次请求指令的驻留连接. 正常情况下waiting数量是比较多的，并不能说明性能差。反而如果reading+writing数量比较多说明服务并发有问题。
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