【Nginx 基础】

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Nginx 的安装
Nginx 的静态网站部署
理解 Nginx 的反向代理与负载均衡能够配置反向代理与负载均衡

一、 Nginx 概述

Nginx 是一款高性能的 HTTP 服务器/反向代理服务器及电子邮件IMAP/POP3代理服务器由俄罗斯的程序工程师伊戈尔·西索夫Igor Sysoev所开发官方测试 Nginx 能够支撑5万并发链接并且 CPU、内存等资源消耗却非常低运行非常稳定。

  • Nginx 的应用场景

    1. HTTP 服务器Nginx 是一个 HTTP 服务器可以独立提供 HTTP 服务可以做网页静态服务器
    2. 虚拟主机可以实现在一台服务器虚拟出多个网站例如个人网站使用的虚拟主机
    3. 反向代理负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后单台服务器不能满足用户的请求时需要用多台服务器集群可以使用 Nginx 做反向代理并且多台服务器可以平均分担负载不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。

  • 反向代理与负载均衡简述

    • 由于一个服务器的并发访问量具有一定限制所以需要使用到多个服务器的部署但如果要求使用同一个域名进行访问可以到达不同的服务器就需要使用反向代理进行分配。
    • 模拟过程
      • 多个客户端进行访问此时所有的访问请求都会到达 Nginx 中
      • 再由 Nginx 进行分发到不同的服务器中
      • 假如某一个服务器的性能足够好可以给他进行一些权重配置增大任务量这就是负载均衡
      • 用于服务器的集群

二、 Nginx 在 Linux 下的安装

准备一台虚拟机作为服务器

1. 环境准备

1 安装 gcc 环境

yum install gcc-c++

2 第三方的开发包

  1. PCRE Perl Compatible Regular Expressions是一个 Perl 库包括 perl 兼容的正则表达式库。Nginx 的 HTTP 模块使用 pcre 来解析正则表达式所以需要在 Linux 上安装 pcre 库pcre-devel 是使用 pcre 开发的一个二次开发库Nginx 也需要此库。
yum install -y pcre pcre-devel
  1. zlib 库提供了很多种压缩和解压缩的方式Nginx 使用 zlib 对 HTTP 包的内容进行 gzip所以需要在 Linux 上安装 zlib 库
yum install -y zlib zlib-devel
  1. OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库囊括主要的密码算法常用的密钥和证书封装管理功能及 SSL 协议并提供丰富的应用程序供测试或其他目的使用Nginx 不仅支持 HTTP 协议还支持 HTTPS 即在 SSL 协议上传输 HTTP所以需要在 Linux 安装 OpenSSL 库
yum install -y openssl openssl-devel

2. Nginx 下载

官方网站下载 Nginx

下载

  • 得到 .tar.gz 文件压缩包上传至 Linux 系统中
  • 在 /usr/local 进行解压缩操作 tar -zxvf nginx-版本号.tar.gz
  • 之后进入 nginx-版本号 目录中使用 configure 命令创建 Makefile 文件
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \
--lock-path=/var/lock/nginx.lock \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--with-http_gzip_static_module \
--http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client \
--http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy \
--http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi \
--http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi

生成
文件

  • 之后直接在该目录下输入 make 命令进行编译
  • 最后输入 make install 命令则可以安装完成

三、 Nginx 的启动与访问

  • 注意启动 Nginx 之前上边操作将临时文件目录指定为 /var/temp/nginx/client 需要在 /var 下创建此目录
    • mkdir /var/temp/nginx/client -p
  • 进入到 Nginx 目录下的 sbin 目录
    • cd /usr/local/nginx/sbin
  • 输入命令启动 Nginx
    • ./nginx
  • 在浏览器中直接输入 IP 地址即可访问默认端口号为80访问时注意关闭防火墙
    页面
  • 停止 Nginx
    • ./nginx -s stop 强制退出杀死进程
    • ./nginx -s quit 保存并退出正常退出
    • ./nginx -s reload 重新加载配置文件

四、 Nginx 静态网站部署

1. 静态网站的部署

  • 直接将静态页面的资源上传到服务器的 /usr/local/nginx/html 下即可正常访问
  • 但是这里需要更改配置进行便捷访问更改 nginx.conf 文件但是每次使用 vim 命令进行操作会很麻烦所以在示例中使用 EditPlus 软件进行修改
    配置
  • 找到 EditPlus 软件中的 FTP 命令进行连接 Linux 系统

FTP

  • 设置 FTP 服务器进行添加输入名称输入 IP 地址root 账户及其密码随后转到高级设置中
    设置

  • 高级设置中选择加密方式 sftp 和端口号 22最后确定即可连接到服务器中
    设置

  • 连接结果显示
    目录

  • 在该目录下找到该nginx.conf 文件进行修改

目标

  • 更改成如下配置
events {
    worker_connections  1024;
}
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        location / {
            root   html; 
	    # 默认的访问目录此处的默认设置就是与 conf 同级的目录 html按照自己上传的的资源进行定义默认的访问目录
            index  index.html index.htm;
	    # 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}
  • 最后进行保存会提示没有备份直接确认即可之后继续确认上传至服务器
    结果
  • EditPlus 也可以直接将文件拖放至打开的目录下快捷进行静态页面部署
  • 最后进行重启 Nginx 访问静态页面

2. 配置虚拟主机

虚拟主机也叫做“网站空间”就是把一台运行在互联网上的物理服务器划分成多个”虚拟“服务器。
虚拟主机技术极大地促进了网络技术的应用和普及同时虚拟主机的租用服务也成了网络时代的一种新型经济形势。

1 端口绑定

① 上传静态网站
  • 示例
    • 将静态资源 /index 目录上传至 /usr/local/nginx/index 下
    • 将静态资源 /regist 目录上传至 /usr/local/nginx/regist 下
② 修改 Nginx 的配置文件

修改配置文件/usr/local/nginx/conf/nginx.conf 文件

  • 按照项目中的目录需求进行更改配置例如
    更改

2 域名绑定

域名Domain Name是由一串用“点”分隔的字符组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称用于在数据传输时标识计算机的电子方位有时也指地理位置地理上的域名拥有行政自主权的一个地方区域。
域名是一个 IP 地址上有的“面具”。域名的目的是便于记忆和沟通的一组服务器的地址网站电子邮件FTP 等。
域名按域名系统DNS的规则流程组成。在 DNS 中注册的任何名称都是域名。
域名用于各种网络环境和应用程序特定的命名和寻址目的。通常域名表示互联网协议IP资源。例如用于访问因特网的个人计算机托管网站的服务器计算机或网站本身或通过因特网传送的任何其他服务。

① 域名与 IP 绑定

  • 一个域名对应一个 IP 地址一个 IP 地址可以被多个域名绑定

  • 本地测试可以修改 hosts 文件C:\Windows\System32\drivers\etc

  • 可以配置域名和 IP 的映射关系如果 hosts 文件中配置了域名和 IP 的对应关系就不需要走 DNS 服务器

    • DNS 解析过程
      • 假如在浏览器地址栏输入 https://www.csdn.net 浏览器会先到 hosts 文件中查找查看是否有该域名对应的 IP 地址
        • 如果有的话就把此 IP 地址返回通过80端口访问该网站的服务器不需要经过 DNS 服务器
        • 如果没有就需要通过 DNS 服务器去查找域名对应的 IP 地址

  • 例如此处更改 Windows 操作系统的 hosts 文件进行域名绑定

192.168.xxx.xxx www.one.com # 顶级域名
192.168.xxx.xxx two.one.com # 二级域名
  • 此后在浏览器中输入该域名就会直接从 hosts 文件中查找并返回 IP 地址通过80端口访问服务器
  • 做好域名指向后修改 Nginx 配置文件
    更改

五、 Nginx 反向代理与负载均衡

1. 反向代理

反向代理Reverse Proxy方式是指以代理服务器来接受 Internet 上的连接请求然后将请求转发给内部网络上的服务器并且将从服务器上得到的结果返回给 Internet 上请求连接的客户端此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

  • 正向代理是针对客户端进行代理使其访问网络
  • 而反向代理则是针对服务器进行代理使其能够被访问到
    正向与反向代理
  • 正向代理是代理服务器可以上网并进行请求转发
  • 反向代理是网站入口具有公网 IP 地址例如反向代理服务器 Nginx
    • 其实不需要反向代理就能够访问到信息只是反向代理能够承受更多的并发或更加安全让更多的人能够访问到信息

反向代理

2. 配置反向代理

  1. 将资源部署到 tomcat 中ROOT 目录上传到服务器将 Tomcat webapps 目录下的所有内容删除将资源pom.xml 文件 <build> 标签中的 <finalName>ROOT</finalName>命名为 ROOT 进行上传部署
  2. 启动 Tomcat输入网址 http://IP 地址:端口号 就可以看到网站首页
  3. 使用反向代理需要配置 nginx.conf 文件每一组 server 写法类似于下图中其中 tomcat-root 可以随意更改名称并与下文保持一致
  4. 记得更改本机 Windows 操作系统C:\Windows\System32\drivers\etc中的 hosts 文件
    upstream tomcat-root{
		server IP 地址:8080;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	  		proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }

更改

  • 过程描述
    • 浏览器通过域名访问到达 Nginx 服务器分发之后找到 nginx.conf 文件中的 server 命令中的域名server 又去解析 location 命令中的代理路径之后又指向 upstream 命令中的 IP 地址之后 IP 地址返回给 Nginx 服务器Nginx 去访问 Tomcat 服务器得到结果再依次返回浏览器

3. 负载均衡

负载均衡建立在现有的网络基础上它提供了一种廉价又透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡英文名为 Load Balance意思就是分摊到多个操作单元上进行执行例如Web 服务器、FTP 服务器、企业关键应用服务器和其他关键任务服务器等从而共同完成工作任务。

1 部署 Tomcat 集群

  • 正规的做法是采用多个 Linux 系统中部署 Tomcat 服务器
  • 学习阶段可以采用单一系统中同一个目录下多复制出几个 tomcat 服务器目录达到多开服务器部署同一个项目的目的
  • 但是 apache-tomcat-版本号 目录下的 conf/server.xml 文件中的所有端口号都不能重复都需要更改避免冲突
  • 之后更改 nginx.conf 文件
    upstream tomcat-root{
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8080;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8081;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8082;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	    	proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
  • 这种情况下的三个服务器的权重相同访问几率相同
    更改

2 更改权重配置

  • 要达到更改权重的问题需要进行后缀加入 weight=? 此处默认为1所以如下实例中访问概率为 50%、25%、25%
    upstream tomcat-root{
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8080 weight=2;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8081;
		server xxx.xxx.xxx.xxx:8082;
    }
    server {
        listen       80; # 默认端口号
        server_name  www.one.com; # 域名或者 IP 地址
        location / {
            # root   html; 
	    	proxy_pass http://tomcat-root;
            index  index.html index.htm;
	    	# 默认目录下的默认访问文件
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html; # 错误页面
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
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