Nginx进阶使用

时间：03-29来源：作者：点击数：

2.2.1 反向代理

代理是什么？

简单来说，我找一个中间人，代替我去做一件事情，只要他给我结果就可以。

代理一般分为两种：正向代理、反向代理

正向代理&*反向代理

区别

从用途上来讲：

   	正向代理-为局域网客户端向外访问Internet服务。可以使用缓冲特性减少网络使用率。

反向代理-为局域网服务器向外提供Internet服务。可以使用负载平衡提高客户访问量。还可以基于高级URL策略和管理技术对服务进行高质量管控。

从安全性来讲：

正向代理-必须采取安全措施确保内网客户端通过它访问外部网站。隐藏客户端的身份[A1] 

反向代理-对外提供服务是透明的，客户端并不知道自己访问的是一个代理。隐藏服务端的身份[A2]

nginx 代理模块

官方介绍

官方资料：http://www.nginx.cn/doc/standard/httpproxy.html

官方的代理属性很多，我们主要介绍proxy_pass和proxy_set_header属性

官方代码示例

location / {

: proxy_pass        http://localhost:8000;      # 设定请求跳转后的地址，可以使用hostname或IP:Port形式

: proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr;   # 后端请求携带原始请求的真实IP地址

}

属性详解：

proxy_pass 指令设置被代理服务器的地址和被映射的URI，地址可以使用主机名或IP加端口号的形式

proxy_pass关键点

proxy_pass后面的路径最后的/作用很重要!!!

示例代码：

location /html/ {

1 proxy_pass http://proxy.com; 

 2 proxy_pass http://proxy.com/;

}

假设我们访问的url是 http://domain.com/html/test.js，如何理解上述两种proxy_pass的区别呢？

对于 1 来说 proxy.com后面没有"/"，表示"/html/" 请求(包括自己)后续的路径及其参数等关键字都由http://a.com/来处理，代理后的样式如下：

http://proxy.com/html/test.js     

对于 2 来所 proxy.com后面有"/"，表示"/html/" 请求后续的路径及其参数等关键字都由http://a.com/来处理，代理后的样式如下：

http://proxy.com/test.js

nginx代理实践

代理的配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/proxy.conf 

server {

 listen 192.168.8.14:80;

server_name www.sswang.com;

 location / {

 proxy_pass http://192.168.8.14:9999/hello/;

 }

}

后端服务配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/hello.conf 

server {

listen 192.168.8.14:9999;

 location /hello/ {

 alias /var/www/html/hello/;

 try_files uri uri/ =404;

 } 

}

准备后端服务文件

mkdir -p /var/www/html/hello/

echo'<h1>proxy_backend</h1>' > /var/www/html/hello/index.html

检查nginx配置后重载服务

/usr/sbin/nginx -t

systemctl reload nginx

netstat -tnulp | grep nginx

查看效果

2.2.2 负载均衡

负载均衡是什么？

我们之前使用proxy_pass的方式实现了nginx代理请求到后端的效果，随着我们的网站访问量越来越多，一个后端就不现实了，那么接下来我们应该如果在访问量日渐增大的情况下，满足线上业务的稳定呢？

解决方法就是：负载均衡

负载均衡简单说来人多力量大，打群架。

在nginx中的负载均衡主要有两种：四层负载(IP:Port)、七层负载(http://xxx)

nginx upstream模块

官方介绍

官方资料：http://www.nginx.cn/doc/standard/httpupstream.html

官方的代理属性很多，我们主要介绍upstream和ip_hash属性

官方代码示例

upstream backend  {

serverbackend1.example.com weight=5;

server backend2.example.com:8080;

server unix:/tmp/backend3;

}



server {

 location / {

 proxy_pass  http://backend;

 }	

}

属性详解：

upstream 主要是定义一个后端服务地址的集合列表，每个后端服务使用一个server命令表示

upstream {} 和 Server {} 两部分内容属于平级关系。

后端服务状态

在upstream模块中，可以使用server命令指定后端服务器的地址，同时还可以设置后端服务器在负载均衡调度中的状态，常用的状态有以下几种：

down： 表示当前server主机暂时不参与负载均衡。

backup：后备主机，当所有非backup机器出现故障或者繁忙的时候，才会请求backup机器。

max_fails：允许请求的最大失败数，默认为1，配合fail_timeout一起使用

fail_timeout：经历max_fails次失败后，暂停服务的时间，默认为10s。

nginx负载均衡实践

负载均衡配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/upstream.conf

upstream backends {

server 192.168.8.14:10086;

server 192.168.8.14:10087;

server 192.168.8.14:10088;

}

server {

 listen 80;

server_name localhost;

 location / {

proxy_pass http://backends;

	}

}

后端代理配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/backend.conf

server {

 listen 192.168.8.14:10086;

location / {

root /var/www/html/hello/;

try_files uri uri/ =404;

 }

}

server {

listen 192.168.8.14:10087;

 location / {

root /var/www/html/nihao/;

try_files uri uri/ =404;

	 }

}

server {

listen 192.168.8.14:10088;

location / {

 root /var/www/html/huanying/;

try_files uri uri/ =404;

	 }

}

准备后端服务文件

mkdir -p /var/www/html/hello/

echo '<h1>backend_hello</h1>'> /var/www/html/hello/index.html

mkdir -p /var/www/html/nihao/

echo'<h1>backend_nihao</h1>' > /var/www/html/nihao/index.html

mkdir -p /var/www/html/huanying/

echo'<h1>backend_huanying</h1>' > /var/www/html/huanying/index.html

检查nginx配置后重载服务

/usr/sbin/nginx -t

systemctl reload nginx

netstat -tnulp | grep nginx

注意：

因为课堂演示配置文件过多，而且重载次数过多，所以推荐每次进行新实践的时候，pkill nginx后再来启动，使用新的内存环境。

查看效果

~# for i in {1..100};do curlhttp://192.168.8.14;done

<h1>backend_hello</h1>

<h1>backend_nihao</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

...

<h1>backend_hello</h1>

<h1>backend_nihao</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

负载均衡调度算法

官方资料：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_upstream_module.html#example

Nginx提供的负载均衡策略有两种：

内置策略：nginx自带的算法

雨露均沾型：轮训、加权轮训、哈希

定向服务型：ip_hash、least_conn、cookie、route、lean、

商业类型：ntlm、least_time、queue、stick

扩展策略：各种结合业务场景自定义的算法或者第三方算法

自定义算法

第三方算法：fair、url_hash

常用算法简介：

轮询(默认)：请求按顺序逐一分配到不同的后端服务器。

weight：指定轮询权重，值越大，分配到的几率就越高，适用于后端服务器性能不均衡情况。

ip_hash：按访问IP的哈希结果分配请求，分配后访客访问固定后端服务器，有效的解决动态网页会话共享问题。

fair：基于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。

url_hash：按访问URL的哈希结果分配请求，使同URL定向到同一台后端服务器，可提高后端缓存服务器的效率。

加权轮训实践

修改负载均衡配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/upstream.conf

upstream backends {

server 192.168.8.14:10086 backup;

server 192.168.8.14:10087 weight=1;

 server 192.168.8.14:10088 weight=2;

}

...

检查nginx配置后重载服务

/usr/sbin/nginx -t

systemctl reload nginx

netstat -tnulp | grep nginx

查看效果

~# for i in {1..100};do curlhttp://192.168.8.14;done

<h1>backend_nihao</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

...

<h1>backend_nihao</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

<h1>backend_huanying</h1>

ip_hash实践

修改负载均衡配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/upstream.conf

upstream backends {

 ip_hash;

server 192.168.8.14:10086 ;

...

	}

...

检查nginx配置后重载服务

/usr/sbin/nginx -t

systemctl reload nginx

netstat -tnulp | grep nginx

查看效果

~# for i in {1..100};do curlhttp://192.168.8.14;done

<h1>backend_huanying</h1>

...

<h1>backend_huanying</h1>

2.2.3 日志解析

日志功能简介

日志简介

	Nginx默认提供了两个日志文件 access.log和error.log，通过access.log可以得到用户请求的相关信息；通			过error.log可以获取某个web服务故障或其性能瓶颈等信息。

	而且nginx的日志支持定制化格式，这样我们就可以根据实际的业务情况更好的高效工作。最常见的场景就是获取客户端的IP，记录用户访问量。

	官方介绍：http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_log_module.html

基本配置

# cat /etc/nginx/nginx.conf -n

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

41      error_log/var/log/nginx/error.log;

注意：

nginx日志属性设置的完整格式是： 

    	属性名称 access_log  

    	存储位置/var/log/nginx/access.log

   		日志格式 位置为空表示使用默认的combined 日志格式。它是通过log_format设置的

默认日志格式

log_format combined 'remote_addr- remote_user [$time_local] '

    '"request"status $body_bytes_sent '

       '"http_referer""http_user_agent"';

注意：

log_format是有一批nginx内置变量组合而成的。

日志样式：

# tail /var/log/nginx/access.log

192.168.8.14 - -[12/Nov/2018:08:24:18 -0800] "GET /favicon.ico HTTP/1.0" 404 580"-" "Mozilla/5.0 (Windows 				NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36(KHTML, like Gecko) Chrome/55.0.2883.87 Safari/537.36"

nginx常用内置变量

nginx常用的内置变量主要是用来分析日志中的http记录的，我们可以根据内置的变量精确的获取相关的信息

默认变量

$remote_addr       前一台主机的ip地址，不一定是真实的客户端IP

$remote_user       用于记录远程客户端的用户名称（一般为“-”）

$time_local        用于记录访问时间和时区

$request           用于记录请求的url以及请求方法

$status            响应状态码，例如：200成功、404页面找不到等。

$body_bytes_sent   给客户端发送的文件主体内容字节数

$http_referer      可以记录用户是从哪个链接访问过来的

$http_user_agent   用户所使用的代理（一般为浏览器）

其他常用变量

$request_uri        包含请求参数的原始URI，不包含主机名

$uri                不带请求参数的当前URI，不包含主机名

$http_x_forwarded_for 可以记录客户端IP，通过代理服务器来记录客户端的ip地址

$http_x_real_ip    可以记录客户端IP，通过代理服务器来记录客户端的ip地址

args               这个变量等于请求行中的参数，同query_string

$host               请求主机头字段，否则为服务器名称。

$scheme             HTTP方法（如http，https）

document_uri       与uri相同

$document_root      当前请求文件配置文件中html的根目录即root值

$request_filename   当前请求的文件路径，由root或alias指令与URI请求生成

示例：

例：http://localhost:10086/sswang1/sswang2/test.txt

$host              localhost

$server_port       10086

$request_uri       /sswang1/sswang2/test.txt

$document_uri      /sswang1/sswang2/test.txt

$document_root     /var/www/html

$request_filename  /var/www/html/sswang1/sswang2/test.txt

自定义日志实践

需求：

基于代理方式访问app1应用，日志存放在/var/logs/nginx/app1/access.log，要求能从日志中获取客户端的IP地址

因为是获取代理前面客户端的真实IP，需要nginx开启 --with-http_realip_module 功能，使用nginx -V来检查，ubuntu默认安装的已经开启了该功能。

设置日志格式

 ~# vim /etc/nginx/nginx.conf

	#Logging Settings

	##  设定日志格式的方法： log_format 格式名称 "日志表现样式"

 log_format proxy_format 'remote_addr -remote_user [$time_local] '

                '"request"status body_bytes_sent "http_referer"'

               '"http_user_agent" "http_x_real_ip""$http_x_forwarded_for"';

使用日志格式：

access_log 日志路径 格式名称;

负载均衡配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/upstream.conf

upstream backends {

server 192.168.8.14:10086;

}

server {

 listen 80;

 server_name localhost;

 location / {

proxy_pass http://backends;

 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

 }

}

后端代理配置文件

~# vim/etc/nginx/conf.d/backend.conf

server {

listen 192.168.8.14:10086;

root /var/www/html/app1/;

 access_log /var/log/nginx/app1/access.log proxy_format;

 real_ip_header X-Forwarded-For; 

 set_real_ip_from 192.168.0.0/16; 

 real_ip_recursive on;

 location / {

 try_files uri uri/ =404;

	 }

}

准备后端服务文件

mkdir -p /var/www/html/app1/

echo'<h1>backend_app1</h1>' > /var/www/html/app1/index.html

mkdir /var/log/nginx/app1 -p

检查nginx配置后重载服务

/usr/sbin/nginx -t

systemctl reload nginx

netstat -tnulp | grep nginx

查看效果

在多台主机上执行如下命令

curl http://192.168.8.14

查看日志：

app1日志

192.168.8.1 - -[12/Nov/2018:18:28:46 -0800] "GET / HTTP/1.0" 200 22 "-""Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, likeGecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36" "192.168.8.1""192.168.8.1"

192.168.8.14 - -[12/Nov/2018:18:29:30 -0800] "GET / HTTP/1.0" 200 22 "-""curl/7.47.0" "192.168.8.14" "192.168.8.14"

192.168.8.15 - -[12/Nov/2018:18:31:43 -0800] "GET / HTTP/1.0" 200 22 "-""curl/7.29.0" "192.168.8.15" "192.168.8.15"

注意：

因为我们的虚拟机使用的是nat网络模型，所以我们用外部的宿主机来访问的话，是通过VMnat8网卡IP来访问nginx代理的，所以记录的是192.168.8.1

注意：

如果生产中出现了多级代理，

在第一层代理上添加 proxy_set_headerX-Real-IP $remote_addr;属性

在所有代理上必须添加 proxy_set_headerX-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;属性

真实主机上使用 real_ip_header X-Forwarded-For;属性

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