nginx的反向代理与正向代理

nginx的反向代理与正向代理

nginx多用于现在公司的企业当中如：

淘宝、新浪博客、新浪播客、网易新闻、六间房、56.co、豆瓣、YUPOO、海内、迅雷在线等多家网站使用

为什么这么多公司愿意使用您想呢？说明nginx有不可取代的优势特点：

我们分析下nginx的特点：

（1）跨平台：Nginx 可以在大多数OS编译运行，而且也有Windows的版本；

（2）配置异常简单：非常容易上手。

（3）非阻塞、高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2～3万并发连接数。（这得益于Nginx使用了最新的epoll模型）；{这里的5万并发量属于静态}

具体的阻塞和非阻塞不在这里做过多的介绍，后面会为大家进行详细的介绍。

（4）nginx的master/worker结构：

在这里可以看的出来master维护worker列队，将请求下发到多个worker并行执行，worker将运行结果返回给master。

优点;

每个进程之间不会相互影响，一个进程推出之后，其他进程换在工作，服务不会中断。

（5）内存消耗小：处理大并发的请求内存消耗非常小。在3万并发连接下，开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存（15M*10=150M）。

（6）内置的健康检查功能：如果 Nginx 代理的后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问。

（7）节省带宽：支持 GZIP 压缩，可以添加浏览器本地缓存的 Header 头。

（8）稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微。

这里既然说到了反向代理，那么就说一说正向代理和反向代理的区别：

1）正向代理：

用于代理服务器的内部网络连接请求外部的internet：如vpn、nat技术

2）反向代理：

用于制定代理服务器接受客户端的连接请求，将请求的内容分发到内部的服务器中。{在生产环境中大多使用反向代理，所以简单介绍下作用}

反向代理的作用：

①保护网站安全：任何来自Internet的请求都必须先经过代理服务器；

②通过配置缓存功能加速Web请求：可以缓存真实Web服务器上的某些静态资源，减轻真实Web服务器的负载压力；

③实现负载均衡：充当负载均衡服务器均衡地分发请求，平衡集群中各个服务器的负载压力；

接下来的环境就是今天为大家带来的关于nginx的反向代理；

实验环境如下：

nginx： 192.168.5.130

web1 ：192.168.5.129

web2 ：192.168.5.128

首先配置nginx服务器，在安装nginx之前必须解决nginx的依赖关系：通过网络yum源安装

接下来为nginx创建nginx的用户“www”

解压nginx的安装包，以及ngx_cache_purge模块，和master模块：

注：这里的模块属于第三方的模块，需要制定，在nginx的安装包中不存在

--user ==============================================指定用户名

--group=============================================指定组名

--with-http_stub_status_module========================启用状态统计模块

--with-http_realip_module============================获取到真是的用户Ip

--with-http_ssl_module===============================启用ssl安全连接

--with-http_gzip_static_module=========================启动gzip压缩功能

-http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client============指定客户端连接目录

--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy================允许将请求传递到另一个服务器

--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi===============使用fistcgi模块

--with-pcre==========================================使用prce正则表达式

--add-module=../ngx_cache_purge-2.3===================缓存清除模块

-with-http_flv_module===============================添加流媒体文件模块

--add-module=../nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42=====实现会话粘连（保持会话）

这里做个软连接，也可以做个环境变量，echo PATH="$PATH:/usr/local/nginx1.10/sbin/nginx ">> /etc/profile 两种方法都可以.

通过语法检测查看上面我们所做的操作是否有错误。可以看到缺少一个客户端的路径，我们可以手动创建一个。

之后再次进行验证：

在这里我们在启动程序的环境变量当中创建一个启动nginx的脚本服务，可以加入开机自启动当中。方便我们日常的启动工作。

创建完成之后需要给一个执行权限，添加为系统服务，开机自启动

查看一下nginx服务是否已经启动

将防火墙的80端口启动

以上属于nginx的配置就可以了，后面我们会修改其配置文件。

接下来配置nginx的两台负载服务器，web1和web2服务器。

web1服务器的配置如下;在这里就通过yun安装web服务了

web2服务和web1服务安装相同;

如果想要做反向代理和负载均衡，就需要在nginx的主配置文件当中进行配置具体配置如下;

后面会有具体的相对应的介绍;

常用指令说明:

main全局配置:

woker_processes 4
在配置文件的顶级main部分，worker角色的工作进程的个数，master进程是接收并分配请求给worker处理。这个数值简单一点可以设置为cpu的核数grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l，也是 auto 值，如果开启了ssl和gzip更应该设置成与逻辑CPU数量一样甚至为2倍，可以减少I/O操作。如果nginx服务器还有其它服务，可以考虑适当减少。

worker_cpu_affinity
也是写在main部分。在高并发情况下，通过设置cpu粘性来降低由于多CPU核切换造成的寄存器等现场重建带来的性能损耗。如worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000; （四核）。

另外也可以使用top命令之后按1可以查看：

上面的配置表示：4核CPU，开启4个进程。0001表示开启第一个cpu内核， 0010表示开启第二个cpu内核，依次类推；有多少个核，就有几位数，1表示该内核开启，0表示该内核关闭。

例如：

1、2核CPU，开启2个进程

worker_processes2;

worker_cpu_affinity 01 10;

2、2核CPU，开启4进程

worker_processes 4;

worker_cpu_affinity 01 10 01 10;

3、2核CPU，开启8进程

worker_processes8;

worker_cpu_affinity 01 10 01 10 01 10 01 10;

4、8核CPU，开启2进程

worker_processes2;

worker_cpu_affinity 10101010 01010101;

说明：10101010表示开启了第2,4,6,8内核，01010101表示开始了1,3,5,7内核

worker_connections 4096
写在events部分。每一个worker进程能并发处理（发起）的最大连接数（包含与客户端或后端被代理服务器间等所有连接数）。

worker_rlimit_nofile 10240
写在main部分。worker进程的最大打开文件数限制。默认是没有设置，如果没设置的话，这个值为操作系统的限制(ulimit -n)。可以限制为操作系统最大的限制65535。把这个值设高，这样nginx就不会有“too many open files”问题了。

use epoll
写在events部分。在Linux操作系统下，nginx默认使用epoll事件模型，得益于此，nginx在Linux操作系统下效率相当高。同时Nginx在OpenBSD或FreeBSD操作系统上采用类似于epoll的高效事件模型kqueue。

http服务器:

与提供http服务相关的一些配置参数。例如：是否使用keepalive啊，是否使用gzip进行压缩等。

sendfile on
开启高效文件传输模式。

keepalive_timeout 65 : 长连接超时时间，单位是秒，长连接请求大量小文件的时候，可以减少重建连接的开销，如果设置时间过长，用户又多，长时间保持连接会占用大量资源。

client_max_body_size 10m
允许客户端请求的最大单文件字节数。如果有上传较大文件，请设置它的限制值

client_body_buffer_size 128k
缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数

server_tokens off;

隐藏nginx的版本号

模块http_proxy：
这个模块实现的是nginx作为反向代理服务器的功能，包括缓存功能

proxy_connect_timeout
nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)

proxy_read_timeout
定义从后端服务器读取响应的超时。此超时是指相邻两次读操作之间的最长时间间隔，而不是整个响应传输完成的最长时间。如果后端服务器在超时时间段内没有传输任何数据，连接将被关闭。

proxy_send_timeout

定义向后端服务器传输请求的超时。此超时是指相邻两次写操作之间的最长时间间隔，而不是整个请求传输完成的最长时间。如果后端服务器在超时时间段内没有接收到任何数据，连接将被关闭。

proxy_buffer_size 4k
设置缓冲区的大小为size。nginx从被代理的服务器读取响应时，使用该缓冲区保存响应的开始部分。这部分通常包含着一个小小的响应头。该缓冲区大小默认等于proxy_buffers指令设置的一块缓冲区的大小，但它也可以被设置得更小。

proxy_buffers 8 4k

语法: proxy_buffersthe_numberis_size;

为每个连接设置缓冲区的数量为number，每块缓冲区的大小为size。这些缓冲区用于保存从被代理的服务器读取的响应。每块缓冲区默认等于一个内存页的大小。这个值是4K还是8K，取决于平台。

proxy_busy_buffers_size 64k
高负荷下缓冲大小（默认大小是proxy_buffers指令设置单块缓冲大小的2倍）

proxy_max_temp_file_size
当proxy_buffers放不下后端服务器的响应内容时，会将一部分保存到硬盘的临时文件中，这个值用来设置最大临时文件大小，默认1024M。

proxy_temp_file_write_size 64k
当缓存被代理的服务器响应到临时文件时，这个选项限制每次写临时文件的大小。

模块http_gzip：

gzip on : 开启gzip压缩输出，减少网络传输。

gzip_min_length 1k ：设置允许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头得content-length中进行获取。建议设置成大于1k的字节数，小于1k可能会越压越大。

gzip_buffers 4 16k ：设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流。4 16k代表以16k为单位，按照原始数据大小以16k为单位的4倍申请内存。如果没有设置，默认值是申请跟原始数据相同大小的内存空间去存储gzip压缩结果

gzip_http_version 1.1 ：用于识别 http 协议的版本，早期的浏览器不支持Gzip压缩，用户就会看到乱码，所以为了支持前期版本加上了这个选项，如果你用了Nginx的反向代理并期望也启用Gzip压缩的话，由于末端通信是 http/1.1，故请设置为 1.1。

gzip_comp_level 6 ：gzip压缩比，1压缩比最小处理速度最快，9压缩比最大但处理速度最慢(传输快但比较消耗cpu)

gzip_types ：匹配mime类型进行压缩，无论是否指定”text/html”类型总是会被压缩的。

默认值: gzip_types text/html (默认不对js/css文件进行压缩)
# 压缩类型，匹配MIME类型进行压缩
# 不能用通配符 text/*
# (无论是否指定)text/html默认已经压缩
# 设置哪压缩种文本文件可参考conf/mime.types

gzip_proxied any ：Nginx作为反向代理的时候启用，根据某些请求和应答来决定是否在对代理请求的应答启用gzip压缩，是否压缩取决于请求头中的“Via”字段，指令中可以同时指定多个不同的参数，意义如下：

off – 关闭所有的代理结果数据的压缩
expired – 启用压缩，如果header头中包含 “Expires” 头信息
no-cache – 启用压缩，如果header头中包含 “Cache-Control:no-cache” 头信息
no-store – 启用压缩，如果header头中包含 “Cache-Control:no-store” 头信息
private – 启用压缩，如果header头中包含 “Cache-Control:private” 头信息
no_last_modified – 启用压缩,如果header头中不包含 “Last-Modified” 头信息
no_etag – 启用压缩 ,如果header头中不包含 “ETag” 头信息
auth – 启用压缩 , 如果header头中包含 “Authorization” 头信息
any – 无条件启用压缩

gzip_vary on ：和http头有关系，加个vary头，给代理服务器用的，有的浏览器支持压缩，有的不支持，所以避免浪费不支持的也压缩，所以根据客户端的HTTP头来判断，是否需要压缩

模块http_stream：
这个模块通过一个简单的调度算法来实现客户端IP到后端服务器的负载均衡，upstream后接负载均衡器的名字，后端realserver以 host:port options; 方式组织在 {} 中。如果后端被代理的只有一台，也可以直接写在proxy_pass。

Location:

root /var/www/html

定义服务器的默认网站根目录位置。如果locationURL匹配的是子目录或文件，root没什么作用，一般放在server指令里面或/下。

index index.jsp index.html index.htm

定义路径下默认访问的文件名，一般跟着root放

proxy_pass http:/backend

请求转向backend定义的服务器列表，即反向代理，对应upstream负载均衡器。也可以proxy_passhttp://ip:port。

proxy_redirect off;

指定是否修改被代理服务器返回的响应头中的location头域跟refresh头域数值

例如：