Nginx学习笔记之安装与基础1

一、学习环境准备

1. 操作系统环境

VMware14 + centos 7 64 位

2. 环境调试确认

2.1 四项确认

（1）确认系统网络（ping 公网确认连通性）

ping www.baidu.com

（2）确认yum可用

yum list|grep gcc

（3）确认关闭iptables规则（熟悉者自行配置）

iptables -L  # 确认是否有iptables规则
iptables -F  # 关闭
iptables -t nat -L  # 详细确认是否有iptables规则
iptables -t nat -F  # 关闭

（4）确认停用selinux

getenforce  # 查看是否关闭，Enforcing为开，disabled  则为关，Permissive貌似是暂时关闭的意思（待确认）

setenforce 0 # 关闭 selinux

2.2 两项安装

yum -y install gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel make automake

yum -y install wget httpd-tools vim

2.3 一次初始化

 cd /opt;mkdir app download logs work backup

---

二、基础篇

1. Nginx定义

Nginx是一个开源且高性能、可靠的HTTP中间件、代理服务。

2. 常见的HTTP服务

• HTTPD - Apache基金会
• IIS - 微软
• GWS - Google

3. Nginx实现优点

• IO多路复用epoll
• 轻量级（功能模块少、代码模块化）
• CPU亲和（一个cpu和一个worker绑定，减少切换CPU的cache miss）
• sendfile

---

4. 快速安装

4.1 版本分类

• Mainline version - 开发板
• Stable version - 稳定版
• Legacy version - 历史版本

4.2 Nginx官网

官网访问地址：http://nginx.org/en/download.html

4.3 安装

图一

图二

（1）复制图二中的代码

（2）回到虚拟机中

vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo # 新建yum 源

（3）将复制的代码粘贴进去并进行修改(os改为centos，OSRELEASE 改为7 -->版本号) 退出并保存。

[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

（4）通过一下命令查看一下：

yum list | grep nginx

（5）安装nginx（中间需要按‘y’确认）

yum install nginx 

（6）查看是否安装成功

nginx -v # 查看Nginx版本

nginx -V # 查看编译参数

systemctl restart nginx.service # 快速重启nginx

systemctl reload nginx.service # 快速重启nginx

--start, stop, restart, try-restart, reload, force-reload, status

nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf  # 对nginx.conf 进行语法检查

ps : 使用命令报错：

Job for network.service failed because the control process exited with error code. See "systemctl status network.service" and "journalctl -xe" for details.

在执行systemctl restart nginx.service时报上面的错误，
经检查配置文件无语法错误，使用ps -ef|grep nginx 再 kill -9 进程号 将进程杀掉后再次使用就没有再报错。

---

5. 配置语法

5.1 基本参数使用

(1) 安装目录

rpm-ql nginx  # 查看nginx安装的目录以及配置文件

路径	类型	作用
/etc/logrotate.d/nginx	配置文件	Nginx日志轮转，用于logrotate服务的日志切割
/etc/nginx /etc/nginx/nginx.conf /etc/nginx/conf.d/etc/nginx/conf.d/default.conf	目录、配置文件	Nginx主配置文件
/etc/nginx/fastcgi_params /etc/nginx/uwsgi_params /etc/nginx/scgi_params	配置文件	cgi配置相关，fastcgi配置
/etc/nginx/koi-utf /etc/nginx/koi-win /etc/nginx/win-utf	配置文件	编码转换映射转化文件
/etc/nginx/mime.types	配置文件	设置http协议的Content-type与扩展名对应关系
/usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service /usr/lib/systemd/system/nginx.service /etc/sysconfig/nginx /etc/sysconfig/nginx-debug	配置文件	用于配置出系统守护进程管理器管理方式
/usr/lib64/nginx/modules /etc/nginx/modules	目录	Nginx模块目录
/usr/sbin/nginx/usr/sbin/nginx-debug	命令	Nginx服务的启动管理终端命令
/usr/share/doc/nginx-1.14.0/usr/share/doc/nginx-1.14.0/COPYRIGHT/usr/share/man/man8/nginx.8.gz	文件、目录	Nginx文件目录和帮助手册
/var/cache/nginx	目录	Nginx的缓存目录
/var/log/nginx	目录	Nginx的日志目录

(2) 安装编译参数

nginx -V # 查看编译参数

编译选项	作用
–prefix=/etc/nginx –sbin-path=/usr/sbin/nginx –modules-path=/usr/lib64/nginx/modules –conf-path=/etc/nginx/nginx.conf –error-log-path=/var/log/nginx/error.log –http-log-path=/var/log/nginx/access.log –pid-path=/var/run/nginx.pid –lock-path=/var/run/nginx.lock	安装目录以及路径
–http-client-body-temp-path=/var/cache/nginx/client_temp –http-proxy-temp-path=/var/cache/nginx/proxy_temp –http-fastcgi-temp-path=/var/cache/nginx/fastcgi_temp –http-uwsgi-temp-path=/var/cache/nginx/uwsgi_temp –http-scgi-temp-path=/var/cache/nginx/scgi_temp	执行对应模块时，Nginx所保留的临时性文件
–user=nginx –group=nginx	设定Nginx进程启动的用户和组用户
–with-cc-opt=paraneters	设置额外的参数将被添加到CFLAGS变量
–with-ld-opt==paraneters	设置附加的参数，链接系统库

(3) Nginx基本配置语法

vim /etc/nginx/nginx.conf # 打开nginx的配置文件

user  nginx;  # 设置nginx服务的系统使用用户
worker_processes  1;  # 工作进程数

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;  # nginx的错误日志
pid        /var/run/nginx.pid;  # nginx服务启动时候pid


events {
	worker_connections  1024;  # 每个进程允许最大连接数
	# use  # 工作进程数
}


http {
	include       /etc/nginx/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"';

	# 注释：
	# remote_addr ： 客户端地址
	# remote_user ： http客户端请求nginx认证的用户名（默认没开启认证模块，则不记录）
	# time_local  ： Nignx时间
	# request ： request头请求行
	# status ：response 返回的状态
	# body_bytes_sent ： 服务端响应客户端body的大小
	# http_referer ： 当前页面的上一个页面
	# http_user_agent ： http 请求的头信息，客户端的内容
	# http_x_forwarded_for：协议标准簇，记录每一级用户通过http请求里面所携带的http信息
	
	access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

	sendfile        on;
	#tcp_nopush     on;

	keepalive_timeout  65;

	#gzip  on;

	include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

---

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf # 打开nginx的默认配置文件

server {
	listen       80;   # 监听的端口
	server_name  localhost;  # 或者填域名

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {       # 默认访问的路径的配置
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
	# 错误状态码页面
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/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;
    #}
}

---

6. Nginx的log

6.1 log类型包括：

• error.log # 记录nginx处理http请求的错误的状态以及nginx本身服务的错误状态
• access_log # 记录每一次nginx的http请求的访问状态（分析每次访问的请求和客户的进行的交互以及客户行为的分析）

6.2 依赖于log_format的配置

Syntax:log_format name [escape=default|json] string ...;  # log_format的配置语法
Default:log_format combined "..."; # 默认配置
Context:http # 对应log_format必须配置在http大的模块下面

6.3 Nginx变量

• HTTP请求变量 arg_PARAMETER、http_HEADER、sent_http_HEADER

• 内置变量 Nginx 内置的

• 自定义变量 自己定义

请求频率的限

---

7. Nginx默认模块

7.1 http_stub_status_module 模块

（1） 作用

编译选项	作用
–with-http_stub_status_module	Nginx的客户端状态

（2） 配置语法

Syntax: stub_status;      # 语法 
Default:——				  # 默认设置 没有
Context:server, location  # 应用场景（上下文要求）（可以在server或者location下使用）

（3） 演示语法

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf 

location /mystatus {
stub_status;	
}  

nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf

nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

浏览器访问：192.168.0.33/mystatus (ip需换为自己虚拟机的ip)

Active connections: 2   #  nginx 活跃的连接数
server accepts handled requests  # 服务器接受请求处理
6 6 5    
#  第一个数:nginx处理接受握手的总次数 
#  第二个数：nginx 连接数 
#  第三个数：nginx 总的请求数
#  第一个数握手的总次数和第二个数连接数一般是相等的，表示没有丢失
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 1   # 当前状态
# reading — 读取客户端的连接数.
# writing — 响应数据到客户端的数量
# waiting — 开启 keep-alive 的情况下,这个值等于 active – (reading+writing), 意思就是 Nginx 已经处理完正在等候下一次请求指令的驻留连接.

7.2 http_random_index_module 模块

（1） 作用

编译选项	作用
–with-http_random_index_module	目录中选择一个随机主页

（2） 配置语法

Syntax: random_index on |off;
Default:random_index off;
Context:location

（3） 演示语法

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf 

location / {
    root   /opt/app/code/;   # 此文件下放了1.html  2.html  3.html
   	random_index on;
# index  index.html index.htm;
}


nginx -tc /etc/nginx/nginx.conf

systemctl reload nginx

# 此时访问主页，会是1.html 2.html 3.html 轮流

mv /opt/app/code/3.html /opt/app/code/.3.html  # 将3.html 隐藏

# 此时访问主页，只能是1.html 与 2.html 轮流

7.3 http_sub_module 模块

（1） 作用

编译选项	作用
–with-http_sub_module	HTTP内容替换

（2） 配置语法

# 将 string 替换为 replacement
Syntax: sub_filter string replacement;
Default:——
Context:http,server,location

或
# 校验服务端内容是否发生变更，发生更新返回最新内容。--用于缓存cache （时间格式）
Syntax: sub_filter_last_modified on | off;
Default:sub_filter_last_modified off;  # 默认关闭的
Context:http,server,location

或
# 允许搜索和替换所有匹配的行，默认情况下只替换第一个
Syntax: sub_filter_once on | off;
Default:sub_filter_once on;
Context:http,server,location

（3） 演示语法

1）在/opt/app/code 下上传了submodule.html 内容为：

	
    	
    	
	
	
	    jeffery
	    at
	    imooc
	    jeffery
	    imooc
	

此时浏览器访问：192.168.0.33/submodule.html结果为：

jeffery at imooc jeffery imooc 

2)修改配置文件（替换第一个）

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf 



location / {
    root   /opt/app/code;
    index  index.html index.htm;
    sub_filter 'imooc' 'IMOOC';
}

systemctl reload nginx  

此时浏览器访问：192.168.0.33/submodule.html 结果为：

jeffery at IMOOC jeffery imooc 

# 成功将imooc替换为IMOOC（默认替换第一个）

3)修改配置文件（全替换）

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf 



location / {
    root   /opt/app/code;
    index  index.html index.htm;
    sub_filter 'imooc' 'IMOOC';
	sub_filter_once off;
}

systemctl reload nginx  

此时浏览器访问：192.168.0.33/submodule.html 结果为：

jeffery at IMOOC jeffery IMOOC 

# 成功将imooc替换为IMOOC（全部替换）

---

8. Nginx访问限制

模块	作用
limit_conn_module	连接频率的限制
limit_req_module	请求频率的限制

8.1 http协议的连接与请求

连接是建立在请求之上

HTTP协议版本	连接关系
HTTP1.0	TCP不能复用
HTTP1.1	顺序性TCP复用
HTTP2.0	多路复用TCP复用

HTTP请求建立在一次TCP连接基础上
一次TCP请求至少产生一次HTTP请求

8.2 连接频率的限制 -limit_conn_module

(1) 配置语法

# 连接状态存储空间 
# key:限制的变量
# name:空间的名字，为了调用空间
# size:申请空间大小（1M/2M等，根据实际配置）
Syntax: limit_conn_zone key zone=name:size; 
Default:——
Context:http

或：
# zone: 空间名字（此处zone,没有下划线）
# number：并发个数
Syntax: limit_conn zone number;
Default:——
Context:http, server, location

(2) 演示语法

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf 

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:1m;
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:1m rate=1r/s;


location / {
    root   /opt/app/code;
    limit_conn conn_zone 1;
    #limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay;
    #limit_req zone=req_zone burst=3;
    #limit_req zone=req_zone;
    index  index.html index.htm;
}

1）limit_conn conn_zone 1; # 同一IP同一时间只允许有一个连接

ps:测试结果没搞懂，此处待明白后再次补充！！！

ab -n 20 -c 20 http://192.168.0.41/1.html  生成20个连接，每个连接发送一个请求。

ab -n 20 -c 20 -k http://192.168.0.41/1.html    生成一个连接，发送20个请求。

# -n 总连接数
# -c 并发数
# -k keep-alive 

按视频中所说应该是 ab -n 20 -c 20 http://192.168.0.41/1.html  失败19个

ab -n 20 -c 20 -k http://192.168.0.41/1.html  全部成功

8.3 请求频率的限制 -limit_req_module

（1）配置语法

# rate : 速率 （以秒为单位）
Syntax: limit_req_zone key zone=name:size rate=rate; 
Default:——
Context:http

或：

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

（2） 演示语法

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_zone:1m;   # 连接数限制空间声明
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=req_zone:1m rate=1r/s; # 请求数限制空间声明

1)不限制

location中添加的选项暂时都屏蔽掉，不进行限制

location / {
    root   /opt/app/code;
	#limit_conn conn_zone 1;
	#limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay;   # 不延时，立即处理
	#limit_req zone=req_zone burst=3;           # 延时处理
	#limit_req zone=req_zone;
    index  index.html index.htm;
}

nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf 

ab -n 50 -c 20 http://192.168.0.33/1.html

tail -f /var/log/nginx/error.log 

2018/08/10 04:43:14 [notice] 8037#8037: signal process started

无报错信息

2）限制

①

limit_req zone=req_zone 速率限制，一秒一个，其他的失败

location / {
    root   /opt/app/code;
	#limit_conn conn_zone 1;
	#limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay;
	#limit_req zone=req_zone burst=3;
	limit_req zone=req_zone;
    index  index.html index.htm;
}

nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf 

ab -n 50 -c 20 http://192.168.0.33/1.html

tail -f /var/log/nginx/error.log 

②

limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay
客户端超过指定速率后，在下一秒执行3个，nodelay 其他的直接返回（延迟请求）

location / {
    root   /opt/app/code;
    #limit_conn conn_zone 1;
    limit_req zone=req_zone burst=3 nodelay;
    #limit_req zone=req_zone burst=3;
    #limit_req zone=req_zone;
    index  index.html index.htm;
}

nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf 

ab -n 50 -c 20 http://192.168.0.33/1.html

第一秒成功1个，然后后三秒成功三个，其余全部失败返回

tail -f /var/log/nginx/error.log

失败的错误一共46条

9. Nginx的访问控制

9.1 基于IP的访问控制 - http_access_module

(1) 配置语法

#允许访问
Syntax:allow address |CIDR|unix: | all;
# address : IP 地址
# CIDR ： 网段 192.168.0.10-24
# unix： socket方式（一般不用）
# all:所有
Default:——
Context:http，server, location, limit_except

或
#禁止访问
Syntax:deny address |CIDR|unix: | all;
Default:——
Context:http，server, location, limit_except

(2) 语法演示

# 将default.conf还原为备份文件
cd /etc/nginx/conf.d

cp /opt/backup/nginx/conf.d/default.conf  default.conf  

mv default.conf access_mod.conf 

vim /etc/nginx/conf.d/access_mod.conf

location ~ ^/admin.html {
    root   /opt/app/code;
    deny 192.168.0.18; # 禁止 该ip访问
    allow all;	# 允许其他所有ip访问
    index  index.html index.htm;
}


# ~ 路径匹配区分大小写
# ^ 以……开头

location ~ ^/admin.html {
   root   /opt/app/code;
   allow 192.168.0.18;  # 允许该ip访问
   allow 192.168.0.32;	# 允许该ip访问
   deny all;  # 禁止其他所有ip访问
   index  index.html index.htm;
}

(3) 测试结果 在不同的ip上使用浏览器访问http://192.168.0.41/admin.html 结果均为正常。

(4) http_access_module 局限性

如果访问经过代理，则nginx-server的remote_addr是代理的IP。

解决办法：

1）采用别的http头信息控制访问，如：http_x_forwarded_for

http_x_forwarded_for = client IP, Proxy01 Ip, Proxy02 IP ……

不建议，可以在客户端修改。	 

2. 结合geo模块

3. 通过http自定义变量传递

9.2 基于用户的信任登录 - http_auth_basic_module

(1) 语法配置

Syntax: auth_basic String |off;
Default: auth_basic off;
Context: http, server, location, limit_except

或

Syntax: auth_basic_user_file file;
Default: ——
Context: http, server, location, limit_except

(2) 语法演示

1）先安装htpasswd :
rpm -qf /usr/bin/htpasswd
yum install httpd-tools -y

2)mv access_mod.conf auth_mod.conf
cd ..
htpasswd -c ./auth_conf jeffery  # 创建用户密码

#提示
# New password: root
# Re-type new password: root
# Adding password for user jeffery

more auth_conf
# jeffery:$apr1$AsmM.n7t$tmqxnJPGTnajsFmDITpKD1


3) vim /etc/nginx/conf.d/auth_mod.conf

location ~ ^/admin.html {
   root   /opt/app/code;
   auth_basic "Auth access test! input your password!";
   auth_basic_user_file /etc/nginx/auth_conf;
   index  index.html index.htm;
}

4)验证 访问 http://192.168.0.41/admin.html

登录成功！

(3) http_auth_basic_module 局限性

• 用户信息依赖文件方式
• 操作管理机械，效率低下

(4) 解决方案

1）Nginx结合LUA实现高效验证
2）Nginx和LDAP打通，利用nginx_auth_ldap模块