nginx反向代理缓存服务器的构建

Nginx反向代理缓存服务器构建

一：代理服务可简单的分为正向代理和反向代理:

正向代理:用于代理内部网络对Internet的连接请求(如×××/NAT),客户端指定代理服务器,并将本来要直接发送给目标Web服务器的HTTP请求先发送到代理服务器上, 然后由代理服务器去访问Web服务器,并将Web服务器的Response回传给客户端: 

反向代理:与正向代理相反,如果局域网向Internet提供资源,并让Internet上的其他用户可以访问局域网内资源, 也可以设置一个代理服务器, 它提供的服务就是反向代理. 反向代理服务器接受来自Internet的连接,然后将请求转发给内部网络上的服务器,并将Response回传给Internet上请求连接的客户端。

1.     反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受客户端的连接请求，然后将请求转发给网络上的web服务器（可能是apache、nginx、tomcat、iis等），并将从web服务器上得到的结果返回给请求连接的客户端。

2.     反向代理的作用：

保护网站的安全、通过配置缓存功能加速web请求、实现负载均衡

 

二、什么是nginx

1.Nginx简介：

Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理器以及电子邮件代理服务器。因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。

它是由俄罗斯程序员IgorSysoev所开发的。起初是供俄国大型的门户网站及搜索引擎Rambler（俄语：Рамблер）使用。此软件BSD-like协议下发行，可以在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OSX、Solaris，以及Microsoft Windows等操作系统中运行。

3.     Nginx的核心特点：

跨平台、配置异常简单、非阻塞、高并发连接、事件驱动、master/worker结构、内存消耗小、内置的健康检查功能、节省带宽、稳定性高。

三、Nginx+apache构筑Web服务器集群的负载均衡

nginx配置反向代理

配置nginx作为反向代理和负载均衡，同时利用其缓存功能，将静态页面在nginx缓存，以达到降低后端服务器连接数的目的并检查后端web服务器的健康状况。

1、安装nginx

环境：

OS:centos7.2

nginx：192.168.31.83

apache1:192.168.31.141

apache2:192.168.31.250

安装zlib-devel、pcre-devel等依赖包

[root@www ~]# yum -y install gcc  gcc-c++make libtool zlib  zlib-devel  pcre  pcre-devel  openssl  openssl-devel

注：

结合proxy和upstream模块实现后端web负载均衡

使用proxy模块实现静态文件缓存

结合nginx默认自带的ngx_http_proxy_module模块 和ngx_http_upstream_module模块实现后端服务器的健康检查，也可以使用第三方模块nginx_upstream_check_module

使用nginx-sticky-module扩展模块实现Cookie会话黏贴（保持会话）

使用ngx_cache_purge实现更强大的缓存清除功能

上面提到的2个模块都属于第三方扩展模块，需要提前下好源码，然后编译时通过--add-moudle=src_path一起安装。

安装nginx

[root@www ~]# groupadd www   #添加www组

[root@www ~]# useradd -g www www -s/sbin/nologin  #创建nginx运行账户www并加入到www组，不允许www用户直接登录系统

#tar zxf nginx-1.10.2.tar.gz

#tar zxf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz

#tar zxf master.tar.gz

# cd nginx-1.10.2/

[root@www nginx-1.10.2]# ./configure--prefix=/usr/local/nginx1.10 --user=www --group=www --with-http_stub_status_module--with-http_realip_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module--http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi --with-pcre --add-module=../ngx_cache_purge-2.3--with-http_flv_module --add-module=../nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42

[root@www nginx-1.10.2]# make  && make install

注：nginx的所有模块必须在编译的时候添加，不能再运行的时候动态加载。

优化nginx程序的执行路径

[root@www nginx-1.10.2]# ln -s /usr/local/nginx1.10/sbin/nginx/usr/local/sbin/

[root@www nginx-1.10.2]# nginx -t

[root@www nginx-1.10.2]# mkdir -p/var/tmp/nginx/client

[root@www nginx-1.10.2]# chown -Rwww:www /var/tmp/nginx/

[root@www nginx-1.10.2]# nginx -t

nginx: the configuration file/usr/local/nginx1.10/conf/nginx.conf syntax is ok

nginx: configuration file/usr/local/nginx1.10/conf/nginx.conf test is successful

2、编写nginx服务脚本：

[root@www ~]# vi /etc/init.d/nginx内容如下：

#!/bin/bash

# chkconfig: 2345 99 20

# description: Nginx Service ControlScript

PROG="/usr/local/nginx1.10/sbin/nginx"

PIDF="/usr/local/nginx1.10/logs/nginx.pid"

case "$1" in

start)

netstat -anplt |grep ":80"&> /dev/null &&pgrep "nginx" &> /dev/null

if [ $? -eq0 ]

then

echo "Nginx service alreadyrunning."

else

    $PROG -t &> /dev/null

if [ $? -eq0 ] ; then

      $PROG

echo "Nginx service startsuccess."

else

    $PROG -t

fi

fi

  ;;

stop)

netstat -anplt |grep ":80"&> /dev/null &&pgrep "nginx" &> /dev/null

if [ $? -eq0 ]

then

kill -s QUIT $(cat $PIDF)

echo "Nginx service stopsuccess."

else

echo "Nginx service alreadystop"

fi

  ;;

restart)

   $0 stop

   $0 start

   ;;

status)

netstat -anplt |grep ":80"&> /dev/null &&pgrep "nginx" &> /dev/null

if [ $? -eq0 ]

then

echo "Nginx service isrunning."

else

echo "Nginx is stop."

fi

 ;;

reload)

netstat -anplt |grep ":80"&> /dev/null &&pgrep "nginx" &> /dev/null

if [ $? -eq0 ]

then

   $PROG -t &> /dev/null

if [ $? -eq0 ] ; then

kill -s HUP $(cat $PIDF)

echo "reload Nginx configsuccess."

else

     $PROG -t

fi

else

echo "Nginx service is notrun."

fi

   ;;

 *)

echo "Usage: $0{start|stop|restart|reload}"

exit 1

esac

[root@www ~]# chmod +x /etc/init.d/nginx

[root@www ~]# chkconfig --add nginx

[root@www ~]# chkconfignginx on

[root@www ~]# service  nginx start

Nginx service start success.

[root@www ~]# service  nginx status

Nginx service is running.

[root@www ~]# netstat -anpt | grep nginx

tcp        0     0 0.0.0.0:80             0.0.0.0:*               LISTEN      3977/nginx: master 

[root@www ~]# firewall-cmd --permanent--add-port=80/tcp

success

[root@www ~]# firewall-cmd --reload

Success

注：如果你想在已安装好的nginx上添加第三方模块，依然需要重新编译，但为了不覆盖你原有的配置，请不要make install，而是直接拷贝可执行文件：

# nginx–V

[[email protected]]#./configure--add-module=……   #你的第三方模块

[[email protected]] #make后不要make install,改为手动拷贝，先备份

[[email protected]] #cp /usr/local/nginx1.10/sbin/nginx/usr/local/nginx1.10/sbin/nginx.bak

[[email protected]] #cp objs/nginx /usr/local/nginx1.10/sbin/nginx

配置nginx反向代理：反向代理+负载均衡+健康探测

查看nginx加载的模块

[root@www ~]## nginx -V

nginx version: nginx/1.10.2

built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat4.8.5-4) (GCC)

built with OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb2013

TLS SNI support enabled

configure arguments:--prefix=/usr/local/nginx1.10 --user=www --group=www --with-http_stub_status_module--with-http_realip_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module--http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi --with-pcre--add-module=../ngx_cache_purge-2.3 --with-http_flv_module--add-module=../nginx-goodies-nginx-sticky-module-ng-08a395c66e42

nginx的所有模块必须在编译的时候添加，不能再运行的时候动态加载

3、nginx-sticky-module模块：

这个模块的作用是通过cookie黏贴的方式将来自同一个客户端（浏览器）的请求发送到同一个后端服务器上处理，这样一定程度上可以解决多个backend servers的session同步的问题 —— 因为不再需要同步，而RR轮询模式必须要运维人员自己考虑session同步的实现。

另外内置的ip_hash也可以实现根据客户端IP来分发请求，但它很容易造成负载不均衡的情况，而如果nginx前面有CDN网络或者来自同一局域网的访问，它接收的客户端IP是一样的，容易造成负载不均衡现象。nginx-sticky-module的cookie过期时间，默认浏览器关闭就过期。

这个模块并不合适不支持 Cookie 或手动禁用了cookie的浏览器，此时默认sticky就会切换成RR。它不能与ip_hash同时使用。

4、load-balance其它调度方案：

nginx的负载均衡模块支持的其它调度算法：轮询（默认）、ip_hash、least_conn、

url_hash、fair

 

5、负载均衡与健康检查：

nginx自带是没有针对负载均衡后端节点的健康检查的，但是可以通过默认自带的ngx_http_proxy_module模块和ngx_http_upstream_module模块中的相关指令来完成当后端节点出现故障时，自动切换到下一个节点来提供访问。

6、nginx的proxy缓存使用：

缓存也就是将js、css、p_w_picpath等静态文件从后端服务器缓存到nginx指定的缓存目录下，既可以减轻后端服务器负担，也可以加快访问速度，但这样缓存及时清理成为了一个问题，所以需要ngx_cache_purge这个模块来在过期时间未到之前，手动清理缓存。

proxy模块中常用的指令时proxy_pass和proxy_cache.

nginx的web缓存功能的主要是由proxy_cache、fastcgi_cache指令集和相关指令集完成，proxy_cache指令负责反向代理缓存后端服务器的静态内容，fastcgi_cache主要用来处理FastCGI动态进程缓存

清除缓存:

上述配置的proxy_cache_purge指令用于方便的清除缓存，但必须按照第三方的ngx_cache_purge模块才能使用

使用ngx_cache_purge模块清除缓存（直接删除缓存目录下的文件也算一种办法）：

GET方式请求URL

即使用配置文件中的location ~ /purge(/.*)

浏览器访问http://192.168.31.83/purge/your/may/path来清除缓存

备注：
      （1）purge是ngx_cache_pure模块指令
      （2）your/may/path是要清除的缓存文件URL路径

扩展知识1：
nginx修改版本等信息
1、vi/usr/local/src/nginx-1.0.12/src/core/nginx.h   #编译前编辑
#define nginx_version
#define NGINX_VERSION
#define NGINX_VER
#define NGINX_VAR
修改上面的信息，即可更改nginx显示版本。
2、vi/usr/local/src/nginx-1.0.12/src/http/ngx_http_special_response.c   #编译前编辑
static u_charngx_http_error_full_tail[] =
static u_charngx_http_error_tail[] =
修改上面的信息为你自己的。
3、vi/usr/local/src/nginx-1.0.12/src/http/ngx_http_header_filter_module.c   #编译前编辑
static char ngx_http_server_string[]=
修改上面的信息为你自己的。
4、编译完成之后，修改/usr/local/nginx/conf目录下面
fastcgi.conf、fastcgi.conf.default、fastcgi_params、fastcgi_params.default
这四个文件里面的版本名称
/usr/local/nginx/sbin/nginx -V  #查看nginx版本号