正向代理

正向代理(forward proxy) ,代理客户端,为在防火墙内的局域网客户端提供访问Internet的途径。为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并制定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转发请求并将获得的内容返回给客户端。我们平时说的代理就是指正向代理。

简单一点:A想向C借钱,A想了一个办法,他让B去向C借钱,这样B就代替A向C借钱,A就得到了C的钱,C并不知道A的存在,B就充当了代理人为A服务。

Nginx反向代理与负载均衡_第1张图片

反向代理

反向代理(Reverse Proxy),代理服务器,将防火墙后面的服务器提供给Internet访问。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,并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求的客户端,此时代理服务器对外表现为一个反向代理服务器。

可以这么说:A向B借钱,B没有拿自己的钱,悄悄地向C借钱或者D借钱,拿到钱之后再交给A,A以为是B的钱,A只跟B有关系,不管C、D的存在。

Nginx反向代理与负载均衡_第2张图片

Nginx反向代理与负载均衡_第3张图片

正向代理的应用

  1. 访问原来无法访问的资源
  2. 用作缓存,加速访问速度
  3. 对客户端访问授权,上网进行认证
  4. 代理可以记录用户访问记录(上网行为管理),对外隐藏用户信息

反向代理的应用

  1. 保护内网安全
  2. 负载均衡
  3. 缓存,减少服务器的压力

Nginx作为最近较火的反向代理服务器,安装在目的主机端,主要用于转发客户机请求,后台有多个http服务器提供服务,nginx的功能就是把请求转发给后台的服务器,决定哪台目标主机来处理当前请求。

安装配置Nginx

#tar -xzf nginx-1.10.3.tar.gz
# cd nginx-1.10.3/
# ./cofigure  --prefix=/usr/local/nginx && make && make install
# vim /lib/systemd/system/nginx.service 

    [Unit]
Description=nginx
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# systemctl enable nginx
# systemctl start nginx

Nginx配置文件简介

#vim/usr/local/nginx/conf/nginx.conf

        #运行用户
    user nobody;
    #启动进程,通常设置成和cpu的数量相等
    worker_processes  1;

    #全局错误日志及PID文件
    #error_log  logs/error.log;
    #error_log  logs/error.log  notice;
    #error_log  logs/error.log  info;

    #pid        logs/nginx.pid;

    #工作模式及连接数上限
    events {
     #epoll是多路复用IO(I/O Multiplexing)中的一种方式,
    #仅用于linux2.6以上内核,可以大大提高nginx的性能
use   epoll;

    #单个后台worker process进程的最大并发链接数    
worker_connections  1024;

      # 并发总数是 worker_processes 和 worker_connections 的乘积
     # 即 max_clients = worker_processes * worker_connections
     # 在设置了反向代理的情况下,max_clients = worker_processes * worker_connections / 4  为什么
     # 为什么上面反向代理要除以4,应该说是一个经验值
    # 根据以上条件,正常情况下的Nginx Server可以应付的最大连接数为:4 * 8000 = 32000
    # worker_connections 值的设置跟物理内存大小有关
    # 因为并发受IO约束,max_clients的值须小于系统可以打开的最大文件数
    # 而系统可以打开的最大文件数和内存大小成正比,一般1GB内存的机器上可以打开的文件数大约是10万左右
   # 我们来看看360M内存的VP可以打开的文件句柄数是多少:
   # $ cat /proc/sys/fs/file-max
   # 输出 34336
   # 32000 < 34336,即并发连接总数小于系统可以打开的文件句柄总数,这样就在操作系统可以承受的范围之内
   # 所以,worker_connections 的值需根据 worker_processes 进程数目和系统可以打开的最大文件总数进行适当地进行设置
  # 使得并发总数小于操作系统可以打开的最大文件数目
  # 其实质也就是根据主机的物理CPU和内存进行配置
  # 当然,理论上的并发总数可能会和实际有所偏差,因为主机还有其他的工作进程需要消耗系统资源。
  # ulimit -SHn 65535

      }

http {
  #设定mime类型,类型由mime.type文件定义
    include    mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
   #设定日志格式
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

access_log  logs/access.log  main;

    #sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数(zero copy 方式)来输出文件,
    #对于普通应用,必须设为 on,
    #如果用来进行下载等应用磁盘IO重负载应用,可设置为 off,
    #以平衡磁盘与网络I/O处理速度,降低系统的uptime.
    sendfile     on;
    #tcp_nopush     on;

    #连接超时时间
    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;
    tcp_nodelay     on;

    #开启gzip压缩
    gzip  on;
    gzip_disable "MSIE [1-6].";

    #设定请求缓冲
    client_header_buffer_size    128k;
    large_client_header_buffers  4 128k;

    #设定虚拟主机配置
    server {
        #侦听80端口
        listen    80;
        #定义使用 www.nginx.cn访问
        server_name  www.nginx.cn;

        #定义服务器的默认网站根目录位置
        root html;

        #设定本虚拟主机的访问日志
        access_log  logs/nginx.access.log  main;

       #默认请求
       location / {

         #定义首页索引文件的名称
        index index.php index.html index.htm;  

        }

        # 定义错误提示页面
        error_page   500 502 503 504 /50x.html;
        location = /50x.html {
        }

    #静态文件,nginx自己处理
    location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {

        #过期30天,静态文件不怎么更新,过期可以设大一点,
        #如果频繁更新,则可以设置得小一点。
        expires 30d;
    }

    #PHP 脚本请求全部转发到 FastCGI处理. 使用FastCGI默认配置.
    location ~ .php$ {
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index index.php;
        fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
        include fastcgi_params;
      }

    #禁止访问 .htxxx 文件
        location ~ /.ht {
        deny all;
      }

   }
}

1.配置虚拟主机

location / {
            root html;
            index  index.html index.htm;
     }

   此处的html为相对路径

     # systemctl restart nginx

    # vim /usr/local/nginx/html

    建立测试页面进行测试。

Nginx反向代理与负载均衡_第4张图片

2.配置指定目录为虚拟主机

location /bbs {
        root /;
        index  index.html index.htm;
    }

测试

Nginx反向代理与负载均衡

3.配置限定访问规则

启用访问限制需借助htpasswd进行管理。

配置文件中加入如下内容:

Nginx反向代理与负载均衡_第5张图片

建立账户:

    yum install -y httpd
    systemctl disable httpd
    mkdir /etc/nginx
    htpasswd -c -m /etc/nginx/.user tom
    htpasswd -m /etc/nginx/.user jerry

测试:

Nginx反向代理与负载均衡_第6张图片

4.反向代理配置

Nginx的反向代理和负载均衡需要使用HttpProxyModule和HttpUpstreamModule模块,其中HttpProxyModule用于将用户请求转发至各个服务器,HttpUpstreamModule模块用于提供简单的负载均衡技术。这两个模块为Nginx默认编译安装模块。

location指定不同的配置请求,proxy_pass根据location的匹配情况建立代理服务器与相应服务器的映射关系,用户访问代理服务器,代理服务器将访问请求
转发至后端真实的服务器。因此。后端服务器无法获得客户端的IP,可以使用X-Forwarded-For重新定义数据包头,保留用户的真实IP。

RS1:192.168.6.147
RS2:192.168.6.155

RS1上配置proxy_pass项:

location / {                                   #匹配所有请求

            proxy_pass http://192.168.6.155/;  

                            #满足location条件的请求转发至192.168.6.155

            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

                            #保留用户真实的IP地址
    }

 location /bbs/ {                          #匹配/bbs结尾的请求

           proxy_pass http://192.168.6.155/bbs/;

   }

Nginx反向代理与负载均衡_第7张图片

RS2上配置主页面:

vim /usr/local/html/index.html 
vim /bbs/index.html 

Nginx反向代理与负载均衡_第8张图片

 测试:

Nginx反向代理与负载均衡_第9张图片
Nginx反向代理与负载均衡_第10张图片

5.负载均衡实现

Nginx用作负载均衡支持的几种调度算法:

轮询(默认):每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器,如果后端服务器down掉,能自动剔除

weight:指定权重,权重越大,处理请求越多。

ip_hash:每个请求按照用户IP进行分配解决session问题,相同IP地址的用户固定访问同一个服务器。

least_hash:最小连接数,哪台机器连接少就分配到哪台机器。

url_hash:按照目标URL地址进行分配,相同的URL定义到同一后端服务器。

RS1:192.168.6.147
RS2:192.168.6.155
RS3:192.168.6.156

RS1上配置:

  upstream webserver {

  server 192.168.6.155 weight=1;

  server 192.168.6.156 weight=1;

  }

            server {

                          listen       80;

                          server_name  localhost;

            location / {

                          proxy_pass http://webserver/;
            }

            }

Nginx反向代理与负载均衡_第11张图片
在RS2,RS3上配置主页面进行刷新测试。
Nginx反向代理与负载均衡_第12张图片
Nginx反向代理与负载均衡_第13张图片

若需要将同一客户端的请求每次访问都定义到同一服务器,只需在upstream中添加ip_hash;即可。
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