Nginx反向代理,健康状态检测,过载保护及配置文件详解

简介

Nginx("engine x")是一个高性能的HTTP和反向代理 服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。Nginx 是由Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、占有内存少，并发能力强、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名

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一、Nginx的主配置文件详解(nginx.conf)

user nobody nobody;   #运行用户与组

worker_processes 6;   #启动进程，通常设置与CPU数相同

worder_cpu_affinity 4;  #明确指定使用哪些CPU 如使用1、3核心： 1000 0010

worker_rlimit_nofile 51200; #设置最大系统连接数

worker_priority 1；   #指定调用CPU优先级;取值范围(-20~20)

#error_log logs/error.log; 

#error_log logs/error.log notice; #错误日志及日志级别;日志级别有:(debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg)

#error_log logs/error.log info;

#pid logs/nginx.pid;   #PID文件路径

lock_file logs/nginx.lock;  #锁文件路径

events {    #事件模块

use epoll;   #指定事件驱动模型;(kqueue|rtsig|epoll|select|poll|eventport)

worker_connections 51200; #定义连接数限制;当超过1024时,须使用"ulimit -n"来解除系统连接限制

}

http {      #设置HTTP服务器模块

include mime.types; #设置MIME类型

default_type application/octet-stream; #默认文件系统

#log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' #设置日志格式

#   '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

#   '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

#access_log logs/access.log main; #设置访问日志及日志格式

sendfile on;   #指定Nginx是否调用sedfile函数

#autoindex on;  #开启索引功能,适合下载服务器,默认关闭

#tcp_nopush on;  #防止网络阻塞

#tcp_nodelay on;  #防止网络阻塞

#keepalive_timeout 0;

keepalive_timeout 65;    #连接超时时间,单位秒

server_names_hash_bucket_size 128; #服务器名字Hash表大小

large_client_header_buffers 4 32k; #设定请求缓存大小

client_header_buffer_size 2k; #客户端请求头部缓冲区大小

client_body_buffer_size 512k; #客户端请求主休缓冲区大小

client_header_timeout 60;  #客户端请求头部超时时间

client_max_body_size 8M;  #设置通过Nginx上传的文件大小

proxy_connect_timeout 20; #代理连接超时时间

proxy_send_timeout 60;  #代理发送超时时间

proxy_read_timeout 20;  #代理接收超时时间

proxy_buffer_size 16k;  #代理服务器保存用户头信息的缓冲区大小

proxy_buffers  4 64k;  #存放后台服务器缓冲区数量与大小

proxy_busy_buffers_size 128k;  #高负荷下缓冲大小

proxy_temp_file_write_size 128k; #设置缓存文件夹大小

proxy_temp_path /usr/cache_one; #设置缓存文件夹位置

######指定缓冲区的路径、存储方式及大小

proxy_cache_path /usr/proxy_cache_path levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

gzip on;     #开启Gzip压缩功能

gzip_min_length 1k;  #最小压缩文件大小

gzip_buffers 4 16k;  #压缩缓存区

gzip_http_version 1.1;  #压缩版本

gzip_proxied off;   #在代理中是否启用压缩功能

gzip_comp_level 5;   #压缩级别;默认为1,取值范围(1-9)

######压缩文件类型

gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml application/javascript;

gzip_vary on;

upstream allen { #定义负载均衡配置，必须定义在"server"之外

ip_hash;  #基于客户端IP地址完成请求的分发，可以实现同一个客户端的请求发送到同一台服务器；有三种调度算法：轮询(round-robin)、ip哈希(ip_hash)和最少连接(least_conn)

server 172.16.14.2 weight=1;#定义一个后端服务器；weight:权重 max_fails:最大失败连接次数，失败连接超时时间由fail_timeout设置 fail_timeout:等待请求目标服务器发送响应时长 backup:所有服务器都故障时才启用此服务器 down:手动记录此服务器不在做任何处理请求

server 172.16.14.3 weight=1;

}  

server {      #定义一个虚拟主机,可以定义多个

listen 80;    #监听端口

server_name www.allen.com; #定义主机名称

#charset koi8-r;   #设置字符集

#access_log logs/host.access.log main;

location / {    #可以定义多个，也可以嵌套

root /web;    #设置网站文件存放目录

index index.php index.html index.htm; #设置默认访问主页

}

location /status { 

  stub_status on;  #开启Nginx状态监测

access_log off;  #关闭日志访问

}

location ~ \.php$ {     #定义以".php"结尾的文件

root  /web;      #定义php服务器网站存放目录

fastcgi_pass 172.16.14.2:9000;  #定义fastcgi服务器地址及端口

fastcgi_index index.php; #定义默认访问主页

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;

  include fastcgi_params;  #定义fastcgi访问文件

}

#location ~ .*\.(gif|jep|jpeg|png|bmp|swf|js|css|js|)$ {

# proxy_cache cache_one;   #设置缓存区

# proxy_cache_valid 200 304 12h; #设置缓存时间

# proxy_cache_valid 301 302 1m;

# proxy_cache_valid any 1m;

# proxy_set_header Host $host; #设置发送到代理服务器请求头部添加额外信息

# proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

# proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

# proxy_pass http://allen;

#}

#location / {

# if ($request_method == “PUT”) { #如果客户请求动作为"PUT"就转到定义的地址

# proxy_pass http://www.allen.com:8080;

# }

# if ($request_uri ~ "\.(jpg|gif|jpeg|png)$") { #如果客户端请求"uri"有已经定义的文件结尾的文件就转到定义好的地址然后跳出

# proxy_pass http://imageservers;

# break;

# }

#if ($http_user_agent ~ MSIE) { #如果客户端请求使用的浏览器是IE，不管请求地址是什么都转到"/msie/"下面并跳出

#rewrite ^(.*)$ /msie/$1 break;

注释：

·last - 完成重写指令，之后搜索相应的URI或location。

·break - 完成重写指令。

·redirect - 返回302临时重定向，如果替换字段用http://开头则被使用。

·permanent - 返回301永久重定向

#}

#}

#error_page 404  /404.html;

# redirect server error pages to the static page /50x.html

#

error_page 500 502 503 504 /50x.html; #定义错误返回页面

location = /50x.html {

  root html;

}

# proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80

#

#location ~ \.php$ {

# proxy_pass http://127.0.0.1;  #定义以".php"结尾的全部转到指定的地址

#}

# pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000

#

# deny access to .htaccess files, if Apache's document root

# concurs with nginx's one

#

#location ~ /\.ht {

# deny all;

#}

}

# another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration

#

#server {

# listen 8000;

# listen somename:8080;

# server_name somename alias another.alias;

# location / {

# root html;

# index index.html index.htm;

# }

#}

# HTTPS server

#

#server {    #定义一个HTTPS服务器

# listen 443;

# server_name localhost;

# ssl   on;

# ssl_certificate cert.pem;  #私钥文件

# ssl_certificate_key cert.key;  #颁发的证书

# ssl_session_timeout 5m;   #会话超时时间

# ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1; #SSL协议版本

# ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;

# ssl_prefer_server_ciphers on;

# location / {

# root html;

# index index.html index.htm;

# }

#}

}

if语句

语法：if (condition) { ... }

默认值：none

使用字段：server, location

判断一个条件，如果条件成立，则后面的大括号内的语句将执行，相关配置从上级继承。

可以在判断语句中指定下列值：

·一个变量的名称；不成立的值为：空字符传""或者一些用“0”开始的字符串。

·一个使用=或者!=运算符的比较语句。

·使用符号~*和~模式匹配的正则表达式：

URL重写模块（Rewrite）

·~为区分大小写的匹配。

·~*不区分大小写的匹配（allen匹配Allen）。

·!~和!~*意为“不匹配的”。

·使用-f和!-f检查一个文件是否存在。

·使用-d和!-d检查一个目录是否存在。

·使用-e和!-e检查一个文件，目录或者软链接是否存在。

·使用-x和!-x检查一个文件是否为可执行文件。

正则表达式的一部分可以用圆括号，方便之后按照顺序用$1-$9来引用。

示例配置：

if ($http_cookie ~* "id=([^;] +)(?:;|$)" ) {
set $ id $1;
}
if ($request_method = POST ) {
return 405;
}
if (!-f $request_filename) {
break ;
proxy_pass http: //127 .0.0.1;
}
if ($slow) {
limit_rate 10k;
}
if ($invalid_referer) {
return 403;
}
if ($args ^~ post=140){
rewrite ^ http: //example .com/ permanent;
}

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Nginx负载均衡配置

下面使用一个案例来介绍Nginx如何配置负载均衡：

注释： 这里为方便做实验就使用一个网段

Nginx服务器做负载均衡调度器，这个拓扑图中只做了一台调度器，也就是单点故障，这样会成会整个系统的瓶颈，这里就不做高可用了，当然后续会介绍高可用的实现

两台WEB服务器就使用"Apahce"来实现，这里使用rpm包安装方式；然后提供一个测试页面

1、编译安装Nginx

######安装Nginx依赖环境
[root@nginx ~] # yum -y groupinstall "Development tools" "Server Platform Development"
[root@nginx ~] # yum -y install pcre-devel
=====================================================
######添加Nginx运行用户
[root@nginx ~] # useradd -r nginx
[root@nginx ~] # tar xf nginx-1.4.2.tar.gz
[root@nginx ~] # cd nginx-1.4.2
######编译安装Nginx
[root@nginx nginx-1.4.2] # ./configure \
>   --prefix= /usr \                      #Nginx安装目录
>   --sbin-path= /usr/sbin/nginx \        #nginx执行程序安装路径
>   --conf-path= /etc/nginx/nginx .conf \  #Nginx主配置文件存放路径
>   --error-log-path= /var/log/nginx/error .log \   #日志文件存放路径
>   --http-log-path= /var/log/nginx/access .log \
>   --pid-path= /var/run/nginx/nginx .pid  \        #PID文件存放路径
>   --lock-path= /var/lock/nginx .lock \            #锁文件存放路径
>   --user=nginx \                                #指定运行Nginx用户
>   --group=nginx \                               #指定运行Nginx组
>   --with-http_ssl_module \                      #开启SSL加密模块
>   --with-http_flv_module \                      #支持flv流媒体模块
>   --with-http_stub_status_module \              #开启状态检测模块
>   --with-http_gzip_static_module \              #开启gzip静态压缩模块
>   --http-client-body-temp-path= /var/tmp/nginx/client/ \ #客户端请求的缓存目录
>   --http-proxy-temp-path= /var/tmp/nginx/proxy/ \        #代理缓存目录
>   --http-fastcgi-temp-path= /var/tmp/nginx/fcgi/ \       #fcgi缓存目录
>   --http-uwsgi-temp-path= /var/tmp/nginx/uwsgi \         #uwsgi缓存目录
>   --http-scgi-temp-path= /var/tmp/nginx/scgi \           #scgi缓存目录
>   --with-pcre                                           #启动正则表达式
[root@nginx nginx-1.4.2] # make && make install

2、为Nginx提供Sysv服务脚本

#!/bin/sh
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc .d /init .d /functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx= "/usr/sbin/nginx"
prog=$( basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE= "/etc/nginx/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile= /var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {
  # make required directories
  user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
  options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:' `
  for opt in $options; do
      if [ ` echo $opt | grep '.*-temp-path' ` ]; then
          value=` echo $opt | cut -d "=" -f 2`
          if [ ! -d "$value" ]; then
              # echo "creating" $value
              mkdir -p $value && chown -R $user $value
          fi
      fi
  done
}
start() {
   [ -x $nginx ] || exit 5
   [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
   make_dirs
   echo -n $ "Starting $prog: "
   daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
   retval=$?
   echo
   [ $retval - eq 0 ] && touch $lockfile
   return $retval
}
stop() {
   echo -n $ "Stopping $prog: "
   killproc $prog -QUIT
   retval=$?
   echo
   [ $retval - eq 0 ] && rm -f $lockfile
   return $retval
}
restart() {
   configtest || return $?
   stop
   sleep 1
   start
}
reload() {
   configtest || return $?
   echo -n $ "Reloading $prog: "
   killproc $nginx -HUP
   RETVAL=$?
   echo
}
force_reload() {
   restart
}
configtest() {
 $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
   status $prog
}
rh_status_q() {
   rh_status > /dev/null 2>&1
}
case "$1" in
   start)
       rh_status_q && exit 0
       $1
       ;;
   stop)
       rh_status_q || exit 0
       $1
       ;;
   restart|configtest)
       $1
       ;;
   reload)
       rh_status_q || exit 7
       $1
       ;;
   force-reload)
       force_reload
       ;;
   status)
       rh_status
       ;;
   condrestart|try-restart)
       rh_status_q || exit 0
           ;;
   *)
       echo $ "Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
       exit 2
esac

3、将Nginx加入到系统服务并启动

[root@nginx ~] # chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx
[root@nginx ~] # chkconfig --add nginx
[root@nginx ~] # service nginx start
正在启动 nginx：                                           [确定]

4、查看Nginx进程并访问测试

[root@nginx ~] # ps aux|grep nginx
root      2557  0.0  0.2  44444   816 ?        Ss   15:20   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx -c /etc/nginx/nginx .conf
nginx     2558  0.7  0.5  44852  1508 ?        S    15:20   0:00 nginx: worker process

5、在WEB1服务器上安装Httpd并启动

[root@web1 ~] # yum -y install httpd
[root@web1 ~] # service httpd start

6、为WEB1服务器提供一个测试页面并做访问测试

[root@web1 ~] # echo 'web1 172.16.14.2' > /var/www/html/index.html

7、在WEB2服务器上面安装Httpd并启动

[root@web2 ~] # yum -y install httpd
[root@web2 ~] # service httpd start

8、为WEB2服务器提供一个测试页面并做访问测试

[root@web2 ~] # echo 'web1 172.16.14.3' > /var/www/html/index.html

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配置Nginx实现均衡

1、修改主配置文件

#user  nobody;
worker_processes  4;
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;
worker_rlimit_nofile    51200;
#pid        logs/nginx.pid;
events {
   use epoll;
   worker_connections  1024;
}
http {
   include       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"';
   #access_log  logs/access.log  main;
   server_names_hash_bucket_size 128;
   client_header_buffer_size 32k;
   large_client_header_buffers 4 32k;
   client_max_body_size 300m;
   client_body_buffer_size 512k;
   sendfile        on;
   tcp_nopush      on;
   keepalive_timeout  65;
   proxy_connect_timeout   20;
   proxy_send_timeout      60;
   proxy_read_timeout      20;
   proxy_buffer_size       16k;
   proxy_buffers           4 64k;
   proxy_busy_buffers_size 128k;
   proxy_temp_file_write_size 128k;
   gzip  on;
   gzip_min_length  1k;
   gzip_buffers     4 16k;
   gzip_http_version 1.1;
   gzip_comp_level 5;
   gzip_vary on;
   upstream allen {
       server 172.16.14.2;
       server 172.16.14.3;
    }
   server {
       listen       80;
       server_name  localhost;
       #charset koi8-r;
       #access_log  logs/host.access.log  main;
       location / {
           proxy_pass  http: //allen ;
           index  index.html index.htm;
       }
       # redirect server error pages to the static page /50x.html
       #
       error_page   500 502 503 504  /50x .html;
       location = /50x .html {
           root   html;
       }
   ｝
｝

2、测试Nginx主配置文件语法，并重新加载

[root@nginx ~] # nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx .conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx .conf test is successful
[root@nginx ~] # service nginx reload

3、访问Nginx主机验证是否实现负载均衡，有时可能需要多刷新几下

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Nginx实现后端健康状态检测

1、修改Nginx主配置文件如下

   upstream allen {
       server 172.16.14.2      backup;
       server 172.16.14.3      max_fails=3 fail_timeout=2s;
   ｝
注释：
backup:作为备份服务器，当所有服务器都停止了服务，此时backup备份机会启用
max_fails:请求超时后，最大检测后端服务器次数
fail_timeout:超时时间；默认为10s

2、重新加载配置文件

[root@nginx ~] # service nginx reload

3、测试是否访问的页面为WEB2服务器的

4、停止WEB2服务器的Httpd服务，验证是否请求的为WEB1服务器内容

[root@web2 ~] # service httpd stop
Stopping httpd:                                            [  OK  ]

5、把WEB2服务器Httpd服务启动，此时请求到的内容为WEB2服务器；这里就不在测试了

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给Nginx添加第三方模块实现过载保护

1、下载扩展补丁包，解压并打补丁  点此下载

[root@nginx ~] # unzip nginx-http-sysguard-master.zip
[root@nginx ~] # cd nginx-1.4.2
[root@nginx nginx-1.4.2] # patch -p1 < ../nginx-http-sysguard-master/nginx_sysguard_1.3.9.patch

2、重新编译安装Nginx

[root@nginx nginx-1.4.2] # ./configure \
>   --prefix= /usr \
>   --sbin-path= /usr/sbin/nginx \
>   --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/nginx .pid  \
>   --lock-path= /var/lock/nginx .lock \
>   --user=nginx \
>   --group=nginx \
>   --with-http_ssl_module \
>   --with-http_flv_module \
>   --with-http_stub_status_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/ \
>   --http-uwsgi-temp-path= /var/tmp/nginx/uwsgi \
>   --http-scgi-temp-path= /var/tmp/nginx/scgi \
>   --with-pcre \
>   --add-module= /root/nginx-http-sysguard-master/
[root@nginx nginx-1.4.2] # make && make install

3、修改Nginx配置文件添加过载保护；这里说明下为了测试方便，把CPU负载调的比较低

[root@nginx nginx-1.4.2] # cd /etc/nginx/
[root@nginx nginx] # vim nginx.conf
######在"server"模块中添加如下内容
       sysguard on;    #开启过载保护功能
       sysguard_load load=0.3 action= /loadlimit ;    #cpu负载超过0.3就保护，"action"过载保护动作
       #sysguard_mem swapratio=20% action=/swaplimit; #交换分区过载保
       #sysguard_mem free=100M action=/freelimit;     #内存过载保护
       location /loadlimit {
           return 503;    #系统过载返回503
       }
注释：由于新添加了功能需要重启Nginx服务
[root@nginx nginx] # service nginx restart

4、安装"htop"工具，监测负载

[root@nginx ~] # yum -y install htop
[root@nginx ~] # htop

5、在另一台主机使用apache自带的压力测试工具ab做压测；在压测前先访问一下是否正常如：

######做压力测试
[root@web1 ~] # ab -n 50000 -c 1000 http://172.16.14.1/index.html

6、查看Nginx服务器的负载状况

7、测试访问Nginx服务器是否能正常访问

Nginx负载均衡、后端服务器健康状态检测及如何添加第三方扩展模块到此结束，感谢各位博友的关注!!!!!!