Nginx学习总结（3）——Nginx配置及应用场景之高级配置

一、Nginx反向代理
反向代理（Reverse Proxy）方式是指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上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中。当一个代理服务器能够代理外部网络上的主机，访问内部网络时，这种代理服务的方式称为反向代理服务。
一个通过HttpProxy模块实现反向代理的简单配置：

server {
listen   8888;
server_name  134.32.28.134;


location / {
    proxy_pass http://134.32.28.134:8090;
    proxy_redirect off;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
} 此配置实现在ie中输入http://134.32.28.134:8888即会调转到134.32.28.134:8090中
Upstream模块配置实现：
upstream appserver { 
    server 134.32.28.134:8090;
}
server {
   listen   8888;
   server_name  134.32.28.134;

   location / {
       proxy_pass http://appserver;
   }
}
HttpRewrite模块配置实现
server {
   listen   8888;
   server_name  134.32.28.134;
   rewrite  http://134.32.28.134:8090/ permanent;
}
二、Nginx负载均衡
Nginx本身提供轮询（round robin）、用户IP哈希（ip_hash）和指定权重三种方式负载均衡策略， 另外也出现第三方负载均衡模块fair和url_hash，默认情况下，Nginx以轮询作为负载均衡策略。
轮询与指定权重策略
简单配置如下：
upstream appserver { 
       server 134.32.28.134:8090 weight=5;
       server 134.32.28.134:8091 weight=2;
} 
weight是设置权重，用于后端服务器性能不均的情况。 轮询策略的缺点是某一时段内的一连串访问可能都是由同一个用户A发起的，那么第一次A的请求可能是 8090，而下一次是 8091，然后是 8090、8091…… 在大多数应用场景中，这样并不高效，并且如果后台服务器没有实现对session的共享，会导致session没有共享的。当然，也正因如此，Nginx 为你提供了一个按照IP来hash的方式，这样每个客户端的访问请求都会被甩给同一个后端服务器。
IP哈希策略
配置如下：
upstream appserver { 
  ip_hash;
      server 134.32.28.134:8090;
      server 134.32.28.134:8091;
} 
这种策略中，用于进行hash运算的key是客户端的IP地址。这样的方式保证一个客户端每次请求都将到达同一个后台主机。当然，如果所hash到的后台服务器当前不可用，则请求会被转移到其他服务器。
down机、重试策略及备份
当某个一个服务器暂时性的宕机（down）时，你可以使用“down”来标示出来，并且这样被标示的 、服务器就不会接受请求去处理。如：
upstream appserver { 
       server 134.32.28.134:8090;
       server 134.32.28.134:8091 down;
} 
可以为每个 backend 指定最大的重试次数，和重试时间间隔。所使用的关键字是 max_fails 和 fail_timeout。如下所示：
upstream appserver { 
       server 134.32.28.134:8090;
       server 134.32.28.134:8091 max_fails=3 fail_timeout=30s;
} 
可以使用“backup”关键字。当所有的非备机（non-backup）都宕机（down）或者繁忙（busy）的时候，就只使用由 backup 标注的备机。backup不能和ip_hash关键字一起使用。举例如下：
upstream appserver { 
       server 134.32.28.134:8090;
       server 134.32.28.134:8091;
  server 134.32.28.134:8092 backup;
} 
fair（Nginx需安装第三方模块，OpenResty已经集成）
fair按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配，配置如下：
upstream appserver { 
      server 134.32.28.134:8090;
      server 134.32.28.134:8091;
  fair;
} 
url_hash（Nginx需安装第三方模块）
url_hash按访问URL的hash结果来分配请求，使每个URL定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较适用。另外，在upstream中加入hash语句后，server语句不能写入weight等其他参数。
upstream appserver { 
      server 134.32.28.134:8090;
      server 134.32.28.134:8091;
  hash  $request_uri;
  hash_method  crc32;
} 
三、Nginx静态缓存
Nginx过Proxy Cache可以使其对静态资源进行缓存。其原理就是把静态资源按照一定的规则存在本地硬盘，并且会在内存中缓存常用的资源，从而加快静态资源的响应。
http段设置
proxy_connect_timeout 600;  #nginx跟后端服务器连接超时时间(代理连接超时)
proxy_read_timeout    600;  #连接成功后，后端服务器响应时间(代理接收超时)
proxy_send_timeout    600;  #后端服务器数据回传时间(代理发送超时)
proxy_buffer_size     32k;  #设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
proxy_buffers         4 32k;#proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
proxy_busy_buffers_size  64k;           #高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）
proxy_temp_file_write_size  64k;       #设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
proxy_temp_path /home/spdev/nginx/openresty/local/nginx/proxy_temp;
proxy_cache_path /home/spdev/nginx/openresty/local/nginx/cache levels=1:2 
keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;
#levels设置目录层次,keys_zone设置缓存名字和共享内存大小 
#inactive在指定时间内没人访问则被删除在这里是1天,max_size最大缓存空间
server段设置
 location ~* \.(gif|jpg|png|htm|html|css|js|flv|ico|swf)$ {
    
     proxy_pass http://appserver;  #动态不缓存  
     proxy_redirect off;
     proxy_set_header Host $host;
     proxy_cache cache_one;
     proxy_cache_valid 200 302 1h;  #哪些状态缓存多长时间
     proxy_cache_valid 301 1d;
     proxy_cache_valid any 1m;      #其他的缓存多长时间   
     expires 30d;   #置失期时间，为30天
 }
四、IP并发限制、带宽限制
nginx可以通过HttpLimitReqModul和HttpLimitZoneModule配置来限制ip在同一时间段的访问次数来防cc攻击。 HttpLimitReqModul用来限制连单位时间内连接数的模块，使用limit_req_zone和limit_req指令配合使用来达到限制。 一旦并发连接超过指定数量，就会返回503错误。HttpLimitConnModul用来限制单个ip的并发连接数，使用limit_zone和limit_conn指令这两个模块的区别前一个是对一段时间内的连接数限制，后者是对同一时刻的连接数限制。
设置HttpLimitReqModul限制某一段时间内同一ip访问数
http段设置
#限制同一ip每秒访问20次
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=20r/s;
这里定义一个名为allips的limit_req_zone用来存储session，大小是10M内存，以$binary_remote_addr 为key,限制平均每秒的请求为20个，1M能存储16000个状态，rate的值必须为整数，如果限制两秒钟一个请求，可以设置成30r/m。
server段设置
limit_req zone=allips burst=5 nodelay;
#brust的意思就是，如果第1秒、2,3,4秒请求为19个，第5秒的请求为25个是被允许的。
#但是如果你第1秒就25个请求后面的5个请求就会被限制，返回503错误。
#nodelay，如果不设置该选项，严格使用平均速率限制请求数，
#也就是说如果你设置rate=120r/m,相当于每秒只允许处理2个请求
设置HttpLimitZoneModule 限制并发连接数
http段设置
#ip限制并发数
limit_conn_zone  $binary_remote_addr zone=addr:10m;
#服务器限制并发总数
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
server段设置
#连接数限制
limit_conn addr 10;  
limit_conn perserver 50000;
#连接限速
limit_rate 500k;   
#限制ip
allow 132.35.75.0/24;
#deny all;
其中allow、deny是HTTP Access模块对应的指令，以下需注意：
、deny 一定要加一个ip，否则直接跳转到403,不往下执行了;如果403默认页是
   同一域名下，会造成死循环访问；
、allow的ip段从允许访问的段位从小到大排列,如127.0.0.0/24 下面才能是
.10.0.0/16
表示子网掩码:255.255.255.0
表示子网掩码:255.255.0.0
表示子网掩码:255.0.0.0；
、deny all;结尾 表示除了上面allow的其他都禁止
   如：
deny 192.168.1.1;
allow 127.0.0.0/24;
allo w 192.168.0.0/16;
allow 10.10.0.0/16;
deny all;
五、第三方合并静态文件模块的使用
这里介绍的是淘宝开发的nginx_concat_module针对nginx的文件合并模块，主要用于合并前端代码减少http请求数。对于此模块的安装前面已经有过说明，这里不再详细解说。
nginx_concat_module模块配置
# nginx_concat_module 主开关
concat on;
# 最大合并文件数
concat_max_files 10;
# 只允许同类型文件合并
concat_unique on;
# 允许合并的文件类型，多个以逗号分隔。如：application/x-javascript, text/css
concat_types text/html;
举例如：
http://主机地址/test/??1.css,2.css,3.css…10.css，这里会将1.css，2.css…10.css 是个css文件合并为一个文件从而只需一次请求。
六、实际应用中配置实例

nginx.conf部分配置
include  common.conf;
  include  proxy_cache.conf;
#设定负载均衡的服务器列表
upstream appserver { 
      server 134.32.28.134:8090 weight=5;
      server 134.32.28.134:8091 weight=2;
} 

include limit_common.conf;
# server虚拟主机配置                        
server {
   listen       8888;
   server_name  134.32.28.134;
         
#设置网页的默认编码格式
   #charset utf8;

#根据访问域名生成对应的访问日志
   access_log  logs/host.access.log  main;     
   
   lua_code_cache on;

   location / {    
       proxy_pass http://appserver;
       include user_agent.conf;
       include limit_info.conf;
   }
   
   location /mytest {    
       content_by_lua_file conf/alcache.lua;       
   }
   
   location /proxy {    
    include user_agent.conf;
       include limit_info.conf;
       proxy_pass http://appserver$uri;
   }
    
   #静态文件缓存
   location ~* \.(gif|jpg|png|htm|html|css|js|flv|ico|swf)$ {
   
        #防盗链
    #valid_referers none blocked 134.32.28.134;
#if ($invalid_referer) {
#return 403;
#}
 
    proxy_pass http://appserver;
        proxy_redirect off;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_cache cache_one;
        proxy_cache_valid 200 302 1h;
        proxy_cache_valid 301 1d;
        proxy_cache_valid any 1m;
        expires 30d;
  }
此处nginx.conf中include了limit_common.conf、user_agent.conf、limit_info.conf与proxy_cache.conf，其中user_agent.conf中配置了客户端信息判断及文件合并等信息，limit_common.conf配置了ip限制相关公用信息，limit_info.conf配置了实际server中限制要求，proxy_cache.conf中配置了静态缓存相关信息，其中静态文件缓存部分为server运用中的配置。
user_agent.conf配置
#客户端判断
#if ($http_user_agent ~* "MSIE") { proxy_pass http://appserver; }
if ($http_user_agent ~* "Nokia") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "Mobile") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "SAMSUNG") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "SonyEricsson") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "MOT") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "BlackBerry") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "LG") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "HTC") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "J2ME") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "Opera Mini") { rewrite . /404.html break; }
if ($http_user_agent ~* "ipad") { proxy_pass http://appserver; }
if ($http_user_agent ~* "iphone") { proxy_pass http://appserver; }
if ($http_user_agent ~* "android") { proxy_pass http://appserver; }
#只允许访问get、head、post方法
if ($request_method !~* ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
return 403;
}


#js、css文件合并
  concat on;
  #concat_max_files 10;
  #只允许同类型文件合并
  #concat_unique on;
  #允许合并的文件类型，多个以逗号分隔。如：application/x-javascript, text/css
  #concat_types text/html
limit_common.conf配置
#限制同一ip每秒访问20次
limit_req_zone $binary_remote_addr zone=allips:10m rate=20r/s;
#ip限制并发数
limit_conn_zone  $binary_remote_addr zone=addr:10m;
#服务器限制并发总数
limit_conn_zone $server_name zone=perserver:10m;
limit_info.conf配置
#brust的意思就是，如果第1秒、2,3,4秒请求为19个，第5秒的请求为25个是被允许的。
#但是如果你第1秒就25个请求后面的5个请求就会被限制，返回503错误。
#nodelay，如果不设置该选项，严格使用平均速率限制请求数，
#也就是说如果你设置rate=120r/m,相当于每秒只允许处理2个请求
limit_req zone=allips burst=5 nodelay;
#连接数限制
limit_conn addr 10;  
limit_conn perserver 50000;
#连接限速
limit_rate 500k;   
#限制ip
allow 132.35.75.0/24;
#deny all;
proxy_cache.conf配置
proxy_connect_timeout 5;
proxy_read_timeout 60;
proxy_send_timeout 5;
proxy_buffer_size 16k;
proxy_buffers 4 64k;
proxy_busy_buffers_size 128k;
proxy_temp_file_write_size 128k;
proxy_temp_path /home/spdev/nginx/openresty/local/nginx/proxy_temp;
proxy_cache_path /home/spdev/nginx/openresty/local/nginx/cache levels=1:2 
keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

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