深入掌握Nginx服务器-余初云

本文介绍nginx服务器及其主要特性，首先给出了包管理器安装及编译安装两种方式，然后重点对 nginx 配置文件中的指令及参数进行详细说明，在了解 nginx 的工作方式后，从 nginx 实现请求访问控制 (IP、带宽、连接数限制及参数校验)、反向代理、跨域请求、负载均衡策略 (轮询、权重、IP 哈希、最少连接数)、缓存方式及配置SSL证书提供Https访问方面进行详细说明。

Nginx 简介

Nginx（发音engine x）是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器、IMAP/POP3代理服务器、邮件代理服务器和通用的TCP/UDP代理服务器，最初由俄罗斯工程师伊戈尔・西索耶夫（Igor Sysoev）用 C 语言开发，2004 年公开发布，2011 年成立 nginx 公司，提供相应支持及其付费软件 nginx plus。

nginx 主要特性

高并发连接处理能力：事件驱动和非阻塞 I/O，内存占用低，支持多进程，可处理数万至数十万并发连接。
高效率处理静态网页：通过文件缓存、内存读取，快速响应图像、CSS、HTML 等静态内容。
强大的反向代理：接收客户端请求，转发至后端服务器并返回结果，客户端无感知，可缓存请求。
多种负载均衡策略：支持轮询、权重、IP 哈希、最少连接数等算法，合理分配后端集群流量。
请求过滤和正则匹配：支持 gzip 压缩、字节限制、图像转换；支持请求路径正则匹配。
灵活的访问控制：校验客户端 IP、限制连接数与速率、记录访问日志。
SSL/TLS 协议支持：保障通信加密安全；HTTPS 基于 SSL/TLS 加密传输，防窃取与篡改。

通过包管理器安装 nginx

以 Ubuntu 20 为例，使用apt/apt-get安装，简便快捷，但版本可能滞后、自定义有限。

# 安装nginx
sudo apt install nginx

# 启动/查看状态/重新加载配置
systemctl start nginx
systemctl status nginx
systemctl reload nginx

# 查看版本
nginx -v

查看 nginx 信息

# 查看已安装nginx包
apt list --installed | grep nginx

# 查看路径
whereis nginx
which nginx

# 查看系统环境变量
cat /etc/environment

默认配置文件：/etc/nginx/nginx.conf

编译安装 nginx

可自定义模块、使用最新版、优化性能，但步骤复杂、需自行处理依赖。
官方下载：nginx: download
以nginx-1.26.1在 Ubuntu 20 编译安装为例：

1. 下载并解压

tar -vxf nginx-1.26.1.tar.gz
cd nginx-1.26.1 && ls

2. 安装依赖

sudo apt-get install libpcre3 libpcre3-dev
sudo apt-get install zlib1g zlib1g-dev
sudo apt-get install libssl-dev

3. 配置 nginx

sudo ./configure

常见自定义配置：

sudo ./configure \
    --sbin-path=/usr/local/nginx/nginx \
    --conf-path=/usr/local/nginx/nginx.conf \
    --pid-path=/usr/local/nginx/nginx.pid \
    --with-http_ssl_module

4. 编译与安装

sudo make
sudo make install

5. 启动 nginx

sudo /usr/local/nginx/nginx
curl localhost

Nginx 管理命令

nginx -s stop    # 快速关闭
nginx -s quit    # 优雅关闭（处理完请求）
nginx -s reload  # 重新加载配置
ps -ax | grep nginx  # 查看进程
sudo kill -s quit <主进程ID>  # 关闭

nginx 配置文件

配置由简单指令（空格分隔、分号结尾）和块指令（大括号包裹）组成，#为注释。

典型 nginx.conf 结构

nginx

user www-data;
worker_processes auto;
pid /run/nginx.pid;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;

events {
    worker_connections 768;
}

http {
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    keepalive_timeout 65;
    types_hash_max_size 2048;

    include /etc/nginx/mime.types;
    default_type application/octet-stream;

    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_prefer_server_ciphers on;

    access_log /var/log/nginx/access.log;
    error_log /var/log/nginx/error.log;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
    include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

请求访问控制

IP 限制

nginx

location /admin {
    allow 192.168.58.0/24;
    deny all;
}

路径重写与参数校验

nginx

location /protected {
    if ($arg_token != "123") {
        return 403;
    }
    rewrite ^/protected/1$ /protected/index.html last;
}

请求限流

nginx

limit_req_zone binary_remote_addr zone=resource_one:10m rate=1r/s;
limit_conn_zone binary_remote_addr zone=resource_addr:10m;

server {
    listen 8000;
    server_name localhost;

    location /resources {
        limit_rate 10k;
        limit_req zone=resource_one burst=5 nodelay;
        limit_conn resource_addr 1;
        root /var/www;
        index index.html;
    }
}

反向代理

nginx

location /api {
    proxy_pass http://192.168.58.59:8080;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}

跨域请求配置

nginx

server {
    listen 8000;
    server_name localhost;

    add_header Access-Control-Allow-Origin *;
    add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
    add_header Access-Control-Allow-Methods "GET,POST,PUT,DELETE,OPTIONS";
    add_header Access-Control-Allow-Headers "Origin,X-Requested-With,Content-Type,Accept";

    location /resources {
        root /var/www;
        index index.html;
    }
}

负载均衡策略

nginx

upstream backend {
    server 192.168.58.59:8080;
    server 192.168.58.60:8080;
    # 轮询（默认）
    # 权重：server ... weight=2;
    # IP哈希：ip_hash;
    # 最少连接：least_conn;
}

server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

反向代理缓存

nginx

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=app_cache:10m max_size=1g inactive=30m use_temp_path=off;

server {
    listen 8000;
    location /api {
        proxy_cache app_cache;
        proxy_cache_valid 200 302 304 15m;
        proxy_cache_valid 404 1m;
        proxy_pass http://192.168.58.59:8080;
    }
}

配置 SSL 证书支持 HTTPS

1. 生成自签名证书（测试用）

sudo openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 \
-keyout /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key \
-out /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt

2. HTTPS 配置

nginx

server {
    listen 443 ssl default_server;
    listen [::]:443 ssl default_server;

    server_name devp.com www.devp.com;

    ssl_certificate /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key;

    ssl_session_timeout 5m;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;

    location / {
        root /var/www/html;
        index index.html;
    }
}

3. 验证

nginx -t
nginx -s reload
curl -k https://devp.com

参考资料

nginx 官方文档

原创文章，作者：余初云，如若转载，请注明出处：https://blog.jidcy.com/jsjc/2631.html

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Nginx 简介

nginx 主要特性

通过包管理器安装 nginx

查看 nginx 信息

编译安装 nginx

1. 下载并解压

2. 安装依赖

3. 配置 nginx

4. 编译与安装

5. 启动 nginx

Nginx 管理命令

nginx 配置文件

典型 nginx.conf 结构

请求访问控制

IP 限制

路径重写与参数校验

请求限流

反向代理

跨域请求配置

负载均衡策略

反向代理缓存

配置 SSL 证书支持 HTTPS

1. 生成自签名证书（测试用）

2. HTTPS 配置

3. 验证

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