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Linux 《Nginx 运维基础入门》实验报告

Linux 《Nginx 运维基础入门》实验报告

作者: Yohann丶blog | 来源:发表于2022-03-01 16:42 被阅读0次
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    环境

    • Ubuntu 16.04.7 LTS

    • Nginx 1.10.3

    • Mysql 5.7.33

    • PHP 7.0.33

    安装LNMP环境

    • 安装 nginx
    # 方式一:apt-get 安装
    $  apt-get update && apt-get install -y nginx
    
    # 方式二:源码安装
    $ wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.9.tar.gz
    $ tar -zxvf nginx-1.9.9.tar.gz -C /usr/local/src
    
    • 浏览器访问
    621dd69619e62_621dd69619e5c.png
    • 修改 nginx 配置文件
    $ vim /etc/nginx/sites-available/default
    # 这个模块的作用就是让php和nginx一起工作
    location ~ \.php$ {
        limit_req zone=one burst=5 nodelay;   # 加入这行
        include snippets/fastcgi-php.conf;
    
        # With php7.0-cgi alone:
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        # With php7.0-fpm:
        fastcgi_pass unix:/run/php/php7.0-fpm.sock;
    }
    
    • 测试 nginx 配置文件是否正确
    $ nginx -t
    nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
    nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
    
    • nginx 常用命令
    # 方式一
    $ /etc/init.d/nginx start
    $ /etc/init.d/nginx stop
    $ /etc/init.d/nginx restart
    
    # 方式二
    $ service nginx start
    $ service nginx stop
    $ service nginx restart
    
    • 安装 mysql
    $ apt-get install mysql-server mysql-client
    
    • 启动 mysql
    $ service mysql start
    
    • 安装 php
    $ apt-get install -y php7.0-fpm
    
    • 安装 php7.0-mysql 模块
    $ apt-get install php7.0-mysql
    
    • 启动 php7.0-fpm 服务
    $ service php7.0-fpm start
    
    • 验证 php 是否支持 mysql
    $ php -m | grep mysql
    mysqli
    mysqlnd
    pdo_mysql
    

    Nginx配置文件详解

    # nginx的用户,因为PHP默认是以www-data用户运行的。
    user www-data;
    
    # worker进程数量,这个优化值受到包括CPU内核数、存储数据的磁盘数、负载值在内的许多因素的影响。设置为auto,将会尝试自动检测可用的值。
    worker_processes auto;
    
    # nginx运行的父级进程号。
    pid /run/nginx.pid;
    
    # events模块包括了Nginx中处理链接的全部设置。
    events {
        # 设置了一个worker进程可以同时打开的链接数。
        worker_connections 768;
        
        # 开启后Nginx在收到新链接的请求通知时,尽可能接受链接。
        # multi_accept on;
    }
    
    # http模块是处理请求的核心。
    http {
    
        ##
        # Basic Settings
        ##
        
        # 直接从磁盘上读取数据到操作系统缓冲,开着就好。
        sendfile on;
        
        # 配置 Nginx 在一个包中发送全部的头文件,而不是一个一个发送。
        tcp_nopush on;
        
        # 配置 Nginx 不要缓存数据,应该快速的发送小数据(这仅仅应该用于频繁发送小的碎片信息而无需立刻获取响应的,需要实时传递数据的应用中)。
        tcp_nodelay on;
        
        # 指定了与客户端的 keep-alive 链接的超时时间。服务器会在这个时间后关闭链接。我们可以降低这个值,以避免让 worker 过长时间的忙碌。
        keepalive_timeout 65;
        
        types_hash_max_size 2048;
        # server_tokens off;
    
        # server_names_hash_bucket_size 64;
        # server_name_in_redirect off;
    
        include /etc/nginx/mime.types;
        default_type application/octet-stream;
    
        ##
        # SSL Settings
        ##
    
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
        ssl_prefer_server_ciphers on;
    
        ##
        # Logging Settings
        ##
    
        # 确定了 Nginx 是否保存访问日志。将这个设置为关闭可以降低磁盘 IO 而提升速度。
        access_log /var/log/nginx/access.log;
        
        # 设置 Nginx 应当记录临界错误。
        error_log /var/log/nginx/error.log;
    
        ##
        # Gzip Settings
        ##
    
        # 设置 nginx gzip 压缩发送的数据。这会减少需要发送的数据的数量。
        gzip on;
        
        # 为指定的客户端禁用 gzip 功能。
        gzip_disable "msie6";
    
        # gzip_vary on;
        
        # 允许或禁止基于请求、响应的压缩。设置为 any,就可以 gzip 所有的请求。
        # gzip_proxied any;
        
        # 设置了数据压缩的等级。等级可以是 1-9 的任意一个值,9 表示最慢但是最高比例的压缩。
        # gzip_comp_level 6;
        
        # gzip_buffers 16 8k;
        # gzip_http_version 1.1;
        
        # 设置进行 gzip 的类型。有下面这些,不过还可以添加更多。
        # gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    
        ##
        # Virtual Host Configs
        ##
    
        include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
        include /etc/nginx/sites-enabled/*;
        limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;  # 加入这行
    }
    
    # 邮件模块
    #mail {
    #   # See sample authentication script at:
    #   # http://wiki.nginx.org/ImapAuthenticateWithApachePhpScript
    #
    #   # auth_http localhost/auth.php;
    #   # pop3_capabilities "TOP" "USER";
    #   # imap_capabilities "IMAP4rev1" "UIDPLUS";
    #
    #   server {
    #       listen     localhost:110;
    #       protocol   pop3;
    #       proxy      on;
    #   }
    #
    #   server {
    #       listen     localhost:143;
    #       protocol   imap;
    #       proxy      on;
    #   }
    #}
    

    实现流量限制具体配置

    • 修改 /etc/nginx/sites-available/default 配置文件
    location / {
        # First attempt to serve request as file, then
        # as directory, then fall back to displaying a 404.
        
        # 限制向客户端传送响应的速率限制。参数 rate 的单位是字节/秒,设置为 0 将关闭限速。nginx 按连接限速,所以如果某个客户端同时开启了两个连接,那么客户端的整体速率是这条指令设置值的 2 倍。
        limit_rate_after 3m;
        
        # 设置不限速传输的响应大小。当传输量大于此值时,超出部分将限速传送。
        limit_rate 20k;
        
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    

    传输量限制为 3m,速率限制为 20k/s。

    • 测试下载
    $ wget http://121.5.206.236/music.m4a
    --2022-03-01 15:04:53--  http://121.5.206.236/music.m4a
    Connecting to 121.5.206.236:80... connected.
    HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
    Length: 10506987 (10M) [audio/x-m4a]
    Saving to: ‘music.m4a’
    
    music.m4a            41%[=======>            ]   4.14M  28.0KB/s    eta 1m 55s
    

    在 nginx 访问根目录放入文件大小大于3m的文件,看到传输量大于设定值的部分会受到限制。

    实现并发连接数限制的具体配置

    • 修改 /etc/nginx/nginx.conf 配置文件
    http {
        ......
        ......
        # 定义一个叫one的记录区,总容量为10M。
        limit_conn_zone  $binary_remote_addr  zone=one:10m;
        ......
        ......
    }
    
    • 修改 /etc/nginx/sites-available/default 配置文件
    location / {
        # First attempt to serve request as file, then
        # as directory, then fall back to displaying a 404.
        
        # 限制根目录下,一个会话只能进行一个连接。简单点说,一个IP只能发起一个连接,多过一个,一律503。
        limit_conn one 1;
        
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    
    • 测试并发
    621dcbe60ac0c_621dcbe60ac07.png 621dcbf5215db_621dcbf5215d4.png

    访问控制配置

    • 修改 /etc/nginx/sites-available/default 配置文件
    location / {
        # First attempt to serve request as file, then
        # as directory, then fall back to displaying a 404.
        
        # IPv4的网络中10.1.1.0/16和192.168.1.0/24 IP段拒绝访问,10.0.2.14 IP拒绝访问。
        deny  10.0.2.14;
        deny  192.168.1.0/24;
        deny  10.1.1.0/16;
        
        # 对于 IPv6 的网络,2001:0db8::/32 拒绝访问。
        deny 2001:0db8::/32;
        
        # 除了以上拒绝访问的,其他IP均可访问。
        allow all;
        
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    
    • 测试访问
    # 创建访问文件
    $ echo "Hello World" > /var/www/html/index
    
    $ curl 121.5.206.236/index
    Hello World
    
    $ curl 10.0.2.14/index
    <html>
    <head><title>403 Forbidden</title></head>
    <body bgcolor="white">
    <center><h1>403 Forbidden</h1></center>
    <hr><center>nginx/1.10.3 (Ubuntu)</center>
    </body>
    </html>
    

    DDOS预防配置

    • 修改 /etc/nginx/nginx.conf 配置文件
    http {
        ......
        ......
        # 定义一个叫one的记录区,总容量为10M,限制频率为每秒10个请求。
        limit_conn_zone  $binary_remote_addr  zone=one:10m;
        ......
        ......
    }
    
    • 修改 /etc/nginx/sites-available/default 配置文件
    location / {
        # First attempt to serve request as file, then
        # as directory, then fall back to displaying a 404.
        
        # 允许超过频率限制的请求数不多于5个,超时的请求不被延迟处理。
        limit_req zone=one burst=5 nodelay;
        
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    
    • ab 压力测试
    # 安装ab压测工具
    $ apt install apache2-utils
    # 其中-n代表每次并发量,-c代表总共发送的数量。这条命令表示10个请求一次并发出去。
    $ ab -n 10 -c 10  http://localhost/index
    
    • 查看错误日志
    $ tail /var/log/nginx/error.log
    2022/03/01 16:07:43 [error] 17247#17247: *21 limiting requests, excess: 6.000 by zone "one", client: 127.0.0.1, server: 121.5.206.236, request: "GET /index HTTP/1.0", host: "localhost"
    2022/03/01 16:07:43 [error] 17247#17247: *22 limiting requests, excess: 6.000 by zone "one", client: 127.0.0.1, server: 121.5.206.236, request: "GET /index HTTP/1.0", host: "localhost"
    2022/03/01 16:07:43 [error] 17247#17247: *23 limiting requests, excess: 6.000 by zone "one", client: 127.0.0.1, server: 121.5.206.236, request: "GET /index HTTP/1.0", host: "localhost"
    2022/03/01 16:07:43 [error] 17247#17247: *24 limiting requests, excess: 6.000 by zone "one", client: 127.0.0.1, server: 121.5.206.236, request: "GET /index HTTP/1.0", host: "localhost"
    

    可以看到,并发了10条请求,有4条访问失败。

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