nginx详解反向代理、负载均衡、LNMP架构上线动态网站

nginx介绍

Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。Nginx是由俄罗斯人 Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru站点开发的，它已经在该站点运行超过两年半了。Igor Sysoev在建立的项目时,使用基于BSD许可。

nginx和apache区别

Nginx

1. 轻量级，采用 C 进行编写，同样的 web 服务，会占用更少的内存及资源
2. 抗并发，nginx 以 epoll and kqueue 作为开发模型，处理请求是异步非阻塞的，负载能力比 apache 高很多，而 apache 则是阻塞型的。在高并发下 nginx 能保持低资源低消耗高性能 ，而 apache 在 PHP 处理慢或者前端压力很大的情况下，很容易出现进程数飙升，从而拒绝服务的现象。
3. nginx 处理静态文件好，静态处理性能比 apache 高三倍以上
4. nginx 的设计高度模块化，编写模块相对简单
5. nginx 配置简洁，正则配置让很多事情变得简单，而且改完配置能使用 -t 测试配置有没有问题，apache 配置复杂 ，重启的时候发现配置出错了，会很崩溃
6. nginx 作为负载均衡服务器，支持 7 层负载均衡
7. nginx 本身就是一个反向代理服务器，而且可以作为非常优秀的邮件代理服务器
8. 启动特别容易, 并且几乎可以做到 7*24 不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动，还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级
9. 社区活跃，各种高性能模块出品迅速

Apache

1. apache 的 rewrite 比 nginx 强大，在 rewrite 频繁的情况下，用 apache
2. apache 发展到现在，模块超多，基本想到的都可以找到
3. apache 更为成熟，少 bug ，nginx 的 bug 相对较多
4. apache 超稳定
5. apache 对 PHP 支持比较简单，nginx 需要配合其他后端用
6. apache 在处理动态请求有优势，nginx 在这方面是鸡肋，一般动态请求要 apache 去做，nginx 适合静态和反向。
   apache 仍然是目前的主流，拥有丰富的特性，成熟的技术和开发社区

总结

两者最核心的区别在于 apache 是同步多进程模型，一个连接对应一个进程，而 nginx 是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程,一般来说，需要性能的 web 服务，用 nginx 。如果不需要性能只求稳定，更考虑 apache ，后者的各种功能模块实现得比前者，例如 ssl 的模块就比前者好，可配置项多。epoll(freebsd 上是 kqueue ) 网络 IO 模型是 nginx 处理性能高的根本理由，但并不是所有的情况下都是 epoll 大获全胜的，如果本身提供静态服务的就只有寥寥几个文件，apache 的 select 模型或许比 epoll 更高性能。当然，这只是根据网络 IO 模型的原理作的一个假设，真正的应用还是需要实测了再说的。
更为通用的方案是，前端 nginx 抗并发，后端 apache 集群，配合起来会更好。

集群

简单来说，集群就是指一组相互独立的计算机，利用高速通信网络组成的一个较大的计算机服务系统，每个集群节点都是运行各自服务的独立服务器。这些服务器之间可以彼此通信，协同向用户提供应用程序、系统资源和数据，并以单一系统的模式加以管理。当用户客户机请求集群系统时，集群给用户的感觉就是一个单一的服务器，而实际上用户请求的是一组集群服务器。
集群主要包括几大特点：高性能、价格有效性、可伸缩性、高可用性、透明性、可管理性和可编程性。

负载均衡集群

常见的负载均衡的架构包括有负载均衡集群、高可用性集群、高性能计算集群等等。这里着重介绍负载均衡集群，其他的集群方式不做介绍。负载均衡集群为企业提供了更为实用、性价比更高的系统架构解决方案。负载集群可以把很多客户集中的访问请求负载压力尽可能平均分摊到计算机集群中处理。客户访问请求负载均衡通常包含应用程序处理负载均衡和网络流量负载。这样的系统非常适合使用同一组应用程序为大量用户提供服务的模式，每个节点都可以承当一定的访问请求负载压力，并且可以实现访问请求在各节点之间动态分配，以实现负载均衡。负载均衡集群运行时，一般是通过一个或多个前端负载均衡器将客户访问请求分发到后端的一组服务器上，从而达到整个系统的高性能和高可用性。一般高可用性集群和负载均衡集群使用类似的技术，或同事具有高可用与负载均衡的特点。负载均衡的作用为：分担用户访问及数据流量、保持业务的连续性、应用于Web业务及数据库从库等服务器的业务。

Nginx负载均衡集群介绍

互联网企业中常见的开源集群软件有：Nginx、LVS、Haproxy、Keepalived等，硬件有F5、Netscaler等。严格地说，Nginx仅仅是作为Nginx Proxy反向代理使用的，因为反向代理功能表现的效果是负载均衡集群的效果，所以也叫做Nginx负载均衡。反向代理和负载均衡的区别在于负载均衡通常都是对请求的数据包的转发（也有可能会改写数据包）、传递，其中DR模式明显的特征就是从负载均衡下面的节点服务器来看，接收到的请求还是来自负载均衡器的客户端的真实用户。而反向代理，反向代理接收访问用户的请求后，会代理用户重新发起请求代理下的节点服务器，最后把数据返回给客户端用户。在节点服务器来看，访问节点服务器的客户端用户是反向代理服务器，而不是真实的网站访问用户。Nginx负载均衡的模块主要有两个，ngx_http_proxy_module,ngx_http_upstream_module。编译的时候需要把这两个模块编译进去。

nginx安装

第一步：配置网络yum源
[local]
name=local
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=file:///mnt
[epel]
name=epel
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/epel/7Server/x86_64/

第二步：下载nginx
[root@ken yum.repos.d]# yum install nginx -y

第三步：启动nginx
[root@ken yum.repos.d]# systemctl restart nginx

验证防火墙作用：
第一步：防火墙关闭状态下下访问浏览器
可以正常访问到

第二步：开启防火墙
[root@ken yum.repos.d]# systemctl restart nginx^C
[root@ken yum.repos.d]# systemctl status firewalld
● firewalld.service – firewalld – dynamic firewall daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; disabled; vendor preset: enabled)
Active: inactive (dead)
Docs: man:firewalld(1)
[root@ken yum.repos.d]# systemctl restart firewalld
[root@ken yum.repos.d]# systemctl status firewalld
● firewalld.service – firewalld – dynamic firewall daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/firewalld.service; disabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Mon 2019-05-27 10:36:17 CST; 1min 5s ago
Docs: man:firewalld(1)
Main PID: 2219 (firewalld)
CGroup: /system.slice/firewalld.service
└─2219 /usr/bin/python -Es /usr/sbin/firewalld –nofork –nopid
May 27 10:36:16 ken systemd[1]: Starting firewalld – dynamic firewall daemon…
May 27 10:36:17 ken systemd[1]: Started firewalld – dynamic firewall daemon.

第三步：访问浏览器
发现已经无法正常访问

第四步：设置防火墙规则，放行80端口
[root@ken yum.repos.d]# iptables -I INPUT -p tcp -d 192.168.64.4 -j ACCEPT

第五步：浏览器再次查看
发现可以正常访问

nginx配置文件详解

主配置文件的位置：etc/nginx/nginx.conf

1.几个概念

反向代理：在收到客户端请求之后，会修目标IP地址和端口
正向代理：在收到客户端请求之后，会修源IP地址和端口
上游服务器：代理服务器后端的哪些真正给客户端提供服务的节点，这样的服务器称之为上游服务器
下游服务器：客户端就是下游节点

nginx反向代理–动静分离

192.168.64.4 主服务器
192.168.64.5 静态节点
192.168.64.7 动态节点

第一步：在主服务器部署nginx并配置动静分离规则
location ~ html$ {

proxy_pass http://192.168.64.5;
}
location ~ php$ {
proxy_pass http://192.168.64.7;
}

第二步：检测语法重启nginx
[root@ken html]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@ken html]# systemctl restart nginx

第二步：配置静态服务器

第三步：配置动态服务器
[root@ken html]# yum install php httpd -y
编辑/var/www/html/index.php
<?php
phpinfo();
?>

第四步：浏览器访问主服务器
略

nginx反向代理–不完全代理

第一步：编辑nginx文件，编辑规则
location /admin{
proxy_pass http://192.168.64.5;
}

第二步：检测并重启
[root@ken html]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@ken html]# systemctl restart nginx

第三步：浏览器访问
访问不到

第四步：创建文件
[root@ken html]# mkdir admin
[root@ken html]# echo “56566” > admin/index.html

第五步：浏览器再次访问
访问成功

总结：不完全代理的话location后面定义的访问uri会自动填补到IP地址的后面，location /admin{
proxy_pass http://192.168.64.5;
}
比如上面这个规则，意思就是http://192.168.64.5/admin

nginx反向代理–完全代理

第一步：编辑nginx文件，编辑规则
location /admin{
proxy_pass http://192.168.64.5/;
}

第二步：检测并重启
[root@ken html]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@ken html]# systemctl restart nginx

第三步：浏览器访问
可以访问
总结：完全代理的话location后面定义的访问uri不会自动填补到IP地址的后面，location /admin{
proxy_pass http://192.168.64.5/;
}
比如上面这个规则，意思就是直接http://192.168.64.5

nginx负载均衡演示

第一步：编写规则
upstream ken {
server 192.168.64.5 weight=6 max_fails=2 fail_timeout=2;
server 192.168.64.7 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=2;
}
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name _;
root /var/www/html;
Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
proxy_pass http://ken;
}

第二步：检查语法并重启
[root@ken html]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@ken html]# systemctl restart nginx

第三步：浏览器访问主节点
略

LNMP架构上线网站

第一步：下载相关的软件包
[root@ken html]# yum install nginx php php-mysql mariadb-server php-fpm -y

第二步：编辑php匹配规则
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name _;
root /var/www/html;
index index.php index.html;
Load configuration files for the default server block.
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
}
location ~ php$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
include fastcgi.conf;
}

第三步：检测并重启
[root@ken html]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@ken html]# systemctl restart nginx

第四步：启动php-fpm
[centos]
name=centos base
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=http://mirrors.163.com/centos/7/os/x86_64/

[root@ken yum.repos.d]# systemctl restart php-fpm
[root@ken yum.repos.d]# ss -tnl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port
LISTEN 0 128 127.0.0.1:9000 :

第五步：重启数据库
[root@ken yum.repos.d]# systemctl restart mariadb

第六步：创建数据库添加用户
MariaDB [(none)]> create database ken;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
MariaDB [(none)]> grant all on ken.* to ken@’localhost’ identified by ‘123’;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

第七步：上传wordpress安装包至nginx网站根目录下/usr/share/nginx/html 并解压
[root@ken html]# yum install unzip -y
[root@ken html]# unzip wordpress-3.3.1-zh_CN.zip

第八步：配置数据库文件
[root@ken html]# cp wp-config-sample.php wp-config.php
[root@ken html]# vim wp-config.php
define(‘DB_NAME’, ‘ken’);
/** MySQL 数据库用户名 /
define(‘DB_USER’, ‘ken’);
/* MySQL 数据库密码 */
define(‘DB_PASSWORD’, ‘123’);

第九步：浏览器访问
略