二十.Nginx反向代理、Nginx的TCP/UDP调度器、Nginx常见问题处理

proxy client web1 web2

1.nginx反向代理

  使用Nginx实现Web反向代理功能，实现如下功能：

  后端Web服务器两台(web1 192.168.2.100 web2 192.168.2.200，使用httpd实现

  Nginx采用轮询的方式调用后端Web服务器 

  两台Web服务器的权重要求设置为不同的值

  最大失败次数为1，失败超时时间为30秒

1.1 配置两台web服务器，首先访问页面分别为：192.168.2.100 192.168.2.200

]# yum -y install httpd

]# systemctl start httpd

]# systemctl enable httpd

web1

]# echo "192.168.2.100" > /var/www/html/index.html

web2

]# echo "192.168.2.200" > /var/www/html/index.html

web1测试：

]# firefox 192.168.2.100

]# firefox 192.168.2.200

 

1.2 配置proxyHttp调度

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

.. ..

http {

.. ..

#使用upstream定义后端服务器集群，集群名称任意(如webserver)

#使用server定义集群中的具体服务器和端口

upstream webserver {

       server 192.168.2.100:80;

       server 192.168.2.200:80;

        }

.. ..

server {

        listen     80;

        server_name  www.a.com;

            location / {

#通过proxy_pass将用户的请求转发给webserver集群

            proxy_pass http://webserver;

        }

...

]# nginx -s reload

client测试：（默认轮询）

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.100

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.100

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

]#  curl http://192.168.4.5  

192.168.2.100

 

1.3 配置upstream服务器集群池属性

设置失败次数，超时时间，权重

weight可以设置后台服务器的权重，

max_fails可以设置后台服务器的失败次数，

fail_timeout可以设置后台服务器的失败超时时间。

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

http...

upstream webserver {

  server 192.168.2.100 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=30;

  server 192.168.2.200 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=30;

  server 192.168.2.101 down;

 }

server...

#weight设置服务器权重值，默认值为1

#max_fails设置最大失败次数

#fail_timeout设置失败超时时间，单位为秒

#down标记服务器已关机，不参与集群调度

.. ..

1.3.1 client测试权重：

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.100

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.100

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

]# curl http://192.168.4.5  

192.168.2.200

1.3.2 关闭一台后端服务器（如web1）

]# systemctl stop httpd

client测试轮询（只有192.168.2.200）

开启web1测试轮询

]# systemctl start httpd （正常）

 

1.4 配置upstream服务器集群的调度算法

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

http...

upstream webserver {

#通过ip_hash设置调度规则为：相同客户端访问相同服务器

   ip_hash;

   server 192.168.2.100 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=10;

   server 192.168.2.200 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=10;

server...

]# nginx -s reload

client测试：（只有192.168.4.200）

]# curl http://192.168.4.5

192.168.2.200

]# curl http://192.168.4.5

192.168.2.200

 

2.Nginx的TCP/UDP调度器(源码安装的时候要with-stream)

# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

...

stream {

  upstream backend {

    server 192.168.2.100:22;

    server 192.168.2.200:22;

     }

  server {

    listen 12345;

    proxy_connect_timeout 1s;

    proxy_timeout 3s;

    proxy_pass backend;

     }

}

http...

]# nginx -s reload

client检测：

]# ssh 192.168.4.5 -p 12345

root@192.168.4.5's password: 

web2 ~]# 

]# ssh 192.168.4.5 -p 12345

root@192.168.4.5's password: 

web1 ~]#

 

3.Nginx常见问题处理

3.1 修改Nginx配置文件，自定义报错页面

client:

]# firefox http://192.168.4.5/xxxxx  //访问一个不存在的页面

proxy本机：

...

 error_page  404     /404.html;(去掉#)

...

]# echo "Lossing..." > /usr/local/nginx/html/404.html

]# firefox 192.168.4.5/txxxxxx（查看效果）

**********************

常见http状态码：

200 一切正常

301 永久重定向

302 临时重定向

401 用户名或密码错误

403 禁止访问（客户端IP地址被拒绝）

404 文件不存在

414 请求头过长

500 服务器内部错误

502 Bad Gateway

*************************

3.2 修改Nginx配置文件，定义状态页面，查看状态页面信息

需要：--with-http_stub_status_module //开启status状态页面

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

...

location /status {

   stub_status on;

   #allow IP地址;

   #deny IP地址;

...

]# nginx -s reload

***************************

ss命令可以查看系统中启动的端口信息，该命令常用选项如下：

-a显示所有端口的信息

-n以数字格式显示端口号

-t显示TCP连接的端口

-u显示UDP连接的端口

-l显示服务正在监听的端口信息，如httpd启动后，会一直监听80端口

-p显示监听端口的服务名称是什么（也就是程序名称）

注意：在RHEL7系统中可以使用ss命令替代netstat命令，功能一样，选项一样。

**************************

优化后，查看状态页面信息（本机）

]# curl  http://192.168.4.5/status

Active connections: 1 

server accepts handled requests

 6 6 11 

Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0 

****************************

Active connections：当前活动的连接数量。

Accepts：已经接受客户端的连接总数量。

Handled：已经处理客户端的连接总数量。

（一般与accepts一致，除非服务器限制了连接数量）。

Requests：客户端发送的请求数量。

Reading：当前服务器正在读取客户端请求头的数量。

Writing：当前服务器正在写响应信息的数量。

Waiting：当前多少客户端在等待服务器的响应。

*******************************

3.3 优化Nginx并发量

3.3.1 ab高并发测试

]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/

...

socket: Too many open files (24)

3.3.2 修改Nginx配置文件，增加并发量

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

.. ..

worker_processes  2; //与CPU核心数量一致

events {

worker_connections 65535; //每个worker最大并发连接数

use epoll;

}

.. ..

]# nginx -s reload

优化Linux内核参数（最大文件数量）

临时修改：

]# ulimit -a  //查看所有属性值

]# ulimit -Hn 100000 //设置硬限制（临时规则）

]# ulimit -Sn 100000 //设置软限制（临时规则

]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/

永久修改：

vim /etc/security/limits.conf

  .. ..

#用户或组  硬限制或软限制  需要限制的项目 限制的值

*  soft nofile 100000

*  hard nofile 100000

测试：

]# ab -n 99999 -c 2000 http://192.168.4.5/

]# curl  http://192.168.4.5/status

Active connections: 1 

server accepts handled requests

 285718 285718 282548 

Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0 

 

4. 优化Nginx数据包头缓存

问题：414 Request-URI Too Large

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

.. ..

http {

client_header_buffer_size    1k;  //默认请求包头信息的缓存    

large_client_header_buffers  4 6m;  //最大请求包头部信息的缓存个数与容量,生产环境4k足以

.. ..

]# nginx -s reload

 

5.浏览器本地缓存静态数据

查看firefox缓存信息

浏览器输入：about:cache

清空全部历史记录后

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

新增加一个location

location...

location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|xml)$ {

    expires  30d; //定义客户端静态缓存时间为30天,一定要有;号

}

...

]# nginx -s reload

client访问：

]# firefox http://192.168.4.5/1.png（先有1.png)

查看图片缓存

 

6.日志切割

]# vim /usr/local/nginx/logbak.sh

#!/bin/bash

date=`date +%Y%m%d`

logpath=/usr/local/nginx/logs

mv $logpath/access.log $logpath/access-$date.log

mv $logpath/error.log $logpath/error-$date.log

kill -USR1 $(cat $logpath/nginx.pid)

]# crontab -e

03 03 * * 5  /usr/local/nginx/logbak.sh

 

7.对页面进行压缩处理

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

   http {...

   gzip on;        //开启压缩

   gzip_min_length 1000;  //小文件不压缩

   gzip_comp_level 4;     //压缩比率

   gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript; //对特定文件压缩，类型参考mime.types

]# nginx -s reload

 

8.服务器内存缓存

]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

http {

...

open_file_cache  max=2000  inactive=20s;

    open_file_cache_valid    60s;

    open_file_cache_min_uses 5;

    open_file_cache_errors   off;

//设置服务器最大缓存2000个文件句柄，关闭20秒内无请求的文件句柄

//文件句柄的有效时间是60秒，60秒后过期

//只有访问次数超过5次会被缓存

]# nginx -s reload