08-nginx的反向代理、緩存功能
阿新 • • 發佈：2017-07-05
日誌 情況 request 模型 etc 報文 div 添加 agen
nginx作為反向代理的工作模型
相對於LVS工作在四層，nginx工作於應用層，所以它能夠理解http請求報文中首部的請求方法、URL、http協議等信息。
nginx收到請求報文後，這個報文源IP為客戶端CIP，目標IP是nginx服務器所在的供外界訪問的VIP。然後把用戶的請求封裝成新的報文發給後端服務器，發送的報文源IP為nginx所在服務器的DIP,目標IP為後端真實響應請求的RIP(為避免後端服務器暴露於外網中，DIP與RIP可以為私網地址）。
nginx_http_proxy_model模塊實現反向代理，適用範圍：location, if in location , limit_except
常見用法
1) proxy_pass後面的路徑不帶uri時，其會將location的uri傳遞給後端主機；
server {
...
server_name HOSTNAME;
location /uri/ {
proxy http://RIP[:port];
}
...
}
此時傳遞給後端的請求路徑為：http://RIP/uri/，直接補充在REMOTE-IP之後;
http://HOSTNAME/uri --> http://RIP/uri
2）proxy_pass後面的路徑是一個uri時，其會將location的uri替換為proxy_pass的uri；
server {
...
server_name HOSTNAME;
location /uri/ {
proxy http://RIP/new_uri/;
}
...
}
此時客戶端請求被location的/uri/匹配到，跳轉到後端請求路徑將由/new uri/替換/uri/；
http://HOSTNAME/uri/ --> http://RIP/new_uri/
3）如果location定義其uri時使用了正則表達式的模式，則proxy_pass之後必須不能使用uri;
server {
...
server_name HOSTNAME;
location ~|~* /uri/ {
proxy http://RIP;
}
...
}
此時客戶端請求時傳遞的uri將直接附加代理到的服務的之後；
http://HOSTNAME/uri/ --> http://host/RIP/
實驗環境：
nginx反向代理服務器centos7.2 VIP：9.110.187.120，DIP：10.1.1.120 安裝nginx
後端RealServer1 RIP：10.1.1.121 安裝apache 提供測試頁面
[[email protected] html]# cat index.html Hello,This is controller2 [[email protected] html]# cat ./book/index.html This is controller /book/index.html
後端RealServer2 RIP：10.1.1.122 安裝LAMP
客戶端為win7主機
實驗一：
nginx 反代配置
重啟服務後驗證
實驗二：
nginx 反代配置
實驗三：
解決後端Web 服務器記錄真實客戶端IP
默認情況後端服務器記錄的全是代理服務器的IP
此時需要用戶proxy_set_header指令
nginx反向代理服務器server 配置段中添加配置 proxy_set_header CIP $remote_addr;
後端apache 配置文件中日誌配置更改
LogFormat "%{CIP}i %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
利用proxy_set_header 指令，nginx向後端發送請求報文中添加CIP首部（名稱自定義） 值為remote_addr真實客戶端IP（這個是固定的）效果如下
Nginx 作為反向代理時，可以啟用緩存機制。
1）proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] 定義緩存，可用上下文為http; (與fastcgi的緩存定義相似) 2）proxy_cache zone | off; 指明要調用的緩存，或關閉緩存機制；用於http, server, location 上下文 3）proxy_cache_key string; 緩存中用於“鍵”的內容；默認值為：proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri; 4）proxy_cache_valid [code ...] time; 定義對特定響應碼的響應內容的緩存時長； 緩存定義示例： （定義在http上下文） proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy_cache levels=1:1:1 keys_zone=pxycache:20m max_size=1g; 調用緩存定義示例： 定義在需要調用緩存功能的配置段，例如server{...}； proxy_cache pxycache; proxy_cache_key $request_uri; proxy_cache_valid 200 302 301 1h; proxy_cache_valid any 1m; 5）proxy_cache_use_stale 定義當代理服務器與後端主機通信出現故障時在哪種情況下，可以向客戶端直接用緩存中緩存項響應給客戶端；如下； proxy_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 | http_403 | http_404 | off ...; 6）proxy_cache_methods GET | HEAD | POST ...; 定義為哪種請求方法使用緩存；默認GET|HEAD 其他的不建議使用 7）proxy_buffering on | off; 是否啟用代理服務器對後端服務器的發送緩沖和接收緩沖 默認proxy_buffering on; 8）proxy_buffers number size; 定義啟用代理服務器對後端服務器的發送緩沖和接收緩沖的buffer的數量和每個buffer的類型 默認proxy_buffers 8 4k|8k; 用於http,server,locaton上下文 9）proxy_buffer_size size； 定義代理服務器對後端服務器的發送緩沖和接收緩沖的每個buffer的大小 默認proxy_buffer_size 4k|8k;
定義緩存可以在http,server,location中，作用範圍不同，下面是我的例子
proxy_cache_path /var/proxycache/ levels=1:1:1 keys_zone=jpgcache:10m max_size=1g; server { listen 80 default_server; listen [::]:80 default_server; server_name _; # root /usr/share/nginx/html; proxy_set_header CIP $remote_addr; # Load configuration files for the default server block. include /etc/nginx/default.d/*.conf; location / { proxy_pass http://10.1.1.121; index index.html; proxy_cache jpgcache; proxy_cache_key $request_uri; proxy_cache_valid 200 301 302 1h; proxy_cache_valid any 1m; }
[[email protected] nginx]# tree /var/proxycache/ /var/proxycache/ ├── 4 │ └── a │ └── d │ └── 880e10635371e8065a004e01fd401da4 └── 9 └── d └── 9 └── 35a63c8a85b1279a0f991ce8828fb9d9 6 directories, 2 files
緩存的文件和訪問的文件（是一個圖片）大小相同。
nginx_http_headers_module模塊實現nginx響應報文中的首部定義
默認情況下，nginx不會傳遞 Date ,Server,X-Pad ,X-Accel等信息，避免後端服務器信息被泄露。示例
add_header cache-test $upstream_cache_status;
添加一個首部名稱cache-test，值為nginx_upstream模塊引入的一個變量，用於記錄從後端服務器緩存的資源是否被命中。
nginx_http_upstream_module模塊：用於把後端服務器定義成服務器組，實現負載均衡功能。
定義後端服務器組，會引入一個新的上下文；用於http上下文 upstream httpdsrvs { server ... server... ... } server address [parameters];在upstream中定義一個服務器及其相關參數；僅能用於upstream上下文； upstream websrvs { server 10.1.1.121 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=6s; server 10.1.1.122 weight=1 max_fails=2 down; server 10.1.1.123:8080 backup }
負載均衡算法
least_conn：最少連接調度算法，當server擁有不同的權重時其為wlc;（當各server權重不同時，即為加權最少連接）；最少連接算法通常只適用與那些長連接的協議； ip_hash：源地址hash調度方法；把來自同一個ip地址的請求始終發往同一個backendserver，除非此backend server不可用； hash key [consistent]：基於指定的key的hash表來實現對請求的調度，此處的key可以直接文本、變量或二者的組合； 常用的hash key: 1) $cookie_name： 將一個用戶的請求始終發往同一個backendserver，能實現會話綁定的功能；此處的name為cookie某些參數的名稱，此處常用的有cookie_username； 2) $request_uri: 將對同一個uri的請求始終發往同一個backend server，後端為cache server時特別有用； match NAME { … }：對backendserver做健康狀態檢測時，定義其結果判斷機制；只能用於http上下文； 常用的參數： status code[code ...]:期望的響應狀態碼； header HEADER[operator value]:期望存在響應首部，也可對期望的響應首部的值基於比較操作符和值進行比較； body:期望響應報文的主體部分應該有的內容； health _ check [PARAMETERS]：健康狀態檢測機制；只能用於location上下文； 常用參數： interval=#:檢測的頻率，默認為5秒； fails=#:判定服務器不可用的失敗檢測次數；默認為1次； passes=#:判定服務器可用的失敗檢測次數；默認為1次； uri=uri:做健康狀態檢測測試的目標uri；默認為/； match=NAME:健康狀態檢測的結果評估調用此處指定的match配置塊； keepalive connections：為每個worker進程保留的空閑的長連接數量；
示例：
註釋掉之前的緩存配置段
# proxy_cache_path /var/proxycache/ levels=1:1:1 keys_zone=jpgcache:10m max_size=1g; upstream testservers { server 10.1.1.121; server 10.1.1.122; } server { listen 80 default_server; listen [::]:80 default_server; server_name _; # root /usr/share/nginx/html; proxy_set_header CIP $remote_addr; # Load configuration files for the default server block. include /etc/nginx/default.d/*.conf; add_header cache-test $upstream_cache_status; location / { #proxy_pass http://10.1.1.121; proxy_pass http://testservers; index index.html; # proxy_cache jpgcache; # proxy_cache_key $request_uri; # proxy_cache_valid 200 301 302 1h; # proxy_cache_valid any 1m; }
在後端建立不同的index.html，刷新訪問頁面，可查看頁面變化。
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