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Nginx配置之負載均衡、限流、快取、黑名單和灰度釋出

阿新 • • 發佈：2018-12-23

一、Nginx安裝（基於CentOS 6.5）

1.yum命令安裝

yum install nginx –y
(若不能安裝，執行命令yum install epel-release)

2. 啟動、停止和重啟

service nginx start
service nginx stop
service nginx restart
瀏覽器中 輸入伺服器的 ip 地址，即可看到相應資訊

3. 其他資訊

rpm -ql nginx 來檢視安裝路徑
yum remove nginx 來解除安裝 
nginx -s reload 配置熱更新 

二、Nginx負載均衡配置（/etc/nginx/nginx.conf）

  1. 負載均衡配置

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http {

       ……

    upstream real_server {

       server 192.168.103.100:2001 weight=1;  #輪詢伺服器和訪問權重

       server 192.168.103.100:2002 weight=2;

    }

 

    server {

        listen  80;

 

        location / {

            

proxy_pass http://real_server;

        }

    }

}

 
    2.失敗重試配置

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upstream real_server {

   server 192.168.103.100:2001 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=60s;

   server 192.168.103.100:2002 weight=2 max_fails=2 fail_timeout=60s;

}

意思是在fail_timeout時間內失敗了max_fails次請求後，則認為該上游伺服器不可用，然後將該服務地址踢除掉。fail_timeout時間後會再次將該伺服器加入存活列表，進行重試。

三、Nginx限流配置

  1. 配置引數

limit_req_zone指令設定引數 

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limit_req_zone $binary_remote_addr zone=mylimit:10m rate=10r/s;

1）limit_req_zone定義在http塊中，$binary_remote_addr表示儲存客戶端IP地址的二進位制形式。
2）Zone定義IP狀態及URL訪問頻率的共享記憶體區域。zone=keyword標識區域的名字，以及冒號後面跟區域大小。16000個IP地址的狀態資訊約1MB，所以示例中區域可以儲存160000個IP地址。
3）Rate定義最大請求速率。示例中速率不能超過每秒10個請求。

2.設定限流

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location / {

        limit_req zone=mylimit burst=20 nodelay;

        proxy_pass http://real_server;

}

burst排隊大小，nodelay不限制單個請求間的時間

3.不限流白名單

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geo $limit {

default              1;

192.168.2.0/24  0;

}

 

map $limit $limit_key {

1 $binary_remote_addr;

0 "";

}

 

limit_req_zone $limit_key zone=mylimit:10m rate=1r/s;

 

location / {

        limit_req zone=mylimit burst=1 nodelay;

        proxy_pass http://real_server;

}

上述配置中，192.168.2.0/24網段的IP訪問是不限流的，其他限流。

IP後面的數字含義：

24表示子網掩碼:255.255.255.0

16表示子網掩碼:255.255.0.0

8表示子網掩碼:255.0.0.0

四、Nginx快取配置

  1. 瀏覽器快取

靜態資源快取用expire

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

   expires 2d;

}

Response Header中添加了Expires和Cache-Control


靜態資源包括（一般快取）

1）普通不變的影象，如logo，圖示等
2）js、css靜態檔案
3）可下載的內容，媒體檔案

協商快取（add_header ETag/Last-Modified value）

1）HTML檔案
2）經常替換的圖片
3）經常修改的js、css檔案
4）基本不變的API介面

不需要快取

1）使用者隱私等敏感資料

2）經常改變的api資料介面

2.代理層快取

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//快取路徑，inactive表示快取的時間，到期之後將會把快取清理

proxy_cache_path /data/cache/nginx/ levels=1:2 keys_zone=cache:512m inactive = 1d max_size=8g;

 

location / {

    location ~ \.(htm|html)?$ {

        proxy_cache cache;

        proxy_cache_key    $uri$is_args$args;     //以此變數值做HASH，作為KEY

        //HTTP響應首部可以看到X-Cache欄位，內容可以有HIT,MISS,EXPIRES等等

        add_header X-Cache $upstream_cache_status;

        proxy_cache_valid 200 10m;

        proxy_cache_valid any 1m;

        proxy_pass  http://real_server;

        proxy_redirect     off;

    }

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

        root /data/webapps/edc;

        expires      3d;

        add_header Static Nginx-Proxy;

    }

}

        在本地磁碟建立一個檔案目錄，根據設定，將請求的資源以K-V形式快取在此目錄當中，KEY需要自己定義（這裡用的是url的hash值），同時可以根據需要指定某內容的快取時長，比如狀態碼為200快取10分鐘，狀態碼為301，302的快取5分鐘，其他所有內容快取1分鐘等等。
        可以通過purger的功能清理快取。
        AB測試/個性化需求時應禁用掉瀏覽器快取。

五、Nginx黑名單

1.一般配置

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location / {

    deny  192.168.1.1;

    deny 192.168.1.0/24;

    allow 10.1.1.0/16;

    allow 2001:0db8::/32;

    deny  all;

}

2. Lua+Redis動態黑名單(OpenResty)

1）安裝執行

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yum install yum-utils

yum-config-manager --add-repo https://openresty.org/package/centos/openresty.repo

yum install openresty

yum install openresty-resty

檢視

yum --disablerepo="*" --enablerepo="openresty" list available

執行

service openresty start

2) 配置(/usr/local/openresty/nginx/conf/nginx.conf)

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lua_shared_dict ip_blacklist 1m;

 

server {

    listen  80;

 

    location / {

        access_by_lua_file lua/ip_blacklist.lua;

        proxy_pass http://real_server;

    }

}

lua指令碼（ip_blacklist.lua）

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local redis_host    = "192.168.1.132"

local redis_port    = 6379

local redis_pwd     = 123456

local redis_db = 2

 

-- connection timeout for redis in ms.

local redis_connection_timeout = 100

 

-- a set key for blacklist entries

local redis_key     = "ip_blacklist"

 

-- cache lookups for this many seconds

local cache_ttl     = 60

 

-- end configuration

 

local ip                = ngx.var.remote_addr

local ip_blacklist      = ngx.shared.ip_blacklist

local last_update_time  = ip_blacklist:get("last_update_time");

 

-- update ip_blacklist from Redis every cache_ttl seconds:

if last_update_time == nil or last_update_time < ( ngx.now() - cache_ttl ) then

 

  local redis = require "resty.redis";

  local red = redis:new();

 

  red:set_timeout(redis_connect_timeout);

 

  local ok, err = red:connect(redis_host, redis_port);

  if not ok then

    ngx.log(ngx.ERR, "Redis connection error while connect: " .. err);

  else

    local ok, err = red:auth(redis_pwd)

    if not ok then

      ngx.log(ngx.ERR, "Redis password error while auth: " .. err);

    else

        local new_ip_blacklist, err = red:smembers(redis_key);

        if err then

            ngx.log(ngx.ERR, "Redis read error while retrieving ip_blacklist: " .. err);

        else

        ngx.log(ngx.ERR, "Get data success:" .. new_ip_blacklist)

          -- replace the locally stored ip_blacklist with the updated values:

            ip_blacklist:flush_all();

          for index, banned_ip in ipairs(new_ip_blacklist) do

            ip_blacklist:set(banned_ip, true);

          end

          -- update time

          ip_blacklist:set("last_update_time", ngx.now());

      end

    end

  end

end

 

if ip_blacklist:get(ip) then

  ngx.log(ngx.ERR, "Banned IP detected and refused access: " .. ip);

  return ngx.exit(ngx.HTTP_FORBIDDEN);

end

六、Nginx灰度釋出

  1. 根據Cookie實現灰度釋出

根據Cookie查詢version值，如果該version值為v1轉發到host1，為v2轉發到host2，都不匹配的情況下轉發預設。

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upstream host1 {

   server 192.168.2.46:2001 weight=1;  #輪詢伺服器和訪問權重

   server 192.168.2.46:2002 weight=2;

}

 

upstream host2 {

   server 192.168.1.155:1111  max_fails=1 fail_timeout=60;

}

 

upstream default {

   server 192.168.1.153:1111  max_fails=1 fail_timeout=60;

}

 

map $COOKIE_version $group {

   ~*v1$ host1;

   ~*v2$ host2;

   default default;

}

 

lua_shared_dict ip_blacklist 1m;

 

server {

    listen  80;

 

    #set $group "default";

    #if ($http_cookie ~* "version=v1"){

    #    set $group host1;

    #}

    #if ($http_cookie ~* "version=v2"){

    #    set $group host2;

    #}

 

    location / {

        access_by_lua_file lua/ip_blacklist.lua;

        proxy_pass http://$group;

    }

}

2. 根據來路IP實現灰度釋出

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server {

  ……………

  set $group default;

  if ($remote_addr ~ "192.168.119.1") {

      set $group host1;

  }

  if ($remote_addr ~ "192.168.119.2") {

      set $group host2;

  }

3. 更細粒度灰度釋出

可用lua指令碼實現，參考開源專案：https://github.com/CNSRE/ABTestingGateway

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主配置檔案如下：[[email protected]~]#vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf server{ listen 8099               //埠號 location / {      autoindex on;      autoinde

除了負載均衡，Nginx還可以做很多，限流、快取、黑白名單等

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