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nginx從安裝到配置詳細說明(安裝,安全配置,防盜鏈,動靜分離,配置?HTTPS,性能優化)_nginx

更新時間： 2022-04-11 編程語言

一、服務器基礎配 置

遠程鏈接服務器

ssh 用戶名@公網ip

默認的用戶名是root，假如公網 ip 是 a.b.c.d, 那鏈接命名就是

ssh root@a.b.c.d

下載安裝基礎庫

yum -y install gcc gcc-c++ autoconf pcre pcre-devel make automake
yum -y install wget httpd-tools vim

關閉 iptables

查看iptables規則

iptables -L
或
iptables -t nat -L

關閉 iptables 規則

iptables -F
或
iptables -t nat -F

關閉 SELinux

查看是否打開

getenforce

關閉

setenforce 0

二、Nginx 簡介及安裝

Nginx 是一個開源且高性能、高可靠的 HTTP 中間件、代理服務。

安裝Nginx

打開官網 nginx.org/en/linux_pa…

To set up the yum repository for RHEL/CentOS, create the file named /etc/yum.repos.d/nginx.repo with the following contents:

[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/OS/OSRELEASE/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

Replace “OS” with “rhel” or “centos”, depending on the distribution used, and “OSRELEASE” with “6” or “7”, for 6.x or 7.x versions, respectively.

三、安裝目錄及配置講解

3.1 安裝目錄講解

查看nginx的所有安裝目錄

rpm -ql nginx

然后得到如下配置

[root@ ~]# rpm -ql nginx

nginx日志輪轉，用于logrotate服務的日志切割
/etc/logrotate.d/nginx

nginx主配置文件
/etc/nginx/nginx.conf
/etc/nginx
/etc/nginx/conf.d
/etc/nginx/conf.d/default.conf

cgi配置相關，fastcgi配置
/etc/nginx/fastcgi_params
/etc/nginx/scgi_params
/etc/nginx/uwsgi_params

編碼轉換映射轉化文件
/etc/nginx/koi-utf
/etc/nginx/koi-win
/etc/nginx/win-utf

設置http協議的 Content-Type 與擴展名對應關系
/etc/nginx/mime.types


用于配置出系統守護進程管理器管理方式
/etc/sysconfig/nginx
/etc/sysconfig/nginx-debug
/usr/lib/systemd/system/nginx-debug.service
/usr/lib/systemd/system/nginx.service

nginx模塊目錄
/etc/nginx/modules
/usr/lib64/nginx/modules


/usr/lib64/nginx

/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/check-reload
/usr/libexec/initscripts/legacy-actions/nginx/upgrade

nginx服務的啟動管理的終端命令
/usr/sbin/nginx
/usr/sbin/nginx-debug

nginx的手冊和幫助文件
/usr/share/doc/nginx-1.14.0
/usr/share/doc/nginx-1.14.0/COPYRIGHT
/usr/share/man/man8/nginx.8.gz


/usr/share/nginx
/usr/share/nginx/html
/usr/share/nginx/html/50x.html
/usr/share/nginx/html/index.html

nginx 的緩存目錄
/var/cache/nginx

nginx日志目錄
/var/log/nginx

3.2 安裝編譯參數

命令 nginx -V 查看所有編譯參數

3.3 Nginx 默認配置語法

參數 說明
user 設置nginx服務的系統使用用戶
worker_processes 工作進程數（一般與服務器核數保持一致）
rror_log nginx的錯誤日志
pid nginx服務啟動時候pid
events -> worker_connections 每個進程允許最大連接數
events -> use 工作進程數

nginx 的默認配置文件

文件路徑 /etc/nginx/conf.d/default.conf

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
    #

    #location ~ \.php$ {
    #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
    #}

    # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
    #
    #location ~ \.php$ {
    #    root           html;
    #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
    #    fastcgi_index  index.php;
    #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
    #    include        fastcgi_params;
    #}

    # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
    # concurs with nginx's one
    #
    #location ~ /\.ht {
    #    deny  all;
    #}
}

可以去 /usr/share/nginx/html/index.html 修改默認的展示頁面，也可以去 /usr/share/nginx/html/50x.html 修改錯誤頁面。

修改后重啟 nginx

systemctl reload nginx.service
或
systemctl restart nginx.service

檢查 nginx 配置，結果出現 successful 表示成功

nginx -t -c /etc/nginx/nginx.conf

重新加載配置

nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

四、常見 Nginx 中間架構

  • 靜態資源WEB服務
  • 代理服務
  • 負載均衡調度器 SLB
  • 動態緩存

4.1 靜態資源WEB服務

配置語法-文件讀取

Syntax: sendfile on|off;
Default: sendfile off;
Context: http,server,location,if in location

引讀：--with-file-aio 異步文件讀取

配置語法- tcp_nopush

Syntax: tcp_nopush on|off;
Default: tcp_nopush off;
Context: http,server,location

配置語法- tcp_nodelay

Syntax: tcp_nodelay on|off;
Default: tcp_nodelay on;
Context: http,server,location

配置語法- 壓縮

Syntax: gzip_comp_level level;
Default: gzip_comp_level 1;
Context: http,server,location

Syntax: gzip_http_version 1.0|1.1;
Default: gzip_http_version 1.1;
Context: http,server,location

擴展 Nginx 壓縮模塊

預讀 gzip 功能
http_gzip_static_module

應用支持 gunzip 的壓縮方式
http_gunzip_module

瀏覽器緩存設置

配置語法 - expires

添加 Cache-Control、Expires 頭

Syntax：expires [modified] time;
		expires epoch | max | off
Default: expires off;
Context: http, server, location, if in location

跨域

*表示允許所有的網站跨域，為了安全起見可以設置僅需要的網址

location ~ .*\.(htm|html)$ {
    add_header Access-Control-Allow-Origin *;
    add_header Access-Control-Allow-Methods GET,POST,PUT,DELETE,OPTIONS;
    root /opt/app/code
}

基于 http_refer 防盜鏈配置模塊

Syntax: valid_referers none | blocked | server_names | string...;
Default: -
Context: server, location,

4.2 代理服務

正向代理與反向代理的區別在于代理的對象不一樣

  • 正向代理代理的對象是客戶端

  • 反向代理代理的對象是服務端

配置語法

Syntax: proxy_pass URL
Default: -
Context: location,if in location,limit_except

URL 一般是以下三種

http://localhost:8080/uri/
https://192.168.1.1:8000/uri/
http://unix:/tmp/backend.socket:/uri/;

4.3 負載均衡

HttpIndex模塊

這個模塊提供一個簡單方法來實現在輪詢和客戶端IP之間的后端服務器負荷平衡。

配置范例：

resolver 10.0.0.1;

upstream dynamic {
    zone upstream_dynamic 64k;
    
    hash $request_uri;  #按照url的hash值來分配，同一個url分配到同一個服務器

    server backend1.example.com      weight=5;
    server backend2.example.com:8080 fail_timeout=5s slow_start=30s;
    server 192.0.2.1                 max_fails=3;
    server backend3.example.com      resolve;
    server backend4.example.com      service=http resolve;

    server backup1.example.com:8080  backup;
    server backup2.example.com:8080  backup;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://dynamic;
        health_check;
    }
}

狀態解釋

配置 說明
down 當前的server暫時不參與負載均衡
backup 預留的備份服務器
max_fails 允許請求失敗的次數
fail_timeout 經過max_fails 失敗后，服務暫停的時間
max_conns 限制最大的接收的連接數

調度算法

配置 說明
輪詢 按時間順序逐一分配到不停的后端服務器
加權輪詢 weight值越大，分配到的訪問幾率越高
ip_hash 每個請求按照訪問IP的hash結果分配，這樣來自同一個ip固定訪問一個后端服務器
url_hash 按照訪問的URL的hash結果來分配請求，使每個URL定向到同一個后端服務器
least_conn 最少連接數，哪個機器連接數少就分發
hash關鍵數值 hash自定義的key

4.4 緩存

緩存類型分類：客戶端緩存，代理緩存，服務端緩存

proxy_cache

Syntax:	proxy_cache zone | off;
Default:	
proxy_cache off;
Context:	http, server, location

proxy_cache_path

Syntax:	proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number] [manager_sleep=time] [manager_threshold=time] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time] [purger=on|off] [purger_files=number] [purger_sleep=time] [purger_threshold=time];
Default:	—
Context:	http

實例

proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=cache_zone:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

map $request_method $purge_method {
    PURGE   1;
    default 0;
}

server {
    ...
    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_cache cache_zone;
        proxy_cache_key $uri;
        proxy_cache_purge $purge_method;
        # 當分配的服務器出現50X 錯誤時分配另一臺服務器
        proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504
    }
}

五、Nginx深度學習

5.1 動靜分離

upstream java_api{
    server 127.0.0.1:8080;
}
server {
    ...
    #匹配到jsp結尾的請求去請求服務器
    location ~ \.jsp$ {
        proxy_pass http://java_api;
        index index.html index.htm;
    }
    
    #匹配到圖片資源返回本地的內容
    location ~ \.(jpg|png|gif)$ {
        expires 1h;
        gzip on;
    }
}

5.2 Nginx 的 rewrite規則

作用：實現 url 重寫以及重定向

使用場景：

  • URL 訪問跳轉，支持開發設計

    ? 頁面跳轉、兼容性支持、展示效果等

  • SEO優化

  • 維護。后臺維護、流量轉發等

  • 安全

語法

Syntax:	rewrite regex replacement [flag];
Default:	—
Context:	server, location, if

如果指定的正則表達式與請求URI匹配，則URI將按照*replacement*字符串中的指定進行更改。重寫指令按其在配置文件中的出現順序依次執行。可以使用標志終止指令的進一步處理。如果替換字符串以“http://”、“https://”或“$scheme”開頭，則處理將停止，并將重定向返回給客戶端。

可選的*flag*參數可以是:

  • last

    停止rewrite檢測

    停止處理當前的“ngx_http_rewrite_module”指令集，并開始搜索與更改的URI匹配的新位置；

  • break

    停止rewrite檢測

    停止處理當前的“ngx_http_rewrite_module”指令集，就像處理break指令一樣；

  • redirect

    返回302臨時重定向，地址欄會顯示跳轉后的地址

    返回帶有302代碼的臨時重定向；當替換字符串不是以“http://”、“https://”或“$scheme”開頭時使用；

  • permanent

    返回302永久重定向，地址欄會顯示跳轉后的地址

    返回帶有301代碼的永久重定向。

完整的重定向URL是根據請求方案（$scheme）和 "theserver_name_in_redirect"和 "port_in_redirect"指令形成的。

例子:

server {
    ...
    rewrite ^(/download/.*)/media/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.mp3 last;
    rewrite ^(/download/.*)/audio/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.ra  last;
    return  403;
    ...
}

但是，如果這些指令被放在"/download/"的位置，最后一個標志應該被替換為break，否則nginx將進行10次循環并返回500錯誤。

location /download/ {
    rewrite ^(/download/.*)/media/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.mp3 break;
    rewrite ^(/download/.*)/audio/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.ra  break;
    return  403;
}

如果一個*replacement*字符串包含了新的請求參數，那么以前的請求參數就會被附加到它們之后。如果不希望出現這種情況，例如，在替換字符串的末尾加上一個問號，就可以避免追加這些參數。

rewrite ^/users/(.*)$ /show?user=$1? last;

如果一個正則表達式包括"}"或";"字符，整個表達式應該用單引號或雙引號括起來。

5.3 安全校驗 secure_link

指定并允許檢查請求的鏈接的真實性以及保護資源免遭未授權的訪問

限制鏈接生效周期

Syntax:	secure_link expression;
Default:	—
Context:	http, server, location

Syntax:	secure_link_md5 expression;
Default:	—
Context:	http, server, location

例子:

location /s/ {
    secure_link $arg_md5,$arg_expires;
    secure_link_md5 "$secure_link_expires$uri$remote_addr secret";

    if ($secure_link = "") {
        return 403;
    }

    if ($secure_link = "0") {
        return 410;
    }

    ...
}

5.3 geoip_module 模塊

基于 IP 地址匹配 MaxMind GeoIP 二進制文件，讀取 IP 所在地域信息

安裝： yum install nginx-module-geoip

使用場景

  • 區別國內外做HTTP 訪問規則
  • 區別國內城市地域做 HTTP 訪問規則

5.4 配置 HTTPS

server {
    listen              443 ssl;
    server_name         www.example.com;
    ssl_certificate     www.example.com.crt;
    ssl_certificate_key www.example.com.key;
    ssl_protocols       TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    ssl_ciphers         HIGH:!aNULL:!MD5;
    ...
}

HTTPS 服務優化

  • 激活 keepalive 長連接
  • 設置 ssl session 緩存
server{
    listen 		 443;
    server_name  116.62.103.228 jeson.t.imooc.io;
    keepalive_timeout  100;
    
    ssl on;
    ssl_session_cache  shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout  10m;
    
    ssl_certificate     www.example.com.crt;
    ssl_certificate_key www.example.com.key;
    
    index index.html index.htm;
    location / {
        root /opt/app/code;
    }
}

5.5 Nginx 與 Lua 開發

Lua 是一個簡潔、輕量、可擴展的腳本語言

Nginx + Lua 優勢：充分的結合 Nginx 的并發處理 epoll 優勢和 Lua 的輕量實現簡單的功能且高并發的場景。

安裝

yum install lua

運行 lua 有兩種方式：命令行和腳本

  • 命令行模式

    在命令行輸入 lua 開啟命令行交互模式

  • 腳本模式

    編寫 test.lua 文件，執行 lua test.lua 運行

注釋

-- 行注釋
--[[
    塊注釋
--]]

六、Nginx 常見問題

多個 server_name 的優先級

如果多個文件配置有相同的 server_name ，根據文件名先讀取到哪個文件就加載哪個文件的配置

location 匹配優先級

=  進行普通字符精確匹配，也就是完全匹配
^~ 表示普通字符匹配，使用前綴匹配
~ \~*  表示執行一個正則匹配()

前兩種匹配到之后就不往下繼續匹配了，最后一種會繼續往下匹配，如果沒有匹配到，就用它的匹配。也就是前兩種優先級比第三種高。

try_files 的使用

按順序檢查文件是否存在

location / {
    try_files $uri $uri/ /index.php;
}

七、Nginx 性能優化

7.1 文件句柄

文件句柄：linux\Unix 一切皆文件，文件句柄就是一個索引

設置方式：系統全局性修改，用戶局部性修改，進程局部性修改

修改方法：

系統全局修改和針對用戶修改

vim /etc/security/limits.conf

加入以下代碼

# 給root用戶設置
root soft nofile 10000
root hard nofile 10000
# 給所有用戶全局設置
*    soft nofile 10000
*    hard nofile 10000

soft 不是強制性的，超過設置的值會提醒但不強制執行；hard 會強制執行

針對進程修改

vim /etc/nginx/nginx.conf

添加以下代碼

worker_rlimit_nofile 20000

7.2 CPU 親和

查看當前服務器的 CPU 個數

cat /proc/cpuinfo | grep "physical id"|sort|uniq|wc -l

查看 CPU 核數

cat /proc/cpuinfo | grep "cpu cores"|uniq

worker_processes = CPU 個數 * CPU 核數

假如有 2 個 CPU，每個 CPU 有 8 核，那 worker_processes 應該是16

打開 nginx 配置文件 vim /etc/nginx/nginx.conf

worker_processes  16;
worker_cpu_affinity  auto;

然后刷新nginx配置 nginx -s reload -c /etc/nginx/nginx.conf

7.3 Nginx 的通用配置

user  nginx;
worker_processes  1;
worker_cpu_affinity auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

worker_rlimit_nofile 10000;

events {
    use epoll;
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    charset utf-8;

    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    keepalive_timeout  65;

    gzip  on;
    gzip_disable  "MSIE [1-6]\.";
    gzip_http_version 1.1;

    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

八、基于 Nginx 架構的安全

8.1 常見的惡意行為及防范手段

常見惡意行為：爬蟲行為和惡意抓取、資源盜用

常用防范手段：

基礎防盜鏈功能：目的不讓惡意用戶輕易爬取網站數據

secure_link_module: 提高數據安全性，對數據增加加密驗證和失效性，適合核心重要數據

access_module: 對后臺、部分用戶服務的數據提供 IP 防控

8.2 常見的攻擊手段

后臺密碼撞庫

通過猜測密碼字段不斷對后臺系統登錄性嘗試，獲取后臺登錄密碼

防范手段：

  • 后臺登錄密碼復雜度
  • access_module 對后臺提供 IP 防控
  • 預警機制

文件上傳漏洞

location ^~ /upload{
    root /opt/app/images;
    if($requst_filename ~*(.*)\.php){
        return 403;
    }
}

SQL 注入

利用未過濾/未審核用戶輸入的攻擊方法，讓應用運行本不應該運行的 SQL 代碼

Nginx + Lua 防火墻實現：https://github.com/cachecats/coderiver

原文鏈接：https://juejin.cn/post/6844903727011201037

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