Kylin麒麟操作系统服务部署 | Nginx服务部署

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以下所使用的环境为：

虚拟化软件：VMware Workstation 17 Pro

麒麟系统版本：Kylin-Server-V10-SP3-2403-Release-20240426-x86_64

一、Nginx概述

Nginx是一个轻量级的web服务器，相比apache来说资源消耗更低。支持高并发的web服务和反向代理服务，支持基于IMAP/POP3/SMTP协议的邮件服务。同时也支持FastCGI、SSL、Virtual Host、URL Rewrite、Gzip等模块功能。并且支持很多第三方的模块扩展。

Nginx主进程/工作进程

一个主进程master：负载加载和分析配置文件、管理工作进程、平滑升级
多个工作进程worker：处理并响应用户请求
Nginx模块结构
- 核心模块：HTTP模块、EVENT模块、MAIL模块
- 基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块
- 第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块、HTTP Access Key模块
  二、Nginx与Apache的区别
  
  静态文件处理能力：Nginx高于Apache
  
  资源消耗：Nginx优于Apache，以为Nginx是异步非阻塞处理模型，只需要几个进程就能够处理大量在线请求，而Apache仍然是进程模型或线程模型，也就是采用大量线程来处理大量在线请求。
  - Nginx支持IO多路复用实现进程高并发，高效处理客户端请求
  - Apache支持的模块很多而且也比较稳定。而Nginx因为出现时间比较晚，比不上Apache
  - Nginx自身就是一个反向代理服务器，支持七层负载均衡
  - Nginx处理动态页面比不上Apache，一般只用于处理静态页面和反向代理
    三、Nginx的服务配置
    
    在光盘镜像中默认是不存在nginx的安装包的，需要采取编译安装或者下载对应的安装包
    - 主配置文件：/etc/nginx/nginx.conf
    - 源码安装配置目录：/usr/local/nginx/conf/
    - 相关的配置文件：fastcgi、uwsgi、scgi
    - 支持的mime类型：mime.types
    - Nginx的主程序文件（基于源码安装）：/usr/local/nginx/sbin/nginx
      Nginx的主配置文件文件结构
      1. main block字段：全局配置信息
      2. events字段：服务程序性能参数、事件驱动相关配置
      3. http字段：配置网站访问参数、http/https 协议的相关配置
      4. server字段：针对网站配置参数
      5. location字段：站点目录相关配置
      6. stream字段：一般的TCP代理或负载均衡配置
      正常运行必备的配置参数
      - user xxx：定义启动nginx工作进程的用户
      - PID /xx/xx/xx：指定存储nginx主进程的进程号码的文件路径
      - include xxx：指明包含进来的其它配置文件片段
      - load_module xxx：指明要装载的动态模块
        性能优化的相关配置参数
        
        worker_processes xxx：work进程数量（默认为1），根据服务器的CUP数量设定，最大不超过CPU数量的2倍
        worker_cpu_affinity xxx：worker与CPU进行绑定，做nginx服务器可以使用此配，如果存在其它只要程序不建议使用
        worker_priority xxx：指定worker进程的nice值，设定worker进程优先级
        worker_rlimit_nofile xxx：worker进程所能够打开的文件数量上限
        调试、定位相关配置参数
        
        daemon on|off：是否以守护进程方式运行Nginx
        master_process on|off：是否以master/worker模型运行Nginx（默认为on）
        error_log file：错误日志记录
        四、Nginx的安装
        
        1. YUM安装
        
        [Step1]: 连接互联网，编辑本地仓库文件
        
        vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo # 在文件中输入以下内容 [Nginx] name=nginx download baseurl=http://nginx.org/packages/centos/8/x86_64/ enabled=1 gpgcheck=0
        
        [Step2]: 使用yum安装nginx
        
        yum -y install nginx
        
        [Step3]: 查看nginx的安装文件
        
        rpm -ql nginx
        
        2. 源码编译安装
        
        [Step1]: 连接互联网，下载源码包
        
        wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.1.tar.gz
        
        [Step2]: 安装nginx的依赖包
        
        yum install -y pcre-devel zlib-devel openssl-devel
        
        [Step3]: 解压源码包，进入解压目录
        
        tar -xf nginx-1.20.1.tar.gz cd nginx-1.20.1/
        
        [Step4]: 执行configure，生成Makefile文件，将软件安装到/usr/local/nginx目录下，无需提前创建该目录
        
        ./configure --prefix=/usr/local/nginx
        
        [Step5]: 编译安装
        
        make && make install
        
        [Step6]: 查看nginx的安装目录，可以看到存在一个sbin目录，里面存放着nginx命令
        
        tree /usr/local/nginx
        
        Nginx的服务管理
        
        配置文件测试：/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
        启动Nginx服务：/usr/local/nginx/sbin/nginx
        关闭Nginx服务：/usr/local/nginx/sbin/nginx -s quit/stop
        重新加载Nginx服务：/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
        [Step7]: 可以将Nginx命令的位置添加到环境变量中，在运行nginx命令时就无需添加命令位置
        
        echo "PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin" >> /etc/profile source /etc/profile # 重新加载配置
        
        [Step8]: 启动Nginx服务，并调整防火墙策略
        
        nginx firewall-cmd --add-service=http --permanent firewall-cmd --reload
        
        [Step9]: 可以访问到Nginx的测试页
        
        [Step10]: 停止Nginx服务
        
        【-s】参数用于向Nginx主进程发送信号，信号值有：stop、quit、reopen、reload
        
        nginx -s quit
        
        3. 配置文件结构
        
        查看源码安装目录（/usr/local/nginx）下的配置目录（/conf）
        
        我们可以看到在配置目录下存在两个nginx.conf和nginx.conf.default文件，通过对比发现，内容完全一样
        
        4. 主配置文件结构
        
        Nginx主配置文件结构
        
        **main block字段：**全局配置
        **events字段：**事件驱动的相关配置
        **http字段：**http/https协议相关的配置
        **mail：**邮件协议的相关配置
        **stream字段：**一般的TCP代理或负载均衡配置
        正常运行必备的配置参数
        
        **user name：**启动Nginx工作进程的用户
        **pid xxx/xxx/xxx：**指定存储Nginx主进程的进程号的文件路径
        **include xxx：**包含进来的其他配置文件片段
        **load_module xxx：**指定要装载的动态模块
        配置参数的注意事项
        
        每条参数必须以分号结尾
        支持使用配置变量
        内建变量：由Nginx模块引入，可以直接使用
        自定义变量：由用户set命令定义，例如：set name value;
        引用变量：$name
        性能优化相关配置参数
        
        work_processes 1：work进程数量默认为1，根据服务器的CPU数量设定，最大不应该超过CPU数量的2倍
        **work_cpu_affinity auto：**worker与CPU进行绑定，做Nginx服务器可以使用此配置，由其它重要程序运行，不建议使用
        **worker_priority number：**指定woker进程的nice值，设定worker进程的优先级（-20 ~ 20）
        **worker_rlimit_nofile number：**worker进程所能够打开的文件数量上限
        [Step1]: 通过egrep过滤掉配置文件中的注释行和空行
        
        cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf.default | egrep -v "#|^$"
        
        [Step2]: 通过上述的配置文件我们可以发现，【worker_processes 1;】默认值为1。通过ps命令查看进程可以看到存在1个worker process进程
        
        ps -aux | grep nginx
        
        [Step3]: 修改配置文件中的worker_processes数值为2，重启Nginx后，可以看到多增加了一个worker process进程
        
        sed -i "s/worker_processes 1;/worker_processes 2;/g" /usr/local/nginx/conf/nginx.conf nginx -s reload
        
        五、Nginx负载均衡策略
        
        六、基于IP过滤设置限制用户访问
        
        实验需求
        
        Kylin-1作为Nginx服务器，网页页面内容为：Hello Kylin!
        允许192.168.110.2主机访问Nginx服务，禁止其它主机访问并返回404。
        节点设计
        
        主机网络信息说明
        Kylin-1 192.168.110.1/24 Nginx服务器
        Kylin-2 192.168.110.2/24 测试客户端
        Kylin-3 192.168.110.3/24 测试客户端
        [Step1]: Kylin-1配置：备份Nginx测试页，新建索引页
        
        cd /usr/local/nginx/ mv html/index.html html/index.html.bak echo "Hello Kylin!" > html/index.html
        
        [Step2]: Kylin-1配置：编辑主配置文件
        
        vim conf/nginx.conf # 修改Server块中内容 allow 192.168.110.2; deny all; f ( $remote_addr !~ "192.168.110.2" ) { return 404; }
        
        [Step3]: Kylin-1配置：检测配置文件，然后重启Nginx服务
        
        nginx -t nginx -s reload
        
        [Step4]: 验证：在Kylin-2上访问Web页面
        
        [Step5]: 验证：在Kylin-3上访问Web页面
        
        七、基于Nginx实现反向代理
        
        实验需求
        
        在Kylin-1和Kylin-2上安装Nginx服务
        在Kylin-2上部署反向代理，将请求转发至Kylin-1
        节点设计
        
        主机网络信息说明
        Kylin-1 192.168.110.1/24 Web服务器
        Kylin-2 192.168.110.2/24 Nginx代理
        Kylin-3 192.168.110.3/24 测试客户端
        [Step1]: Kylin-1配置：在上述的实验中已经安装过Nginx，这里需要将IP过滤的相关配置删除
        
        [Step2]: 验证：测试访问Kylin-1上的Web服务
        
        [Step3]: Kylin-2配置：安装Nginx及相关配置
        
        tar xf nginx-1.20.1.tar.gz cd nginx-1.20.1/ yum install pcre-devel opnessl-devel zlib-devel ./configure --prefix=/usr/local/nginx make && make install echo "PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin" >> /etc/profile source /etc/profile
        
        [Step4]: Kylin-2配置：编辑Nginx配置文件，增加反向代理配置
        
        cd /usr/local/nginx/conf/ vim nginx.conf # 在http块中添加下列内容 upstream kylin2{ server 192.168.110.2:80; } server{ localtion / { proxy_pass http://kylin2; } }
        
        [Step5]: Kylin-2配置：检测配置文件，启动Nginx服务，调整防火墙策略
        
        nginx -t nginx ps -aux | grep nginx firewall-cmd --add-service=http --permanent firewall-cmd --reload
        
        [Step6]: 验证：使用Kylin-3测试访问，可以看到访问的是Kylin-2，但是显示的页面内容是Kylin-1上内容
        
        八、基于Nginx实现负载均衡
        
        实验需求
        
        在Kylin-1、Kylin-2、Kylin-3上安装Nginx服务
        将Kylin-3设置为负载均衡，轮询访问Kylin-1、Kylin-2
        其中Kylin-1站点网页内容为：Hello Kylin!
        Kylin-2站点网页内容为：Bye Kylin！
        节点设计
        
        主机网络信息说明
        Kylin-1 192.168.110.1/24 Web服务器
        Kylin-2 192.168.110.2/24 Web服务器
        Kylin-3 192.168.110.3/24 负载均衡器
        [Step1]: Kylin-2配置：在上述的实验中已经安装过Nginx，这里需要将反向代理配置删除
        
        [Step2]: Kylin-2配置：在Kylin-2上添加索引文件，重新启动Nginx服务
        
        cd /usr/local/nginx/html/ mv index.html index.html.bak echo "Bye Kylin!" > index.html nginx -s reload
        
        [Step3]: Kylin-3配置：安装Nginx及相关配置
        
        yum install -y pcre-devel openssl-devel zlib-devel tar xf nginx-1.20.1.tar.gz cd ngq cd nginx-1.20.1/ ./configure --prefix=/usr/local/nginx make && make install echo "PATH=$PATH:/usr/local/nginx/sbin" >> /etc/profile source /etc/profile
        
        [Step4]: Kylin-3配置：Nginx负载均衡配置，轮询策略
        
        cd /usr/local/nginx/conf/ vim nginx.conf # 在http块中添加下列内容 http{ upstream load{ server 192.168.110.1:80; server 192.168.110.2:80; } server{ location / { proxy_pass http://load; } } }
        
        [Step5]: Kylin-3配置：启动Nginx服务，调整防火墙策略
        
        nginx firewall-cmd --add-service=http --permanent firewall-cmd --reload
        
        [Step6]: 验证：使用主机的访问负载均衡器，不断刷新页面，可以看到页面内容的变化
        
        [Step7]: Kylin-3配置：Nginx负载均衡配置，ip hash策略
        
        IP哈希策略根据客户端IP计算出哈希值，然后把请求分配给该数值对应的被代理服务器。在哈希值不变且被代理服务器可用的前提下，同一客户端的请求始终会被分配到同一台被代理服务器上。
        
        cd /usr/local/nginx/conf/ vim nginx.conf # 在http块中添加下列内容 http{ upstream load{ hash $remote_addr consistent; # 保持一致 server 192.168.110.1:80; server 192.168.110.2:80; } server{ location / { proxy_pass http://load; } } }
        
        [Step8]: 验证：重启nginx服务，使用主机连续访问负载均衡器，可以看到页面没有发生变化
        
        nginx -s reload
        
        [Step9]: Kylin-3配置：Nginx负载均衡配置，加权策略
        
        cd /usr/local/nginx/conf/ vim nginx.conf # 在http块中添加下列内容 http{ upstream load{ server 192.168.110.1:80 weight=1; server 192.168.110.2:80 weight=2; } server{ location / { proxy_pass http://load; } } }
        
        [Step10]: 验证：重启nginx服务，访问负载均衡器，第1个页面为Kylin-2，第2个页面为Kylin-2，第3个页面为Kylin-1，第4个页面为Kylin-2
        
        nginx -s reload

主机	网络信息	说明
Kylin-1	192.168.110.1/24	Nginx服务器
Kylin-2	192.168.110.2/24	测试客户端
Kylin-3	192.168.110.3/24	测试客户端

主机	网络信息	说明
Kylin-1	192.168.110.1/24	Web服务器
Kylin-2	192.168.110.2/24	Nginx代理
Kylin-3	192.168.110.3/24	测试客户端

主机	网络信息	说明
Kylin-1	192.168.110.1/24	Web服务器
Kylin-2	192.168.110.2/24	Web服务器
Kylin-3	192.168.110.3/24	负载均衡器

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