Nginx调度器 Nginx常见问题

案例1:Nginx反向代理
案例2:Nginx的TCP/UDP调度器
案例3:Nginx常见问题处理
1 案例1:Nginx反向代理
1.1 问题

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,可以使用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
1.2 方案

使用4台RHEL7虚拟机,其中一台作为Nginx代理服务器,该服务器需要配置两块网卡,IP地址分别为192.168.4.5和192.168.2.5,两台Web服务器IP地址分别为192.168.2.100和192.168.2.200。客户端测试主机IP地址为192.168.4.100。如图-1所示。

图-1
1.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:部署实施后端Web服务器

1)部署后端Web1服务器
后端Web服务器可以简单使用yum方式安装httpd实现Web服务,为了可以看出后端服务器的不同,可以将两台后端服务器的首页文档内容设置为不同的内容。
[[email protected] ~]# yum -y install httpd
[[email protected] ~]# echo "192.168.2.100" > /var/www/html/index.html
[[email protected] ~]# systemctl restart httpd
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
[[email protected] ~]# setenforce 0
2)部署后端Web2服务器
[[email protected] ~]# yum -y install httpd
[[email protected] ~]# echo "192.168.2.200" > /var/www/html/index.html
[[email protected] ~]# systemctl restart httpd
[[email protected] ~]# firewall-cmd --set-default-zone=trusted
[[email protected] ~]# setenforce 0
步骤二:配置Nginx服务器,添加服务器池,实现反向代理功能

1)修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件
[[email protected] ~]# 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 localhost;
location / {
#通过proxy_pass将用户的请求转发给webserver集群
proxy_pass http://webserver;
}
}
2)重启nginx服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
3)客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5 //使用该命令多次访问查看效果
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5 //使用该命令多次访问查看效果
步骤二:配置upstream服务器集群池属性

1)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。
[[email protected] ~]# 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;
}
#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
.. ..
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
proxy_pass http://webserver;
}
}
2)重启nginx服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
3)关闭一台后端服务器(如web1)
[[email protected] ~]# systemctl stop httpd
4)客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5 //使用该命令多次访问查看效果
5)再次启动后端服务器的httpd(如web1)
[[email protected] ~]# systemctl start httpd
6)客户端再次使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5 //使用该命令多次访问查看效果
步骤三:配置upstream服务器集群的调度算法

1)设置相同客户端访问相同Web服务器
[[email protected] ~]# 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 {
listen 80;
server_name www.tarena.com;
location / {
proxy_pass http://webserver;
}
}
2)重启nginx服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
3)客户端使用浏览器访问代理服务器测试轮询效果
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5 //使用该命令多次访问查看效果
2 案例2:Nginx的TCP/UDP调度器
2.1 问题

使用Nginx实现TCP/UDP调度器功能,实现如下功能:
后端SSH服务器两台
Nginx编译安装时需要使用--with-stream,开启ngx_stream_core_module模块
Nginx采用轮询的方式调用后端SSH服务器
2.2 方案

使用4台RHEL7虚拟机,其中一台作为Nginx代理服务器,该服务器需要配置两块网卡,IP地址分别为192.168.4.5和192.168.2.5,两台SSH服务器IP地址分别为192.168.2.100和192.168.2.200。客户端测试主机IP地址为192.168.4.100。如图-2所示。

图-2
2.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:部署支持4层TCP/UDP代理的Nginx服务器

1)部署nginx服务器
编译安装必须要使用--with-stream参数开启4层代理模块。
[[email protected] ~]# yum –y install gcc pcre-devel openssl-devel //安装依赖包
[[email protected] ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]# ./configure \

--with-http_ssl_module //开启SSL加密功能
--with-stream //开启4层反向代理功能
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install //编译并安装
步骤二:配置Nginx服务器,添加服务器池,实现TCP/UDP反向代理功能

1)修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf配置文件
[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
stream {
upstream backend {
server 192.168.2.100:22; //后端SSH服务器的IP和端口
server 192.168.2.200:22;
}
server {
listen 12345; //Nginx监听的端口
proxy_connect_timeout 1s;
proxy_timeout 3s;
proxy_pass backend;
}
}
http {
.. ..
}
2)重启nginx服务
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
3)客户端使用访问代理服务器测试轮询效果
[[email protected] ~]# ssh 192.168.4.5 -p 12345 //使用该命令多次访问查看效果
3 案例3:Nginx常见问题处理
3.1 问题

本案例要求对Nginx服务器进行适当优化,解决如下问题,以提升服务器的处理性能:
如果客户端访问服务器提示“Too many open files”如何解决
如何解决客户端访问头部信息过长的问题
如何让客户端浏览器缓存数据
如何自定义返回给客户端的404错误页面
如何查看服务器状态信息
开启gzip压缩功能,提高数据传输效率
然后客户机访问此Web服务器验证效果:
使用ab压力测试软件测试并发量
编写测试脚本生成长头部信息的访问请求
客户端访问不存在的页面,测试404错误页面是否重定向
3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:构建Nginx服务器

1)源码安装Nginx软件
[[email protected] ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel //安装常见依赖包
[[email protected] ~]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]# ./configure \

--with-http_ssl_module //开启SSL加密功能
--with-stream //开启TCP/UDP代理模块
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install //编译并安装
2)启用Nginx服务并查看监听端口状态
netstat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。
[[email protected] ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[[email protected] ~]# netstat -anptu | grep nginx
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 10441/nginx
[[email protected] ~]# ss -anptu | grep nginx
步骤二:优化Nginx并发量

1)优化前使用ab高并发测试
[[email protected] ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/
Benchmarking 192.168.4.5 (be patient)
socket: Too many open files (24) //提示打开文件数量过多
2)修改Nginx配置文件,增加并发量
[[email protected] ~]# 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;
}
.. ..
[[email protected] ~]# nginx -s reload
3)优化Linux内核参数(最大文件数量)
[[email protected] ~]# ulimit -a //查看所有属性值
[[email protected] ~]# ulimit -Hn 100000 //设置硬限制(临时规则)
[[email protected] ~]# ulimit -Sn 100000 //设置软限制(临时规则)
[[email protected] ~]# vim /etc/security/limits.conf
.. ..

  • soft nofile 100000
  • hard nofile 100000
    #该配置文件分4列,分别如下:
    #用户或组 硬限制或软限制 需要限制的项目 限制的值
    4)优化后测试服务器并发量(因为客户端没调内核参数,所以在proxy测试)
    [[email protected] ~]# ab -n 2000 -c 2000 http://192.168.4.5/
    步骤三:优化Nginx数据包头缓存

1)优化前,使用脚本测试长头部请求是否能获得响应
[[email protected] ~]# cat lnmp_soft/buffer.sh
#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {1..5000}
do
URL=${URL}v$i=$i
done
curl $URL //经过5000次循环后,生成一个长的URL地址栏
[[email protected] ~]# ./buffer.sh
.. ..
<center><h1>414 Request-URI Too Large</h1></center> //提示头部信息过大
2)修改Nginx配置文件,增加数据包头部缓存大小
[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
http {
client_header_buffer_size 1k; //默认请求包头信息的缓存
large_client_header_buffers 4 4k; //大请求包头部信息的缓存个数与容量
.. ..
}
[[email protected] ~]# nginx -s reload
3)优化后,使用脚本测试长头部请求是否能获得响应
[[email protected] ~]#cat cat buffer.sh
#!/bin/bash
URL=http://192.168.4.5/index.html?
for i in {1..5000}
do
URL=${URL}v$i=$i
done
curl $URL
[[email protected] ~]# ./buffer.sh
步骤四:浏览器本地缓存静态数据

1)使用Firefox浏览器查看缓存
以Firefox浏览器为例,在Firefox地址栏内输入about:cache将显示Firefox浏览器的缓存信息,如图-3所示,点击List Cache Entries可以查看详细信息。

图-3
2)清空firefox本地缓存数据,如图-4所示。

图-4
3)修改Nginx配置文件,定义对静态页面的缓存时间
[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
location ~* .(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|xml)$ {
expires 30d; //定义客户端缓存时间为30天
}
}
[[email protected] ~]# cp /usr/share/backgrounds/day.jpg /usr/local/nginx/html
[[email protected] ~]# nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
4)优化后,使用Firefox浏览器访问图片,再次查看缓存信息
[[email protected] ~]# firefox http://192.168.4.5/day.jpg
在Firefox地址栏内输入about:cache,查看本地缓存数据,查看是否有图片以及过期时间是否正确。
步骤五:自定义报错页面

1)优化前,客户端使用浏览器访问不存在的页面,会提示404文件未找到
[[email protected] ~]# firefox http://192.168.4.5/xxxxx //访问一个不存在的页面
2)修改Nginx配置文件,自定义报错页面
[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
.. ..
error_page 404 /40x.html; //自定义错误页面
.. ..
[[email protected] ~]# vim /usr/local/nginx/html/40x.html //生成错误页面
Oops,No NO no page …
[[email protected] ~]# nginx -s reload
#请先确保nginx是启动状态才可以执行命令成功,否则报错,报错信息如下:
#[error] open() "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" failed (2: No such file or directory)
3)优化后,客户端使用浏览器访问不存在的页面,会提示自己定义的40x.html页面
[[email protected] ~]# firefox http://192.168.4.5/xxxxx //访问一个不存在的页面
4)常见http状态码
常见http状态码可用参考表-1所示。
表-1 主机列表

步骤六:如何查看服务器状态信息

1)编译安装时使用--with-http_stub_status_module开启状态页面模块
[[email protected] ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel //安装常见依赖包
[[email protected] ~]# tar -zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[[email protected] ~]# cd nginx-1.12.2
[[email protected] nginx-1.12.2]# ./configure \

--with-http_ssl_module //开启SSL加密功能
--with-stream //开启TCP/UDP代理模块
--with-http_stub_status_module //开启status状态页面
[[email protected] nginx-1.12.2]# make && make install //编译并安装
2)修改Nginx配置文件,定义状态页面
[[email protected] ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
… …
location /status {
stub_status on;
}
… …
[[email protected] ~]# nginx
2)优化后,查看状态页面信息
[[email protected] ~]# curl http://192.168.4.5/status
Active connections: 1
server accepts handled requests
10 10 3
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。
步骤七:对页面进行压缩处理

1)修改Nginx配置文件
[[email protected] ~]# cat /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
.. ..
}
步骤八:服务器内存缓存

1)如果需要处理大量静态文件,可以将文件缓存在内存,下次访问会更快。
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调度器 Nginx常见问题

原文:http://blog.51cto.com/13841846/2134335

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