高级运维(四)：Nginx常见问题处理、安装部署Tomcat服务器、使用Tomcat部署虚拟主机

一、Nginx常见问题处理

目标：

本案例要求对Nginx服务器进行适当优化，以提升服务器的处理性能：

1> 不显示Nginx软件版本号

2> 如果客户端访问服务器提示“Too many open files”如何解决

3> 如何解决客户端访问头部信息过长的问题

4> 开启gzip压缩功能，提高数据传输效率

5> 如何让客户端浏览器缓存数据

6> 如何自定义返回给客户端的404错误页面

然后客户机访问此Web服务器验证效果：

1> 使用ab压力测试软件测试并发量

2> 编写测试脚本生成长头部信息的访问请求

3> 客户端访问不存在的页面，测试404错误页面是否重定向

方案：

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为Nginx服务器（192.168.4.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），如下图所示。

Nginx优化主要从配置文件着手，常见优化参数如下：

1> worker_processes //与CPU核心数量一致

2> worker_connections //每个worker最大并发连接数

3> server_tokens //服务器版本号信息

4> client_header_buffer_size //默认请求包头信息的缓存

5> large_client_header_buffers //大请求包头部信息的缓存个数与容量

6> error_page 404 //自定义404错误页面

步骤：

步骤一：构建Nginx服务器

1）源码安装Nginx软件

[root@svr5 ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel        //安装常见依赖包

[root@svr5 ~]# useradd -s /sbin/nologin nginx

[root@svr5 ~]# tar  -zxvf   nginx-1.8.0.tar.gz

[root@svr5 ~]# cd  nginx-1.8.0

[root@svr5 nginx-1.8.0]# ./configure  

> --prefix=/usr/local/nginx                   //指定安装路径

> --user=nginx                               //指定用户

> --group=nginx                              //指定组

> --with-http_ssl_module                        //开启SSL加密功能

[root@svr5 nginx-1.8.0]# make && make install    //编译并安装

2）启用Nginx服务并查看监听端口状态

[root@svr5 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

[root@svr5 ~]# netstat  -anptu  |  grep nginx

tcp        0        0 0.0.0.0:80        0.0.0.0:*        LISTEN        10441/nginx

步骤二：优化前从客户机访问Nginx服务器测试

1）使用ab高并发测试

[root@svr100 ~]# ab –n 2000 –c 2000 http://192.168.4.5/    //需要安装httpd-tools,里面有ApacheBench性能测试工具

Benchmarking 192.168.4.5 (be patient)

socket: Too many open files (24)                //提示打开文件数量过多

2）使用脚本测试长头部请求是否能获得响应

[root@svr100 ~]# cat buffer.sh

#!/bin/bash

URL=http://192.168.4.5/index.html?

for i in {1..5000}

do

    URL=${URL}v$i=$i    //执行一次循环URL的尾部会增加一个v$i；一直增加5000次循环结束；最后结果是URL变得很长

done

curl $URL

[root@svr100 ~]# chmod +x buffer.sh

[root@svr100 ~]# ./ buffer.sh

.. ..

<center><h1>414 Request-URI Too Large</h1></center>        //提示头部信息过大

3）使用Firefox浏览器测试客户端缓存

以Firefox浏览器为例，只要在地址栏内输入 http://192.168.4.5/a.jpg，回车后即连接目标主机192.168.4.5的Web服务，获得服务器上的a.jpg图片资源。若访 问成功，再次，在Firefox地址栏内输入about:cache将显示Firefox浏览器的缓存信息，如下图所示。

4）客户端使用浏览器访问不存在的页面

[root@svr5 ~]# firefox http://192.168.4.5/tt.html        //访问不存在的页面

步骤三：优化Nginx服务器

1）修改Nginx配置文件

[root@svr5 ~]# 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;

  }

http {

server_tokens off;                    //不显示nginx版本号信息

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

gzip on;

gzip_min_length 1000;

gzip_comp_level 4;      //压缩效果，level水平越高，压缩效果越好

gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

server {

            listen       80;

            server_name  www.tarena.c

            location / {om;

            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

}

      error_page   404  /40x.html;    //自定义错误页面

              location = /40x.html {

                     root   html;

            }

    }

    }

2）修改Linux操作系统最大打开文件数

通过修改/etc/security/limits.conf文件修改打开文件最大数量：

[root@svr5 ~]# vim /etc/security/limits.conf    //永久修改打开文件最大数量，配置文件

*               soft nofile     100000

*               hard nofile     100000

[root@svr5 ~]# ulimit –Hn 100000      //临时修改打开文件最大数量，-H 硬限制(用户不可修改)

[root@svr5 ~]# ulimit –Sn 100000      //临时修改打开文件最大数量，-S 软限制(用户可以修改)

3）提前生成404错误页面，供测试使用：

[root@svr5 ~]# vim  /usr/local/nginx/html/40x.html   //编辑写好错误提示页面

<h1>~~~~^^^Error^^^~~~</h1>

步骤四：优化后从客户机访问Nginx服务器测试

对Nginx服务器进行各种参数优化后，在客户端访问服务器页面，对比优化前与优化后的区别，验证优化是否生效。

二、安装部署Tomcat服务器

目标：

本案例要求部署Tomcat服务器，具体要求如下：

1> 安装部署JDK基础环境

2> 部署Tomcat服务器安装

3> 创建JSP测试页面，文件名为test.jsp，显示服务器当前时间

然后客户机访问此Web服务器验证效果：

1> 使用火狐浏览器访问Tomcat服务器的8080端口，浏览默认首页

2> 使用火狐浏览器访问Tomcat服务器的8080端口，浏览默认测试页面

方案：

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为Tomcat服务器（192.168.2.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.2.100），如下图所示。

1> 使用RPM安装JDK基础环境

2> 使用源码安装部署Tomcat服务器

3> 调整Tomcat配置文件，禁用默认的8009端口

步骤：

步骤一：部署服务器软件

1）使用RPM安装JDK环境

[root@svr5 ~]# yum –y install  java-1.8.0-openjdk                //安装JDK

[root@svr5 ~]# yum –y install java-1.8.0-openjdk-headless        //安装JDK

[root@svr5 ~]# java –version                                    //查看JAVA版本

2）安装Tomcat

[root@svr5 ~]# tar -xzf  apache-tomcat-8.0.30.tar.gz

[root@svr5 ~]# mv apache-tomcat-8.0.30  /usr/local/tomcat

[root@svr5 ~]# ls /usr/local/tomcat

bin/                                            //主程序目录

lib/                                            //库文件目录

logs/                                          //日志目录

temp/                                         //临时目录

work/                                        //自动编译目录jsp代码转换servlet

conf/                                        //配置文件目录

webapps/                                        //页面目录

步骤二：修改Tomcat配置文件

1）创建测试JSP页面

[root@svr5 ~]# vim  /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/test.jsp

<html>

<body>

<center>

Now time is: <%=new java.util.Date()%>            //显示服务器当前时间

</center>

</body>

</html>

2）启动服务

[root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

步骤三：验证测试

1）服务器验证端口信息

[root@svr5 ~]# netstat -nutlp |grep java        //查看java监听的端口

tcp        0      0 :::8080              :::*                LISTEN      2778/java

tcp        0      0 ::ffff:127.0.0.1:8005     :::*         LISTEN       2778/java

2）客户端浏览测试页面

[root@client ~]# firefox http://127.0.0.1:8080

[root@client ~]# firefox http://127.0.0.1:8080/test.jsp

三、使用Tomcat部署虚拟主机

目标：

沿用练习二，使用Tomcat部署加密虚拟主机，实现以下要求：

1> 实现两个基于域名的虚拟主机，域名分别为：www.aa.com和 www.bb.com

2> 使用www.aa.com域名访问的页面根路径为/usr/local/tomcat/aa/ROOT

3> 使用www.bb.com域名访问的页面根路径为/usr/local/tomcat/bb/ROOT

4> 访问页面时支持SSL加密通讯

5> 私钥、证书存储路径为/usr/local/tomcat/conf/cert

6> 每个虚拟主机都拥有独立的访问日志文件

方案：

修改server.xml配置文件，创建两个域名的虚拟主机，修改如下两个参数块：

# cat /usr/local/tomcat/conf/server.xml

… …

<Host name=www.aa.com appBase="aa" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

</Host>

<Host name="www.bb.com" appBase="bb" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

</Host>

 … …   

提示：修改server.xml配置文件，通过在<Host>中添加Context，我们也可以指定页面的根路径位置，默认为ROOT

<Context path="/test" docBase="/var/www/html/" />    //访问域名或ip下面子目录/test时会自动跳转到/var/www/html/

生产SSL密钥与证书文件

#keytool -genkeypair -alias tomcat -keyalg RSA -keystore /usr/local/tomcat/keystore

步骤：

步骤一：配置服务器虚拟主机

1）修改server.xml配置文件，创建虚拟主机

[root@svr5 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

… …

<Host name="www.aa.com" appBase="aa" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

</Host>

<Host name="www.bb.com" appBase="bb" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

</Host>

2）创建虚拟主机对应的页面根路径

[root@svr5 ~]# mkdir -p  /usr/local/tomcat/{aa,bb}/ROOT

[root@svr5 ~]# echo "AAA"   > /usr/local/tomcat/aa/ROOT/index.html

[root@svr5 ~]# echo "BBB" > /usr/local/tomcat/bb/ROOT/index.html

3）重启Tomcat服务器

[root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

[root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

4）客户端设置host文件，并浏览测试页面进行测试

[root@client ~]# vim /etc/hosts

… …

192.168.4.5    www.aa.com  www.bb.com

[root@client ~]# firefox http://www.aa.com:8080/

[root@client ~]# firefox http://www.bb.com:8080/

步骤二：修改网站的首页目录（非必须）

1）使用docBase参数可以修改默认网站首页路径

[root@svr5 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

… …

<Host name="www.aa.com" appBase="aa" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

<Context path="" docBase="base" />

</Host>

<Host name="www.bb.com" appBase="bb" unpackWARS="true" autoDeploy="true">

</Host>

… …

[root@svr5 ~]# mkdir  /usr/local/tomcat/aa/base

[root@svr5 ~]# echo "BASE" > /usr/local/tomcat/aa/base/index.html

[root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

[root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

2）测试查看页面是否正确

[root@client ~]# firefox http://www.aa.com:8080/    //结果为base页面的内容

步骤三：跳转（非必须）

1）当用户访问http://www.aa.com/test打开/var/www/html目录下的页面

     [root@svr5 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
    … …
    <Host name="www.aa.com" appBase="aa" unpackWARS="true" autoDeploy="true">
    <Context path="/test" docBase="/var/www/html/" />
    </Host>
    <Host name="www.bb.com" appBase="bb" unpackWARS="true" autoDeploy="true">
    </Host>
    … …
    [root@svr5 ~]# echo "Test" > /var/www/html/index.html
    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

2）测试查看页面是否正确

    [root@client ~]# firefox http://www.aa.com:8080/test    
    //返回/var/www/html/index.html的内容

步骤四：配置Tomcat支持SSL加密网站

1）创建加密用的私钥和证书文件

[root@svr5 ~]# keytool -genkeypair -alias tomcat -keyalg RSA -keystore /usr/local/tomcat/keystore                //提示输入密码为:123456

2)再次修改server.xml配置文件，创建支持加密连接的Connector

    [root@svr5 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
    … …
    <Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
    maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
    keystoreFile="/usr/local/tomcat/keystore" keystorePass="123456" clientAuth="false" sslProtocol="TLS" />

3）重启Tomcat服务器

    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh stop
    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start

4）客户端设置host文件，并浏览测试页面进行测试

    [root@client ~]# vim /etc/hosts
    … …
    192.168.4.5    www.aa.com  www.bb.com
    [root@client ~]# firefox https://www.test.com:8443/
    [root@client ~]# firefox https://www.test.com:8443/

步骤五：配置Tomcat日志

1)为每个虚拟主机设置不同的日志文件

    [root@svr5 ~]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
    <Host name="www.aa.com" appBase="aa" unpackWARS="true" autoDeploy="true">
          <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                   prefix="aa_access" suffix=".log"
                            pattern="common"/>
    </Host>
    <Host name="www.bb.com" appBase="bb" unpackWARS="true" autoDeploy="true">
    <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"
                   prefix="bb_access" suffix=".log"
                            pattern="common"/>
    </Host>

2）重启Tomcat服务器

    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh stop
    [root@svr5 ~]# /usr/local/tomcat/bin/catalina.sh start

3）查看服务器日志文件

[root@svr5 ~]# ls /usr/local/tomcat/logs/