1.目标
2、网络拓扑结构
2.系统架构
2.1.系统架构图
2.2.网络拓扑图
3.nginx介绍
3.1.什么是nginx
Nginx是一款高性能的http 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发，官方测试nginx能够支支撑5万并发链接，并且cpu、内存等资源消耗却非常低，运行非常稳定。
3.2.Nginx的应用场景
1、http服务器。Nginx是一个http服务可以独立提供http服务。可以做网页静态服务器。
2、虚拟主机。可以实现在一台服务器虚拟出多个网站。例如个人网站使用的虚拟主机。
3、反向代理，负载均衡。当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况。
4.nginx安装
4.1.下载
进入http://nginx.org/en/download.html 下载nginx1.8.0版本（当前最新稳定版本）。
4.2.安装
i.nginx安装环境
nginx是C语言开发，建议在linux上运行，本教程使用Centos6.5作为安装环境。
n gcc
安装nginx需要先将官网下载的源码进行编译，编译依赖gcc环境，如果没有gcc环境，需要安装gcc：yum install gcc-c++
n PCRE
PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)是一个Perl库，包括 perl 兼容的正则表达式库。nginx的http模块使用pcre来解析正则表达式，所以需要在linux上安装pcre库。
yum install -y pcre pcre-devel
注：pcre-devel是使用pcre开发的一个二次开发库。nginx也需要此库。
nzlib
zlib库提供了很多种压缩和解压缩的方式，nginx使用zlib对http包的内容进行gzip，所以需要在linux上安装zlib库。
yum install -y zlib zlib-devel
nopenssl
OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库，囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议，并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。
nginx不仅支持http协议，还支持https（即在ssl协议上传输http），所以需要在linux安装openssl库。
yum install -y openssl openssl-devel
ii.编译安装
将nginx-1.8.0.tar.gz拷贝至linux服务器。
解压：
tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
cd nginx-1.8.0
1、 configure
./configure --help查询详细参数（参考本教程附录部分：nginx编译参数）
参数设置如下：
./configure
--prefix=/usr/local/nginx
--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid
--lock-path=/var/lock/nginx.lock
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log
--with-http_gzip_static_module
--http-client-body-temp-path=/var/temp/nginx/client
--http-proxy-temp-path=/var/temp/nginx/proxy
--http-fastcgi-temp-path=/var/temp/nginx/fastcgi
--http-uwsgi-temp-path=/var/temp/nginx/uwsgi
--http-scgi-temp-path=/var/temp/nginx/scgi
注意：上边将临时文件目录指定为/var/temp/nginx，需要在/var下创建temp及nginx目录
2、 编译安装
make
makeinstall
安装成功查看安装目录 ：
4.3.启动nginx
cd /usr/local/nginx/sbin/
./nginx
查询nginx进程：
15098是nginx主进程的进程id，15099是nginx工作进程的进程id
注意：执行./nginx启动nginx，这里可以-c指定加载的nginx配置文件，如下：
./nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
如果不指定-c，nginx在启动时默认加载conf/nginx.conf文件，此文件的地址也可以在编译安装nginx时指定./configure的参数（--conf-path= 指向配置文件（nginx.conf））
4.4.停止nginx
方式1，快速停止：
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx -s stop
此方式相当于先查出nginx进程id再使用kill命令强制杀掉进程。
方式2，完整停止(建议使用)：
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx -s quit
此方式停止步骤是待nginx进程处理任务完毕进行停止。
4.5.重启nginx
方式1，先停止再启动（建议使用）：
对nginx进行重启相当于先停止nginx再启动nginx，即先执行停止命令再执行启动命令。
如下：
./nginx -s quit
./nginx
方式2，重新加载配置文件：
当nginx的配置文件nginx.conf修改后，要想让配置生效需要重启nginx，使用-s reload不用先停止nginx再启动nginx即可将配置信息在nginx中生效，如下：
./nginx -s reload
4.6.安装测试
nginx安装成功，启动nginx，即可访问虚拟机上的nginx：
到这说明nginx基本上安装成功。
5.配置虚拟主机
5.1.什么是虚拟主机
虚拟主机是一种特殊的软硬件技术，它可以将网络上的每一台计算机分成多个虚拟主机，每个虚拟主机可以独立对外提供www服务，这样就可以实现一台主机对外提供多个web服务，每个虚拟主机之间是独立的，互不影响的。
如下图：
通过nginx可以实现虚拟主机的配置，nginx支持三种类型的虚拟主机配置，1、基于ip的虚拟主机， 2、基于域名的虚拟主机 3、基于端口的虚拟主机
5.2.nginx配置文件的结构
nginx的配置文件结构如下：
......
events {
.......
}
http{
.......
server{
.......
}
server{
.......
}
}
每个server就是一个虚拟主机。
5.3.基于ip的虚拟主机配置
Linux操作系统允许添加IP别名，IP别名就是在一块物理网卡上绑定多个lP地址。这样就能够在使用单一网卡的同一个服务器上运行多个基于IP的虚拟主机。
iii.需求
一台nginx服务器绑定两个ip：192.168.101.3、192.168.101.103
访问不同的ip请求不同的html目录，即：
访问http://192.168.101.3将访问“html3”目录下的html网页
访问http://192.168.101.103将访问“html103”目录下的html网页
iv.准备环境
创建192.168.101.3虚拟机，保证本地电脑和虚拟网络通畅。
在192.168.101.3上安装nginx。
v.html目录创建
将原来nginx的html目录拷贝两个目录 “html3”和“html103”，为了方便测试需要修改每个目录下的index.html内容使之个性化。
cd /usr/local/nginx
cp -r html html3
cp -r html html103
vi.绑定多ip
方法一：
使用标准的网络配置工具（比如ifconfig和route命令）添加lP别名：
当前ip配置情况：
在eth0网卡再绑定一个ip：192.168.101.103
/sbin/ifconfig eth0:1 192.168.101.103 broadcast 192.168.101.255 netmask 255.255.255.0 up
/sbin/route add -host 192.168.101.103 dev eth0:1
方法二：
1、将/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0文件复制一份，命名为ifcfg-eth0:1
修改其中内容：
DEVICE=eth0:1
IPADDR=192.168.25.103
其他项不用修改
2、重启系统
vii.配置虚拟主机
修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件，添加两个虚拟主机，如下：
#user nobody;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
#配置虚拟主机192.168.101.3
server {
#监听的ip和端口，配置192.168.101.3:80
listen 80;
#虚拟主机名称这里配置ip地址
server_name 192.168.101.3;
#所有的请求都以/开始，所有的请求都可以匹配此location
location / {
#使用root指令指定虚拟主机目录即网页存放目录
#比如访问http://ip/test.html将找到/usr/local/html3/test.html
#比如访问http://ip/item/test.html将找到/usr/local/html3/item/test.html
root/usr/local/nginx/html3;
#指定欢迎页面，按从左到右顺序查找
index index.html index.htm;
}
}
#配置虚拟主机192.168.101.103
server {
listen 80;
server_name 192.168.101.103;
location / {
root /usr/local/nginx/html103;
index index.html index.htm;
}
}
}
viii.测试
启动nginx，观察端口监听状态：
访问http://192.168.101.3
访问http://192.168.101.103
5.4.基于端口的虚拟主机
ix.需求
nginx对外提供80和8080两个端口监听服务。
请求80端口则请求html80目录下的html
请求8080端口则请求html8080目录下的html
x.准备环境
创建192.168.101.3虚拟机，保证本地电脑和虚拟网络通畅。
在192.168.101.3上安装nginx。
xi.html目录创建
将原来nginx的html目录拷贝两个目录 “html80”和“html8080”，为了方便测试需要修改每个目录下的index.html内容使之个性化。
参考基于ip或域名的虚拟主机章节。
xii.配置虚拟主机
修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件，添加两个虚拟主机，如下：
#user nobody;
worker_processes 1;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
#配置虚拟主机
server {
#监听的ip和端口，配置80
listen 80;
#虚拟主机名称这里配置ip地址
server_name 192.168.101.3;
#所有的请求都以/开始，所有的请求都可以匹配此location
location / {
#使用root指令指定虚拟主机目录即网页存放目录
#比如访问http://ip/test.html将找到/usr/local/html3/test.html
#比如访问http://ip/item/test.html将找到/usr/local/html3/item/test.html
root /usr/local/nginx/html80;
#指定欢迎页面，按从左到右顺序查找
index index.html index.htm;
}
}
#配置虚拟主机
server {
listen 8080;
server_name 192.168.101.3;
location / {
root /usr/local/nginx/html8080;
index index.html index.htm;
}
}
}
xiii.测试
启动 nginx，查看端口监听状态：
访问http://192.168.101.3
访问http://192.168.101.3:8080
5.5.基于域名的虚拟主机配置
xiv.需求
两个域名指向同一台nginx服务器，用户访问不同的域名显示不同的网页内容。
两个域名是aaa.test.com和bbb.test.com
nginx服务器使用虚拟机192.168.101.3
xv.准备环境
创建192.168.101.3虚拟机，保证本地电脑和虚拟网络通畅。
在192.168.101.3上安装nginx。
通过host文件指定aaa.test.com和bbb.test.com对应192.168.101.3虚拟机：
修改window的hosts文件：（C:WindowsSystem32driversetc）
xvi.html目录创建
在192.168.101.3上创建/usr/local/aaa_html，此目录为aaa.test.com域名访问的目录
在192.168.101.3上创建/usr/local/bbb_html，此目录为bbb.test.com域名访问的目录
目录中的内容使用nginx自带的html文件，将/usr/local/nginx/html中的内容拷贝分别拷贝到上边两个目录中，并且将aaa_html目录中的index.html内容改为：“Welcome to aaa nginx!”
将bbb_html目录中的index.html内容改为“Welcome to bbb nginx!”
xvii.配置虚拟主机
修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf文件，添加两个虚拟主机，如下：
server {
#监听的ip和端口，配置本机ip和端口
listen 192.168.101.3:80;
#虚拟主机名称是aaa.test.com，请求域名aaa.test.com的url将由此server配置解析
#所有的请求都以/开始，所有的请求都可以匹配此location
location / {
#使用root指令指定虚拟主机目录即网页存放目录
#比如访问http://ip/test.html将找到/usr/local/aaa_html/test.html
#比如访问http://ip/item/test.html将找到/usr/local/aaa_html/item/test.html
root /usr/local/aaa_html;
#指定欢迎页面，按从左到右顺序查找
index index.html index.htm;
}
}
#配置虚拟主机bbb.test.com
server {
listen 192.168.101.3:80;
server_name bbb.test.com;
location / {
root /usr/local/bbb_html;
index index.html index.htm;
}
}
xviii.测试
访问aaa.test.com、bbb.test.com
6.nginx反向代理
6.1.什么是反向代理
通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中由代理服务器向Internet上的web服务器发起请求，最终达到客户机上网的目的。
而反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。
如下图：
6.2.nginx+tomcat反向代理
xix.需求
两个tomcat服务通过nginx反向代理，本例子使用三台虚拟机进行测试，
nginx服务器：192.168.101.3
tomcat1服务器：192.168.101.5
tomcat2服务器：192.168.101.6
如下图：
xx.启动tomcat
tomcat使用apache-tomcat-7.0.57版本，在192.168.101.5和192.168.101.6虚拟机上启动tomcat。
xxi.nginx反向代理配置
根据上边的需求在nginx.conf文件中配置反向代理，如下：
upstream tomcat_server1 {
server 192.168.101.5:8080;
}
#配置一个代理即tomcat2服务器
upstream tomcat_server2 {
server 192.168.101.6:8080;
}
#配置一个虚拟主机
server {
listen 80;
server_name aaa.test.com;
location / {
#域名aaa.test.com的请求全部转发到tomcat_server1即tomcat1服务上
proxy_pass http://tomcat_server1;
#欢迎页面，按照从左到右的顺序查找页面
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
server {
listen 80;
server_name bbb.test.com;
location / {
#域名bbb.test.com的请求全部转发到tomcat_server2即tomcat2服务上
proxy_pass http://tomcat_server2;
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
xxii.测试
分别修改两个tomcat下的webapps/ROOT/index.jsp的内容，使用tomcat1和tomcat2两个服务首页显示不同的内容，如下：
tomcat1下的index.jsp修改后：
tomcat2下的index.jsp修改后：
分别访问aaa.test.com、bbb.test.com测试反向代理。
请求访问aaa.test.com通过nginx代理访问tomcat1，请求访问bbb.test.com通过nginx代理访问tomcat2。
7.负载均衡
7.1.什么是负载均衡
负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。
负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。
7.2.nginx实现负载均衡
xxiii.需求
nginx作为负载均衡服务器，用户请求先到达nginx，再由nginx根据负载配置将请求转发至 tomcat服务器。
nginx负载均衡服务器：192.168.101.3
tomcat1服务器：192.168.101.5
tomcat2服务器：192.168.101.6
xxiv.配置
根据上边的需求在nginx.conf文件中配置负载均衡，如下：
upstream tomcat_server_pool{
server 192.168.101.5:8080 weight=10;
server 192.168.101.6:8080 weight=10;
}
server {
listen 80;
server_name aaa.test.com;
location / {
proxy_pass http://tomcat_server_pool;
index index.jsp index.html index.htm;
}
}
|
节点说明： 在http节点里添加:
#定义负载均衡设备的 Ip及设备状态 upstream myServer {
server 127.0.0.1:9090 down; server 127.0.0.1:8080 weight=2; server 127.0.0.1:6060; server 127.0.0.1:7070 backup; }
在需要使用负载的Server节点下添加
proxy_pass http://myServer;
upstream 每个设备的状态:
down 表示单前的server暂时不参与负载 weight默认为1.weight越大，负载的权重就越大。 max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误 fail_timeout:max_fails 次失败后，暂停的时间。 backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。 |
xxv.测试
请求aaa.test.com，通过nginx负载均衡，将请求转发到tomcat服务器。
通过观察tomcat的访问日志或tomcat访问页面即可知道当前请求由哪个tomcat服务器受理。