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了解学习Nginx反向代理与缓存功能

news 2025/9/25 14:12:33

一、正向代理和反向代理

1. 反向代理概述和功能

反向代理的主要作用是提供负载均衡和高可用性。

负载均衡：Nginx可以将传入的请求分发给多个后端服务器，以平衡服务器的负载，提高系统性能和可靠性。

缓存功能：Nginx可以缓存静态文件或动态页面，减轻服务器的负载，提高响应速度。

动静分离：将动态生成的内容（如 PHP、Python、Node.js 等）和静态资源（如 HTML、CSS、JavaScript、图片、视频等）分别存放在不同的服务器或路径上。

多站点代理：Nginx可以代理多个域名或虚拟主机，将不同的请求转发到不同的后端服务器上，实现多个站点的共享端口。

1.1 反向代理的可用模块

ngx_http_proxy_module： #将客户端的请求以http协议转发至指定服务器进行处理
ngx_http_upstream_module #用于定义为proxy_pass,fastcgi_pass,uwsgi_pass等指令引用的后端服务器分组
ngx_stream_proxy_module：#将客户端的请求以tcp协议转发至指定服务器处理
ngx_http_fastcgi_module：#将客户端对php的请求以fastcgi协议转发至指定服务器助理
ngx_http_uwsgi_module： #将客户端对Python的请求以uwsgi协议转发至指定服务器处理

二、配置反向代理

2.1 反向代理配置参数

2.1.1 proxy_pass

proxy_pass 地址：端口的方式 ;
#用来设置将客户端请求转发给的后端服务器的主机，可以是主机名(将转发至后端服务做为主机头首部)、IP
#也可以代理到预先设置的主机群组，需要模块ngx_http_upstream_module支持

proxy_pass http://10.0.0.18:8080;
#8080后面无uri,即无 / 符号,需要将location后面url 附加到proxy_pass指定的url后面,此行为类似于root
#proxy_pass指定的uri不带斜线将访问的/web,等于访问后端服务器
proxy_pass http://10.0.0.18:8080/;
#8080后面有uri,即有 / 符号,相当于置换,即访问/web时实际返回proxy_pass后面uri内容.此行为类似于alias
#proxy_pass指定的uri带斜线，等于访问后端服务器的http://10.0.0.18:8080/index.html 内容返回给客户端

2.1.2 其他参数

proxy_hide_header field;
#用于nginx作为反向代理的时候，在返回给客户端http响应时，隐藏后端服务器相应头部的信息，可以设置proxy_hide_header field;
proxy_pass_header field;
#默认nginx在响应报文中不传递后端服务器的首部字段Date, Server, X-Pad, X-Accel等参数，如果要传递的话则要使用 proxy_pass_header field声明将后端服务器返回的值传递给客户端
#field 首部字段大小不敏感
#示例:透传后端服务器的Server和Date首部给客户端,同时不再响应报中显示前端服务器的Server字段
proxy_pass_header Server;
proxy_pass_header Date;

proxy_pass_request_body on | off;
#是否向后端服务器发送HTTP实体部分,可以设置在http,server或location块，默认即为开启

proxy_pass_request_headers on | off;
#是否将客户端的请求头部转发给后端服务器，可以设置在http,server或location块，默认即为开启

三、配置实战

3.1 反向代理单台web服务器

所需配置

代理服务器
vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
#编辑子配置文件
server{listen 192.164.65.100:80;server_name  www.pc.com;root    /apps/nginx/html/pc;location  / {proxy_pass http://192.164.65.101;
}}
nginx -t
nginx -s reload
#重新加载

#真实服务端
yum  install   httpd  -y #安装服务cd  /var/www/html
echo   "Hi~"  > index.html #主页内容systemctl start httpd #开启服务vim /etc/hosts
#添加地址映射192.164.65.100 www.pc.com

#客户机vim  /etc/hosts
192.164.65.100  www.pc.com

客户机访问代理服务器

curl 192.164.65.100

3.2 实现反向代理客户端IP透传

3.2.1 基本原理

反向代理客户端IP透传是指在使用反向代理服务器时，将客户端的真实IP地址传递给后端服务器。

这可以通过一些特定的如X-Forwarded-For 等HTTP 头字段来实现头字段。

当请求经过反向代理服务器时，代理服务器会将客户端的真实IP地址添加到 XFF 头字段中，然后转发给后端服务器。

后台服务端开启main日志格式调用！！！

所需配置

#代理服务器
vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
#编辑子配置文件
server{
listen 192.164.65.100:80;
server_name www.pc.com;
root /apps/nginx/html/pc;
location / {
proxy_pass http://192.164.65.101;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}
######
`$proxy_add_x_forwarded_for` 是一个 nginx 变量，用于获取客户端的真实 IP 地址并将其添加到请求中的 `X-Forwarded-For` 头字段中，后端服务器可以通过检查该头字段来获取请求的真实客户端 IP 地址。

#后端服务器#关闭防火墙和selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0#安装服务
yum install -y epel-release #依赖
yum install nginx -y 
systemctl start nginx

测试

#客户端
curl 192.164.65.100

#后端服务器
cat /var/log/nginx/access.log |tail -f -n2

3.3 多级代理

所需配置

#一级代理服务器
#编辑子配置文件
vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
#反向代理指向二级代理服务器的IP
nginx -t
nginx -s reload
#重新加载

#yum安装nginx
yum install -y epel-release 
yum install nginx -y systemctl start nginx vi /etc/nginx/nginx.conf
#编辑主配置文件server {
location / {
proxy_pass http://192.164.65.102;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}systemctl restart nginx
#重新加载

#后端服务器#关闭防火墙和selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0#安装nginx服务
yum install -y epel-release 
yum install nginx -y 
systemctl start nginx

测试

#客户端，访问代理服务器
curl 192.164.2.100

#后端服务器，查看日志
cat /var/log/nginx/access.log | tail -n -1

3.3 实现反向代理负载均衡

Nginx 可以基于ngx_http_upstream_module模块提供服务器分组转发、权重分配、状态监测、调度算法等高级功能

3.4 常见配置参数

server address [parameters];
#配置一个后端web服务器，配置在upstream内，至少要有一个server服务器配置。
#server支持的parameters如下：
weight=number #设置权重，默认为1,实现类似于LVS中的WRR,WLC等
max_conns=number #给当前后端server设置最大活动链接数，默认为0表示没有限制
max_fails=number #后端服务器的下线条件,当客户端访问时,对本次调度选中的后端服务器连续进行检测多少次,如果都失败就标记为不可用,默认为1次,当客户端访问时,才会利用TCP触发对探测后端服务器健康性检查,而非周期性的探测
fail_timeout=time #后端服务器的上线条件,对已经检测到处于不可用的后端服务器,每隔此时间间隔再次进行检测是否恢复可用，如果发现可用,则将后端服务器参与调度,默认为10秒
sorry server #自己不能转自己
down #标记为down状态
resolve #当server定义的是主机名的时候，当A记录发生变化会自动应用新IP而不用重启Nginx

backup #设置为备份服务器，当所有后端服务器不可用时,才会启用此备用服务器
upstream backend {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com backup;
server backend3.example.com;
}