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一、Web服务基础概念

1. Web服务器核心功能
   • 通过HTTP/HTTPS协议提供网页内容，支持HTML、CSS、JavaScript等静态资源，动态内容需结合后端语言（如PHP、Python）处理36。
   • 常用软件：Nginx、Apache、Lighttpd。Nginx以高并发、低资源消耗著称，适用于静态资源处理及反向代理场景13。
2. HTTP协议关键特性
   • 基于请求-响应模型，支持GET、POST等方法。
   • 跨域问题由浏览器同源策略引发，可通过CORS配置解决7。

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二、Nginx核心特性与优势

1. Nginx的核心优势
   • 高并发性能：基于异步非阻塞事件驱动模型（epoll/kqueue），单进程可处理数万并发连接，内存占用低（3万并发下内存消耗低于200MB）16。
   • 多功能支持：除Web服务外，提供反向代理、负载均衡、缓存加速（类似Squid）、SSL/TLS加密等功能19。
   • 轻量高效：静态文件处理性能是Apache的3倍以上，动态内容可通过代理转发至后端服务（如PHP-FPM）36。
2. 与Apache对比
   • 资源占用：Nginx的Worker进程模型更高效，Apache基于多线程/进程，并发高时资源消耗大13。
   • 适用场景：静态业务首选Nginx；动态业务可搭配后端处理，综合场景推荐Nginx16。

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三、Nginx安装与配置

1. 编译安装步骤

# 安装依赖

yum install -y pcre-devel openssl-devel zlib-devel

# 创建专用用户

useradd -s /sbin/nologin -M www

# 编译配置（常用模块）

./configure --prefix=/usr/local/nginx \

           --user=www --group=www \

           --with-http_stub_status_module \

           --with-http_ssl_module

make && make install

# 启动与常用命令

/usr/local/nginx/sbin/nginx

nginx -s reload   # 平滑重启

nginx -s stop     # 停止服务:cite[1]:cite[4]

1. 配置文件结构
   • 主配置文件（nginx.conf）：分区块组织，包括：
     • Main区：全局配置（如worker_processes、error_log）。
     • Events区：连接处理模型（如worker_connections）。
     • HTTP区：包含多个Server块，定义虚拟主机、反向代理规则等14。
   • Server块示例：

server {

    listen 80;

    server_name www.example.com;

    location / {

        root /data/www;

        index index.html;

    }

    # 反向代理配置

    location /api/ {

        proxy_pass http://backend_server;

    }

}

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四、Nginx核心功能实践

1. 反向代理与负载均衡
   • 反向代理：隐藏后端服务器，提升安全性，示例配置：

location / {

    proxy_pass http://backend;

    proxy_set_header Host $host;

}

• • 负载均衡算法：轮询（默认）、权重（weight）、IP哈希（ip_hash）等69。

upstream backend {

    server 10.0.0.1:8080 weight=5;

    server 10.0.0.2:8080;

}

1. 静态资源优化
   • Gzip压缩：减少传输体积，配置示例：

gzip on;

gzip_types text/plain text/css application/json;

gzip_comp_level 6;

• • 缓存控制：通过expires设置浏览器缓存：

location ~* \.(jpg|css|js)$ {

    expires 30d;

}

1. 安全配置
   • 防盗链：限制非本站资源引用：

location ~* \.(jpg|png)$ {

    valid_referers none blocked www.example.com;

    if ($invalid_referer) { return 403; }

}

• • IP访问控制：限制恶意IP：

location /admin/ {

    allow 192.168.1.0/24;

    deny all;

}

• • 隐藏版本信息：防止漏洞扫描：

server_tokens off;  # 在http块中配置:cite[10]

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五、性能优化与故障排查

1. 性能调优参数
   • Worker进程：数量与CPU核数一致，绑定CPU减少上下文切换：

worker_processes auto;

worker_cpu_affinity auto;

• • 连接数优化：

worker_rlimit_nofile 65535;  # 最大打开文件数

events {

    worker_connections 10240;  # 单进程并发连接

}

1. 故障排查三部曲
   • 网络层：ping检查连通性。
   • 端口层：telnet IP端口验证端口开放。
   • 应用层：curl -I URL检查HTTP响应16。