LNMP网站服务器架构（一）之Nginx部署

Nginx概述

1. 简介

1. Nginx 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。
2. 其将源代码以类BSD许可证的形式发布，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。
3. Nginx是一款轻量级的Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。其特点是占有内存少，并发能力强。

Nginx安装

安装规划

OS： RHEL/CentOS 7/8
Software： nginx-1.19.6

1. 新建运行Nginx服务的用户

1. 创建运行nginx的用户组
   # groupadd -g 10001 nginx
2. 创建运行nginx的用户
   # useradd -u 10001 -g nginx -M -s /bin/false nginx

2. 准备与规划

1. 目录规划

No.	说明	路径
1	源码目录	/root/packages/
2	安装目录	/opt/lnmp/nginx-1.19.6/
3	日志目录	/var/log/nginx
4	web应用目录	/data/webapps/

2. 创建目录

   # mkdir -p /root/packages/
   # mkdir -p /opt/lnmp/nginx-1.19.6/
   # mkdir -p /var/log/nginx/
   # mkdir -p /data/webapps/
   # chown -R nginx:nginx /var/log/nginx/

3. 获取nginx源码包
   # cd /root/packages/
# wget http://nginx.org/download/nginx-1.19.6.tar.gz
4. 设置进程所占用的资源（可选）
   # ulimit -SHn 65535
   此方法在重启后失效，下面三种方法永久生效
   • 在/etc/rc.local 中增加一行 ulimit -SHn 65535
   • 在/etc/profile 中增加一行 ulimit -SHn 65535
   • 在/etc/security/limits.conf最后增加如下两行记录
     * soft nofile 65535
* hard nofile 65535

编译安装

1. 安装依赖包/库

1. 基本编译工具及库文件
   # yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake make
2. 安装pcre库；rewrite模块需要 pcre 库。
   # yum install pcre pcre-devel -y
3. 安装openssl
   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），所以需要安装 OpenSSL 库。
   # yum install openssl openssl-devel -y
4. gzip 类库安装
   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 ，所以需要安装 zlib 库。
   # yum install zlib zlib-devel
5. 其他依赖包
   # yum install -y libxml2 libxml2-devel libxslt-devel gd-devel

2. 源码编译安装nginx

1. Makefile文件生成

   # cd /root/packages/
   # tar zxvf nginx-1.19.6.tar.gz
   # cd nginx-1.19.6/
   # ./configure --prefix=/opt/lnmp/nginx-1.19.6/  \
   --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
   --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
   --user=nginx \
   --group=nginx \
   --with-http_stub_status_module \
   --with-http_ssl_module \
   --with-pcre \
   --with-http_xslt_module \
   --with-http_image_filter_module \
   --with-http_image_filter_module=dynamic \
   --with-http_xslt_module=dynamic \
   --with-http_mp4_module \
   --with-http_gunzip_module \
   --with-http_gzip_static_module \
   --with-stream \
   --with-stream_ssl_module \
   --with-http_v2_module

   • 注：详细参数请执行# ./configure --help查看
2. 编译
   # make
3. 安装(注意权限)
   # make install

环境变量及systemd

1. 环境变量配置

1. 软连接Nginx安装目录（方便访问和后期升级是配置）
   # ln -s /opt/lnmp/nginx-1.19.6/ /opt/lnmp/nginx
2. 加入环境变量
   # echo 'export PATH=/opt/lnmp/nginx/sbin/:$PATH' >> /etc/profile
3. 测试

   # source /etc/profile
   # nginx -v
   nginx version: nginx/1.19.6

4. 启动
   # nginx
5. Nginx 其他命令
   • 检查配置文件语法是否有错：nginx -t
   • 重新载入配置文件：nginx -s reload
   • 重启 Nginx：nginx -s reopen
   • 停止 Nginx：nginx -s stop

2. 使用systemd管理Nginx服务

1. 在系统服务目录里创建nginx.service文件

   # vi /usr/lib/systemd/system/nginx.service
   # cat /usr/lib/systemd/system/nginx.service 
   [Unit]
   Description=nginx - high performance web server
   After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
   
   [Service]
   Type=forking
   ExecStart=/opt/lnmp/nginx/sbin/nginx
   ExecReload=/opt/lnmp/nginx/sbin/nginx -s reload
   ExecStop=/opt/lnmp/nginx/sbin/nginx -s quit
   PrivateTmp=true
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target

2. 使用systemctl命令管理Nginx服务

   # systemctl start nginx   //启动Nginx服务,注意如果执行nginx命令启动了服务，需停止nginx -s stop停止后执行此命令，否则报错
   # systemctl status nginx      //查询nginx服务状态
   ● nginx.service - nginx - high performance web server
      Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; disabled; vendor preset: disabled)
      Active: active (running) since Wed 2021-01-20 14:57:25 CST; 1s ago
     Process: 5090 ExecStart=/opt/lnmp/nginx/sbin/nginx (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Main PID: 5091 (nginx)
      CGroup: /system.slice/nginx.service
              ├─5091 nginx: master process /opt/lnmp/nginx/sbin/nginx
              └─5092 nginx: worker process
   
   Jan 20 14:57:25 localhost.localdomain systemd[1]: Starting nginx - high performance web server...
   Jan 20 14:57:25 localhost.localdomain systemd[1]: Started nginx - high performance web server.
   
   # systemctl stop nginx       //停止Nginx服务
   # systemctl enable nginx      //开机自启动Nginx服务
   # systemctl disable nginx    //关闭开启自启动Nginx服务

Nginx配置

Nginx 基础配置

1. Nginx主配置文件

1. 配置nginx的主配置文件nginx.conf，虚拟主机既可以配置在nginx.conf文件，也可以通过”include“参数指定到某个目录，这里配置为指定到其他目录的方式配置，此方式对于多站点的管理比较方便，且配置文件结构更简单。

   [root@node1 ~]# cat /opt/lnmp/nginx/conf/nginx.conf
   # Nginx用户及用户组。window下不指定
   user nginx nginx ;
   
   # 工作进程：数目。根据硬件调整，通常等于CPU数量或者2倍于CPU。
   worker_processes 8;
   
   # 错误日志：存放路径。
   error_log  /var/log/nginx/error.log;
   error_log  /var/log/nginx/error.log  notice;
   error_log  /var/log/nginx/error.log  info;
   
   # pid（进程标识符）：存放路径。
   pid logs/nginx.pid;
   
   events
   {
       # 使用epoll的I/O 模型。linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。
       use epoll;
   
       # 工作进程的最大连接数量。根据硬件调整，和前面工作进程配合起来用，尽量大，但是别把cpu跑到100%就行。每个进程允许的最多连接数，理论上每台nginx服务器的最大连接数为：worker_processes*worker_connections
       worker_connections 20480;
   }
   
   http {
       include       mime.types;
       default_type  application/octet-stream;
   
       log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                         '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                         '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
   
       #access_log  logs/access.log  main;
       access_log  /var/log/nginx/access.log main;
   
       sendfile        on;
       #tcp_nopush     on;
   
       #keepalive_timeout  0;
       keepalive_timeout  65;
   
       gzip  on;
   
       #所有的虚拟主机配置文件全部放在./vHost目录,注意这里的相对路径是nginx.conf配置文件所在的目录
       include vHost/*.conf;
   }

2. 补充说明:
   与apache相似，nginx针对不同的操作系统，有不同的事件模型
   • 标准事件模型
     Select、poll属于标准事件模型，如果当前系统不存在更有效的方法，nginx会选择select或poll
   • 高效事件模型
     • Kqueue：使用于FreeBSD 4.1+, OpenBSD 2.9+, NetBSD 2.0 和 MacOS X。使用双处理器的MacOS X系统使用kqueue可能会造成内核崩溃。
     • Epoll：使用于Linux内核2.6版本及以后的系统。
     • Eventport：使用于Solaris 10。 为了防止出现内核崩溃的问题， 有必要安装安全补丁。

2. Nginx配置虚拟主机

虚拟主机，也叫“网站空间”，就是把一台运行Nginx的主机划分成多个“虚拟”服务器，一个虚拟主机可以运行一个网站。

• Nginx配置虚拟主机支持3种方式：
  1. 基于IP的虚拟主机
  2. 基于端口的虚拟主机
  3. 基于域名的虚拟主机

1. 这里配置一个虚拟主机，配置文件为/opt/lnmp/nginx/conf/vHost/www.test.com.conf

   [root@node1 ~]# cat /opt/lnmp/nginx/conf/vHost/www.test.com.conf
   server {
       listen       80;
       server_name  192.168.1.129;
       # 访问日志
       access_log  /var/log/nginx/www.test.com.access.log  main;
   
       location / {
           # 虚拟主机root目录，及网站程序的放置目录
           root   /data/webapps/test/;
           index  index.html index.htm;
       }
   
       #error_page  404              /404.html;
   
       # redirect server error pages to the static page /50x.html
       error_page   500 502 503 504  /50x.html;
       location = /50x.html {
            root  /data/webapps/test/;
       }
   }

2. 放置网站程序到虚拟主机root目录

   1. 创建虚拟主机的root目录
   # mkdir /data/webapps/test/
   2. 拷贝nginx自带的网站测试程序到虚拟主机的root目录
   # cp /opt/lnmp/nginx-1.19.6/html/* /data/webapps/test/
   3. 调整权限
   # chown -R nginx:nginx /data/webapps/

3. 使更改后的配置文件生效

1. 检查配置文件语法是否有错
   # nginx -t
2. 重新载入配置文件
   # nginx -s reload
3. 也可以重启nginx服务（非特殊情况不推荐使用）
4. 有防火墙的请开通80端口或关闭防火墙，包括系统防火墙和物理防火墙

4. 测试

1. 不想截图，就通过curl命令测试啦

   # curl http://192.168.1.129
   <!DOCTYPE html>
   <html>
   <head>
   <title>Welcome to nginx!</title>
   <style>
       body {
           width: 35em;
           margin: 0 auto;
           font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
       }
   </style>
   </head>
   <body>
   <h1>Welcome to nginx!</h1>
   <p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
   working. Further configuration is required.</p>
   
   <p>For online documentation and support please refer to
   <a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
   Commercial support is available at
   <a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
   
   <p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
   </body>
   </html>

Nginx 配置 https

1.创建 SSL 证书

1. 创建存放ssl证书的目录
   # mkdir /etc/ssl/nginx
2. 创建了有效期10年，加密强度为RSA2048的SSL密钥key和X509证书文件，证书信息可以随便填或者留空，只有Common Name要根据你的域名或ip填写。如xxx.com，或使用*.xxx.com匹配二级域名。

   # openssl req -x509 -nodes -days 3650 -newkey rsa:2048 -keyout /etc/ssl/nginx/nginx.key -out /etc/ssl/nginx/nginx.crt
   Generating a 2048 bit RSA private key
   ...................................+++
   writing new private key to '/etc/ssl/nginx/nginx.key'
   -----
   You are about to be asked to enter information that will be incorporated
   into your certificate request.
   What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
   There are quite a few fields but you can leave some blank
   For some fields there will be a default value,
   If you enter '.', the field will be left blank.
   -----
   Country Name (2 letter code) [XX]:CN
   State or Province Name (full name) []:Beijin
   Locality Name (eg, city) [Default City]:Beijin
   Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:test
   Organizational Unit Name (eg, section) []:test
   Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:192.168.1.129                   
   Email Address []:test@msn.com

   • 参数说明:
   • req: 配置参数-x509指定使用 X.509证书签名请求管理(certificate signing request (CSR))."X.509" 是一个公钥代表that SSL and TLS adheres to for its key and certificate management.
   • -nodes: 告诉OpenSSL生产证书时忽略密码环节.(因为我们需要Nginx自动读取这个文件，而不是以用户交互的形式)。
   • -days 3650: 证书有效期，10年
   • -newkey rsa:2048: 同时产生一个新证书和一个新的SSL key(加密强度为RSA 2048)
   • -keyout:SSL输出文件名
   • -out:证书生成文件名

2. 配置Nginx使用SSL

1. 创建虚拟主机配置文件： /opt/lnmp/nginx/conf/vHost/www.https.com.conf

   # cat /opt/lnmp/nginx/conf/vHost/www.https.com.conf
   # HTTPS server
   server {
       listen       443 ssl;
       server_name  192.168.1.129;
   
       access_log  /var/log/nginx/www.https.com.access.log;
   
       ssl_certificate      /etc/ssl/nginx/nginx.crt;
       ssl_certificate_key  /etc/ssl/nginx/nginx.key;
   
       # ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
       # ssl_session_timeout  5m;
   
       # ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
       # ssl_prefer_server_ciphers  on;
   
       location / {
           root   /data/webapps/https/;
           index  index.html index.htm index.php;
       }
   }

2. 放置网站程序到虚拟主机root目录

   1. 创建虚拟主机的root目录
   # mkdir /data/webapps/https/
   2. 编写测试程序到虚拟主机的root目录
   # # echo '<html><h1>nginx https test!</h1></html>' > /data/webapps/https/index.html
   3. 调整权限
   # chown -R nginx:nginx /data/webapps/https/

3. 使更改后的配置文件生效

1. 检查配置文件语法是否有错
   # nginx -t
2. 重新载入配置文件
   # nginx -s reload
3. 有防火墙的请开通443端口或关闭防火墙，包括系统防火墙和物理防火墙

4. 测试

1. 通过curl命令测试

   # curl -k https://192.168.1.129
   <html><h1>nginx https test!</h1></html>
   
   -k:允许curl使用非安全的ssl连接并且传输数据

FAQ's

编译安装FAQ's

Q1: 故障1

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  ./configure: error: the HTTP image filter module requires the GD library.
You can either do not enable the module or install the libraries.
• 问题原因：
  http_image_filter_module是nginx提供的集成图片处理模块，需要gd-devel的支持
• 问题解决：安装gd-devel
# yum install -y gd-devel

Q2: 故障2

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  /configure: error: the HTTP rewrite module requires the PCRE library.
• 问题原因：缺少PCRE Library
• 问题解决：安装pcre
  # yum -y install pcre pcre-devel

Q3: 故障3

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：

  ./configure: error: the HTTP cache module requires md5 functions from OpenSSL library.   You can either disable the module by using --without-http-cache option, or install the OpenSSL library into the system,or build the OpenSSL library statically from the source with nginx by using --with-http_ssl_module --with-openssl=<path> options.

• 问题原因：缺少ssl错误
• 问题解决：安装openssl
  # yum -y install openssl openssl-devel

Q4: 故障4

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  ./configure: error: C compiler cc is not found
• 问题原因：缺少编译器
• 问题解决：安装gcc、gcc-c++
  # yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake

Q5: 故障5

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：

  ./configure: error: the HTTP gzip module requires the zlib library.
  You can either disable the module by using –without-http_gzip_module option, or install the zlib library into the system, or build the zlib library statically from the source with nginx by using –with-zlib=<path> option.

• 问题原因：缺少zlib包
• 问题解决：安装zlib
  # yum install -y zlib-devel

Q6: 故障6

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  ./configure: error: the HTTP XSLT module requires the libxml2/libxslt libraries.
You can either do not enable the module or install the libraries.
• 问题原因：缺少libxml2
• 问题解决：
  # yum install -y libxml2 libxml2-devel libxslt-devel

Q7: 故障7

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  ./configure: error: perl module ExtUtils::Embed is required
• 问题原因：缺少ExtUtils
• 问题解决：
  # yum -y install perl-devel perl-ExtUtils-Embed

Q8: 故障8

• 问题描述：执行./configure时报如下错误：
  ./configure: error: the GeoIP module requires the GeoIP library.
You can either do not enable the module or install the library.
• 问题原因：缺少GeoIP
• 问题解决：
  # yum -y install GeoIP GeoIP-devel GeoIP-data

配置FAQ's

Q1: nginx网站服务器不显示图片

• 解决办法
  在相应的虚拟主机配置文件，加入：

  location ~* ^.+\.(jpg|jpeg|gif|png|bmp)$ {
  access_log off;
  root /xxx/xxx          #此处为您的网站路径;
  expires 30d;
  break;
  }