14-Web集群-Nginx(四)

Web集群-Nginx（四）

今日内容：

1、lnmp深入原理与排错

2、nginx代理

• 案例：多个虚拟主机的情况
• 案例：后端节点记录用户的真实IP地址

3、nginx负载均衡

• 案例：基本负载均衡案例
• 案例：动静分离案例

一、LNMP流程详解

高清地址：https://www.processon.com/view/link/63e99e40d0902d35a13e3496

1.1 简单流程

简单流程如下：

1. 用户发起请求
2. LNMP收到用户请求
   1. 静态请求交给Nginx处理
   2. 动态请求nginx交给php处理
3. LNMP返回处理结果

1.2 详细流程

比1.1更为详细：

1. 用户发起请求（使用HTTP协议）
2. Nginx收到请求
   1. 静态请求ngx自己处理
   2. 动态请求转交php处理（通过fastcgi协议）
3. PHP收到请求
   1. 处理动态请求
   2. 数据库相关的处理，通过PHP函数连接数据库获取

更为详细的流程，如下图：

1.3 fastcgi_param解析

二、LNMP排错

采用排除法

• Linux:防火墙,selinux.
• Nginx:检查配置,处理流程检查. 测试ngx.
• PHP:处理动态请求. 测试:ngx+php
• MySQL: 测试php+数据库

如Nginx部署wordpress（php站点）报错了该如何排查。

2.1 检查Nginx是否正常运行

检查流程：

• 检查端口：ss -lntup
• 检查进程：ps -ef
• 检查配置：/etc/nginx/conf.d
• 站点目录下面创建 test.html写入内容
• curl 访问.

2.2 检查PHP是否正常运行

检查ngx是否把动态页面转发php,php是否解析。

站点目录下创建testinfo.php

<?php
phpinfo();
?>

测试完成,务必删除,否则网站信息泄漏

2.3 检查数据库是否正常

检查数据库是否正常：

mysql -u用户 -p密码 -h 数据库的ip
> show databases;

检查php连接数据库是否正常(测试数据库用户名和密码)

#书写页面测试 testmysql.php
<?php
// 数据库地址
$db_host='172.16.1.51';
// 数据库用户名
$db_user='lidao';
$db_pass='1';
// 数据库名字
$db_name='lidao';
$link_id=mysqli_connect($db_host,$db_user,$db_pass,$
db_name);
if($link_id){
echo "successful by oldboy lidao996! 库名
字:$db_name 库用户:$db_user 库密码:$db_pass" ;
}else{
echo "connection failed! 库名字:$db_name 库用
户:$db_user 库密码:$db_pass" ;
}
?>

# 虚拟主机设置
location ~* (testinfo|testmysq).php$ {
  allow 10.0.0.0/24;
  allow 172.16.1.0/24;
  deny all;
  fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
  fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
  include fastcgi_params;
}

推荐看的，运维基操：

https://www.yuque.com/r/notes/share/492805e4-31e6-4fc9-b8fe-d1f86de3b231

三、Nginx代理

目标：

• 我们可以熟练使用proxy_pass指令把ngx数据转发给指定的ip和端口.
• 掌握使用proxy_pass的2个故障案例.
• 会给任意站点部署负载均衡.(upstream,proxy_pass)
• 负载均衡案例

3.1 代理概念

如外卖/中介，用户无法直接做某些事情，通过中介进行处理，这个中介就是代理。在Nginx中，代理也处于中间位置：

用户 —> 代理 —> WEB节点

• 如果后面只有一个节点，一般使用nginx的代理功能即可
• 如果后面是集群，需要使用ngxin的负载均衡功能

3.2 代理分类

代理分为正向代理和反向代理，区别在于形式上服务的”对象”不一样：

• 正向代理：代理的对象是客户端，为客户端服务 【PC电脑】
• 反向代理：代理的对象是服务端，为服务端服务 【服务器】

代理分类	方向	应用
正向代理	用户(服务器)—>代理—>外部(某网站)	服务器通过代理实现共享上网/访问某个网站.
反向代 理	用户(app/浏览器)—>代理—>网站服务器 (WEB)	给网站设置个统一入口,后面是网站集群(可以使用负载均衡 功能)

3.2.1 正向代理

图解正向代理

正向代理的应用

3.2.2 反向代理

反向代理分几种模式，对应的模块如下

反向代理模式	Nginx配置模块
http、websocket、https	ngx_http_proxy_module
fastcgi	ngx_http_fastcgi_module
uwsgi	ngx_http_uwsgi_module
grpc	ngx_http_v2_module

图解反向代理：

反向代理的应用：

3.3 极速上手

3.3.1 代理服务器准备

角色	主机名	ip
代理	lb01	10.0.0.5/172.16.1.5
web	web01	10.0.0.7/172.16.1.7
域名:proxy.oldboylinux.cn
站点目录:/app/code/proxy/index.html
建议开启db01和nfs01

代理服务器lb01配置

# 配置nginx yum源
[root@lb01[ /etc/yum.repos.d]#cat nginx.repo
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

# 安装
yum clean all
yum makecache
yum install -y nginx 

# 检查
rpm -qa nginx
systemctl enable nginx
systemctl start nginx

nginx启动后默认是web服务，需要使用对应的模块

• proxy模块，代理
• upstream模块，负载均衡

3.3.2 web服务器准备

域名	站点目录	首页文件
proxy.oldboylinux.cn	/app/code/proxy/	index.html

配置虚拟主机 (以前配置的都注释掉)

# 子配置文件
[root@web01[ /app/code/proxy]#cat /etc/nginx/conf.d/proxy.oldboylinux.cn.conf
server {
  listen 80;
  server_name proxy.oldboylinux.cn;
  root /app/code/proxy;
  error_log  /var/log/nginx/proxy-error.log notice;
  access_log /var/log/nginx/proxy-access.log main;
  location / {
    index index.html;
  }
}

# 站点目录文件
[root@web01[ /app/code/proxy]#echo "PROXY WEB PAGE" > index.html

测试连接

[root@web01[ /app/code/proxy]#curl -H Host:proxy.oldboylinux.cn 10.0.0.7
PROXY WEB PAGE

3.3.3 代理基本使用

在lb01服务器配置代理

[root@lb01[ /etc/nginx/conf.d]#cat proxy.oldboylinux.cn.conf
server {
  listen 80;
  server_name proxy.oldboylinux.cn;
  error_log /var/log/nginx/proxy-error.log notice;
  access_log /var/log/nginx/proxy-acess.log main;
  location / {
    proxy_pass http://10.0.0.7:80;
    proxy_set_header Host $http_host;
  }
}

# 检查并重启服务
nginx -t
systemctl reload nginx

命令测试（注意，这里是经过10.0.0.5访问，而不是0.7）

[root@db01[ ~]#curl -H Host:proxy.oldboylinux.cn http://10.0.0.5
PROXY WEB PAGE

浏览器测试

# windows hosts
10.0.0.5 proxy.oldboylinux.cn

抓包查看代理流程

流程如下：

3.3.4 代理案例01–web有多个虚拟主机故障

故障现象:

• web服务器有多个虚拟主机的时候,通过代理访问web出现异常.访问的不是我们想要的虚拟主机.

原因:

• 代理向后端web节点发出请求的时候,请求头中的Host,被修改成ip地址形式了.
• 相当于代理通过ip地址访问web服务器,只显示默认虚拟主机.

解决:

• 方向:目标就是修改,代理到web的请求头,Host部分.
• proxy_set_header Host $http_host;
• proxy_set_header Host “proxy.oldboylinux.cn”;

解决的原理

• 代理—>web发出请求的时候,修改请求头中的Host部分,设置为用户请求的域名

流程图如下：

提示：

$http_host是ngx的变量之一,用于取出Host的内容(域名),这里面取出的是proxy.oldboylinux.cn

proxy ngx模块

proxy_pass :传球,请求传递给指定的节点.

proxy_set_header : 修改请求头,代理—>后端节点.

3.3.5 代理案例02–web记录用户真实ip地址

现象:

用户请求经过代理访问web，web服务器没有记录真实的客户端的ip地址，而是记录了代理的ip.

解决:

在代理上面修改请求头:proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;

最后在web服务器上记录了真实的ip地址：$http_x_forwarded_ for

the “X-Forwarded-For” client request header field
with the $remote_addr variable appended to it,
separated by a comma. If the “X-Forwarded-For” field
is not present in the client request header, the
$proxy_add_x_forwarded_for variable is equal to the
$remote_addr variable.

$proxy_add_x_forwarded_for
变量相当于$remote_addr 客户ip地址.
多层代理的时候,会记录每个代理的ip地址.相当于记录了多个
$remote_addr

配置如下：

[root@lb01 ~]# cat
/etc/nginx/conf.d/proxy.oldboylinux.cn.conf
#lb 代理服务器的ngx 配置

server {
  listen 80;
  server_name proxy.oldboylinux.cn;
  error_log /var/log/nginx/proxy-error.log notice;
  access_log /var/log/nginx/proxy-acess.log main;
location / {
  proxy_pass http://10.0.0.7:80 ;
  #代理-->节点发出请求,修改请求头.
  #proxy_set_header 请求头字段 内容(变量);
  proxy_set_header Host $http_host;
  #proxy_set_header X-Forwarded-For 取出客户端ip地址
  proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
}

XFF头的内容需要通过$http_x_forwarded_for变量获取并写入到日志中

浏览器测试没看到

也可以在访问日志文件中看到：

[root@web01[ /app/code]#cat /var/log/nginx/proxy-access.log
...
10.0.0.5 - - [09/May/2024:11:07:18 +0800] "GET /favicon.ico HTTP/1.0" 404 153 "http://proxy.oldboylinux.cn/" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:121.0) Gecko/20100101 Firefox/121.0" "10.0.0.1"
...

3.4 参数多的时候如何配置

可将参数写到一个文件中，然后在nginx配置文件里include包含进去

1、创建包含参数的文件

[root@lb01 conf.d]# cat /etc/nginx/proxy_params
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

proxy_connect_timeout 30;
proxy_send_timeout 60;
proxy_read_timeout 60;

proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 32k;
proxy_buffers 4 128k;

2、在配置文件中导入，方便后续多个location使用

location / {
    proxy_pass http://10.0.0.7:80;
    include proxy_params;
}

3.5 代理小结

1、什么是正向代理，什么是反向代理

2、核心指令：proxy_pass

3、2个故障案例：

• web节点有多个虚拟主机：proxy_set_header Host $http_host;

• web节点记录用户真实IP地址 XFF头 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

4、生产建议配置

proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

5、常用参数解释

	作用
proxy_pass http://10.0.0.7:80;
proxy_http_version 1.1;	代理向后端请求使用的版本
proxy_set_header Host $http_host;	代理向后端请求携带的域名
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;	用于获取客户端真实IP（不如x-forward）
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;	获取客户端真实IP及全链路IP
proxy_connect_timeout 30;	代理接连后端超时时间
proxy_send_timeout 60;	后端传递数据至代理的超时时间
proxy_read_timeout 60;	后端相应代理的超时时间
proxy_buffering on;	是否开启proxy的buffer功能
proxy_buffer_size 32k;	设置buffer大小
proxy_buffers 4 128k;	设置存储被代理服务器上的数据所占用的buffer的个数和每个buffer的大小

四、Nginx负载均衡

负载均衡（Load Balance）的作用：

• 用户访问一个网站
• 后端只有一台服务器，扛不住了
• 需要使用多台web服务器组成集群，这个集群前面需要一台负载均衡进行调度

4.1 负载均衡的选型

选型	选择
硬件	F5,A10
软件	Nginx，Tengine，Openresty(内置lua)，Haproxy(专业负载)，LVS(高性能)
公有云服务	SLB，CLB…

4.2 极速上手

环境准备

角色
lb01 负载均衡	10.0.0.5/172.16.1.5	lb.oldboylinux.cn
web01	10.0.0.7/172.16.1.7	lb.oldboylinux.cn /app/code/lb/
web02	10.0.0.8/172.16.1.8	lb.oldboylinux.cn /app/code/lb/
首页文件内容lb.oldboylinux.cn 主机名

web服务器准备，两台都做相同配置

# 子配置文件
[root@web01 /etc/nginx/conf.d]# cat lb.oldboylinux.cn.conf
server {
  listen 80;
  server_name lb.oldboylinux.cn;
  root /app/code/lb;
  error_log /var/log/nginx/lb-error.log notice;
  access_log /var/log/nginx/lb-access.log main;
  location / {
    index index.html;
  }
}

# 站点内容
[root@web01 /etc/nginx/conf.d]# cat /app/code/lb/index.html
lb.oldboylinux.cn web01

检查web服务

[root@db01[ ~]#curl -H Host:lb.oldboylinux.cn http://10.0.0.7
WEB 01 PAGE
[root@db01[ ~]#curl -H Host:lb.oldboylinux.cn http://10.0.0.8
WEB 02 PAGE

4.2 负载均衡配置

lb01配置

[root@lb01 /etc/nginx/conf.d]# cat
lb.oldboylinux.cn.conf

# upstream创建资源池
upstream lb_pools {
  server 10.0.0.7:80;
  server 10.0.0.8:80;
}

# server指向资源池
server {
  listen 80;
  server_name lb.oldboylinux.cn;
  error_log /var/log/nginx/lb-error.log notice;
  access_log /var/log/nginx/lb-access.log main;
  location / {
    proxy_pass http://lb_pools;
    proxy_set_header Host $http_host;
    proxy_set_header X-Real-Ip $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  }
}

命令行测试

[root@db01[ ~]#curl -H Host:lb.oldboylinux.cn http://10.0.0.5
WEB 01 PAGE
[root@db01[ ~]#curl -H Host:lb.oldboylinux.cn http://10.0.0.5
WEB 02 PAGE