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Nginx核心功能02

news 来源：原创 2025/5/15 5:08:52

一：正向代理

1.编译安装nginx

2.配置正向代理

二：反向代理

1.配置nginx七层代理

2.配置nginx四层代理（传输层，TCP/UDP）

三：nginx缓存

1.缓存功能的核心原理和缓存类型

2.代理缓存功能设置

四：nginx rewrite和正则

1.nginx正则

2.nginx location

3.Rewrite

一：正向代理

正向代理的定义：

正向代理（Forward Proxy）是位于客户端和目标服务器之间的中间服务器。客户端通过配置明确指定正向代理服务器，由代理服务器代替客户端向目标服务器发起请求并返回响应。对目标服务器而言，请求的来源是代理服务器而非真实客户端。

核心特点：

客户端感知：需显式配置代理地址（如浏览器或系统设置）。
隐藏客户端：目标服务器仅看到代理服务器的IP。
用途：突破访问限制、匿名访问、缓存加速、内网穿透等。

1.编译安装nginx

查看状态：netstat -anpt | grep nginx
停止：systemctl stop nginx
rm -rf nginx-1.24.0*
拉取nginx-1.24.3.tar.gz
解压并cd、并配置（配置参数.txt）./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx  --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module --with-http_gzip_static_module --add-module=./ngx_http_proxy_connect_modulemake && make installnginx -t 
systemctl start nginx
netstat -anpt | grep nginx
——快照——

./configure 是一个配置脚本，用于检查系统环境并生成适合当前系统的 Makefile（编译配置文件）。这里使用的参数如下：

--prefix=/usr/local/nginx
指定 Nginx 的安装路径为 /usr/local/nginx（默认安装目录）。

--user=nginx --group=nginx
指定 Nginx 运行时使用的用户和组为 nginx（需提前创建该用户和组）。

--with-http_ssl_module
启用 HTTPS/SSL 支持（使 Nginx 能处理加密的 HTTPS 请求）。

--with-http_v2_module
启用 HTTP/2 协议支持（现代浏览器支持的更高效的 HTTP 协议版本）。

--with-http_realip_module
启用真实 IP 模块，用于从代理服务器（如 CDN）获取客户端的真实 IP 地址。

--with-http_stub_status_module
启用状态监控模块，可以通过访问特定页面获取 Nginx 的运行状态信息。

--with-http_gzip_static_module
启用预压缩静态文件支持（可直接发送 .gz 文件，减少 CPU 压缩开销）。

--with-pcre
启用 PCRE（Perl Compatible Regular Expressions）支持，用于正则表达式匹配（如 location 路由规则）。

--with-stream
启用 TCP/UDP 代理模块（用于反向代理非 HTTP 协议，如数据库、邮件服务等）。

--with-stream_ssl_module
为 TCP/UDP 代理启用 SSL/TLS 加密支持。

--with-stream_realip_module
为 TCP/UDP 代理启用真实 IP 获取功能。

--add-module=./ngx_http_proxy_connect_module
添加一个第三方模块 ngx_http_proxy_connect_module，用于支持 HTTP CONNECT 方法（常用于正向代理场景）。

2.配置正向代理

（1）编辑Nginx配置文件（/usr/local/nginx/conf/nginx.conf），添加以下内容：

server {listen 3128;  # 代理服务端口resolver 8.8.8.8;  # DNS解析服务器# 允许CONNECT方法（用于HTTPS代理）proxy_connect;proxy_connect_allow 443 80;proxy_connect_connect_timeout 10s;proxy_connect_read_timeout 10s;proxy_connect_send_timeout 10s;location / {# 限制访问权限（按需配置）allow 192.168.1.0/24;  # 允许的内网IP段deny all;# 普通HTTP代理proxy_pass http://$http_host$request_uri;proxy_set_header Host $http_host;}
}

关键指令说明：

proxy_connect：启用HTTPS代理支持。
resolver：指定DNS服务器，避免代理无法解析域名。
访问控制：通过allow/deny限制客户端IP范围。

（2）验证正向代理

# 启动Nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx# 测试代理（以curl为例）
curl --proxy http://代理服务器IP:3128 http://example.com

二：反向代理

反向代理的定义：

反向代理（Reverse Proxy）是位于服务器端的一个代理服务，接收客户端请求后转发给内网的真实服务器，并将结果返回给客户端。客户端无需感知真实服务器的存在。

核心特点：

服务端感知：由服务器管理员配置，客户端无感知。
隐藏真实服务器：保护后端服务器安全。
用途：负载均衡、缓存加速、SSL终结、统一入口等。

1.配置nginx七层代理

七层代理基于HTTP协议，可处理URL、Header等应用层信息。

示例配置（nginx.conf）：

http {upstream backend_servers {server 192.168.1.2:80 weight=3;  # 权重负载均衡server 192.168.1.3:80;keepalive 32;  # 长连接优化}server {listen 80;server_name example.com;location / {proxy_pass http://backend_servers;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;# 缓存与超时配置proxy_cache my_cache;proxy_cache_valid 200 1h;proxy_connect_timeout 5s;}}
}

关键指令说明：

upstream：定义后端服务器组，支持权重、轮询等策略。
proxy_set_header：传递客户端原始信息（如IP）。
proxy_cache：启用响应缓存减轻后端压力。

2.配置nginx四层代理（传输层，TCP/UDP）

四层代理基于IP和端口，不解析应用层协议（如HTTP），性能更高。

（1）配置TCP/UDP代理（在nginx.conf的顶层或单独文件）：

stream {upstream tcp_backend {server 192.168.1.4:3306;  # 代理MySQL服务server 192.168.1.5:3306;}server {listen 3306;  # 暴露给客户端的端口proxy_pass tcp_backend;proxy_timeout 60s;}# UDP示例（如DNS代理）server {listen 53 udp;proxy_pass 8.8.8.8:53;proxy_responses 1;}
}

关键指令：

stream：定义四层代理上下文。
proxy_pass：直接转发原始数据流。
proxy_responses：UDP代理需指定响应包数量。

（2）验证与测试

七层代理：

curl http://example.com  # 应返回后端服务器响应

四层代理：

telnet 代理服务器IP 3306  # 测试TCP端口连通性

三：nginx缓存

核心原理：

Nginx缓存通过将后端服务器的响应内容存储到本地磁盘或内存中，当相同请求再次到达时直接返回缓存内容，减少对后端服务器的请求压力，显著提升响应速度。

1.缓存功能的核心原理和缓存类型

代理缓存（Proxy Cache）

缓存反向代理从后端服务器获取的响应。

适用于动态内容（如API、数据库查询结果）。

FastCGI缓存

缓存PHP/Python等动态程序通过FastCGI协议返回的响应。

适用于WordPress等CMS系统。

静态资源缓存

直接缓存静态文件（如JS/CSS/图片）。

通过expires或Cache-Control头控制浏览器缓存。

微缓存（Microcache）

极短期缓存（如1秒），用于高并发场景缓解后端压力。

2.代理缓存功能设置

步骤1：配置缓存路径及参数
在http块中定义缓存路径和共享内存区域：

http {proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m use_temp_path=off;# 参数说明：# - `/var/cache/nginx`：缓存文件存储路径# - `levels=1:2`：目录层级结构# - `keys_zone=my_cache:10m`：共享内存区名称及大小# - `inactive=60m`：60分钟内未被访问的缓存自动清理# - `use_temp_path=off`：禁用临时路径提升性能
}

步骤2：在Server/Location中启用缓存

server {listen 80;server_name example.com;location / {proxy_pass http://backend_servers;proxy_cache my_cache;  # 启用定义的缓存区域proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";  # 缓存键生成规则proxy_cache_valid 200 302 10m;  # 200/302状态码缓存10分钟proxy_cache_valid 404      1m;  # 404状态码缓存1分钟# 缓存命中状态头（调试用）add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;}
}#proxy_cache：指定使用的缓存区域。#proxy_cache_key：定义缓存唯一标识（默认包含URL和头信息）。#proxy_cache_valid：按状态码设置缓存时间。#$upstream_cache_status：返回缓存命中状态（HIT/MISS/BYPASS）。

四：nginx rewrite和正则

1.nginx正则

Nginx 使用 PCRE（Perl Compatible Regular Expressions） 语法支持正则匹配，常用于 location 和 rewrite 规则中。

常用正则符号：

符号	说明	示例
`^`	匹配字符串开头	`^/api` 匹配以 `/api` 开头的路径
`$`	匹配字符串结尾	`\.html$` 匹配以 `.html` 结尾的URL
`.*`	匹配任意字符（除换行外）零次或多次	`^/images/.*\.jpg$` 匹配所有JPEG图片
`.+`	匹配任意字符至少一次	`^/.+$` 匹配所有非空路径
`?`	匹配前一个字符零次或一次	`^/user/?` 匹配 `/user` 或 `/user/`
`[abc]`	匹配括号内的任意一个字符	`^/[ab]/` 匹配 `/a/` 或 `/b/`
`[^abc]`	匹配不在括号内的任意字符	`^/[^ab]/` 匹配不以 `/a/` 或 `/b/` 开头的路径
`(pattern)`	捕获分组，可通过 `$1` `$2` 引用	`^/(img)/(.*)\.jpg$` 捕获 `img` 和文件名

2.nginx location

在 Nginx 的 location 配置中 location 的顺序没有太大关系。匹配优先级和 location 表达式的类型有关：相同类型的表达式，字符串长的会优先匹配。

以下是按优先级排列说明：

等号类型（=）的优先级最高。一旦匹配成功，则不再查找其他匹配项。

^~类型表达式。一旦匹配成功，则不再查找其他匹配项。

正则表达式类型（~和~*）的优先级次之。

常规字符串匹配类型。按前缀匹配。

通用匹配（/），如果没有其它匹配，任何请求都会匹配到。

备注：

= 严格匹配。如果这个查询匹配，那么将停止搜索并立即处理此请求。

~ 区分大小写匹配(可用正则表达式)

!~区分大小写不匹配

~* 不区分大小写匹配(可用正则表达式)

!~*不区分大小写不匹配

^~ 如果把这个前缀用于一个常规字符串,那么告诉nginx 如果路径匹配那么不测试正则表达式。

很多情况下 rewrite 也会写在 location 里，它们的执行顺序如下：

(1) 执行 server 块里面的 rewrite 指令。

(2) 执行 location 匹配。

(3) 执行选定的 location 中的 rewrite 指令。

server {location = /favicon.ico {access_log off;return 204;  # 快速处理favicon请求}location ^~ /static/ {root /var/www/html;  # 静态文件直接返回}location ~* \.(php|jsp)$ {proxy_pass http://backend;  # 动态请求转发后端}location / {try_files $uri $uri/ /index.html;  # 单页应用路由}
}

3.Rewrite

（1）Nginx Rewrite 概述

1：Rewrite 跳转场景

可以调整用户浏览的 URL，看起来更规范，合乎开发及产品人员的需求。
为了让搜索引擎搜录网站内容及用户体验更好，企业会将动态 URL 地址伪装成静态地址提供服务。
网址换新域名后，让旧的访问跳转到新的域名上。例如，访问京东的 360buy.com 会跳转到 jd.com。
根据特殊变量、目录、客户端的信息进行 URL 调整等。

2：Rewrite 跳转实现

Nginx 是通过 ngx_http_rewrite_module 模块支持 url 重写、支持 if 条件判断，但不支持 else。另外该模块需要 PCRE 支持，应在编译 Nginx 时指定 PCRE 支持，默认已经安装。

（2）Rewrite 语法

rewrite<regex><replacement>[flag];

flag 标记说明：

last：相当于 Apache 的[L]标记，表示完成 rewrite。
break：本条规则匹配完成即终止，不再匹配后面的任何规则。
redirect：返回 302 临时重定向，浏览器地址会显示跳转后的 URL 地址，爬虫不会更新url（因为是临时）。
permanent：返回 301 永久重定向，浏览器地址栏会显示跳转后的 URL 地址，爬虫更新 url。

#基于客户端 IP 访问跳转
server {listen       80;server_name  www.benet.com;#access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;set $rewrite true;if ($remote_addr = "192.168.10.51") {set $rewrite false;}if ($rewrite = true) {rewrite (.+) /maintenance.html;}location / {root   html;index  index.html index.htm;#	if ($host = 'www.benet.com') 
#	  {
#	  rewrite ^/(.*)$ http://www.accp.com/$1 permanent; 
#	  }}
}#基于旧域名跳转到新域名后面加目录
访问http://bbs.benet.com/post时，需要将这个域名跳转到http://www.benet.com/bbs/post
[root@localhost html]# cd /usr/local/nginx/html/
[root@localhost html]# mkdir -p bbs/post
[root@localhost html]# cd bbs/post
[root@localhost post]# echo "i am bbs">index.html[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
server {listen       80;server_name  bbs.benet.com;#access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;location /post {rewrite (.+) http://www.benet.com/bbs$1 permanent;}location / {root   html;index  index.html index.htm;}
}[root@localhost ~]# systemctl restart nginx

一：正向代理

1.编译安装nginx

2.配置正向代理

二：反向代理

1.配置nginx七层代理

2.配置nginx四层代理（传输层，TCP/UDP）

三：nginx缓存

1.缓存功能的核心原理和缓存类型

2.代理缓存功能设置

四：nginx rewrite和正则

1.nginx正则

2.nginx location

3.Rewrite

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