Nginx高阶用法（一）

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Nginx 状态页

  基于nginx模块ngx_http_auth_basic_module实现，在编译安装nginx的时候需要添加编译参数--with-http_stub_status_module，否则配置完成之后监测会是提示语法错误。

查看是否加载了ngx_http_auth_basic_module模块
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -V
nginx version: nginx/1.14.2
built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) (GCC)
built with OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/apps/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_perl_module

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf/nginx.conf
        location /nginx_status {
                stub_status;
                allow 192.168.36.0/24;
                deny all;
        }

[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload

访问测试

[root@CentOS-Test ~]#curl 192.168.36.104/nginx_status
Active connections: 1
server accepts handled requests
 124 124 223  # 这三个数字分别对应accepts,handled,requests三个值
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0

Active connections： 当前处于活动状态的客户端连接数，包括连接等待空闲连接数。
accepts：统计总值，Nginx自启动后已经接受的客户端请求的总数。
handled：统计总值，Nginx自启动后已经处理完成的客户端请求的总数，通常等于accepts，除非有因
worker_connections限制等被拒绝的连接。
requests：统计总值，Nginx自启动后客户端发来的总的请求数。
Reading：当前状态，正在读取客户端请求报文首部的连接的连接数。
Writing：当前状态，正在向客户端发送响应报文过程中的连接数。
Waiting：当前状态，正在等待客户端发出请求的空闲连接数，开启 keep-alive的情况下,这个值等于active – (reading+writing),

Nginx第三方模块

添加第三方模块：echo-nginx-module
[root@CentOS7 ~]#yum install git -y
[root@CentOS7 ~]#git clone https://github.com/openresty/echo-nginx-module.git
[root@CentOS7 ~]#cd nginx-1.14.2/
[root@CentOS7 nginx-1.14.2]#./configure \  # 重新编译安装
> --prefix=/apps/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_perl_module \
> --add-module=/root/echo-nginx-module  # 添加echo模块

[root@CentOS7 nginx-1.14.2]#make && make install  # make安装

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
[root@CentOS7 ~]#cat /apps/nginx/conf.d/pc.conf
server {
  listen 80;
  server_name www.darius.com;
  error_log logs/www_darius_com_error.log;
  access_log logs/www_darius_com_access.log;
  location /main {
    index index.html;
    default_type text/html;
    echo_reset_timer;
    echo_location /sub1;
    echo_location /sub2;
    echo "took $echo_timer_elapsed sec for total.";
  }
  location /sub1 {
    echo_sleep 1;
    echo sub1;
  }
  location /sub2 {
    echo_sleep 1;
    echo sub2;
  }
}
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload

访问测试

[root@CentOS7 ~]#curl www.darius.com/main
sub1
sub2
took 2.008 sec for total.

Nginx变量使用

nginx的变量可以在配置文件中引用，作为功能判断或者日志等场景使用，变量可以分为内置变量和自定义变量，内置变量是由nginx模块自带，通过变量可以获取到众多的与客户端访问相关的值。

内置变量

$remote_addr;
# 存放了客户端的地址，注意是客户端的公网IP，也就是一家人访问一个网站，则会显示为路由器的公网IP。

$args；
# 变量中存放了URL中的指令，例如http://www.darius.com/main/index.do?
id=20190221&partner=search中的id=20190221&partner=search

$document_root；
# 保存了针对当前资源的请求的系统根目录，如/apps/nginx/html

$document_uri；
# 保存了当前请求中不包含指令的URI，注意是不包含请求的指令，比如
http://www.darius.com/main/index.do?id=20190221&partner=search会被定义为/main/index.do

$host；
#存放了请求的host名称。

$http_user_agent；
# 客户端浏览器的详细信息

$http_cookie；
# 客户端的cookie信息

limit_rate 10240;
echo $limit_rate;
# 如果nginx服务器使用limit_rate配置了显示网络速率，则会显示，如果没有设置， 则显示0

$remote_port；
# 客户端请求Nginx服务器时随机打开的端口，这是每个客户端自己的端口

$remote_user；
# 已经经过Auth Basic Module验证的用户名

$request_body_file；
# 做反向代理时发给后端服务器的本地资源的名称

$request_method；
# 请求资源的方式，GET/PUT/DELETE等

$request_filename；
# 当前请求的资源文件的路径名称，由root或alias指令与URI请求生成的文件绝对路径，如/apps/nginx/html/main/index.html

$request_uri；
# 包含请求参数的原始URI，不包含主机名，如：/main/index.do?id=20190221&partner=search

$scheme；
# 请求的协议，如ftp，https，http等

$server_protocol；
# 保存了客户端请求资源使用的协议的版本，如HTTP/1.0，HTTP/1.1，HTTP/2.0等

$server_addr；
# 保存了服务器的IP地址

$server_name；
# 请求的服务器的主机名

$server_port；
# 请求的服务器的端口号

自定义变量

假如需要自定义变量名称和值，使用指令set $variable value;，则方法如下：

set $name magedu;
echo $name;
set $my_port $server_port;
echo $my_port;
echo "$server_name:$server_port";

范例

1、查看Nginx内置变量

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
[root@CentOS7 ~]#cat /apps/nginx/conf.d/pc.conf
server {
  listen 80;
  server_name www.darius.com;
  error_log logs/www_darius_com_error.log;
  access_log logs/www_darius_com_access.log;
  location /main {
    index index.html;
    default_type text/html;
    echo $request_uri;
  }
}
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload
[root@CentOS7 ~]#curl www.darius.com/main
/main
[root@CentOS7 ~]#curl www.darius.com/main/xxx
/main/xxx

2、查看Nginx自定义变量

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
[root@CentOS7 ~]#cat /apps/nginx/conf.d/pc.conf
server {
  listen 80;
  server_name www.darius.com;
  error_log logs/www_darius_com_error.log;
  access_log logs/www_darius_com_access.log;
  location /main {
    index index.html;
    default_type text/html;
    set $name Darius;
    echo $name;
  }
}
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload
[root@CentOS7 ~]#curl www.darius.com/main
Darius

自定义Nginx访问日志

访问日志是记录客户端即用户的具体请求内容信息，全局配置模块中的error_log是记录nginx服务器运行时的日志保存路径和记录日志的level，因此有着本质的区别，而且Nginx的错误日志一般只有一个，但是访问日志可以在不同server中定义多个，定义一个日志需要使用access_log指定日志的保存路径，使用log_format指定日志的格式，格式中定义要保存的具体日志内容。

默认的日志格式

    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;

自定义json格式日志

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf/nginx.conf
    log_format access_json '{"@timestamp":"$time_iso8601",'
                           '"host":"$server_addr",'
                           '"clientip":"$remote_addr",'
                           '"size":$body_bytes_sent,'
                           '"responsetime":$request_time,'
                           '"upstreamtime":"$upstream_response_time",'
                           '"upstreamhost":"$upstream_addr",'
                           '"http_host":"$host",'
                           '"uri":"$uri",'
                           '"domain":"$host",'
                           '"xff":"$http_x_forwarded_for",'
                           '"referer":"$http_referer",'
                           '"tcp_xff":"$proxy_protocol_addr",'
                           '"http_user_agent":"$http_user_agent",'
                           '"status":"$status"}';
    access_log /apps/nginx/logs/access_json.log access_json;

重新加载nginx并访问测试日志格式

[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload

[root@CentOS7 ~]#tail -f /apps/nginx/logs/access_json.log
{"@timestamp":"2019-05-30T18:58:23+08:00","host":"192.168.36.104","clientip":"192.168.36.110","size":15,"responsetime":0.000,"upstreamtime":"-","upstreamhost":"-","http_host":"192.168.36.104","uri":"/index.html","domain":"192.168.36.104","xff":"-","referer":"-","tcp_xff":"","http_user_agent":"curl/7.29.0","status":"200"}

python实现json格式的日志访问统计

[root@CentOS7 logs]#cat nginx_json.py
#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
status_200= []
status_404= []
with open("access_json.log") as f:
	for line in f.readlines():
		line = eval（line)
		if line.get("status") == "200":
			status_200.append(line.get)
		elif line.get("status") == "404":
			status_404.append(line.get)
		else:
			print("状态码 ERROR")
f.close()
print "状态码200的有--:",len(status_200)
print "状态码404的有--:",len(status_404)

# 保存日志文件到指定路径并进测试：
[root@CentOS7 ~]# python nginx_json.py
....
状态码200的有--: 403428
状态码404的有--: 125712

Nginx压缩功能

Nginx支持对指定类型的文件进行压缩然后再传输给客户端，而且压缩还可以设置压缩比例，压缩后的文件大小将比源文件显著变小，这样有助于降低出口带宽的利用率，降低企业的IT支出，不过会占用相应的CPU资源。Nginx对文件的压缩功能是依赖于模块ngx_http_gzip_module

# 启用或禁用gzip压缩，默认关闭
gzip on | off;

# 压缩比由低到高从1到9，默认为1
gzip_comp_level level;

# 禁用IE6 gzip功能
gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

# gzip压缩的最小文件，小于设置值的文件将不会压缩
gzip_min_length 1k;

# 启用压缩功能时，协议的最小版本，默认HTTP/1.1
gzip_http_version 1.0 | 1.1;

# 指定Nginx服务需要向服务器申请的缓存空间的个数*大小，默认32 4k|16 8k;
gzip_buffers number size;

# 指明仅对哪些类型的资源执行压缩操作；默认为gzip_types text/html，不用显示指定，否则出错
gzip_types mime-type ...;

# 如果启用压缩，是否在响应报文首部插入“Vary: Accept-Encoding”
gzip_vary on | off;

配置文件修改

    gzip on;
    gzip_comp_level 5;
    gzip_min_length 1;    
    gzip_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/cssapplication/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;
    gzip_vary on;

[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload

访问测试

[root@CentOS-Test ~]#curl --head --compressed http://www.darius.com/test1.html
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx
Date: Thu, 30 May 2019 11:26:49 GMT
Content-Type: text/html
Last-Modified: Thu, 30 May 2019 11:26:31 GMT
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
ETag: W/"5cefbde7-720"
Content-Encoding: gzip

HTTPS 功能

Web网站的登录页面都是使用https加密传输的，加密数据以保障数据的安全，HTTPS能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取，所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用HTTPS协议，HTTPS其实是有两部分组成：HTTP + SSL / TLS，也就是在HTTP上又加了一层处理加密信息的模块。服务端和客户端的信息传输都会通过TLS进行加密，所以传输的数据都是加密后的数据。

https 实现过程

1. 客户端发起HTTPS请求： 客户端访问某个web端的https地址，一般都是443端口
2. 服务端的配置： 采用https协议的服务器必须要有一套证书，可以通过一些组织申请，也可以自己制作，目前国内很多网站都自己做的，当你访问一个网站的时候提示证书不可信任就表示证书是自己做的，证书就是一个公钥和私钥匙，就像一把锁和钥匙，正常情况下只有你的钥匙可以打开你的锁，你可以把这个送给别人让他锁住一个箱子，里面放满了钱或秘密，别人不知道里面放了什么而且别人也打不开，只有你的钥匙是可以打开的。
3. 传送证书： 服务端给客户端传递证书，其实就是公钥，里面包含了很多信息，例如证书得到颁发机构、过期时间等等。
4. 客户端解析证书： 这部分工作是有客户端完成的，首先回验证公钥的有效性，比如颁发机构、过期时间等等，如果发现异常则会弹出一个警告框提示证书可能存在问题，如果证书没有问题就生成一个随机值，然后用证书对该随机值进行加密，就像2步骤所说把随机值锁起来，不让别人看到。
5. 传送4步骤的加密数据： 就是将用证书加密后的随机值传递给服务器，目的就是为了让服务器得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值进行加密解密了。
6. 服务端解密信息： 服务端用私钥解密5步骤加密后的随机值之后，得到了客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密，对称加密就是将信息和私钥通过算法混合在一起，这样除非你知道私钥，不然是无法获取其内部的内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要机密算法够复杂就可以保证数据的安全性。
7. 传输加密后的信息: 服务端将用私钥加密后的数据传递给客户端，在客户端可以被还原出原数据内容。
8. 客户端解密信息： 客户端用之前生成的私钥获解密服务端传递过来的数据，由于数据一直是加密的，因此即使第三方获取到数据也无法知道其详细内容。

ssl 配置参数

nginx 的https 功能基于模块ngx_http_ssl_module实现，因此如果是编译安装的nginx要使用参数ngx_http_ssl_module开启ssl功能，但是作为nginx的核心功能，yum安装的nginx默认就是开启的，编译安装的nginx需要指定编译参数--with-http_ssl_module开启

ssl on | off;
# 为指定的虚拟主机配置是否启用ssl功能，此功能在1.15.0废弃，使用listen [ssl]替代。

ssl_certificate /path/to/file;
# 当前虚拟主机使用使用的公钥文件，一般是crt文件

ssl_certificate_key /path/to/file;
# 当前虚拟主机使用的私钥文件，一般是key文件

ssl_protocols [SSLv2] [SSLv3] [TLSv1] [TLSv1.1] [TLSv1.2];
# 支持ssl协议版本，早期为ssl现在是TSL，默认为后三个

ssl_session_cache off | none | [builtin[:size]] [shared:name:size];
# 配置ssl缓存

    off： 关闭缓存
    none: 通知客户端支持ssl session cache，但实际不支持
    builtin[:size]：使用OpenSSL内建缓存，为每worker进程私有
    [shared:name:size]：在各worker之间使用一个共享的缓存，需要定义一个缓存名称和缓存空间大小，一兆可以存储4000个会话信息，多个虚拟主机可以使用相同的缓存名称。

ssl_session_timeout time;  # 客户端连接可以复用ssl session cache中缓存的有效时长，默认5m

自签名证书创建

# 创建自签名CA证书
[root@CentOS7 ~]#cd /apps/nginx/
[root@CentOS7 nginx]#mkdir certs
[root@CentOS7 nginx]# cd certs/
[root@CentOS7 certs]#openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -sha256 -keyout ca.key -x509 -days 3650 -out ca.crt  # 自签名CA证书
Generating a 4096 bit RSA private key
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................++
........................................................................................++
writing new private key to 'ca.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  # 国家代码
State or Province Name (full name) []:BeiJing  # 省份
Locality Name (eg, city) [Default City]:BeiJing  # 城市名称
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu.com  # 公司名称
Organizational Unit Name (eg, section) []:magedu  # 部门
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:M36  # 通用名称
Email Address []:  # 邮箱
[root@CentOS7 certs]#ll ca.crt
-rw-r--r-- 1 root root 2009 5月  30 19:34 ca.crt

# 创建自定义额key和csr文件

[root@CentOS7 certs]#openssl req -newkey rsa:4096 -nodes -sha256 -keyout www.darius.com.key -out www.darius.com.csr
Generating a 4096 bit RSA private key
............++
..........................++
writing new private key to 'www.darius.com.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) []:BeiJing
Locality Name (eg, city) [Default City]:BeiJing
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu.com
Organizational Unit Name (eg, section) []:magedu
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:M36
Email Address []:

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

[root@CentOS7 certs]#ll
总用量 16
-rw-r--r-- 1 root root 2009 5月  30 19:34 ca.crt
-rw-r--r-- 1 root root 3272 5月  30 19:34 ca.key
-rw-r--r-- 1 root root 1695 5月  30 19:38 www.darius.com.csr
-rw-r--r-- 1 root root 3272 5月  30 19:38 www.darius.com.key

# 证书签发
[root@CentOS7 certs]#openssl x509 -req -days 3650 -in www.darius.com.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out www.darius.com.crt
Signature ok
subject=/C=CN/ST=BeiJing/L=BeiJing/O=magedu.com/OU=magedu/CN=M36
Getting CA Private Key

验证证书内容
[root@CentOS7 certs]#openssl x509 -in www.darius.com.crt -noout -text
Certificate:
    Data:
        Version: 1 (0x0)
        Serial Number:
            fe:15:2c:1a:9d:a5:df:f5
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=CN, ST=BeiJing, L=BeiJing, O=magedu.com, OU=magedu, CN=M36
        Validity
            Not Before: May 30 11:42:02 2019 GMT
            Not After : May 27 11:42:02 2029 GMT
        Subject: C=CN, ST=BeiJing, L=BeiJing, O=magedu.com, OU=magedu, CN=M36
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)

修改Nginx配置文件

[root@CentOS7 ~]#vim /apps/nginx/conf.d/pc.conf
[root@CentOS7 ~]#cat /apps/nginx/conf.d/pc.conf
server {
  listen 80;
  listen 443 ssl;
  ssl_certificate /apps/nginx/certs/www.darius.com.crt;
  ssl_certificate_key /apps/nginx/certs/www.darius.com.key;
  ssl_session_cache shared:sslcache:20m;
  ssl_session_timeout 10m;
  server_name www.darius.com;
  error_log logs/www_darius_com_error.log;
  access_log logs/www_darius_com_access.log;
  location / {
    index index.html;
    root /data/nginx/html/pc;
  }
}

[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /apps/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@CentOS7 ~]#/apps/nginx/sbin/nginx -s reload

访问测试