很干的 Nginx

🎨 前言

本篇文章有些概念性的东西，是结合自己的理解表达出来的，可能有些理解不到位的地方。希望多多指教，谢谢大家。

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🎨 最小单元配置

worker_processes 1; # 工作的进程个数events {worker_connections 1024; # 一个进程可以创建多少个链接（默认 1024）
}http {# 引入其他配置（返回前端的头部信息，告诉浏览器返回的数据格式）include mime.types; # 如果没有命中 mime.types 的类型，则默认返回 application/octet-stream 的数据格式default_type application/octet-stream;# 数据零拷贝 （减少了 nginx 读取文件，拷贝文件，直接将文件返回给到前端）sendfile on;# 保存连接超时时间keepalive_timeout 65;# 虚拟主机server {# 监听端口listen 80;# 域名、主机名server_name localhost;location / { # / 转发# 指向 nginx 目录下的 html 目录root html;# 默认展示页index index.html index.htm}# 错误码为 500 502 503 504 会命中 50x.htmlerror_page 500 502 503 504 /50x.html# 访问 /50x.html 会被代理到 nginx 下的 html 目录下  location = /50x.html {root html}}
}

🎨 二级域名转发

根据不同的二级域名返回不同的站点

如：

  • 域名 blog.hhmax.xyz 返回博客站点
  • 域名 www.hhmax.xyz 返回主站站点

原理：将不同的二级域名都指向同一个 IP 地址，在通过 Nginx 在转发时，根据不同的二级域名，返回不同的站点

下面通过俩种方式进行演示：

🎉 内网模拟站点映射

在 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件中添加

39.104.61.35 blog.hhmax.xyz
39.104.61.35 www.hhmax.xyz

测试是否映射成功

ping blog.hhmax.xyz

在这里插入图片描述

ping www.hhmax.xyz

在这里插入图片描述

接下来进行 Nginx 配置，配置内容如下：

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name www.hhmax.xyz;  location / {root html; # 转发到 nginx/html/index.html 或 index.htmindex index.html index.htm}   },server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {root blog; # 转发到 nginx/blog/index.html 或 index.htmindex index.html index.htm}   }       
}

🎉 外网模拟站点映射

需要购买域名以及一台服务器，并且服务器要备案成功才能映射成功

在这里插入图片描述

选中域名解析，并添加记录

在这里插入图片描述

需要设置的字段

  • 记录类型：这里选择 A - 将域名指向一个 IPV4 的地址
  • 主机记录：可以填写一个二级域名（即我们要设置的 blog 和 www）
  • 记录值：映射的地址（即我们要映射的服务器IP地址）

可添加多条记录，并映射到其他 IP 或相同 IP

接下来进行 Nginx 配置，配置内容如下：

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name www.hhmax.xyz;  location / {root html; # 转发到 nginx/html/index.html 或 index.htmindex index.html index.htm}   },server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {root blog; # 转发到 nginx/blog/index.html 或 index.htmindex index.html index.htm}   }       
}

注意：上述 Nginx 配置监听的端口是 80 端口，服务器可能需要开启

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

🎨 反向代理

🎉 正向代理

概念：代理服务器充当客户端的中间人，代表客户端向目标服务器发送请求。在正向代理中，客户端通过代理服务器来访问互联网上的资源，而不是直接与目标服务器通信。

在这里插入图片描述

好处：隐藏客户端的真实 IP 地址和身份，增加了匿名性和安全性

🎉 反向代理

概念：代理服务器接收客户端请求，并将请求转发给后端服务器。在反向代理中，客户端不直接与后端服务器通信，而是与代理服务器进行通信。

在这里插入图片描述

好处：

  • 可以实现负载均衡，将请求分发到多个后端服务器，提高系统的性能和可靠性（负载均衡）
  • 可以缓存静态资源，减少后端服务器的负载（动静分离）

Nginx 与 Tomcat 形成内网，Tomcat 不能直接绕过 Nginx 通过网关，发送消息。必须通过 Nginx 来发送消息。这种模式称为 隧道式代理

由此，也暴露出一个问题，当数据量很大时，尽管 Tomcat 的带宽有 100M，但 Nginx 的带宽只有 10 M。由于需要借助 Nginx 来向外传递数据，最终的传输数据没有设想的那么好。Tomcat 带宽再好，也要受限于 Nginx。

为了解决上述的缺点：

衍生出一种模式： Nginx 只处理进来的请求，而出去的数据不经过 Nginx 进行转发。Tomcat 直接将数据通过网关发送给到用户（中间会经过其他网关进行转发）。这种模式称为 DR 模式

🎉 反向代理配置

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {# 当访问 blog.hhmax.xyz 是代理到 http://www.baidu.com    proxy_pass http://www.baidu.com} location /api { # 笔记# 当访问 blog.hhmax.xyz/api 是代理到 内网中的 http://127.0.0.1:3200    proxy_pass http://127.0.0.1:3200;}   }       
}

注意：上述例子中代理到后端服务 3200 端口也需要开放

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

🎨 负载均衡

概念：用于在多个服务器之间分配和平衡工作负载，以提高系统的性能、可靠性和可扩展性。当一个服务器无法处理所有的请求时，负载均衡将请求分发给其他可用的服务器，以确保每个服务器都能够处理适当的负载。

🎉 普通轮询

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  # 轮询的服务器  upstream httpds {server 192.168.5.51:80;   server 192.168.6.51:80; server 192.168.7.51:80; }server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {proxy_pass http://httpds;}   }       
}

192.168.5.51:80、192.168.6.51:80、192.168.7.51:80 三台服务器提供的服务都一样。

🎉 权重轮询

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  # 权重值越大，被轮询到的可能性越大upstream httpds {server 192.168.5.51:80 weight=8;   server 192.168.5.51:80 weight=1; server 192.168.5.51:80 weight=7; }server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {proxy_pass http://httpds;}   }       
}

另外一些配置

  • down （若配置，则该台服务器不参与轮询）
  • backup（若配置，则该台服务器为备用机，当其他轮询服务器不能使用时，才会使用该服务器）

具体使用如下：

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  upstream httpds {server 192.168.5.51:80 weight=8 down;   server 192.168.5.51:80 weight=1; server 192.168.5.51:80 weight=7 backup; }server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {proxy_pass http://httpds;}   }       
}

🎉 轮询缺点

由于是轮询，所以导致没法保存会话信息，如在 192.168.5.51:80 用户登录成功。当用户再次访问该站点时，被 Nginx 轮询到192.168.7.51:80 ，此时这台服务器是不知道用户已经登录了，所以需要重新在登录。

🎉 解决方案

随着技术的发展，为了解决轮询带来的会话信息无法保存，衍生出了两种方案来解决上述问题

  • 其一：借助 cookie、session、redis

流程：

  1. 用户输入其登录信息
  2. 服务器验证信息是否正确，并创建一个 session，并将其存入到 redis
  3. 服务器为用户生成一个 sessionId，将具有 sesssionId 的 cookie 将放置在用户浏览器中
  4. 在后续请求中，携带 cookie，访问服务器。哪怕是轮询到其他服务器，也可以通过 sessionId 去 redis 拿去登录信息
  5. 一旦用户注销应用程序，会话将在客户端和服务器端都被销毁

Node + Koa2 代码实现

// app.js
const app = new Koa()
const Koa = require('koa')
const redisStore = require('koa-redis')
const session = require('koa-generic-session')
//session 与  redis
app.keys = ['dfhQWE_123#ewr']
app.use(session({key: 'token.sid', //cookie name 默认是 `koa.sid`prefix: 'token:sess:', // redis key 的前缀，默认是 `koa:sess:`//配置cookiecookie:{path:"/",httpOnly:true,maxAge:24 * 60 * 60 * 1000 // 1 day},//配置redisstore: redisStore({all:`127.0.0.1:6379`})
}))// router
router.post('/login', async (ctx, next) => {const { account = '-', password = '-' } = ctx.request.body;if (config.account == account && config.password == password) {// TODO 将账号信息（id）保存到 session 中ctx.session.user = {account: config.account}ctx.body = {errorno: 0,message: '登录成功'}return}ctx.body = {errorno: 4001,message: '账号或密码错误'}
});// 中间件校验 loginCheck
module.exports = async (ctx, next) => {// // TODO：判断用户是否已经登录if (ctx.session.user) {await next()return} else {ctx.body = {errorno: 4000,message: '用户未登录'}}
}// 判断是否已经登录成功
router.post('/getNotes', loginCheck, async (ctx, next) => {const data = await searchData();ctx.body = {errorno: 0,message: '',data}
});
  • 其二：无状态的会话通信 （JWT）

流程：

  1. 用户输入其登录信息
  2. 服务器验证信息是否正确，并返回已签名的 Token
  3. Token 存储在客户端
  4. 之后的 HTTP 请求都将 Token 添加到请求头里
  5. 服务器解码 JWT，并且如果令牌有效，则接受请求
  6. 一旦用户注销，令牌将在客户端被销毁，不需要与服务器进行交互一个关键是，令牌是无状态的。后端服务器不需要保存令牌或当前session的记录

Node + Koa2 代码实现

// app.js
const app = new Koa()
const Koa = require('koa')
const jwtKoa = require('koa-jwt')
app.use(jwtKoa({secret:'1Hrj$_enferk' //密钥}
).unless({path:[/^\/users\/login/] //自定义哪些目录忽略 JWT 验证
}))//登录成功对信息进行加密
const jwt = require('jsonwebtoken')
token = jwt.sign(userInfo, '1Hrj$_enferk', { expiresIn: '1h' })// router
const until = require('util')
const verify = until.promisify(jwt.verify)
router.get('/getUserInfo', async (ctx, next) => {const token = ctx.header.authorizationtry {const payload = await verify(token.split(' ')[1], '1Hrj$_enferk')ctx.body = {errno:0,userInfo: payload}} catch (ex) {ctx.body = {errno:-1,msg:'失败'}}
})

🎉 方案对比

共同点：为了解决：登录和存储登录用户信息
不同点：

  • JWT 用户信息加密存储在客户端，不依赖 cookie ，可跨域。
  • session 用户信息存储在服务端，依赖于 cookie，默认不可跨域

JWT 的优点：

  • 将加密信息存放在客户端，减少服务端的内存压力。
  • 不依赖于 cookie 可以将信息进行跨域分享。

JWT 的不足：

  • 服务端无法控制信息，一旦用户修改信息后，服务端无法第一时间修改加密信息。

Session 的优点：

  • 可以对用户信息进行控制。

Session 的不足：

  • 存储要依赖于 redis 和 cookie ，并且不能跨域。
  • 一旦上线启动多进程，而不依赖 redis 是无法实现多进程之间的信息共享。

🎨 动静分离

在还没有前后端分离的开发模式的情况下（MVC），一些静态资源都是集中和后端代码放在 Tomcat 。而这些静态资源大多数情况下都是不变的，如：图片，JavaScript 代码。

并且 Nginx 可以缓存静态资源，减少后端服务器的负载。因此，可以将一些静态资源放到 Nginx 中，从而使一些静态资源与业务逻辑进行抽离。

具体配置如下：

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location / {proxy_pass http://192.168.6.52     }location ~*/(css|img|js) {# 路径中有 /css /img /js 使会指向 nginx/html 中的 css、img、js     root html;index index.html index.htm     }   }       
}

随着技术的发展，特别是前后端分离的开发模式，上述情况也不复存在，后端也不用考虑到静态资源该怎么处理，都转移给到前端了

🎨 资源防盗链

保护网站资源不被其他网站盗用的技术措施

防盗链的实现原理：

  • 服务器收到请求后，获取请求头中的referer字段
  • 验证referer字段是否符合预设的规则，例如是否在允许的域名列表中
  • 如果referer验证通过，则允许访问资源；否则，拒绝访问或返回特定的错误页面

情况一：页面引用图片请求头中会携带 referer 头，值就是引用该资源的这个地址

在这里插入图片描述

情况二：单独复制该图片地址，重新打开窗口访问时，请求该图片时，referer 头就不会携带给到后端

在这里插入图片描述


配置一：两种情况都不能访问资源（图片）

 http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location /img {     valid_referers blog.hhmax.xyz;if ($invalid_referer) {return 403;}   # 路径中有 /nginx/img    root img;index index.html index.htm     }   }       
}

valid_referers：配置的值得跟 server_name 一样

在这里插入图片描述

配置二：仅第二种情况可以访问资源

http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location /img {     valid_referers none blog.hhmax.xyz;if ($invalid_referer) {return 403;}   # 路径中有 /nginx/img    root img;index index.html index.htm     }   }       
}

valid_referers：配置的值得跟 server_name 一样

配置后：

在这里插入图片描述

没有权限访问图片，也可以配置返回一个错误页面，或者一个错误图片

  • 错误页面
http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location /img) {     valid_referers blog.hhmax.xyz;if ($invalid_referer) {return 401;}         root img;index index.html index.htm     }error_page 401 /401.htmllocation = /401.html {root html;    }       }       
}
  • 错误图片
http {include mime.types; default_type application/octet-stream;sendfile on;keepalive_timeout 65;  server {listen: 80,server_name blog.hhmax.xyz;  location /img {     valid_referers blog.hhmax.xyz;if ($invalid_referer) {return ^/ /img/x.png break;}     root html;index index.html index.htm     }   }       
}

通过正常手段，访问或者引用资源（图片），通过上述方法是可以避免资源被盗用的。因为referer 字段通过某些手段是可以被伪造或篡改。因此防盗链并不能完全阻止盗链行为。为了增加安全性，可以结合其他技术手段，如加密链接、动态生成链接等，来提高防盗链的效果。

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