Nginx运维常用指令详解(一)

本文转自magedu-魏镇坪 老师的文章,以便自己后续使用,方便查找。
目录:

一、主配置文件框架解析
1、Main配置段常用参数
2、event配置段常用参数
3、http配置段常用参数
4、面向客户端请求相关的配置
5、对客户端请求进行限制
6、文件操作优化相关的配置
二、ngx_http_access_module模块
三、ngx_http_auth_basic_module模块
四、ngx_http_log_module模块
五、ngx_http_stub_status_module模块
六、ngx_http_referer_module模块
七、ngx_http_ssl_module模块
八、ngx_http_rewrite_module模块
九、ngx_http_gzip_module模块
十、ngx_http_fastcgi_module模块
十一、ngx_http_proxy_module模块
十二、ngx_http_headers_module模块
十三、ngx_http_upstream_module模块
小编有话说:

本章阅读时间约十分钟。本章结合运维工作对常用的nginx常用选项进行了分类汇总。也是希望通过此篇文章为新人提供一些基础帮助。文章如有错误,还请各位大大拍砖。

nginx常用配置详解

一、主配置文件框架解析

1、Main配置段常用参数

(1) 正常运行必备的配置指令

uesr USERNAME [GROUPNAME];
指定用于运行worker进程的用户和组,默认是nginx用户,nginx组
pid /path/to/pid_file;
指定nginx进程的PID文件路径, 默认为:pid /var/runl/nginx/nginx.pid
worker_rlimit_nofile #;
指定每个worker进程能打开的最大文件描述符数量(nofile: number of file)
worker_rlimit_sigpending #;
指定每个用户能够发往worker进程的信号的最大数量
(2) 性能优化相关的配置

woker_processes #;
worker进程的个数,通常应该为物理CPU核心数量减1或者减2,worker_processes auto;可以根据物理CPU自动设定. worker不使用进程或线程处理请求, 而是直接将worker绑定到CPU上, 这样就没有进程切换的说法了.
worker_cpu_affinity CPUMASK CPUMASK...;

将worker进程与指定的CPU进行绑定,这种绑定不能隔离CPU,CPU还可能会响应其它进程请求.
worker_priority NICE;

[-20,19],worker进程的优先级, 默认为0
(3)调试定位问题的配置

daemon [off|on];
是否以守护进程方式启动nginx
master_process [on | off];
是否以master/worker模型运行nginx,off后,只单个进程启动Nignx.
error_log /path/to/error_log Level;
错误日志文件及级别, 出于调试的需要,可以设定为debug,但在debug级别在编译时使用—with-debug选项时才有效
2、event配置段常用参数

worker_connections #;
每个worker进程所能够响应的最大并发请求数量, 请求的最大上限为:worker_processes * worker_connections
use [epoll | rgsig | select | poll]]
定义使用的事件模型, 建议让nginx自动选择
accept_mutex [on | off];
定义内部调用请求至worker时请求的互斥锁文件(各worker接收用户的请求的负载均衡锁),on:能够让多个worker轮流地,序列化的响应新请求
lockfile /path/to/lockfile
锁文件定义位置
3、http配置段常用参数

server {}

定义一个虚拟主机,server可以出现一次或多次
listen address [:port] [default_server] [[ssl] [http2 | spdy]]

listen port [default_server] [ssl] [http2 | spdy]

default_server:设置默认虚拟主机, 当用户使用IP地址访问时,就返回default_server的虚拟主机, 如果未定义default_server时,第一个虚拟主机将做为默认的主机
ssl : 用于限制只能通过SSL连接提供服务,不是以端口确认其协议的, 故需要启用ssl,需要在监听的端口后面, 添加ssl选项
spdy : spdy protocol(google研发的http协议,比http/1.1性能要好, 全称为speedy),在编译时编译了spdy模块的情况下,用于支持spdy协议
http2 : http version2,在编译时需要开启http2协议支持
server_name NAME [....]; : 指明主机名称

(1) 先做精确匹配,例如:www.zhenping.me
(2) 左侧通配符,例如:*.zhenping.me
(3) 右侧通配符,例如:www.zhenping.*
(4) 正则表达式匹配,例如:~^.*.zhenping.me$
default_server

nginx默认工作法则: 先将域的匹配规则,先做hash计算,把计算的结果放置进内存,下次访问请求过来时, 直接做对比
servername后可跟一个或多个主机名, 名称还可以使用通配符和正则表达式(~),域名匹配顺序

tcp_nodelay [on | off];

对keepalive模式下的连接是否使用tcp_nodelay选项,默认关闭.其功能为:把多个小报文合并为一个报文,一起发送. 此机制可以提高带宽利用率,将发往同一个主机很小的TCP报文合并成一个,实际生产对于用户请求即使浪费带宽也不能合并请求
tcp_nopush [on | off];

是否启用tcp_nopush(FreeBSD)或tcp_cork(linux)选项,仅在sendfile为on时有用, 其功能:尝试将多个报文首部压缩成一个发送, 默认为off,不启用该功能
sendfile [on | off];

是否启用sendfile功能,静态文件直接在内核中封装响应,而不是从内核空间到用户空间封装后,再发往内核空间.
roo /PATH/TO/Directory;

设置web资源的路径映射,用于指明请求的URL所对应的文件的目录路径,可用于server或location中.
location [ = | ~ | ~* | ^~ ] url { ...}
location @name {...}

= : URI的精确匹配
~ : 做正则表达式匹配,区分字符大小写
~* : 做正则表达式匹配,不区分字符大小写
^~ : URI的左半部分匹配,不区分字符大小写
允许根据用户请求的URI来匹配定义的各location,匹配到时, 此请求将被相应的location块中的配置所处理, 简言之:用于为需要用到专用配置的uri提供特定配置.
当匹配多次时,其匹配优先级为:精确匹配=,^~,~或~*,不带符号的URL, 如果优先级都一样, 就匹配最精确的规则
alias

只能用于location配置段,用于定义路径别名
index

设置默认主页(nginx_http_index_module模块引入), 可以带上变量,如$geo根据不同IP地址来设置不同的语言主页,应用上下文为:http,server,location
error_page code ...[=[response]] uri;

自定义错误页面,根据http状态码重写向错误页面
try_files file... uri;

try_files file... =code;
可用于server,location中, 以指定的顺序检查文件的存在性响应
尝试查找第1至第N-1个文件,第一个即为返回给请求者的资源,若1至N-1文件都不存在, 则跳转至最后一个uri(必须 不能匹配至当前location,而应该匹配至其它location,否则会导致死循环)
4、面向客户端请求相关的配置

keepalive_disable none | browser;
禁止那些浏览器使用keepalive功能,如: keepalive_disable msie6
keepalive_timeout #s;
设定keepalive连接的超时时长,0表示禁止长连接,默认启用为75s
keepalive_requests #;
在keepalive连接上所允许请求的最大资源数量,默认为100;
send_timout #;

发送响应报文的超时时长,默认为60s;
client_body_buffer_size SIZE(8k | 16k);

接收客户请求报文body的缓冲区大小, 默认为16k(64位系统,32位系统为8K),超出指定大小时将被移存于磁盘上.
client_body_temp_path [Level1 [level2 [level3]]]

设定用于存储客户端请求body的临时存储路径及子目录结构和数量
5、对客户端请求进行限制

limit_except METHOD {...};

对指定范围之外的其它方法进行访问控制,应用于location上下文
limit_rate SPEED;

限制客户端每秒种所能够传输的字节数, 默认为0,表示不限制,应用于http,server,location,if in location上下文中
limit_rate_after SIZE;

超出SIZE的值, 就限制速度,应用于http,server,location,if in locataion上下文中
6、文件操作优化相关的配置

aio on | off;

是否启用异步IO模式, 应用于http, server,location上下文中
directio size | off;

是否启用直接IO操作, 不在内存中缓冲, 直接从硬盘加载使用(当大于指定的size),应用于http,server,location
open_file_cache off | max=N [inactive=time];

(1) 文件描述符
(2) 文件大小
(3) 最近一次的修改时间
(4) 打开的目录的结构
(5) 没有找到或者没有权限操作的文件的相关信息
对打开的文件进行缓存 ,nginx可以缓存以下三种信息

max=N : 可缓存的最大条目上限,一旦达到上限, 则会使用LRU算法从缓存中删除最近最少使用的缓存项

inactive=time : 在此处指定的时长内没有被访问过的缓存项识别为非活动缓存项, 因此直接删除
open_file_cache errors on|off;

是否缓存找不到其路径的文件,或没有权限访问的文件相关信息
open_file_cache_valid time;    
每隔多久检查一次缓存中缓存项的有效性,默认为60秒
open_file_cache_min_uses number;
缓存项在非活动其限内最少应该被访问的次数
二、ngx_http_access_module模块

1、基于用户IP的权限控制

allow address | CIDR | unix: | all; 允许
deny address | CIDR | unix: | all; 拒绝

应用上下文件:http,server,location,limit_except

示例:
  location / {
      deny 192.168.1.1;
      allow 192.16.1.0/24;
      allow 10.1.1.0/16;
      allow 2001:0db8::32;
      deny all;
  }
三、ngx_http_auth_basic_module模块

1、基于Basic认证的权限控制

auth_basic string | off;
用户定义认证的名称,string为所给定字符,其作用在于认证时显示的提示信息
auth_basic_user_file FILE;
实现用户认证的用户及帐号文件,文件格式如下(需手动创建):
密码可以使用httpd程序自带的工具htpasswd创建
四、ngx_http_log_module模块的配置(访问日志)

1、访问日志控制

log_format name string....;
定义日志格式及其名称,日志格式一般通过调用内置变量来定义,默认格式为combined
access_log path [format[buffer=size [flush=time]]];
access_log off

定义日志文件路径,格式名称以及缓存大小和刷写时间间隔,建议定义缓冲以提升性能
open_log_file_cache max=N [inactive=time] [min_uses] [valid=time];

open_log_file_cache off;
五、ngx_http_stub_status_module模块

1、nginx自身status的信息配置

Active connections: 1
server accepts handled requests
 2 2 18
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 0
各参数说明

active connections : 当前活动的客户端连接数,包括等待的.
accepts : 已接受的客户端的连接总数量
handled : 已处理完成的客户端连接请求总数量
requests : 客户端总的请求数
reading : 当前正在读取的客户端请求报文首部信息的数量
writing : 当前正在向客户端发送响应报文的连接数量
wating : 等待其发出请求的空闲连接数量
六、ngx_http_referer_module模块

基于请求报文中的referer首部的值, 做访问控制 ,可以防止盗链,其只应用于server,location上下文

referer_hash_bucket_size SIZE;
可以放多个缓存我要上,默认是64
referer_hash_max_size SIZE;
默认2048
valid_referers none|blocked|server_names|string...;
none : 请求的报文不存在referer首部
blocked : 请求报文中存在referer首部,但其没有有效值,或其值非以http://或https开头
server_names :其值为一个主机名
arbitrary string : 直接字符串,可以使用*号匹配
rugular expression : 以~起始的正则表达式
七、ngx_http_ssl_module模块

listen 443 ssl;
在指定端口上启用必须ssl连接
server_name www.zhenping.me;
ssl主机的FQDN名称
ssl_certificate cert.pem;
ssl的公钥
ssl_certificate_key cert.key;
ssl的私钥
ssl_session_cache off | none | [builtin[:size]] [shard:name:size];

默认使用shared模式
off : 禁止缓存 ,关闭缓存,不支持缓存功能
none :禁止缓存 ,不响应缓存
builtin : 使用openssl内置的ssl会话缓存 ,此机制为各worker私有
shared: 在各worker之间使用一个共享的缓存,name:独有名称,size:缓存空间大小, 默认为1M,可以调到10M
ssl_session_timeout 5m;

ssl会议超时时长,即ssl session cache中的缓存有效时长,默认为5m
ssl_prefer_server_ciphers on;
优先使用服务端选择的加密算法
ssl on | off;
启用或关闭ssl,若不在listen处定义,也可以在server{ }中定义ssl on; 来启用https服务
ssl_buffer_size SIZE;
ssl缓冲大小
ssl_ciphers CIPHERS;
指明由nginx使用的加密算法,可以是openssl库所支持各加密套件
ssl_client_certificate file;
需要验证客户端证书
ssl_crl FILE;
证书吊销列表
ssl_protocols [sslv2][sslv3][tlsv1][tlsv1.1][tlsv1.2];
使用哪些协议版本, 默认为TLSv1,TLSv1.1,TLSv1.2
ssl_trusted_certificate FILE;
信任的根证书
ssl_session_ticket_key FILE;
八、ngx_http_rewrite_module模块

将请求的url基于正则表达式进行重写(URL重定向),在如下情况下可以使用:http转换成httpd服务(http→https),域名转换domain.tld →domain2.tld, URL转换uri → uri2,实现SEO搜索引擎优化效果…. 将用户请求的URL基于正则表达式进行重写

rewrite regex replacement [flag];

last : 重写完成之后停止对当前uri的进一步处理,改为对新uri的新一轮处理(对URI的重写规则进行匹配,当检查到第一条匹配到的时候,进行重写.然后返回到重写规则的第一条位置进行重新匹配,如果有匹配到的再进行重写,默认只能10次匹配). 此过程用户端感受不到.
break : 对URI的重写规则进行匹配,只要匹配到就重写,不再进行再次匹配,此过程用户端感受不到.
redirect : 重写完成之后返回客户端一个临时重定向,由客户端对新的URI重新发起请求, 即302的状态码
permanent : 重写完成之后,会返回客户端一个永久的重写向,由客户端对新的URI重新发起请求,即301的状态码
PCRE正则表达式元字符
字符: .,[],[^]
次数: *,+,?,{m},{m,}{m,n}
位置锚定: ^,$
或者: |
分组: (), 后向引用: 2,…..
应用于server,location,if上下文
regex : 基于perl的正则表达式,用于匹配用户请求的URL;
replacement : 重写为的结果
flag:标志位
if(condition) {...} :条件判断,引用新的配置上下文

-f,!-f : 是否存在且为普通文件
-d,!-d : 是否存在且为目录
-e,!-e : 是否存在
-x,!-x : 是否存在且可执行
==, !=
~ : 模式匹配,区分字符大小写
~* : 模式匹配,不区分字符大小写
!~ : 模式不匹配, 区分字符大小写
!~* : 模式不匹配,不区分字符大小写
condition比较表达式:
文件及目录判断:
return : 立即停止对请求的URI的处理,并返回指定的状态码

returncode [text];
returncode URL
return URL;
set : 设定变量值,或者自定义变量

set $variable value;
rewrite_log on | off;

是否将重写日志记录errorlog中,默认为关闭(调试方法:错误日志debug,并开启rewrite_log)
九、ngx_http_gzip_module模块

gzip on | off;
启用或禁用gzip压缩响应报文
gzip_buffers number size;
default 32位系统4k,64位系统8k
gzip_comp_level LEVEL;
压缩比,1-9,默认为1
gzip_disable regex ...;
regex是为用于匹配客户端响应器类型的正则表达式,表示对何种浏览器禁止使用压缩功能
gzip_min_length LENGTH;
触发压缩功能的响应报文的最小长度
gzip_http_version 1.0 | 1.1;
设定启用压缩功能的最小版本
gzip_proxied off | expired | no-cache | no-store | private | no_last_modified | no_etg | auth | any ...;
定义对客户端请求的具有何种请求属性的资源启用压缩功能,如expired表示:对由于使用expire首部而无法缓存的对象启用压缩功能
gzip_types mime.type;
指明对那些类型的资源进行压缩
十、ngx_http_fastcgi_module模块

fastcgi_module只能对后端的一台应用服务器进行反代,如果需要给多台应用服务器进行反代实现负载,需借助upstream模块定义一组服务器,由fastcgi功能引用来完成, lnmp的架构中, ningx只支持fastcgi的模式连接后端php服务器,不能将应用服务运行为一个子模块的方式.nginx不支持动态加载模块机制(DSO),所以需要编译php工作为fpm机制时,将ngnx_http_fastcgi_module编译到nginx程序中,在php编译时需使用 —enable-fpm,将Php设置为fpm模式.

LNMP架构仅支持一种nginx+php的结合方式,实现方式如下:

  server {
      ...
      location ~* \.php$ {
          ...
      }
  }
1、fastcgi模块指令

fastcgi_pass address;
address为fastcgi server监听的地址,如: fastcgi_pass localhost:9000;
fastcgi_index NAME;
定义fastcgi应用的默认主机,如: fastcgi_index index.php;
fastcgi_param PARAMETER VALUE[if_not_empty];
用户定义客户端请求的哪些属性传递给后端fastcti_server
fastcgi_pass_header field;
允许把fastcgi的响应首部直接发送给客户端
fastcgi_cache_path path [levels=levels][use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time][max_szie=size];
缓存对象名字都以16进制进行编码,故一级目录一般为16个或者256个
元数据存在内存中,即为keys_zone
数据存在硬盘,即为path
用于定义缓存,缓存 空间等,可应用于http上下文,需要运行php的用户对path有写权限.
缓存机制:
levels=#[:#[:#]] : 表示可以使用三级目录进行保存
keys_zone=name:size : name名称要全局唯一,cache的标识符
inactive=time : 缓存的非活动时间,缓存的访问次数在指定的time内比较少,就需要清理出去
max-size : 缓存空间上限,指磁盘的缓存空间上限
fastcgi_cache zone | off;
调用定义过的缓存,zone即为通过fastcgi_cache_path定义缓存时其keys_zone参数中的name
fastcgi_cache_key string;
定义那些键需要进行缓存,如用户访问的URI,如:fastcgi_cache_key $request_uri;
fastcgi_cache_methods GET|HEAD|POST...;
为何种请求方法对应的请求进行缓存,默认为get和head
fastcgi_cache_min_uses number;
缓存项的最少使用次数,默认为1次
fastcgi_cache_revalidate on |off;
fastcgi_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_503 | http_403 | http_404 | off;
是否可使用stale缓存项(不新鲜)响应用户请求,默认是off
fastcgi_cache_valid [code...] time;
对不同响应码的响应设定可缓时长
缓存的设定及调用
十一、ngx_http_proxy_module模块

反向代理(reverse proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求,然后将请求转发给内部网络上的服务器, 并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端,此时站在服务器角度来看,代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器,对反向代理服务器的攻击并不会使得后端内网web服务器上网页信息破坏,增强了web服务器的安全性

proxy_pass URL;
应用上下文:Location,if in location, limit_except
如果location URI时使用正则表达模式匹配时, 其proxy_pass后面的路径一定不能带URI地址
如果location 中有rewrite重写,在proxy_pass后面的连接地址一定不能带URI地址, 那怕有/也不可以
proxy_pass_header field;
传递首部给客户端
proxy_hide_header field;
有意隐藏首部
proxy_set_header field value;

proxy_set_header HOST $http_host
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
request_host传递给host变量,再由代理服务器发起请求的时候,加入host首部(有的情况下代理服务器与backend服务器连接使用的IP地址, 这种传递host参数的情况下,代理发起的访问,都会转为默认的虚拟主机)
将客户端的真实IP地址赋值给X-Forwarded-For变量,代理请求的时候,将发送给后端的backend server.如果中间有多层代理 , 每经过一层代理时,代理服务器都会将在后面增加自己的IP地址,并以分号分隔开来
用于proxy_server向backend_server发请求报文时,将某请求首部重新赋值,或在原有值后面添加一个新的值
proxy_cache_path path [levels=levels][use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time][max_size=size];

定义缓存,可用于http上下文
proxy_cache zone | off;
调用缓存,可用于http,server,location上下文
proxy_cache_key string;

$scheme : 所使用的协议
$proxy_host : 请求的那个代理服务器地址
$request_uri : 向那个URI发出的请求,带参数的: www.zhenping.me?username=1&userid=1
$uri : 向那个URI发出的请求,不带参数
定义缓存键,默认为:proxy_cache_key proxy_host$request_uri;
`proxy_cache_valid [code…] time;

对不同响应码设定其可缓存时长
proxy_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_502 |http_503 | http_504 | http_403 | http_404 | off...;

定义如果后端服务器连接不成功,是否可以使用缓存数据进行响应
proxy_connect_timeout time;

定义后端服务器建立连接的超时时长,默认为60s,此值不应该超过75s
proxy_send_timeout time;
把请求发送给后端服务器的超时时长,默认为60s
proxy_read_timeout time;
等待后端服务器发送响应报文的超时时长,如果有大量的502,就需要考虑这个时长是否过短
十二、ngx_http_headers_module模块

add_header_name value [always]; : (其可操作响应报文首部)

向响应报文添加自定义首部,并为其赋值,应用上下文为:http,server,location, if in location

add_header Via $server_addr;
expires [modified] time;
expires epoch | max | off;
默认expires off, 允许或禁止向响应报文的cache-control或expires首部添加新值或修改其值
十三、ngx_http_upstream_module模块

用于将多个服务器定义成服务器组,而由proxy_pass fastcgi_pass等指令引用,应用于http上下文

upstream name {...};
定义一个后端服务器组,name为组名称,仅用于http上下文
server address [parameters];
weight=number : 定义服务器权重,默认为1
max_fails=number : 最大失败连接尝试次数(做健康状态检测),失败连接超时时长由fail_timeout参数指定
fail_timeout=number : 等待目标服务器发送响应的时长,总的超时时长
backup : 备用服务器,所有主服务器均故障时,才启用此服务器(即sorry server)
down : 手动标记其不再处理任何用户请求
在upstream中定义一个服务器及相关参数,仅能用于upstream上下文
常用参数:
ip hash

源地址hash,把来自同一个IP地址的请求始终发往同一个backend server,除非backend server不可用
least_conn;

最少连接,当各server权重不同时,即为加权最少连接
match name {...}
status code[code…]; : 期望的响应状态码
header HEADER[oprator value] : 期望存在响应首部,也可对期望的响应首部值基于比较操作符和值进行比较
body : 期望响应报文的主体部分应该有的内容
对backend server做健康状态检测时,定义其结果判断机制,只能用于http上下文
常用参数
health_check [parameters]; (较新版本中的nginx支持)

interval=time :检测的时间频率,默认为5秒钟
fails=number : 判定服务器不可用的失败检测次数,默认为1次
passes=number : 判定服务器可用的检测次数,默认为1次
uri=URI; : 应用层的检测,做健康状态检测测试的目标URI,默认为”/“
match=name : 健康状态检测的结果评估调用(match name {…}参数)指定的match配置块
健康状态检测机制,应用上下文:location
常用参数
hash key[consistent];

$cookie_name : 将一个用户的请求始终发往同一个backend server,能实现会话绑定的功能,此处的name为cookie中某些参数的名称,此处常用的有:cookie_username.
$request_method
$request_uri : 将对同一个uri的请求始终发往同一个backend server,后端为cache server时特别有用
$uri
应用于upstream中,指明基于hash方式进行调度时,其hash键, hash $remote_addr 相当于ip_hash;

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