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Nginx 的 proxy 配置

lance 2020-04-17 AM 812℃ 0条

正向代理与反向代理

正向代理

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反向代理

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Nginx 的正向代理

Nginx 正向代理配置

Nginx 正向代理使用场景并不多见。
需求场景 1：
如果在机房中，只有一台机器可以联网，其他机器只有内网，内网的机器想用使用 yum 安装软件包，在能联网的机器上配置一个正向代理即可。

Nginx 正向代理配置文件

server {
    listen 80 default_server;
    resolver 119.29.29.29;
    location / {
        proxy_pass http://$host$request_uri;
    }
}

Nginx 正向代理配置执行说明

  • resolver
语法：resolver address;

address 为 DNS 服务器的地址，国内通用的 DNS 119.29.29.29 为 dnspod 公司提供。 国际通用 DNS 8.8.8.8 或者 8.8.4.4 为 google 提供。
其他可以参考 http://dns.lisect.com/

示例：resolver 119.29.29.29;
  • default_server
之所以要设置为默认虚拟主机，是因为这样就不用设置 server_name 了，任何域名解析过来都可以正常访问。
  • proxy_pass
该指令用来设置要代理的目标 url，正向代理服务器设置就保持该固定值即可。关于该指令的详细解释在反向代理配置中。

Nginx 的反向代理

Nginx 反向代理配置

Nginx 反向代理在生产环境中使用很多的。

场景 1：
域名没有备案，可以把域名解析到香港一台云主机上，在香港云主机做个代理，而网站数据是在大陆的服务器上。

示例 1：
server 
{
    listen 80;
    server_name a.com;

    location /
    {
        proxy_pass http://123.23.13.11/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

配置说明

  • proxy_pass

在正向代理中，已经使用过该指令。
格式很简单： proxy_pass URL;
其中 URL 包含：传输协议（http://, https://等）、主机名（域名或者 IP:PORT）、uri。

示例如下：
proxy_pass http://www.a.com/;
proxy_pass http://192.168.200.101:8080/uri;
proxy_pass unix:/tmp/www.sock;

对于 proxy_pass 的配置有几种情况需要注意。
示例 2：
location /a/
{
    proxy_pass http://192.168.1.10;
    ...
}

示例 3：
location /a/
{
    proxy_pass http://192.168.1.10/;
    ...
}

示例 4：
location /a/
{
    proxy_pass http://192.168.1.10/linux/;
    ...
}

示例 5：
location /a/
{
    proxy_pass http://192.168.1.10/linux;
    ...
}

假设 server_name 为 www.a.com
当请求 http://www.a.com/a/a.html 的时候，以上示例 2-5 分别访问的结果是

示例2：http://192.168.1.10/a/a.html

示例3：http://192.168.1.10/a.html

示例4：http://192.168.1.10/linux/a.html

示例5：http://192.168.1.10/linuxa.html
  • proxy_set_header
proxy_set_header 用来设定被代理服务器接收到的 header 信息。

语法：proxy_set_header field value;
field 为要更改的项目，也可以理解为变量的名字，比如 host
value 为变量的值

如果不设置 proxy_set_header，则默认 host 的值为 proxy_pass 后面跟的那个域名或者 IP（一般写 IP），
比如示例 4，请求到后端的服务器上时，完整请求 uri 为：http://192.168.1.10/linux/a.html

如果设置 proxy_set_header，如 proxy_set_header host $host;
比如示例 4，请求到后端的服务器完整 uri 为：http://www.a.com/linux/a.html

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; 和 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
用来设置被代理端接收到的远程客户端 IP，如果不设置，则 header 信息中并不会透传远程真实客户端的 IP 地址。
可以用如下示例来测试：

示例 6(被代理端)
server{
    listen 8080;
    server_name www.a.com;
    root /tmp/123.com_8080;
    index index.html;
    location /linux/ {
    echo "$host";
        echo $remote_addr;
        echo $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

示例 7（代理服务器上）
server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;

    location /a/
    {
    proxy_pass http://192.168.1.10:8080/linux/;
    proxy_set_header host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
  • proxy_redirect
该指令用来修改被代理服务器返回的响应头中的 Location 头域和 refresh 头域。
语法结构为：
proxy_redirect redirect replacement;
proxy_redirect default;
proxy_redirect off;

示例 8：
server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    index  index.html;

    location /
    {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

当请求的链接为 http://www.a.com/a
结果会返回 301，定向到了 http://www.a.com:8080/a/

注意：返回 301 有几个先决条件
1. location 后面必须是 /; 
2. proxy_pass 后面的 URL 不能加 uri,只能是 IP 或者 IP:port 结尾，并不能以 / 结尾；
3. 访问的 uri 必须是一个真实存在的目录，如，这里的 a 必须是存在的
4. 访问的时候，不能以 / 结尾，只能是 www.a.com/a

虽然，这 4 个条件挺苛刻，但确实会遇到类似的请求。解决方法是，加一行 proxy_redirect http://$host:8080/ /;

示例 9：
server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    index  index.html;

    location /
    {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
        proxy_set_header host $host;
        proxy_redirect http://$host:8080/ /;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

Nginx 反向代理中的 proxy_buffering 和 proxy_cache

  • 两个都是 nginx 代理中内存设置相关的参数。

proxy_buffering 设置

proxy_buffering 主要是实现被代理服务器的数据和客户端的请求异步。
为了方便理解，我们定义三个角色，A 为客户端，B 为代理服务器，C 为被代理服务器。

当 proxy_buffering 开启，A 发起请求到 B，B 再到 C，C 反馈的数据先到 B 的 buffer 上，
然后 B 会根据 proxy_busy_buffer_size 来决定什么时候开始把数据传输给 A。在此过程中，如果所有的 buffer 被写满，
数据将会写入到 temp_file 中。

相反，如果 proxy_buffering 关闭，C 反馈的数据实时地通过 B 传输给 A。

以下配置，都是针对每一个 http 请求的。

1. proxy_buffering on;
该参数设置是否开启 proxy 的 buffer 功能，参数的值为 on 或者 off。
如果这个设置为 off，那么 proxy_buffers 和 proxy_busy_buffers_size 这两个指令将会失效。 
但是无论 proxy_buffering 是否开启，proxy_buffer_size 都是生效的

2. proxy_buffer_size 4k;
该参数用来设置一个特殊的 buffer 大小的。
从被代理服务器（C）上获取到的第一部分响应数据内容到代理服务器（B）上，通常是 header，就存到了这个 buffer 中。 
如果该参数设置太小，会出现 502 错误码，这是因为这部分 buffer 不够存储 header 信息。建议设置为 4k。

3. proxy_buffers 8 4k;
这个参数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。
所有 buffer 的大小为这两个数字的乘积。

4. proxy_busy_buffer_size 16k;
在所有的 buffer 里，我们需要规定一部分 buffer 把自己存的数据传给 A，这部分 buffer 就叫做 busy_buffer。
proxy_busy_buffer_size 参数用来设置处于 busy 状态的 buffer 有多大。

对于 B 上 buffer 里的数据何时传输给 A，我个人的理解是这样的：
1）如果完整数据大小小于 busy_buffer 大小，当数据传输完成后，马上传给 A；
2）如果完整数据大小不少于 busy_buffer 大小，则装满 busy_buffer 后，马上传给 A；

5. proxy_temp_path
语法：proxy_temp_path  path [level1 level2 level3]
定义 proxy 的临时文件存在目录以及目录的层级。

例：proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp 1 2;
其中 /usr/local/nginx/proxy_temp 为临时文件所在目录，1 表示层级 1 的目录名为一个 数字(0-9),2 表示层级 2 目录名为 2 个 数字(00-99)

6. proxy_max_temp_file_size
设置临时文件的总大小，例如  proxy_max_temp_file_size 100M;

7. proxy_temp_file_wirte_size
设置同时写入临时文件的数据量的总大小。通常设置为 8k 或者 16k。

proxy_buffer 示例

server
{
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    proxy_buffering on;
    proxy_buffer_size 4k;
    proxy_buffers 2 4k;
    proxy_busy_buffers_size 4k;
    proxy_temp_path /tmp/nginx_proxy_tmp 1 2;
    proxy_max_temp_file_size 20M;
    proxy_temp_file_write_size 8k;

    location /
    {
    proxy_pass http://192.168.10.110:8080/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

proxy_cache 设置

proxy_cache 将从 C 上获取到的数据根据预设规则存放到 B 上（内存+磁盘）留着备用，
A 请求 B 时，B 会把缓存的这些数据直接给 A，而不需要再去向 C 去获取。

proxy_cache 相关功能生效的前提是，需要设置 proxy_buffering on;

proxy_cache 主要参数

1. proxy_cache
语法：proxy_cache zone|off
默认为 off，即关闭 proxy_cache 功能，zone 为用于存放缓存的内存区域名称。
例：proxy_cache my_zone;
从 nginx 0.7.66 版本开始，proxy_cache 机制开启后会检测被代理端的 HTTP 响应头中的 "Cache-Control"、"Expire" 头域。
如，Cache-Control为no-cache 时，是不会缓存数据的。

2. proxy_cache_bypass 
语法：proxy_cache_bypass string;
该参数设定，什么情况下的请求不读取 cache 而是直接从后端的服务器上获取资源。
这里的 string 通常为 nginx 的一些变量。
例：proxy_cahce_bypass $cookie_nocache $arg_nocache$arg_comment;
意思是，如果 $cookie_nocache $arg_nocache$arg_comment 这些变量的值只要任何一个不为 0 或者不为空时，
则响应数据不从 cache 中获取，而是直接从后端的服务器上获取。

3. proxy_no_cache
语法：proxy_no_cache string;
该参数和proxy_cache_bypass类似，用来设定什么情况下不缓存。
例：proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
表示，如果 $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment 的值只要有一项不为 0 或者不为空时，不缓存数据。

4. proxy_cache_key
语法：proxy_cache_key string;
定义cache key，如：proxy_cache_key $scheme$proxy_host$uri$is_args$args; （该值为默认值，一般不用设置）

5. proxy_cache_path
语法：proxy_cache_path path [levels=levels] keys_zone=name:size  [inactive=time] [max_size=size] 
path 设置缓存数据存放的路径；
levels 设置目录层级，如 levels=1:2，表示有两级子目录,第一个目录名取 md5 值的倒数第一个值，第二个目录名取 md5 值的第 2 和 3 个值。如下图：

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keys_zone 设置内存 zone 的名字和大小，如 keys_zone=my_zone:10m

inactive 设置缓存多长时间就失效，当硬盘上的缓存数据在该时间段内没有被访问过，就会失效了，该数据就会被删除，默认为 10s。

max_size 设置硬盘中最多可以缓存多少数据，当到达该数值时，nginx 会删除最少访问的数据。

例：proxy_cache_path /data/nginx_cache/ levels=1:2 keys_zone=my_zone:10m inactive=300s max_size=5g

proxy_cache 示例

http 
{
    ...;

    proxy_cache_path /data/nginx_cache/ levels=1:2 keys_zone=my_zone:10m inactive=300s max_size=5g;

    ...;

    server
    {
        listen 80;
        server_name www.a.com;
        proxy_buffering on;
        proxy_buffer_size 4k;
        proxy_buffers 2 4k;
        proxy_busy_buffers_size 4k;
        proxy_temp_path /tmp/nginx_proxy_tmp 1 2;
        proxy_max_temp_file_size 20M;
        proxy_temp_file_write_size 8k;

    location /
    {
        proxy_cache my_zone;
        proxy_pass http://192.168.10.110:8080/;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    }
}

说明：核心配置为 proxy_cache_path 那一行。

Nginx 的负载均衡

  • Nginx 通过 upstream 和 proxy_pass 实现了负载均衡。本质上也是 Nginx 的反向代理功能，只不过后端的 server 为多个。

案例一（简单的轮询）

upstream www {
    server 172.37.150.109:80;
    server 172.37.150.101:80;
    server 172.37.150.110:80;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    location / {
        proxy_pass http://www/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

说明：当被代理的机器有多台时，需要使用 upstream 来定义一个服务器组，
其中 www 名字可以自定义，在后面的 proxy_pass 那里引用。
这样 nginx 会将请求均衡地轮询发送给 www 组内的三台服务器。

案例二（带权重轮询 + ip_hash 算法）

upstream www {
    server 172.37.150.109:80 weight=50;
    server 172.37.150.101:80 weight=100;
    server 172.37.150.110:80 weight=50;
    ip_hash;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    location / {
        proxy_pass http://www/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

说明：可以给 www 组内的三台机器配置权重，权重越高，则分配到的请求越多。
ip_hash 为 nginx 负载均衡算法，原理很简单，它根据请求所属的客户端 IP 计算得到一个数值，然后把请求发往该数值对应的后端。
所以同一个客户端的请求，都会发往同一台后端，除非该后端不可用了。ip_hash 能够达到保持会话的效果。

案例三（upstream 其他配置）

upstream www {
    server 172.37.150.109:80 weight=50 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 172.37.150.101:80 weight=100;
    server 172.37.150.110:80 down;
    server 172.37.150.110:80 backup;
}

server
{
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    location / {
        proxy_next_upstream off;
        proxy_pass http://www/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

说明：
down，表示当前的 server 不参与负载均衡；
backup 为预留的机器，当其他的 server（非 backup）出现故障或者忙的时候，才会请求 backup 机器;
max_fails，允许请求失败的次数，默认为 1。当失败次数达到该值，就认为该机器 down 掉了。 失败的指标是由 proxy_next_upstream 模块定义，其中 404 状态码不认为是失败。
fail_timeount，定义失败的超时时间，也就是说在该时间段内达到 max_fails，才算真正的失败。默认是 10 秒。
proxy_next_upstream，通过后端服务器返回的响应状态码，表示服务器死活，可以灵活控制后端机器是否加入分发列表。
语法: proxy_next_upstream error | timeout | invalid_header | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 |http_404 | off ...; 
默认值: proxy_next_upstream error timeout

error：和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现错误
timeout：和后端服务器建立连接时，或者向后端服务器发送请求时，或者从后端服务器接收响应头时，出现超时
invalid_header：后端服务器返回空响应或者非法响应头
http_500：后端服务器返回的响应状态码为 500
http_502：后端服务器返回的响应状态码为 502
http_503：后端服务器返回的响应状态码为 503
http_504：后端服务器返回的响应状态码为 504
http_404：后端服务器返回的响应状态码为 404
off：停止将请求发送给下一台后端服务器

案例四（根据不同的 uri）

upstream aa.com {         
    server 192.168.0.121;
    server 192.168.0.122;  
}

upstream bb.com {  
    server 192.168.0.123;
    server 192.168.0.124;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    location ~ aa.php
    {
        proxy_pass http://aa.com/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    location ~ bb.php
    {
        proxy_pass http://bb.com/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    location /
    {
        proxy_pass http://bb.com/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

说明：请求 aa.php 的，会到 aa.com 组，请求 bb.php 的会到 bb.com，其他请求全部到 bb.com。

案例五（根据不同的目录）

upstream aaa.com
{
    server 192.168.111.6;
}

upstream bbb.com
{
    server 192.168.111.20;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.a.com;
    location /aaa/
    {
        proxy_pass http://aaa.com/aaa/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    location /bbb/
    {
        proxy_pass http://bbb.com/bbb/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
    location /
    {
        proxy_pass http://bbb.com/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}
标签: linux, nginx, proxy

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