Nginx核心功能2

一：正向代理

? ? ? ?正向代理（Forward Proxy)是一種位于客戶端和原始服務器之間的代理服務器，其主要作用是將客戶端的請求轉發給目標服務器，并將響應返回給客戶端Nginx的正向代理充當客戶端的“中間人”，代表用戶訪問外部資源并隱藏真實IP。它是企業內網管控、安全審計與加速訪問的核心工具。用于場景一般是：

內網訪問控制：限制員工訪問特定網站（如社交媒體）
匿名訪問：通過代理服務器隱藏用戶真實身份。
資源緩存加速：緩存公共資源（和軟件包、鏡像文件》，減少外網帶寬消耗。

1.編譯安裝

（1）安裝支持軟件

在編譯安裝 Nginx 之前，需要安裝一些必要的支持軟件。以常見的 Linux 系統（如 CentOS）為例：

gcc：GNU 編譯器套件，用于編譯 Nginx 的 C 代碼，可通過?yum install gcc?安裝。
pcre（Perl Compatible Regular Expressions）：Perl 兼容正則表達式庫，Nginx 對 URL 等的正則匹配依賴它，安裝命令為?yum install pcre pcre-devel。
zlib：用于數據壓縮，Nginx 對 HTTP 響應的壓縮會用到，安裝指令是?yum install zlib zlib-devel。
openssl：提供加密功能，當你需要配置 HTTPS 時會用到，安裝方式為?yum install openssl openssl-devel。

（2）創建運行用戶，組和日志目錄

為了安全和權限管理，不建議以 root 用戶運行 Nginx。

創建用戶組：groupadd nginx
創建用戶并加入用戶組：useradd -r -g nginx nginx
創建日志目錄：mkdir /var/log/nginx
設置目錄權限：chown -R nginx:nginx /var/log/nginx

（3）編譯安裝Nginx?

下載 Nginx 源碼包，可從官方網站獲取。
解壓源碼包：tar -zxvf nginx-x.x.x.tar.gz（x.x.x?為版本號）
進入解壓后的目錄：cd nginx-x.x.x
配置編譯選項，例如：
./configure --user=nginx --group=nginx --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module
其中?--user?和?--group?指定運行 Nginx 的用戶和組；--prefix?指定安裝目錄；--with-http_ssl_module?表示啟用 HTTPS 模塊。
編譯并安裝：
make
make install

（4）添加Nginx系統服務

為了方便管理 Nginx 的啟動、停止和重啟，可將其添加為系統服務。以 CentOS 7 為例，創建?/etc/systemd/system/nginx.service?文件，內容如下：

[Unit]
Description=The nginx HTTP and reverse proxy server
After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
PrivateTmp=true[Install]
WantedBy=multi-user.target

2.配置正向代理

（1）編輯主文件添加正向代理相關配置：

打開 Nginx 配置文件（默認在?/usr/local/nginx/conf/nginx.conf），在?http?塊中添加如下配置示例：

http {upstream target_server {server target.example.com:80;  # 目標服務器地址和端口}server {listen 8080;  # 本地監聽端口location / {proxy_pass http://target_server;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;}}
}

（2）驗證正向代理：

? ? ? 配置完成后，重啟 Nginx 服務。在客戶端設置代理服務器為運行 Nginx 的服務器地址和監聽端口（如 8080），然后訪問目標服務器資源，查看 Nginx 日志（/var/log/nginx/access.log）確認請求是否通過正向代理成功轉發。

二：反向代理

? ? ? 反向代理是指代理服務器接受客戶端請求，然后將請求轉發到后端的多個服務器，并將后端服務器的響應返回給客戶端，隱藏了后端服務器的真實地址

1.配置nginx七層代理

（1）環境安裝

? ? 確保已安裝好 Nginx 及相關依賴，安裝過程同正向代理部分的編譯安裝步驟。

（2）配置 nginx 七層代理轉發

在 Nginx 配置文件的?http?塊中配置后端服務器組和代理規則，示例如下：

http {upstream backend_servers {server backend1.example.com:8080;server backend2.example.com:8080;}server {listen 80;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;}}
}

（3）驗證轉發效果

? ? ? ?重啟 Nginx 服務后，通過客戶端訪問 Nginx 服務器的 IP 和端口，查看請求是否正確轉發到后端服務器，可查看后端服務器的日志確認請求到達情況。

2.配置nginx四層代理

（1）配置四層代理

在 Nginx 配置文件中使用?stream?塊進行四層代理配置，示例如下：

stream {upstream tcp_backend_servers {server backend1.example.com:3306;server backend2.example.com:3306;}server {listen 3306;proxy_pass tcp_backend_servers;}
}

（2）驗證四層代理

? ? ? 使用客戶端連接到 Nginx 服務器的四層代理端口（如 3306），檢查是否能正確連接到后端服務器，可通過后端服務器的連接日志進行確認。

三：Nginx緩存

? ? ? 使用客戶端連接到 Nginx 服務器的四層代理端口（如 3306），檢查是否能正確連接到后端服務器，可通過后端服務器的連接日志進行確認。

1.緩存功能的核心原理和緩存類型

緩存功能的核心原理

Nginx 將用戶請求的響應數據存儲在本地緩存中，當有相同請求再次到來時，直接從緩存中返回數據，而無需再次向后端服務器請求。

緩存類型

代理緩存：用于代理請求時，緩存后端服務器的響應內容。
瀏覽器緩存：通過設置 HTTP 響應頭（如?Cache-Control、Expires?等），讓瀏覽器緩存資源，減少重復請求。

2.代理緩存功能設置

（1）反向代理配置

在反向代理的基礎上，添加緩存相關配置，示例如下：

http {proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;upstream backend_servers {server backend1.example.com:8080;server backend2.example.com:8080;}server {listen 80;location / {proxy_pass http://backend_servers;proxy_cache my_cache;proxy_cache_valid 200 302 10m;proxy_cache_valid 404 1m;}}
}

（2）設置緩存功能

? ? proxy_cache_path?指令定義了緩存路徑、層級結構、緩存區域名稱、大小、非活動緩存的過期時間等。proxy_cache?指定使用的緩存區域，proxy_cache_valid?設置不同響應狀態碼的緩存有效期。

（3）驗證緩存功能

? ? ? 重啟 Nginx 服務后，多次請求相同資源，查看 Nginx 日志（/var/log/nginx/access.log）中的緩存命中情況，也可查看緩存目錄下的文件變化來確認緩存是否生效。

四：Nginx rewrite和正則

1.Nginx正則

? ? ? Nginx 支持 Perl 兼容正則表達式（PCRE），用于匹配 URL、請求頭等字符串。常見的正則表達式元字符包括?.（匹配任意單個字符）、*（匹配前面的字符零次或多次）、+（匹配前面的字符一次或多次）、^（匹配字符串開頭）、$（匹配字符串結尾）等。

2.nginx location

（1）location 的語法

location [= | ~ | ~* | ^~] /uri/ { ... }

=：精確匹配 URL，優先級最高。
~：區分大小寫的正則匹配。
~*：不區分大小寫的正則匹配。
^~：以指定字符串開頭的匹配，一旦匹配成功就不再進行正則匹配。

（2）location驗證

? ? ? 通過配置不同的?location?塊，訪問相應的 URL，查看 Nginx 是否按照配置的規則進行處理，可通過查看 Nginx 日志（/var/log/nginx/error.log?和?access.log）來確認處理情況。

3.Rewrite

（1）Rewrite語法

rewrite regex replacement [flag];
regex?是用于匹配的正則表達式，replacement?是替換后的字符串，flag?是可選的標志，常見的有：

last：停止處理當前?server?塊內后續的?rewrite?指令，重新匹配?location。
break：停止處理當前?location?內后續的?rewrite?指令。
redirect：返回 302 臨時重定向。
permanent：返回 301 永久重定向。

（2）rewrite flag驗證

? ? ? 配置不同?flag?的?rewrite?指令，訪問相應的 URL，查看瀏覽器的地址欄變化和 Nginx 的日志記錄，確認?flag?是否按預期工作。

（3）rewrite 中的捕獲組

在正則表達式中使用括號?()?定義捕獲組，在?replacement?中可以使用?$1、$2?等引用捕獲組的內容。例如：

rewrite ^/user/(\d+)$ /profile?id=$1 last;

（4）nginx中的set指令

set $variable value;?用于設置變量，可在?rewrite?等指令中使用設置的變量，增強配置的靈活性。例如：

set $new_uri /new_path;
rewrite ^/old_path$ $new_uri last;