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什么是 Nginx Proxy Manager ?
Nginx Proxy Manager 是用于管理 Nginx 代理主机的 Docker 容器,具有简单、强大的界面。它使您可以轻松地转发到您在家里或其他地方运行的网站,包括免费的 SSL,而无需对 Nginx 或 Letsencrypt 了解太多。
通过 phpMyAdmin 在 MariaDB 10 中新建用户 npm ,创建同名的库 npm 并授予所有权限。
在注册表中搜索 nginx-proxy-manager ,选择第一个 jc21/nginx-proxy-manager,版本选择 latest。
在 docker 文件夹中,创建一个新文件夹,并将其命名为 npm,再建 2 个子目录,分别命名为 data 和 letsencrypt
端口
端口不冲突就行,不确定的话可以用命令查一下
在浏览器中输入 http://群晖IP:2081 就能看到主界面
默认的账号: admin@examplecom ,密码:changeme
登录后可以编辑用户信息
之后是密码
进入主菜单的 SSL Certificates
Add SSL Certificate 有两种方式,一种是在线申请,另一种是添加已有证书
在线申请和我们在『 免费的泛域名https证书自动续期 』一文中介绍的非常类似,需要选择 DNS 解析服务提供商,以及填写 token 等参数
老苏因为已经配置了 Certbot 并实现了自动续期,所以只需要导入现有证书就可以了,Name 老苏用了域名,这样比较容易识别
上传成功后,证书存放在 /data/custom_ssl/ 目录中以 npm-1 、 npm-2 等子目录保存
进入主菜单的 Hosts
以将 http://1921680197:5000 映射到 https://naslaosuml 为例
因为准备用 https 协议访问,所以必须勾选 Force SSL
其他的 HTTP/2 和 HSTS 和群晖内置的是一样的,可根据需要勾选,没啥问题的话老苏建议都勾上
为什么要另外安装 nginx proxy manager 而不是用群晖内置的反向代理的原因,老苏在一开始就讲了,装完之后老苏还发现了几个优点:
WebSocket是HTML5下一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信,能更好的节省服务器资源和带宽并达到实时通讯的目的。它与HTTP一样通过已建立的TCP连接来传输数据,但是它和HTTP最大不同是:
1) WebSocket是一种双向通信协议。在建立连接后,WebSocket服务器端和客户端都能主动向对方发送或接收数据,就像Socket一样;
2)WebSocket需要像TCP一样,先建立连接,连接成功后才能相互通信。
WebSocket协议相比较于HTTP协议成功握手后可以多次进行通讯,直到连接被关闭。但是WebSocket中的握手和HTTP中的握手兼容, 它使用HTTP中的Upgrade协议头将连接从HTTP升级到WebSocket。这使得WebSocket程序可以更容易的使用现已存在的基础设施。大部分现在的浏览器都支持WebSocket。
在实际的生产环境中,要求多个WebSocket服务器必须具有高性能和高可用,那么WebSocket协议就需要一个负载均衡层,Nginx从「13」版本开始支持WebSocket,其可以作为一个反向代理和为WebSocket程序做负载均衡。
WebSocket协议与HTTP协议不同,但WebSocket握手与HTTP兼容,使用HTTP升级工具将连接从HTTP升级到WebSocket。这允许WebSocket应用程序更容易地适应现有的基础架构。例如,WebSocket应用程序可以使用标准HTTP端口80和443,从而允许使用现有的防火墙规则。
WebSocket应用程序可以在客户端和服务器之间保持长时间运行的连接,从而有助于开发实时应用程序。用于将连接从HTTP升级到WebSocket的HTTP升级机制使用Upgrade和Connection头。反向代理服务器在支持WebSocket时面临一些挑战。一个是WebSocket是一个逐跳协议,因此当代理服务器拦截客户端的升级请求时,需要向后端服务器发送自己的升级请求,包括相应的头文件。此外,由于WebSocket连接长期存在,与HTTP使用的典型短期连接相反,反向代理需要允许这些连接保持打开状态,而不是关闭它们,因为它们似乎处于空闲状态。
允许在客户机和后端服务器之间建立隧道,Nginx支持WebSocket。对于NGINX将升级请求从客户端发送到后台服务器,必须明确设置Upgrade和Connection标题。
解释一下map指令的作用:
该作用主要是根据客户端请求中http_upgrade的值,来构造改变connection_upgrade的值,即根据变量http_upgrade的值创建新的变量connection_upgrade, 创建的规则就是{}里面的东西。其中的规则没有做匹配,因此使用默认的,即 http_upgrade为空字符串的话,那么值就是 close。
以上就是通过nginx代理WebSocket的单向TLS认证方式。
「温馨提醒:」 默认情况下,如果代理服务器在 60 秒内没有传输任何数据,连接将被关闭。可以使用proxy_read_timeout指令增加此超时 。
在WebSocket中,只需要服务器和浏览器通过HTTP协议进行一个握手的动作,然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。
需要在nginx上配置几个超时的设置。如下:
生产例子
参考: https://mpweixinqqcom/s/27IuQAe8UZGXIdNApE2Ljg
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,此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
从上图可以看出:反向代理服务器位于网站机房,代理网站Web服务器接收Http请求,对请求进行转发。
12 反向代理的作用
①保护网站安全:任何来自Internet的请求都必须先经过代理服务器;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
②通过配置缓存功能加速Web请求:可以缓存真实Web服务器上的某些静态资源,减轻真实Web服务器的负载压力;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
③实现负载均衡:充当负载均衡服务器均衡地分发请求,平衡集群中各个服务器的负载压力;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
二、初识Nginx:简单却不平凡
21 Nginx是神马?
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理器以及电子邮件代理服务器。其将源代码以类BSD许可证的形式发布,因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名。
Source:Nginx(发音同engine x),它是由俄罗斯程序员Igor Sysoev所开发的。起初是供俄国大型的门户网站及搜索引擎Rambler(俄语:Рамблер)使用。此软件BSD-like协议下发行,可以在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OS X、Solaris,以及Microsoft Windows等操作系统中运行。
说到Web服务器,Apache服务器和IIS服务器是两大巨头;但是运行速度更快、更灵活的对手:Nginx 正在迎头赶上。
22 Nginx的应用现状
Nginx 已经在俄罗斯最大的门户网站── Rambler Media(wwwramblerru)上运行了3年时间,同时俄罗斯超过20%的虚拟主机平台采用Nginx作为反向代理服务器。
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在国内,已经有 淘宝、新浪博客、新浪播客、网易新闻、六间房、56com、Discuz!、水木社区、豆瓣、YUPOO、海内、迅雷在线 等多家网站使用 Nginx 作为Web服务器或反向代理服务器。
23 Nginx的核心特点
(1)跨平台:Nginx 可以在大多数 Unix like OS编译运行,而且也有Windows的移植版本;
(2)配置异常简单:非常容易上手。配置风格跟程序开发一样,神一般的配置;
(3)非阻塞、高并发连接:数据复制时,磁盘I/O的第一阶段是非阻塞的。官方测试能够支撑5万并发连接,在实际生产环境中跑到2~3万并发连接数。(这得益于Nginx使用了最新的epoll模型);
PS:对于一个Web服务器来说,首先看一个请求的基本过程:建立连接—接收数据—发送数据,在系统底层看来 :上述过程(建立连接—接收数据—发送数据)在系统底层就是读写事件。
①如果采用阻塞调用的方式,当读写事件没有准备好时,必然不能够进行读写事件,那么久只好等待,等事件准备好了,才能进行读写事件,那么请求就会被耽搁 。
②既然没有准备好阻塞调用不行,那么采用非阻塞调用方式。非阻塞就是:事件马上返回,告诉你事件还没准备好呢,你慌什么,过会再来吧。好吧,你过一会,再来检查一下事件,直到事件准备好了为止,在这期间,你就可以先去做其它事情,然后再来看看事件好了没。虽然不阻塞了,但你得不时地过来检查一下事件的状态,你可以做更多的事情了,但带来的开销也是不小的。
(4)事件驱动:通信机制采用epoll模型,支持更大的并发连接。
①非阻塞通过不断检查事件的状态来判断是否进行读写操作,这样带来的开销很大,因此就有了异步非阻塞的事件处理机制。这种机制让你可以同时监控多个事件,调用他们是阻塞的,但可以设置超时时间,在超时时间之内,如果有事件准备好了,就返回。这种机制解决了上面阻塞调用与非阻塞调用的两个问题。
②以epoll模型为例:当事件没有准备好时,就放入epoll(队列)里面。如果有事件准备好了,那么就去处 理;如果事件返回的是EAGAIN,那么继续将其放入epoll里面。从而,只要有事件准备好了,我们就去处理它,只有当所有事件都没有准备好时,才在 epoll里面等着。这样,我们就可以并发处理大量的并发了,当然,这里的并发请求,是指未处理完的请求,线程只有一个,所以同时能处理的请求当然只有一 个了,只是在请求间进行不断地切换而已,切换也是因为异步事件未准备好,而主动让出的。这里的切换是没有任何代价,你可以理解为循环处理多个准备好的事 件,事实上就是这样的。
③与多线程方式相比,这种事件处理方式是有很大的优势的,不需要创建线程,每个请求占用的内存也很少,没有上下文切换, 事件处理非常的轻量级,并发数再多也不会导致无谓的资源浪费(上下文切换)。对于IIS服务器,每个请求会独占一个工作线程,当并发数上到几千时,就同时 有几千的线程在处理请求了。这对操作系统来说,是个不小的挑战:因为线程带来的内存占用非常大,线程的上下文切换带来的cpu开销很大,自然性能就上不 去,从而导致在高并发场景下性能下降严重。
总结:通过异步非阻塞的事件处理机制,Nginx实现由进程循环处理多个准备好的事件,从而实现高并发和轻量级。
(5)Master/Worker结构:一个master进程,生成一个或多个worker进程。
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
PS:Master-Worker设计模式核心思想是将原来串行的逻辑并行化, 并将逻辑拆分成很多独立模块并行执行。其中主要包含两个主要组件Master和Worker,Master主要将逻辑进行拆分,拆分为互相独立的部分,同 时维护了Worker队列,将每个独立部分下发到多个Worker并行执行,Worker主要进行实际逻辑计算,并将结果返回给Master。
问:nginx采用这种进程模型有什么好处?
答:采用独立的进程,可以让互相之间不会影响,一个进程退出后,其它进程还在工作,服务不会中断,Master 进程则很快重新启动新的Worker进程。当然,Worker进程的异常退出,肯定是程序有bug了,异常退出,会导致当前Worker上的所有请求失 败,不过不会影响到所有请求,所以降低了风险。
(6)内存消耗小:处理大并发的请求内存消耗非常小。在3万并发连接下,开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存(15M10=150M)。
(7)内置的健康检查功能:如果 Nginx 代理的后端的某台 Web 服务器宕机了,不会影响前端访问。
(8)节省带宽:支持 GZIP 压缩,可以添加浏览器本地缓存的 Header 头。
(9)稳定性高:用于反向代理,宕机的概率微乎其微。
三、构建实战:Nginx+IIS构筑Web服务器集群的负载均衡
这里我们主要在Windows环境下,通过将同一个Web网站部署到不同服务器的IIS上,再通过一个统一的Nginx反响代理服务器对外提供统一访问接入,实现一个最简化的反向代理和负载均衡服务。但是,受限于实验条件, 我们这里主要在一台计算机上进行反向代理、IIS集群的模拟,具体的实验环境如下图所示:我们将nginx服务和web网站都部署在一台计算机 上,nginx监听http80端口,而web网站分别以不同的端口号(这里是8050及8060)部署在同一个IIS服务器上,用户访问 localhost时,nginx作为反向代理将请求均衡地转发给两个IIS中不同端口的Web应用程序进行处理。虽然实验环境很简单而且有限,但是对于 一个简单的负载均衡效果而言,本文是可以达到并且展示的。
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
31 准备一个ASPNET网站部署到IIS服务器集群中
(1)在VS中新建一个ASPNET Web应用程序,但是为了在一台计算机上展示效果,我们将这个Web程序复制一份,并修改两个Web程序的Defaultaspx,让其的首页显示不同 的一点信息。这里Web1展示的是“The First Web:”,而Web2展示的则是“The Second Web”。
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(2)调试运行,看看两个网站的效果如何?
①Web1的展示效果:
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
②Web2的展示效果:
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
③部署到IIS中,分配不同的端口号:这里我选择了Web1:8050,Web2:8060
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(3)总结:在真实环境中,构建Web应用服务器集群的实现是将同一个Web应用程序部署到Web服务器集群中的多个Web服务器上。
32 下载Nginx并部署到服务器中作为自启动的Windows服务
(1)到Nginx官网下载Nginx的Windows版本:http://nginxorg/en/downloadhtml(这里我们使用nginx/Windows-147版本进行实验,本文底部有下载地址)
(2)解压到磁盘任意目录,例如这里我解压到了:D:\Servers\nginx-147
(3)启动、停止和重新加载服务:通过cmd以守护进程方式启动nginxexe:start nginxexe,停止服务:nginx -s stop,重新加载配置:nginx -s reload;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(4)每次以cmd方式启动Nginx服务不符合实际要求,于是我们想到将其注册为Windows服务,并设置为自动启动模式。这里,我们使用一个 不错的小程序:“Windows Service Wrapper”,将nginxexe注册为Windows服务,具体的步凑如下:
①下载最新版的 Windows Service Wrapper 程序,比如我下载的名称是 “winsw-18-binexe”(本文底部有下载地址),然后把它命名成你想要的名字(比如: “nginx-serviceexe”,当然,你也可以不改名)
②将重命名后的 nginx-serviceexe 复制到 nginx 的安装目录(比如,我这里是 “D:\Servers\nginx-147″)
③在同一个目录下创建一个Windows Service Wrapper 的XML配置文件,名称必须与第一步重命名时使用的名称一致(比如我这里是 “nginx-servicexml”, 如果,你没有重命名,则应该是 “winsw-18-binxml”),这个XML的内容如下:
<xml version="10" encoding="UTF-8" >
<service>
<id>nginx</id>
<name>Nginx Service</name>
<description>High Performance Nginx Service</description>
<executable>D:\Servers\nginx-147\nginxexe</executable>
<logpath>D:\Servers\nginx-147\</logpath>
<logmode>roll</logmode>
<depend></depend>
<startargument>-p D:\Servers\nginx-147</startargument>
<stopargument>-p D:\Servers\nginx-147 -s stop</stopargument>
</service>
④在命令行下执行以下命令,以便将其注册成Windows服务:nginx-serviceexe install
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
⑤接下来就可以在Windows服务列表看到Nginx服务了,这里我们可以将其设置为自动启动了:
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(5)总结:在Windows环境中,要对外提供的Windows服务一般都要将其启动类型设置为自动。
33 修改Nginx核心配置文件nginxconf
(1)进程数与每个进程的最大连接数:
nginx进程数,建议设置为等于CPU总核心数
单个进程最大连接数,那么该服务器的最大连接数=连接数进程数
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(2)Nginx的基本配置:
监听端口一般都为http端口:80;
域名可以有多个,用空格隔开:例如 server_name wwwha97m ha97m;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(3)负载均衡列表基本配置:
location / {}:对aspx后缀的进行负载均衡请求,假如我们要对所有的aspx后缀的文件进行负载均衡时,可以这样写:location ~ \aspx$ {}
proxy_pass:请求转向自定义的服务器列表,这里我们将请求都转向标识为http://cuitccolcom的负载均衡服务器列表;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
在负载均衡服务器列表的配置中,weight是权重,可以根据机器配置定义权重(如果某台服务器的硬件配置十分好,可以处理更多的请求,那么可以 为其设置一个比较高的weight;而有一台的服务器的硬件配置比较差,那么可以将前一台的weight配置为weight=2,后一台差的配置为 weight=1)。weigth参数表示权值,权值越高被分配到的几率越大;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(4)总结:最基本的Nginx配置差不多就是上面这些内容,当然仅仅是最基础的配置。(详细的配置内容请下载底部的nginx-147详细查看)
34 添加Nginx对于静态文件的缓存配置
为了提高响应速度,减轻真实服务器的负载,对于静态资源我们可以在反向代理服务器中进行缓存,这也是反向代理服务器的一个重要的作用。
(1)缓存静态资源之文件
root /nginx-147/staticresources/image:对于配置中提到的jpg/png等文件均定为到/nginx-147/staticresources/image文件夹中进行寻找匹配并将文件返回;
expires 7d:过期时效为7天,静态文件不怎么更新,过期时效可以设大一点,如果频繁更新,则可以设置得小一点;
TIPS:下面的样式、脚本缓存配置同这里一样,只是定位的文件夹不一样而已,不再赘述。
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(2)缓存静态资源之样式文件
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(3)缓存静态资源之脚本文件
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(4)在nginx服务文件夹中创建静态资源文件夹,并要缓存的静态文件拷贝进去:这里我主要将Web程序中用到的image、css以及js文件拷贝了进去;
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
(5)总结:通过配置静态文件的缓存设置,对于这些静态文件的请求可以直接从反向代理服务器中直接返回,而无需再将这些静态资源请求转发到具体的Web服务器进行处理了,可以提高响应速度,减轻真实Web服务器的负载压力。
35 简单测试Nginx反向代理实现负载均衡效果
(1)第一次访问http://localhost/Defaultaspx时从127001:8050处理响应返回结果
(2)第二次访问http://localhost/Defaultaspx时从127001:8060处理响应返回结果
(3)多次访问http://localhost/Defaultaspx时的截屏:
Nginx搭建反向代理服务器过程详解
学习小结
在本文中,借助了Nginx这个神器简单地在Windows环境下搭建了一个反向代理服务,并模拟了一个IIS服务器集群的负载均衡效果。从这个 DEMO中,我们可以简单地感受到反向代理为我们所做的事情,并体会负载均衡是怎么一回事。但是,在目前大多数的应用中,都会将Nginx部署在 Linux服务器中,并且会做一些针对负载均衡的优化配置,这里我们所做的仅仅就是一个小小的使用而已(just修改一下配置文件)。不过,万丈高楼平地 起,前期的小小体会,也会帮助我们向后期的深入学习奠定一点点的基础。
学习代理还需要了解代理服务器的搭建和配置。代理服务器可以自己搭建,也可以租用云服务器或购买代理服务。搭建代理服务器需要选择合适的操作系统和代理软件,常用的操作系统有Linux和Windows,常用的代理软件有Squid、Nginx、Shadowsocks等。配置代理服务器需要设置代理端口、代理协议、代理类型、用户认证等参数。
总之,代理技术是网络世界中不可或缺的一部分,从零开始学习代理需要掌握代理的基本原理、常用代理类型、代理服务器的搭建和配置、代理的应用场景和注意事项等方面的知识。只有掌握了这些知识,才能更好地利用代理技术解决实际问题。
学习代理还需要了解代理服务器的搭建和配置。代理服务器可以自己搭建,也可以租用云服务器或购买代理服务。搭建代理服务器需要选择合适的操作系统和代理软件,常用的操作系统有Linux和Windows,常用的代理软件有Squid、Nginx、Shadowsocks等。配置代理服务器需要设置代理端口、代理协议、代理类型、用户认证等参数。
总之,代理技术是网络世界中不可或缺的一部分,从零开始学习代理需要掌握代理的基本原理、常用代理类型、代理服务器的搭建和配置、代理的应用场景和注意事项等方面的知识。只有掌握了这些知识,才能更好地利用代理技术解决实际问题。
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