【NGINX入门】3.Nginx的缓存服务器proxy_cache配置

本文介绍NGINX缓存机制，配置和参数说明。

如图所示，nginx缓存，可以在一定程度上，减少源服务器的处理请求压力。因为静态文件（比如css，js， ）中，很多都是不经常更新的。nginx使用proxy_cache将用户的请求缓存到本地一个目录。下一个相同请求可以直接调取缓存文件，就不用去请求服务器了。毕竟，IO密集型服务的处理是nginx的强项。

Nginx的缓存加速功能是由proxy_cache（用于反向代理和静态缓存）和fastcgi_cache（PHP动态缓存）两个功能模块完成。

Nginx缓存特点：

先上个例子：

因为我是在一台服务器上做试验，所以用了两个端口 80 和 90 进行模拟两台服务器之间的交互。

接下来讲一下配置项：

这里我设置了 、 css 、 js 静态资源进行缓存。

当用户输入 http://wangxiaokaivip 域名时，解析得到 ip:port 的访问地址。 port 默认为80。所以页面请求会被当前server截取到，进行请求处理。

当解析到上述文件名结尾的静态资源，会到缓存区获取静态资源。

如果获取到对应资源，则直接返回数据。

如果获取不到，则将请求转发给 proxy_pass 指向的地址进行处理。

这里直接处理 90 端口接受到的请求，到服务器本地目录 /mnt/blog 下抓取资源进行响应。

细心的读者应该发现，我在第二段例子里，留了个彩蛋 add_header wall "hey!guys!give me a star" 。

add_header 是用于在报头设置自定义的信息。

所以，如果缓存有效的话，那么静态资源返回的报头，一定会带上这个信息。

（1）Nginx系列教程（3）nginx缓存服务器上的静态文件

https://yqaliyuncom/articles/752967

（2）proxy_cache

nginx 反向代理之 proxy_cache https://wwwcnblogscom/yyxianren/p/10832172html

（3）Nginx使用upstream负载均衡和proxy_cache缓存实现反向代理

https://blog51ctocom/13770206/2163952

重新加载Nginx配置文件的命令是sudo nginx-s reload。

这将向正在运行的Nginx进程发送一个SIGHUP信号，通知它重新加载配置文件。如果没有错误，Nginx将重新加载配置并继续提供服务。如果对新配置文件有任何错误，则可以看到Nginx输出错误消息。在这种情况下，您需要修复错误并再次运行上面的命令以重新加载配置。

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP、POP3、SMTP服务。Nginx是由伊戈尔·赛索耶夫为俄罗斯访问量第二站点开发的，公开版本1196发布于2020年12月15日。

关于Nginx的介绍

Nginx可以在大多数Unix Linux OS上编译运行，并有Windows移植版。Nginx的1200稳定版已经于2021年4月20日发布，一般情况下，对于新建站点，建议使用最新稳定版作为生产版本，已有站点的升级急迫性不高，Nginx的源代码使用2-clause BSD-like license。

Nginx是一个很强大的高性能Web和反向代理服务，它具有很多非常优越的特性，在连接高并发的情况下，Nginx是Apache服务不错的替代品，Nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一，能够支持高达50000个并发连接数的响应。

为了更好的指导部署与测试艺术升系统nginx网站服务器高性能同时下安全稳定运行,需要对nginx服务进行调优与加固;

本次进行Nginx服务调优加固主要从以下几个部分：

本文档仅供内部使用，禁止外传，帮助研发人员，运维人员对系统长期稳定的运行提供技术文档参考。

Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。Nginx作为负载均衡服务器, Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务，也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务。

Nginx版本选择:

项目结构:

Nginx文档帮助: http://nginxorg/en/docs/

Nginx首页地址目录: /usr/share/nginx/html

Nginx配置文件:

localtion 请求匹配的url实是一个正则表达式:

Nginx 匹配判断表达式:

例如,匹配末尾为如下后缀的静态并判断是否存在该文件, 如不存在则404。

查看可用模块编译参数：http://nginxorg/en/docs/configurehtml

http_gzip模块

开启gzip压缩输出(常常是大于1kb的静态文件)，减少网络传输;

http_fastcgi_module模块

nginx可以用来请求路由到FastCGI服务器运行应用程序由各种框架和PHP编程语言等。可以开启FastCGI的缓存功能以及将静态资源进行剥离，从而提高性能。

keepalive模块

长连接对性能有很大的影响，通过减少CPU和网络开销需要开启或关闭连接;

http_ssl_module模块

Nginx开启支持Https协议的SSL模块

Linux内核参数部分默认值不适合高并发,Linux内核调优，主要涉及到网络和文件系统、内存等的优化，

下面是我常用的内核调优配置：

文件描述符

文件描述符是操作系统资源，用于表示连接、打开的文件，以及其他信息。NGINX 每个连接可以使用两个文件描述符。

例如如果NGINX充当代理时，通常一个文件描述符表示客户端连接，另一个连接到代理服务器，如果开启了HTTP 保持连接，这个比例会更低（译注：为什么更低呢）。

对于有大量连接服务的系统，下面的设置可能需要调整一下：

精简模块:Nginx由于不断添加新的功能，附带的模块也越来越多,建议一般常用的服务器软件使用源码编译安装管理;

(1) 减小Nginx编译后的文件大小

(2) 指定GCC编译参数

修改GCC编译参数提高编译优化级别稳妥起见采用 -O2 这也是大多数软件编译推荐的优化级别。

GCC编译参数优化 [可选项] 总共提供了5级编译优化级别：

常用编译参数:

缓存和压缩与限制可以提高性能

NGINX的一些额外功能可用于提高Web应用的性能，调优的时候web应用不需要关掉但值得一提，因为它们的影响可能很重要。

简单示例:

1) 永久重定向

例如，配置 http 向 https 跳转 (永久)

nginx配置文件指令优化一览表

描述:Nginx因为安全配置不合适导致的安全问题,Nginx的默认配置中存在一些安全问题,例如版本号信息泄露、未配置使用SSL协议等。

对Nginx进行安全配置可以有效的防范一些常见安全问题，按照基线标准做好安全配置能够减少安全事件的发生,保证采用Nginx服务器系统应用安全运行;

Nginx安全配置项：

温馨提示: 在修改相应的源代码文件后需重新编译。

设置成功后验证:

应配置非root低权限用户来运行nginx服务,设置如下建立Nginx用户组和用户，采用user指令指运行用户

加固方法:

我们应该为提供的站点配置Secure Sockets Layer Protocol (SSL协议)，配置其是为了数据传输的安全，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

不应使用不安全SSLv2、SSLv3协议即以下和存在脆弱性的加密套件(ciphers), 我们应该使用较新的TLS协议也应该优于旧的,并使用安全的加密套件。

HTTP Referrer Spam是垃圾信息发送者用来提高他们正在尝试推广的网站的互联网搜索引擎排名一种技术，如果他们的垃圾信息链接显示在访问日志中，并且这些日志被搜索引擎扫描，则会对网站排名产生不利影响

加固方法:

当恶意攻击者采用扫描器进行扫描时候利用use-agent判断是否是常用的工具扫描以及特定的版本,是则返回错误或者重定向;

Nginx支持webdav，虽然默认情况下不会编译。如果使用webdav，则应该在Nginx策略中禁用此规则。

加固方法: dav_methods 应设置为off

当访问一个特制的URL时，如"/nginxstatus"，stub_status模块提供一个简短的Nginx服务器状态摘要,大多数情况下不应启用此模块。

加固方法：nginxconf文件中stub_status不应设置为：on

如果在浏览器中出现Nginx自动生成的错误消息，默认情况下会包含Nginx的版本号,这些信息可以被攻击者用来帮助他们发现服务器的潜在漏洞

加固方法: 关闭"Server"响应头中输出的Nginx版本号将server_tokens应设置为：off

client_body_timeout设置请求体（request body）的读超时时间。仅当在一次readstep中，没有得到请求体，就会设为超时。超时后Nginx返回HTTP状态码408(Request timed out)。

加固方法：nginxconf文件中client_body_timeout应设置为：10

client_header_timeout设置等待client发送一个请求头的超时时间（例如：GET / HTTP/11）。仅当在一次read中没有收到请求头，才会设为超时。超时后Nginx返回HTTP状态码408(Request timed out)。

加固方法：nginxconf文件中client_header_timeout应设置为：10

keepalive_timeout设置与client的keep-alive连接超时时间。服务器将会在这个时间后关闭连接。

加固方法：nginxconf文件中keepalive_timeout应设置为：55

send_timeout设置客户端的响应超时时间。这个设置不会用于整个转发器，而是在两次客户端读取操作之间。如果在这段时间内，客户端没有读取任何数据，Nginx就会关闭连接。

加固方法：nginxconf文件中send_timeout应设置为：10

GET和POST是Internet上最常用的方法。Web服务器方法在RFC 2616中定义禁用不需要实现的可用方法。

加固方法:

limit_zone 配置项限制来自客户端的同时连接数。通过此模块可以从一个地址限制分配会话的同时连接数量或特殊情况。

加固方法：nginxconf文件中limit_zone应设置为：slimits $binary_remote_addr 5m

该配置项控制一个会话同时连接的最大数量，即限制来自单个IP地址的连接数量。

加固方法：nginxconf 文件中 limit_conn 应设置为: slimits 5

加固方法：

加固方法:

解决办法:

描述后端获取Proxy后的真实Client的IP获取需要安装--with-http_realip_module，然后后端程序采用JAVA(requestgetAttribute("X-Real-IP"))进行获取;

描述: 如果要使用geoip地区选择,我们需要再nginx编译时加入 --with-http_geoip_module 编译参数。

描述: 为了防止外部站点引用我们的静态资源，我们需要设置那些域名可以访问我们的静态资源。

描述: 下面收集了Web服务中常规的安全响应头, 它可以保证不受到某些攻击,建议在指定的 server{} 代码块进行配置。

描述: 为了防止某些未备案的域名或者恶意镜像站域名绑定到我们服务器上, 导致服务器被警告关停，将会对业务或者SEO排名以及企业形象造成影响，我们可以通过如下方式进行防范。

执行结果:

描述: 有时你的网站可能只需要被某一IP或者IP段的地址请求访问，那么非白名单中的地址访问将被阻止访问, 我们可以如下配置;

常用nginx配置文件解释：

(1) 阿里巴巴提供的Concat或者Google的PageSpeed模块实现这个合并文件的功能。

(2) PHP-FPM的优化

如果您高负载网站使用PHP-FPM管理FastCGI对于PHP-FPM的优化非常重要

(3) 配置Resin on Linux或者Windows为我们可以打开 resin-319/bin/httpdsh 在不影响其他代码的地方加入:-Dhttpsprotocols=TLSv12, 例如

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