你的位置:首页 > 操作系统

[操作系统]nginx整理


一、为什么选择Nginx搭建Web服务器

Apache和Nginx是目前使用最火的两种Web服务器,Apache出现比Nginx早。Apache HTTP Server(简称Apache)是世界使用排名第一的Web服务器软件,音译为阿帕奇,是Apache软件基金会的一个开放源码Web服务器,可以运行几乎所有的计算机平台,其次开放的API接口,任何组织和个人都可以在它上面扩展和增加各种需要功能,达到为自己量身定制的功能。

Nginx(“engine x”)是一个高性能的HTTP和反向代理 服务器,也是一个 IMAP/POP3/SMTP代理服务器。Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的,第一个公开版本0.1.0发布于2004年10月4日。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。

在互联网初期,网站大小不是很大,访问量都很轻量,一个网站的访问量一天最多就几万IP,这个时候Apache完全可以满足需要,人们更多的是为它开发各种模块,像重写模块,访问控制列表,缓存模块等等。但是随着互联网的飞速发展,网站我访问量以指数增长,大型网站的除了加大硬件投入外,典型的Web服务器Apache这时候也力不从心了;但是Apache并不是完美的,并且不再适合大规模系统。

为什么?因为他的进程模式虽然简单而灵活,但并不适合大规模尤其是当要处理像PHP这种需要占用大量内存应用程序代码时。于是Nginx开始崛起,最初的设计是俄罗斯工程师为大型网站解决高并发设计的。所以注定了高并发是它永恒的优点。再次就是反向代理,现在大型网站分工详细,哪些服务器处理数据流,哪些处理静态文件,这些谁指挥,一般都是用nginx反向代理到内网服务器,这样就起到了负载均衡分流的作用。再次nginx高度模块化的设计,编写模块相对简单。

Nginx 是一个高性能的 Web 和反向代理服务器,它具有有很多非常优越的特性:

作为 Web 服务器:相比 Apache,Nginx使用更少的资源,支持更多的并发连接,体现更高的效率,这点使 Nginx 尤其受到虚拟主机提供商的欢迎。能够支持高达 50,000个并发连接数的响应,感谢 Nginx为我们选择了epoll and kqueue 作为开发模型。

作为负载均衡服务器: Nginx既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP,也可以支持作为 HTTP代理服务器 对外进行服务。Nginx用C编写, 不论是系统资源开销还是 CPU 使用效率都比 Perlbal 要好的多。

Nginx安装非常的简单,配置文件非常简洁(还能够支持perl语法),Bugs非常少的服务器: Nginx启动特别容易,并且几乎可以做到7*24不间断运行,即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下进行软件版本的升级。

二、Nginx安装

1、安装说明

系统环境: CentOS-6.6
软件: nginx-1.8.0.tar.gz
安装方式: 源码编译安装
安装位置: /opt/program/nginx-1.8.0
下载地址: http://nginx.org/en/download.html

2、安装必须软件

# yum install gcc-c++# yum -y install zlib zlib-devel openssl openssl--devel pcre pcre-devel#  find -name nginx#./nginx#./nginx/sbin/nginx#./nginx-1.2.6/objs/nginx

检查系统已安装的Nginx:
卸载原有的Nginx

# yum remove nginx

3、安装和编译

将安装包文件上传到/opt/software中执行以下操作:

# cd /opt/program# mkdir nginx# tar -zxvf ../software/nginx-1.8.0.tar.gz# cd nginx-1.8.0# ./configure --prefix=/opt/program/nginx

注:处此是指定Nginx的安装目录,大多用户习惯于安装在/usr/local/nginx下面

# make                编译# make install        安装

4、配置服务项

修改防火墙配置: # vi + /etc/sysconfig/iptables添加配置项 -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 80 -j ACCEPT重启防火墙 # service iptables restart

5、启动

方法1

# /opt/program/nginx/sbin/nginx -c /opt/program/nginx/sbin/nginx/conf/nginx.conf

方法2

# /opt/program/nginx/sbin/nginx   查询nginx主进程号 # ps -ef | grep nginx强制停止 # pkill -9 nginx重启# /opt/program/nginx/sbin/nginx -s reload测试# netstat –na|grep 80#浏览器中测试 http://ip:80

三、配置Nginx支持高并发

1、Nginx常规优化

编辑nginx.conf,修改相关参数进行优化。

worker_processes 8;

Nginx 进程数,建议按照CPU数目来指定,一般为它的倍数 (如,2个四核的CPU计为8)。

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;worker_rlimit_nofile 65535;

这个指令是指当一个Nginx 进程打开的最多文件描述符数目,理论值应该是最多打开文
件数(ulimit -n)与nginx 进程数相除,但是Nginx 分配请求并不是那么均匀,所以最好与ulimit -n 的值保持一致。现在在linux 2.6内核下开启文件打开数为65535,worker_rlimit_nofile就相应应该填写65535。

worker_connections 65535;

每个进程允许的最多连接数, 理论上每台nginx 服务器的最大连接数为worker_processes*worker_connections。keepalive_timeout 60;keepalive 超时时间。

client_header_buffer_size 4k;

客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求头的大小不会超过1k,不过由于一般系统分页都要大于1k,所以这里设置为分页大小。

open_file_cache max=65535 inactive=60s;

这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max 指定缓存数量,建议和打开文件数一致,inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。

open_file_cache_valid 80s;

这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。

open_file_cache_min_uses 1;open_file_cache 指令中的inactive 

参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在inactive 时间内一次没被使用,它将被移除。

2、内核参数的优化

编辑sysctl.conf优化linux内核。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000

timewait 的数量,默认是180000。

net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000

允许系统打开的端口范围。

net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

启用timewait 快速回收。

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1

开启SYN Cookies,当出现SYN 等待队列溢出时,启用cookies 来处理。

net.core.somaxconn = 262144

web 应用中listen 函数的backlog 默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn 限制到128,而nginx 定义的NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为511,所以有必要调整这个值。

net.core.netdev_max_backlog = 262144

每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。

net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144

系统中最多有多少个TCP 套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字,孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击,不能过分依靠它或者人为地减小这个值,更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。

net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144

记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M 内存的系统而言,缺省值是1024,小内存的系统则是128。

net.ipv4.tcp_timestamps = 0

时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps 的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。

net.ipv4.tcp_synack_retries = 1

为了打开对端的连接,内核需要发送一个SYN 并附带一个回应前面一个SYN 的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK 包的数量。

net.ipv4.tcp_syn_retries = 1

在内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量。

net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1

如果套接字由本端要求关闭,这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2 状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接,甚至意外当机。缺省值是60 秒。2.2 内核的通常值是180 秒,3你可以按这个设置,但要记住的是,即使你的机器是一个轻载的WEB 服务器,也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险,FIN- WAIT-2 的危险性比FIN-WAIT-1 要小,因为它最多只能吃掉1.5K 内存,但是它们的生存期长些。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

当keepalive 起用的时候,TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2小时。
经过以上优化后,Nginx可支持超过5万的并发量。

四、Nginx安全配置

网络上有太多关于Nginx安全配置的方法,本文根据自己的实际环境,选择适合自己的Nginx安全配置策略。

1、删除所有不需要的Nginx模块

直接通过编译Nginx源代码使模块数量最少化。通过限制只允许Web服务器访问模块把风险降到最低。例如,禁用SSL和autoindex模块你可以执行以下命令:

#./configure –without-http_autoindex_module –without-http_ssi_module# make# make install

通过以下命令来查看当编译Nginx服务器时哪个模块能开户或关闭:

#./configure –help | less

然后禁用你用不到的Nginx模块。

2、安装SELinux策略以强化Nginx Web服务器

默认的SELinux不会保护Nginx Web服务器,我这里安装和编译保护软件。
安装编译SELinux所需环境支持

# yum -y install selinux-policy-targeted selinux-policy-devel

下载SELinux策略以强化Nginx Web服务器。

# cd /opt# wget ‘http://downloads.sourceforge.net/project/selinuxnginx/se-ngix_1_0_10.tar.gz?use_mirror=nchc’

解压文件

# tar -zxvf se-ngix_1_0_10.tar.gz

编译文件

# cd se-ngix_1_0_10/nginx# make

将会输出如下:

Compiling targeted nginx module/usr/bin/checkmodule: loading policy configuration from tmp/nginx.tmp/usr/bin/checkmodule: policy configuration loaded/usr/bin/checkmodule: writing binary representation (version 6) to tmp/nginx.modCreating targeted nginx.pp policy package# rm tmp/nginx.mod.fc tmp/nginx.mod

安装生成的nginx.pp SELinux模块:

# /usr/sbin/semodule -i nginx.pp

3、控制缓冲区溢出攻击

编辑nginx.conf,为所有客户端设置缓冲区的大小限制。

# vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

编辑和设置所有客户端缓冲区的大小限制如下:

## Start: Size Limits & Buffer Overflows ##client_body_buffer_size  1K;client_header_buffer_size 1k;client_max_body_size 1k;large_client_header_buffers 2 1k;## END: Size Limits & Buffer Overflows ##

4、控制并发连接

使用NginxHttpLimitZone模块来限制指定的会话或者一个IP地址的特殊情况下的并发连接。编辑nginx.conf:

limit_zone slimits $binary_remote_addr 5m;limit_conn slimits 5;

上面表示限制每个远程IP地址的客户端同时打开连接不能超过5个。

5、限制可用的请求方法

GET和POST是互联网上最常用的方法。 Web服务器的方法被定义在RFC 2616。如果Web服务器不要求启用所有可用的方法,它们应该被禁用。下面的指令将过滤只允许GET,HEAD和POST方法:

## Only allow these request methods ##if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {return 444;}## Do not accept DELETE, SEARCH and other methods ##

6、拒绝一些User-Agents

你可以很容易地阻止User-Agents,如扫描器,机器人以及滥用你服务器的垃圾邮件发送者。

## Block download agents ##if ($http_user_agent ~* LWP::Simple|BBBike|wget) {return 403;}##

阻止Soso和有道的机器人:

## Block some robots ##if ($http_user_agent ~* Sosospider|YodaoBot) {return 403;}

7、防止图片盗链

图片或HTML盗链的意思是有人直接用你网站的图片地址来显示在他的网站上。最终的结果,你需要支付额外的宽带费用。需要封锁,并阻止盗链行为。

# Stop deep linking or hot linkinglocation /images/ {valid_referers none blocked www.example.com example.com;if ($invalid_referer) {return   403;}}

8、在防火墙级限制每个IP的连接数

网络服务器必须监视连接和每秒连接限制。PF和Iptales都能够在进入你的Nginx服务器之前阻止最终用户的访问。
Linux Iptables:限制每次Nginx连接数
下面的例子会阻止来自一个IP的60秒钟内超过15个连接端口80的连接数。

# /sbin/iptables -A INPUT -p tcp –dport 80 -i eth0 -m state –state NEW -m recent –set# sbin/iptables -A INPUT -p tcp –dport 80 -i eth0 -m state –state NEW -m recent –update –seconds 60  –hitcount 15 -j DROPservice iptables save

我设置同一个IP 60秒内只允许10个Nginx链接。

9:配置操作系统保护Web服务器

Nginx程序一般以用户nginx运行。但是根目录(/nginx或者/usr /local/nginx/html)不应该设置属于用户nginx或对用户nginx可写。找出错误权限的文件可以使用如下命令:

# find /nginx -user nginx# find /usr/local/nginx/html -user nginx

确保你更所有权为root或其它用户,一个典型的权限设置

/usr/local/nginx/html/ls -l /usr/local/nginx/html/

示例输出:

-rw-r–r– 1 root root 925 Jan  3 00:50 error4xx.html-rw-r–r– 1 root root  52 Jan  3 10:00 error5xx.html-rw-r–r– 1 root root 134 Jan  3 00:52 index.html

删除由vi或其它文本编辑器创建的备份文件:

# find /nginx -name ‘.?*’ -not -name .ht* -or -name ‘*~’ -or -name ‘*.bak*’ -or -name ‘*.old*’# find /usr/local/nginx/html/ -name ‘.?*’ -not -name .ht* -or -name ‘*~’ -or -name ‘*.bak*’ -or -name ‘*.old*’

通过find命令的-delete选项来删除这些文件。

10、限制Nginx连接传出

黑客会使用工具如wget下载你服务器本地的文件。使用Iptables从nginx用户来阻止传出连接。ipt_owner模块试图匹配本地产生的数据包的创建者。下面的例子中只允许user用户在外面使用80连接。

# /sbin/iptables -A OUTPUT -o eth0 -m owner –uid-owner vivek -p tcp –dport 80 -m state –state NEW,ESTABLISHED  -j ACCEPT