Nginx正向代理与反向代理及配置文件全解析
1. Nginx简介与应用场景
Nginx是一款高性能的开源Web服务器和反向代理服务器,广泛应用于高并发场景,如静态资源托管、负载均衡、API网关等。其核心优势包括:
- 事件驱动模型:异步非阻塞架构,支持数万并发连接。
- 模块化设计:通过模块扩展功能(如HTTP/2、gzip压缩)。
- 轻量高效:内存占用低,适合资源受限环境。
典型应用场景:
- 静态文件托管
- 反向代理动态应用(如Node.js、Java服务)
- 负载均衡集群
- 安全防护(如DDoS防御、HTTPS加密)
2. 正向代理与反向代理的核心区别
2.1 正向代理(Forward Proxy)
- 定义:代理客户端访问外部资源,客户端主动配置代理。
- 特点:
- 隐藏客户端真实IP(如公司内网访问互联网)。
- 突破访问限制(如访问被封锁的网站)。
配置示例:
server { listen 3128; # 监听端口 resolver 8.8.8.8; # DNS解析服务器 location / { proxy_pass http://$http_host; # 转发所有请求 } }
2.2 反向代理(Reverse Proxy)
- 定义:代理服务端接收客户端请求,客户端无感知后端服务。
- 特点:
- 隐藏后端服务器,提供负载均衡和安全防护。
- 支持动态应用加速(如缓存、SSL终止)。
配置示例:
server { listen 80; server_name example.com; location / { proxy_pass http://backend_server; # 转发到后端集群 proxy_set_header Host $host; # 传递原始域名 } }
对比总结:
特性 | 正向代理 | 反向代理 |
---|---|---|
配置主体 | 客户端 | 服务端 |
隐藏对象 | 客户端IP | 后端服务IP |
典型用途 | 访问控制、匿名访问 | 负载均衡、安全防护 |
3. Nginx配置文件结构总览
Nginx的配置文件默认路径为/etc/nginx/nginx.conf
,支持模块化设计,包含以下核心层级:
# 全局块(Main Context) user nginx; worker_processes auto; # events块(Events Context) events { worker_connections 1024; } # http块(HTTP Context) http { # HTTP全局配置 include mime.types; # server块(虚拟主机) server { # server块配置 listen 80; # location块(请求路径匹配) location / { root /var/www/html; } } } # stream块(TCP/UDP代理,可选) stream { server { listen 3306; proxy_pass backend_mysql; } }
4.Nginx配置文件结构全解析
1.全局块(Main Context)
- 作用范围:影响整个Nginx进程的全局配置。
- 核心指令:
user nginx; # 运行Nginx的用户和组(安全必备) worker_processes auto; # 工作进程数(建议设为CPU核心数) error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 错误日志路径与级别(debug/info/notice/warn/error) pid /var/run/nginx.pid; # 存储主进程PID的文件路径
2.events块(Events Context)
- 作用范围:定义Nginx处理网络连接的事件模型参数。
- 核心指令:
events { worker_connections 1024; # 单个工作进程的最大并发连接数(总并发量= worker_processes × worker_connections) use epoll; # 事件模型(Linux推荐epoll,FreeBSD用kqueue) multi_accept on; # 一次性接受所有新连接 accept_mutex off; # 高并发时建议关闭互斥锁(减少上下文切换) }
3.http块(HTTP Context)
3.1 http
块全局指令
- 作用范围:所有HTTP请求的全局配置。
- 核心指令:
http { # 基础配置 include /etc/nginx/mime.types; # 包含MIME类型定义文件 default_type application/octet-stream; # 默认响应类型(未知文件类型时使用) # 日志配置 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent"'; access_log /var/log/nginx/access.log main; # 访问日志路径与格式 error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 性能优化 sendfile on; # 启用高效文件传输模式 tcp_nopush on; # 仅在sendfile开启时有效,减少网络包数量 keepalive_timeout 65; # 长连接超时时间(单位秒) client_max_body_size 100m; # 客户端请求体最大限制(防DDoS) # 压缩配置 gzip on; gzip_types text/plain text/css application/json; # 安全增强 server_tokens off; # 隐藏Nginx版本号 }
3.2 server块(虚拟主机配置)
- 作用范围:定义单个虚拟主机(一个
http
块可包含多个server
块)。 - 核心指令:
server { listen 80; # 监听端口(可指定IP,如listen 192.168.1.1:80) server_name example.com; # 匹配的域名(支持通配符和正则表达式) root /var/www/html; # 网站根目录 index index.html; # 默认首页文件 # SSL配置(HTTPS) listen 443 ssl; ssl_certificate /etc/ssl/certs/example.crt; ssl_certificate_key /etc/ssl/private/example.key; # 访问控制 deny 192.168.1.100; # 禁止特定IP访问 allow all; # 错误页面重定向 error_page 404 /404.html; error_page 500 502 503 504 /50x.html; }
3.3 location
块(请求路径匹配)
- 作用范围:在
server
块内定义,根据URI路径匹配处理规则。 - 匹配模式:
- 精确匹配:
location = /path { ... }
- 前缀匹配:
location /prefix/ { ... }
- 正则匹配:
location ~ \.php$ { ... }
(区分大小写)location ~* \.jpg$ { ... }
(不区分大小写)
- 精确匹配:
常用指令:
location / { try_files $uri $uri/ /index.html; # 静态文件优先匹配,不存在则返回首页 } location /images/ { alias /data/static/images/; # 路径别名(替换URI中的/images/) expires 30d; # 浏览器缓存30天 } location /api/ { proxy_pass http://backend_server; # 反向代理到后端服务 proxy_set_header Host $host; # 传递原始域名 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 传递客户端真实IP } location ~ \.php$ { fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # 转发PHP请求到FastCGI服务 include fastcgi_params; fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name; }
3.4 upstream
块(负载均衡配置)
- 作用范围:在
http
块内定义后端服务器集群,用于负载均衡。 - 核心指令:
upstream backend { # 负载均衡策略(默认轮询) least_conn; # 最少连接数策略 # ip_hash; # 按客户端IP哈希分配(会话保持) # 后端服务器列表 server 10.0.0.1:8080 weight=3; # 权重越高,分配请求越多 server 10.0.0.2:8080; server 10.0.0.3:8080 backup; # 备用服务器(主服务器宕机时启用) } server { location / { proxy_pass http://backend; # 使用upstream配置的集群 } }
3.5stream
块(TCP/UDP代理)
- 作用范围:处理非HTTP流量(如数据库、SSH、DNS)。
- 核心指令:
stream { upstream backend_mysql { server 10.0.0.1:3306; server 10.0.0.2:3306; } server { listen 3306; # 监听TCP端口 proxy_pass backend_mysql; proxy_connect_timeout 5s; } }
5. 配置文件示例与注释
# 全局块 user www-data; worker_processes auto; error_log /var/log/nginx/error.log warn; # events块 events { worker_connections 2048; use epoll; } # http块 http { include mime.types; default_type application/octet-stream; log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent"'; access_log /var/log/nginx/access.log main; sendfile on; keepalive_timeout 65; # 虚拟主机1:静态资源服务 server { listen 80; server_name static.example.com; root /var/www/static; location / { expires 7d; add_header Cache-Control "public"; } } # 虚拟主机2:反向代理动态应用 server { listen 80; server_name api.example.com; location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; } } # 负载均衡配置 upstream backend { server 10.0.0.1:8080; server 10.0.0.2:8080; } } # stream块(MySQL负载均衡) stream { upstream mysql_cluster { server 10.0.0.1:3306; server 10.0.0.2:3306; } server { listen 3306; proxy_pass mysql_cluster; } }
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