快捷導(dǎo)航

Nginx七層及四層反向代理配置的全過程

更新時間：2022年03月07日 09:11:41 作者：zhangxm_qz

反向代理是以代理服務(wù)器來接受internet連接請求,然后再把請求轉(zhuǎn)發(fā)給另外的服務(wù)器,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Nginx七層及四層反向代理配置的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

部署測試 http服務(wù)

準(zhǔn)備測試服務(wù)程序 gintest 并啟動如下

[root@localhost ~]# sudo nohup ./gintest 9000 &
[1] 4229
[root@localhost ~]# nohup: 忽略輸入并把輸出追加到"nohup.out"

[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# curl http:localhost:9000
curl: (6) Could not resolve host: http:localhost; 未知的錯誤
[root@localhost ~]# curl http://localhost:9000
{"message":"測試程序,服務(wù)器ip：192.168.90.9,端口：9080"}[

nginx反向代理 http服務(wù)

安裝 nginx 并修改配置文件，對 web服務(wù)進(jìn)行代理如下

server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
        #charset koi8-r;
        #access_log  logs/host.access.log  main;
        location / {
            proxy_pass http://192.168.90.9:9000;
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;
        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

啟動 nginx 并訪問，結(jié)果如下代理成功

nginx 通過 https反向代理 http服務(wù)

使用 https 服務(wù)需要安裝http_ssl_module 否則會報錯『ssl parameter requires ngx_http_ssl_module』

重新編譯安裝 nginx

nginx源碼根目錄執(zhí)行如下命令，重新編譯，輸出目錄保持不變

 ./configure   --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
 
 make && make install 安裝

成功后可以看到我們的 nginx 目錄下已經(jīng)安裝了新版本的 nginx

配置 nginx

提前準(zhǔn)備好一套證書和私鑰， tls.crt tls.key

nginx http 模塊配置中，增加如下配置

  server {
        listen       443 ssl;
        server_name  www.mytest.com;

        ssl_certificate      /root/tls.crt;
        ssl_certificate_key  /root/tls.key;
        ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout  5m;

        ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
        ssl_prefer_server_ciphers  on;

        location / {
            proxy_pass http://192.168.90.9:9000;
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }

重新加載配置

[root@localhost conf]# ../sbin/nginx -s   reload

訪問測試

通過https訪問應(yīng)用成功，如下：

這種情況下需要將應(yīng)用的證書配置到nginx，如果 nginx代理了很多應(yīng)用，每個應(yīng)用證書不同，那么需要配置很多證書。

nginx提供了 stream 模塊用于 tcp/udp 請求直接轉(zhuǎn)發(fā)后臺服務(wù)器處理，不用配置證書。如下

Nginx Stream模塊負(fù)載均衡測試

準(zhǔn)備測試用 https服務(wù)

準(zhǔn)備一個 java https 服務(wù)

部署 tomcat及 web示例應(yīng)用

生成tomcat 證書

[root@mysql tomcat]# keytool -genkey -v -alias tomcat -keyalg RSA -keystore /root/tomcat/certs/tomcat.keystore -validity 365
輸入密鑰庫口令:  
再次輸入新口令: 
您的名字與姓氏是什么?
  [Unknown]:  zhang
您的組織單位名稱是什么?
  [Unknown]:  pcitc
您的組織名稱是什么?
  [Unknown]:  ptitc
您所在的城市或區(qū)域名稱是什么?
  [Unknown]:  bj
您所在的省/市/自治區(qū)名稱是什么?
  [Unknown]:  bj
該單位的雙字母國家/地區(qū)代碼是什么?
  [Unknown]:  bj
CN=zhang, OU=pcitc, O=ptitc, L=bj, ST=bj, C=bj是否正確?
  [否]:  y

正在為以下對象生成 2,048 位RSA密鑰對和自簽名證書 (SHA256withRSA) (有效期為 365 天):
         CN=zhang, OU=pcitc, O=ptitc, L=bj, ST=bj, C=bj
輸入 <tomcat> 的密鑰口令
        (如果和密鑰庫口令相同, 按回車):  
[正在存儲/root/tomcat/certs/tomcat.keystore]

Warning:
JKS 密鑰庫使用專用格式。建議使用 "keytool -importkeystore -srckeystore /root/tomcat/certs/tomcat.keystore -destkeystore /root/tomcat/certs/tomcat.keystore -deststoretype pkcs12" 遷移到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式 PKCS12。
[root@mysql tomcat]# ll certs
總用量 4
-rw-r--r-- 1 root root 2201 3月   3 00:14 tomcat.keystore

配置 tomcat SSL 連接

tomcat 配置文件 server.xml中增加如下內(nèi)容 :

https服務(wù)訪問測試

通過 https 訪問web服務(wù)成功

https://192.168.90.20:8443/testWeb/index.jsp

nginx stream 安裝配置

nginx 安裝 stream 模塊

重新編譯安裝 nginx

./configure   --with-stream

make && make install

配置 nginx stream

nginx.conf配置文件中增加 stream配置（和 http 模塊并列）

訪問測試

通過 nginx 443 端口可以在沒有配置證書的情況下可以通過 https訪問后臺的應(yīng)用。

負(fù)載均衡策略

該模塊支持的負(fù)載均衡策略如下：

Round Robin 輪詢– 默認(rèn)情況下，NGINX 使用 Round Robin 算法對流量進(jìn)行負(fù)載平衡，將其按順序定調(diào)用上游組中的服務(wù)器。因為是默認(rèn)方法，所以沒有 round?robin 指令不配置即為輪詢。

Least Connections 最少連接數(shù)：( least_conn) - NGINX 選擇當(dāng)前活動連接數(shù)較少的服務(wù)器。

Least Time ( least_time;僅適用于 NGINX Plus ) – 選擇具有最低平均延遲和最少活動連接數(shù)的服務(wù)器。用于計算最低平均延遲的方法取決于 least_time 指令中包含以下哪些參數(shù)：

connect – 連接上游服務(wù)器的時間

first_byte – 接收第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的時間

last_byte – 從服務(wù)器接收完整響應(yīng)的時間

示例如下：

upstream stream_backend {
    least_time first_byte;
    server backend1.example.com:12345;
    server backend2.example.com:12345;
    server backend3.example.com:12346;
}

Hash ( hash) – NGINX 根據(jù)用戶定義的header選擇服務(wù)器，例如源 IP 地址 ( $remote_addr)，如下：

upstream stream_backend {
    hash $remote_addr;
    server backend1.example.com:12345;
    server backend2.example.com:12345;
    server backend3.example.com:12346;
}

哈希負(fù)載平衡方法常用于保持會話。指定一個 consistent 選項可以使用 ketama 一致性hash算法：

hash $remote_addr consistent;

默認(rèn)采用輪詢算法

nginx stream 中upstream 配置兩個后臺服務(wù)器如下：

upstream testjava{
    server 192.168.90.20:8443;
    server 192.168.90.21:8443;
}
server {
    listen 443;
    proxy_connect_timeout 1s;
    proxy_timeout 3s;
    proxy_pass testjava;
}

進(jìn)行訪問測試兩個后臺服務(wù)器輪流被訪問

一致性 hash 算法測試

nginx.conf stream 模塊中配置如下

upstream testjava{
    hash $remote_addr consistent;
    server 192.168.90.20:8443;
    server 192.168.90.21:8443;
}

server {
    listen 443;
    proxy_connect_timeout 1s;
    proxy_timeout 3s;
    proxy_pass testjava;
}

多次訪問都訪問到同一個后臺服務(wù)器，證明會話保持成功

參考文檔：http://www.wjhsh.net/felixzh-p-8696552.html

附：負(fù)載均衡四層和七層的區(qū)別

1.區(qū)別：四層負(fù)載，說的是基于IP+端口的負(fù)載均衡；七層負(fù)載，說的是基于WEB請求，URL等應(yīng)用信息的負(fù)載均衡。同理，還有基于二層和三成的。二層的就是基于MAC地址，二層負(fù)載均衡會通過一個虛擬MAC地址接受請求，然后再分配到真實的MAC地址。三層負(fù)載就是通過一個虛擬IP地址，然后再分配到真實的IP。四層就是通過虛機(jī)的IP+端口接收請求，然后再分配到真實的服務(wù)器；七層就是通過虛機(jī)主機(jī)名或者URL接收請求，再根據(jù)一些規(guī)則分配到真實的服務(wù)器，常見的應(yīng)用是nginx。

2.所謂的負(fù)載均衡，就是根據(jù)請求的信息不同，來決定怎么樣轉(zhuǎn)發(fā)流量。四層負(fù)載均衡，就是根據(jù)請求的ip+端口，根據(jù)設(shè)定的規(guī)則，將請求轉(zhuǎn)發(fā)到后端對應(yīng)的IP+端口上。七層負(fù)載均衡，則是在四層基礎(chǔ)上，再去考慮應(yīng)用層的特征。比如說一個WEB服務(wù)器的負(fù)載均衡，除了根據(jù)IP+80端口來判斷之外，還可以根據(jù)七層URL，瀏覽器類別，來決定如何去轉(zhuǎn)發(fā)流量。

3.四層交換機(jī)主要分析IP層和TCP/UDP層，實現(xiàn)四層流量負(fù)載，這種負(fù)載不關(guān)心七層的應(yīng)用協(xié)議。七層的交換機(jī)除了支持四層之外，還要分析應(yīng)用層，如HTTP協(xié)議、URL、cookie等信息。四層常見軟件是haproxy，LVS，七層常見軟件是nginx。