Nginx優(yōu)化和模塊解讀

更新時(shí)間：2025年07月24日 10:24:01 作者：LKAI.

本文介紹了Nginx的優(yōu)化配置與模塊應(yīng)用,涵蓋安裝、虛擬主機(jī)設(shè)置、location匹配、隱藏版本號(hào)、進(jìn)程調(diào)整、文件限制等操作,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了gzip壓縮、緩存優(yōu)化、防盜鏈及HTTPS重定向等安全與性能改進(jìn)措施

實(shí)驗(yàn)環(huán)境

實(shí)驗(yàn)步驟

一、Nginx優(yōu)化

1、安裝Nginx1.28（192.168.10.40）

添加nginx官方源

tee /etc/yum.repos.d/nginx.repo <<EOF
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/\$releasever/\$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/\$releasever/\$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true
EOF

dnf -y install nginx

2、編寫Nginx基本啟動(dòng)文件（192.168.10.40）

mkdir /nginxconf
vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

events {}
http {
    server {
    }
}

檢查配置文件語法

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -t

啟動(dòng)nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf
ss -antpl | grep nginx

3、自定義網(wǎng)站目錄（192.168.10.40）

（1）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

events {}
http {
    server {
    root /mysite;
    }
}

（2）創(chuàng)建網(wǎng)站目錄并授權(quán)

mkdir /mysite
echo "nginx" > /mysite/index.html
chown -R nginx:nginx /mysite/

（3）重載nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload
ss -anplt | grep nginx

（4）訪問網(wǎng)頁

curl 127.0.0.1

4、虛擬主機(jī)（基于域名）（192.168.10.40）

（1）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

events {}
http {
    server {
    server_name www.test1.com;
    root /mysite;
    }
    server {
    server_name www.test2.com;
    root /mysite2;
    }
}

（2）創(chuàng)建網(wǎng)站目錄并授權(quán)

echo "web1" > /mysite/index.html 
mkdir /mysite2
echo "web2" > /mysite2/index.html
chown -R nginx:nginx /mysite2

（3）設(shè)置域名解析

vim /etc/hosts

添加：

192.168.10.40   www.test1.com
192.168.10.40   www.test2.com

（4）重載nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

（5）通過域名訪問

curl www.test1.com

curl www.test2.com

5、虛擬主機(jī)（基于端口）（192.168.10.40）

（1）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

修改：

events {}
http {
    server {
    listen 80;
    root /mysite;
    }
    server {
    listen 81;
    root /mysite2;
    }
}

（2）重載ngix服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

（3）通過端口訪問

curl 127.0.0.1

curl 127.0.0.1:81

6、location匹配模式（192.168.10.40）

location 是 Nginx 配置中最重要的指令之一，用于匹配請(qǐng)求的 URI（路徑），并定義如何處理這些請(qǐng)求（如代理、重定向、返回靜態(tài)文件等）

（1）基本語法

location [匹配模式] URI {

    # 配置指令

}

[匹配模式]：可以是前綴匹配、正則匹配、精確匹配
URI：要匹配的路徑

（2）匹配模式類型

匹配模式	語法示例	說明
精確匹配	location = /path	只匹配完全相同的路徑（優(yōu)先級(jí)最高）
前綴匹配	location /prefix	匹配以 /prefix 開頭的路徑（按最長匹配優(yōu)先）
正則匹配（區(qū)分大小寫）	location ~ \.php$	使用正則表達(dá)式匹配（區(qū)分大小寫，第一個(gè)匹配成功的生效）
正則匹配（不區(qū)分大小寫）	`location ~* .(jpg png)`	正則匹配不區(qū)分大小寫
通用匹配	location /	匹配所有未被其他 location 匹配的請(qǐng)求（優(yōu)先級(jí)最低）

（3）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

修改：

events {}
http {
    server {
    listen 80;
    location = /exact-match {
        return 200 "精確匹配\n";
    }
    location /prefix {
        return 200 "前綴匹配\n";
    }
    location ~ \.php$ {
        return 200 "區(qū)分大小寫的正則匹配\n";
    }
    location ~* \.(jpg|png)$ {
        return 200 "不區(qū)分大小寫的正在匹配\n";
    }
    location / {
        return 200 "通用匹配\n";
    }
    location ~ /\.ht {
        deny all;
    }
    }
}

（4）重載nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

（5）實(shí)驗(yàn)curl測試不同路徑

curl 127.0.0.1/exact-match

curl 127.0.0.1/prefix/hello

curl 127.0.0.1/test.php

curl 127.0.0.1/IMAGE.PNG

curl 127.0.0.1/any-other-path

curl 127.0.0.1/.htaccess

7、隱藏服務(wù)版本號(hào)（192.168.10.40）

默認(rèn)情況下，Nginx 會(huì)在 HTTP 響應(yīng)頭中顯示版本號(hào)（如 Server: nginx/1.25.3），這可能存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

查看百度的HTTP響應(yīng)頭信息

curl -I http://www.baidu.com/

服務(wù)器類型：百度前端使用 bfe

查看安裝的nginx響應(yīng)頭信息

curl -I 127.0.0.1

（1）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

events {}
http {
    server_tokens off;
    server {
    listen 80;
    location = /exact-match {
        return 200 "精確匹配\n";
    }
    location /prefix {
        return 200 "前綴匹配\n";
    }
    location ~ \.php$ {
        return 200 "區(qū)分大小寫的正則匹配\n";
    }
    location ~* \.(jpg|png)$ {
        return 200 "不區(qū)分大小寫的正在匹配\n";
    }
    location / {
        return 200 "通用匹配\n";
    }
    location ~ /\.ht {
        deny all;
    }
    }
}

（2）重載nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

（3）檢查響應(yīng)頭

curl -I 127.0.0.1

8、定義進(jìn)程數(shù)量（192.168.10.40）

（1）查看nginx工作進(jìn)程數(shù)

ps -ef | grep nginx

（2）修改配置文件（設(shè)置為兩個(gè)工作進(jìn)程）

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

worker_processes 2;
events {}
http {
……

或者使用worker_processes auto; 自動(dòng)匹配 CPU 核心數(shù)

（3）重啟nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s stop
nginx -c /nginxconf/nginx.conf

（4）查看nginx工作進(jìn)程數(shù)

ps -ef | grep nginx

9、CPU親和性（192.168.10.40）

worker_cpu_affinity 是 Nginx 中用于綁定 Worker 進(jìn)程到特定 CPU 核心的指令，目的是通過減少 CPU 上下文切換和提高緩存命中率來優(yōu)化性能，尤其在多核服務(wù)器上效果顯著。

（1）修改配置文件

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 0101 1010;
events {}
http {
……

（2）重載nginx服務(wù)

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

10、設(shè)置進(jìn)程打開文件數(shù)量

worker_rlimit_nofile 是 Nginx 的核心配置指令，用于 設(shè)置每個(gè) Worker 進(jìn)程能打開的最大文件描述符（File Descriptor）數(shù)量，直接影響 Nginx 的并發(fā)處理能力。

（1）安裝ab測試工具（192.168.10.41）

dnf -y install httpd-tools

（2）對(duì)nginx服務(wù)器進(jìn)行壓力測試（192.168.10.41）

ab -n 100000 -c 1020 http://192.168.10.40/

ab -n 100000 -c 1200 http://192.168.10.40/

ulimit -n

當(dāng)并發(fā)超過1020后報(bào)錯(cuò)，是由于系統(tǒng)對(duì)單個(gè)進(jìn)程可打開文件描述符數(shù)量的限制導(dǎo)致的。默認(rèn)情況下，Linux 系統(tǒng)通常限制為 1024 個(gè)文件描述符。

（3）設(shè)置Linux 系統(tǒng)中單個(gè)進(jìn)程可打開的文件描述符數(shù)量（192.168.10.40，192.168.10.41）

vim /etc/security/limits.conf

在最后添加：

*               soft    nofile          65535
*               hard    nofile          65535

重新登錄用戶使其生效

ulimit -n

（4）修改nginx配置文件（192.168.10.40）

vim /nginxconf/nginx.conf

添加：

worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 0101 1010;
worker_rlimit_nofile 65535;
events {}
http {
……

（5）重載nginx服務(wù)（192.168.10.40）

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s reload

（6）對(duì)nginx服務(wù)器進(jìn)行壓力測試（192.168.10.41）

ab -n 100000 -c 1200 http://192.168.10.40/

或

ab -n 100000 -c 1200 -r http://192.168.10.40/

-r：不退出接收錯(cuò)誤，繼續(xù)測試

（7）關(guān)閉nginx服務(wù)（192.168.10.40）

nginx -c /nginxconf/nginx.conf -s stop

二、Nginx模塊（192.168.10.40）

參考官網(wǎng)幫助文檔：http://nginx.org/en/docs/

1、http_addition_module模塊

http_addition_module 是 Nginx 的一個(gè)官方模塊，主要用于動(dòng)態(tài)合并 HTTP 響應(yīng)體。該模塊允許將多個(gè) HTTP 響應(yīng)體合并為單個(gè)響應(yīng)體，從而減少 HTTP 請(qǐng)求次數(shù)，提高網(wǎng)站性能和用戶體驗(yàn)。

（1）創(chuàng)建存放目錄并創(chuàng)建文件

cd /usr/share/nginx/html/
mkdir addition
cd addition/
echo "hello" > header.html
echo "world" > footer.html

（2）修改nginx配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

        add_before_body /addition/header.html;
        add_after_body /addition/footer.html;

（3）啟動(dòng)nginx服務(wù)

systemctl start nginx

（4）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問192.168.10.40

（5）創(chuàng)建test網(wǎng)頁目錄并訪問驗(yàn)證

mkdir /usr/share/nginx/html/test
echo "test" > /usr/share/nginx/html/test/index.html

訪問192.168.10.40/test

2、http_sub_module模塊

http_sub_module 是 Nginx 的一個(gè)官方模塊，用于在響應(yīng)內(nèi)容中執(zhí)行字符串替換操作。這個(gè)模塊非常實(shí)用，特別是當(dāng)你需要對(duì)上游服務(wù)器返回的內(nèi)容進(jìn)行修改但又無法直接修改源內(nèi)容時(shí)。

（1）修改nginx配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

        sub_filter_once off;
        sub_filter 'nginx' 'apache';

（2）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（3）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問192.168.10.40

3、http_random_index_module模塊

http_random_index_module 是 Nginx 的一個(gè)內(nèi)置模塊，用于在請(qǐng)求以斜杠(/)結(jié)尾的目錄時(shí)，隨機(jī)選擇一個(gè)文件作為索引文件返回。這個(gè)模塊特別適用于需要展示隨機(jī)內(nèi)容的場景，如輪換展示不同主頁、隨機(jī)圖片展示等。

（1）修改nginx配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

        random_index on;

（2）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（3）創(chuàng)建多個(gè)網(wǎng)頁

for i in {a..e};do echo $i > /usr/share/nginx/html/$i.html;done

（4）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問192.168.10.40

4、http_mp4_module模塊

http_mp4_module 是 Nginx 的官方模塊，專門用于處理 MP4 視頻文件的偽流媒體（pseudo-streaming）請(qǐng)求。該模塊使 Nginx 能夠支持視頻的時(shí)間范圍請(qǐng)求（Range Requests），實(shí)現(xiàn)視頻的拖放播放和部分加載。

（1）上傳視頻文件到/usr/share/nginx/html目錄

（2）修改nginx配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

（3）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（4）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問192.168.10.40/2025-06-16.mp4

5、http_ssl_module模塊

http_ssl_module 是 Nginx 的核心模塊，用于提供 HTTPS 安全連接支持。它是現(xiàn)代 Web 服務(wù)的安全基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)加密傳輸、身份驗(yàn)證和完整性保護(hù)。

（1）使用OpenSSL 生成自簽名證書

cd /etc/nginx/

生成私鑰

openssl genrsa -out nginx-selfsigned.key 2048

創(chuàng)建證書簽名請(qǐng)求(CSR)

openssl req -new -key nginx-selfsigned.key -out nginx-selfsigned.csr -subj "/CN=CN/O=lkk.com/C=CN/ST=beijing/L=beijing"

生成自簽名證書

openssl x509 -req -days 365 -in nginx-selfsigned.csr -signkey nginx-selfsigned.key -out nginx-selfsigned.crt

（2）修改配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

server {
    listen       443 ssl;
    server_name  localhost;

    ssl_certificate      /etc/nginx/nginx-selfsigned.crt;
    ssl_certificate_key  /etc/nginx/nginx-selfsigned.key;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }
}

（3）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（4）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問https;//192.168.10.40

由于自簽名證書未經(jīng)第三方CA機(jī)構(gòu)驗(yàn)證，瀏覽器會(huì)持續(xù)顯示安全警告

三、Nginx優(yōu)化

1、gzip優(yōu)化（192.168.10.40）

使用 gzip 壓縮功能，可能為我們節(jié)約帶寬，加快傳輸速度，有更好的體驗(yàn)，也為我們節(jié)約成本。

Nginx 啟用壓縮功能需要你來 ngx_http_gzip_module 模塊，apache 使用的是 mod_deflate。

一般我們需要壓縮的內(nèi)容有：文本，js，html，css，對(duì)于圖片，視頻，flash 什么的不壓縮，同時(shí)也要注意，我們使用 gzip 的功能是需要消耗 CPU 的。

（1）將index.html網(wǎng)頁內(nèi)容增多

使用復(fù)制粘貼在<p>內(nèi)容</p>

（2）訪問驗(yàn)證

打開瀏覽器，右鍵打開檢查選擇網(wǎng)絡(luò)，訪問192.168.10.40查看響應(yīng)文件大小

看到大小為31.8k沒有壓縮

（3）修改配置文件

vim /etc/nginx/nginx.conf

修改：

    gzip  on;
    gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
    gzip_min_length 1k;
    gzip_comp_level 6;

（4）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（5）訪問驗(yàn)證

先清除瀏覽器緩存

打開瀏覽器，右鍵打開檢查選擇網(wǎng)絡(luò)，訪問192.168.10.40查看響應(yīng)文件大小

看到大小為855B已壓縮

2、expires 緩存優(yōu)化（192.168.10.40）

緩存，主要針對(duì)于圖片，css，js 等元素更改機(jī)會(huì)比較少的情況下使用，特別是圖片，占用帶寬大，我們完全可以設(shè)置圖片在瀏覽器本地緩存 365d，css，js，html 可以緩存?zhèn)€ 10 來天，這樣用戶第一次打開加載慢一點(diǎn)，第二次，就非?？炝?。

（1）上傳devops.png圖片到/usr/share/nginx/html目錄

（2）創(chuàng)建index.html文件

vim /usr/share/nginx/html/index.html

添加：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<img src="devops.png">
</body>
</html>

（3）修改配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
        root   /usr/share/nginx/html;
        expires 30d;
        add_header Cache-Control "public";
    }

（4）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（5）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽訪問192.168.10.40/devops.png

解析：

Cache-Control的值max-age=2592000：緩存有效期 30 天（單位：秒），瀏覽器/CDN 會(huì)在此期間直接使用本地緩存

Expires的值Thu, 17 Jul 2025 08:06:43 GMT：緩存過期時(shí)間（與 Cache-Control 一致，兼容舊瀏覽器）

3、配置防盜鏈

Nginx防盜鏈?zhǔn)且环N保護(hù)服務(wù)器資源不被外部網(wǎng)站非法引用，消耗網(wǎng)絡(luò)流量的重要技術(shù)手段，尤其適用于圖片、視頻、CSS/JS等靜態(tài)資源。解決辦法有幾種：1：水印，品牌宣傳，你的帶寬，服務(wù)器足夠 2：防火墻，直接控制，前提是你知道 IP 來源 3：防盜鏈策略。

這里的方法是直接給予404錯(cuò)誤提示

（1）配置盜用圖片的服務(wù)器（192.168.10.41）

安裝Nginx1.28

添加nginx官方源

tee /etc/yum.repos.d/nginx.repo <<EOF
[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/\$releasever/\$basearch/
gpgcheck=1
enabled=1
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true

[nginx-mainline]
name=nginx mainline repo
baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/\$releasever/\$basearch/
gpgcheck=1
enabled=0
gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
module_hotfixes=true
EOF

dnf -y install nginx

編寫網(wǎng)頁

vim /usr/share/nginx/html/index.html

修改：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to my web!</title>
<body>
<h1>Welcome to my web!</h1>
</body>
</html>

啟動(dòng)nginx服務(wù)

systemctl start nginx

訪問網(wǎng)頁

使用瀏覽器訪問192.168.10.41

（2）盜用192.168.10.40網(wǎng)站的圖片（192.168.10.41）

使用瀏覽器訪問192.168.10.40，右擊圖片復(fù)制圖像鏈接

使192.168.10.41服務(wù)器盜用192.168.10.40網(wǎng)站的圖片

vim /usr/share/nginx/html/index.html

添加：

使用瀏覽器訪問192.168.10.41

圖片已盜用

（3）查看日志（192.168.10.40）

查看日志格式

vim /etc/nginx/nginx.conf

監(jiān)控日志

tail -f /var/log/nginx/access.log

使用瀏覽器訪問192.168.10.41

解析：

字段	值	說明
客戶端IP	192.168.10.1	請(qǐng)求來源的IP地址（內(nèi)網(wǎng)用戶）
標(biāo)識(shí)占位符	- -	依次為遠(yuǎn)程用戶（通常為-）和認(rèn)證用戶（未啟用則為-）
請(qǐng)求時(shí)間	[17/Jun/2025:17:57:04 +0800]	北京時(shí)間 2025年6月17日 17:57:04
請(qǐng)求方法	"GET /devops.png HTTP/1.1"	通過HTTP/1.1協(xié)議GET請(qǐng)求/devops.png文件
狀態(tài)碼	200	請(qǐng)求成功（服務(wù)器返回HTTP 200 OK）
響應(yīng)大小	365884	返回的PNG圖片大小為365,884字節(jié)（約357KB）
Referer	"http://192.168.10.41/"	請(qǐng)求來自192.168.10.41的頁面（防盜鏈關(guān)鍵字段）
User-Agent	"Mozilla/5.0 (...)"	客戶端為Edge瀏覽器（基于Chromium 137內(nèi)核）
附加信息	"-"	通常用于記錄Cookie或會(huì)話ID（此處為空）

（4）開啟盜鏈（192.168.10.40）

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

        valid_referers none blocked 192.168.10.40;
        if ($invalid_referer) {
            return 404;
        }

（5）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽器訪問192.168.10.41

圖片已經(jīng)無法顯示，狀態(tài)碼返回404

4、實(shí)現(xiàn) HTTP 到 HTTPS 的重定向（192.168.10.40）

（1）修改配置文件

vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

添加：

return 301 https://$host$request_uri;

return 301：使用 301 永久重定向狀態(tài)碼

（2）重啟nginx服務(wù)

systemctl restart nginx

（3）訪問驗(yàn)證

使用瀏覽訪問192.168.10.40

瀏覽器會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)的https

總結(jié)

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Nginx優(yōu)化和模塊解讀

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實(shí)驗(yàn)環(huán)境

實(shí)驗(yàn)步驟

一、Nginx優(yōu)化

二、Nginx模塊（192.168.10.40）

三、Nginx優(yōu)化

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