优化NGINX的25种手段

时间  2020-04-13
标签 优化 nginx 手段 栏目 Nginx 繁體版
原文   原文链接

系统环境：Centos6javascript

理论：
1.关于NGINX
Nginx是一个高性能且轻量级的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。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。其特色是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页服务器中表现较好，中国大陆使用NGINX做为门户的有百度、京东、新浪等等。php

2.关于优化
Nginx能够做为正反向代理服务器，也能够做为负载均衡使用，并且是一个轻量级且高性能的服务器，因此确定会出现高并发高流量的场景，并且安全问题一直处于被动状态，各类安全漏洞依然存在，为了减小被×××者影响服务器的正常运行，因此作了如下的优化。css

实战：

1.隐藏版本信息

修改nginx配置文件
在nginx.conf 在http模块下加入：
server_tokens off;
优化NGINX的25种手段html

2.防数据库被盗取实战

server下配置前端

location ~* "\.(sql|bak|zip|tgz|tar.gz)$"{
               return  404;
     }

测试：
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3.更改nginx服务的默认用户

第一种方法：

　直接更改配置文件nginx.conf.default参数，将默认的#user nobody;改成user www.www;
优化NGINX的25种手段node

第二种方法：

　　直接在编译nginx的时候指定用户和用户组命令以下：
　　./configure --prefix=/application/nginx-1.6.3 --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_modulelinux

4.优化nginx进程个数的策略

在高并发、高访问量的web服务场景，须要事先启动好更多的nginx进程，以保证快速响应并处理大量并发用户的请求。
　　worker_processes 1;通常调整到与CPU的颗数相同nginx

　　(1)查看LInux可查看CPU个数及总核数

grep processor /proc/cpuinfo|wc -l
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　　(2)查看CPU总颗数

grep 'physical id' /proc/cpuinfo |wc -l
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　　(3)经过执行top命令，而后按数字1，便可显示全部的CPU核数 top命令按1键就会显示第一个的信息

优化NGINX的25种手段

5.优化绑定不一样的nginx进程在不一样的CPU上

默认状况下，nginx的进程跑在某一个CPU或CPU的某一个核上，致使nginx进程使用硬件的资源不均，本节的优化是不一样的nginx进程给不一样的CPU处理，充分有效的利用有效的硬件资源

　　四核cpu配置

worker_processes 4; worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;

　　双核配置

worker_processes 2; worker_cpu_affinity 0101 1010;

　　还有一个命令taskset 用来分配服务给CPU

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6.nginx事件处理模型优化

nginx的链接处理机制在于不一样的操做系统会采用不一样的I/O模型，Linux下，nginx使用epoll的I/O多路复用模型，在freebsd使用kqueue的IO多路复用模型，在solaris使用/dev/pool方式的IO多路复用模型，在windows使用的icop等等。
　　要根据系统类型不一样选择不一样的事务处理模型，选择有“use [ kqueue | rtsig |epool |dev/pool |select |pllo ];”咱们使用的是Centos6.5的linux，所以将nginx的事件处理模型调整为epool模型。
设置nginx的配置文件
events { worker_connections 51200; use epoll; }
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官方说明：在不指定事件处理模型时，nginx默认会自动的选择最佳的事件处理模型服务

7.调整nginx单个进程容许的客户端最大链接数

参数语法：worker_connections number
默认配置：worker_connections 51200
放置位置：events 标签　　
events { worker_connections 1024; #一个worker进程的并发 }
总并发= worker_processes* worker_connections
以下：
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8.配置nginx worker进程最大打开文件数

参数语法：worker_rlimit_nofile number
放置位置：主标签段
说明：做用是改变worker processes能打开的最大文件数
worker_rlimit_nofile 65535;
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这各参数受系统文件的最大打开数限制，解决方法：
[root@leo conf]# cat /proc/sys/fs/file-max
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文件系统最大可打开文件数
ulimit参数
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-n指定最大打开文件数量
查看当前最大打开文件数量：
[root@leo conf]# ulimit -l
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程序限制只能打开1024个文件
使用# ulimit -n 8192调整一下

9开启高效文件传输模式

设置参数 sendfile on;
sendfile参数用于开启文件的高效传输模式。同时将tcp_nopush和tcp_nodelay两个指令设置为on，可防止网络及磁盘i/o阻塞，提高nginx工做效率。
http { 　　sendfile on; #放在http，server，location均可以 }
设置参数tcp_nopush；
激活tcp_nopush参数能够容许把httpresponse header和文件的开始放在一个文件里发布，积极的做用是减小网络报文段的数量（只有sendfile on开启才生效）
例：
也能够设置如下参数

sendfile on; 
tcp_nopush on; 
tcp_nodelay on; 
server_tokens off; 
server_names_hash_bucket_size 128; 
server_names_hash_max_size 512; 
keepalive_timeout 65; 
client_header_timeout 15s; 
client_body_timeout 15s; 
send_timeout 60s;

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10.fastcgi相关参数调优

fastcgi参数是配合nginx向后请求PHP动态引擎服务的相关参数。

fastcgi_connect_timeout 300; 
fastcgi_send_timeout 300; 
fastcgi_read_timeout 300; 
fastcgi_buffer_size 64k; 
fastcgi_buffers 4 64k; 
fastcgi_busy_buffers_size 128k; 
fastcgi_temp_file_write_size 256k;

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11.配置nginx gzip压缩实现性能优化

提高网站用户体验：因为发给用户的内容小了，因此用户访问单位大小的页面就快了，用户体验就提高了
　　节约网站带宽成本：因为数据时压缩传输的，所以，会消耗一些cpu资源
压缩的对象：
　　纯文本内容压缩比很高，所以，纯文本的内容最好要压缩
　　被压缩的纯文本文件必需要大于1KB，因为压缩算法的特殊缘由，极小的文件压缩反而变大
　　图片、视频（流媒体）等文件尽可能不要压缩，由于这些文件大多都是通过压缩的，若是再压缩极可能不会减少或减少不多，或者有可能增大，而在压缩时还会消耗大量的CPU、内存资源

参数介绍及配置说明：
gzip on; 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 #表示开启压缩功能
gzip_min_length 1k; 　　　　　　　　　　　　　　 #表示容许压缩的页面最小字节数，页面字节数从header头的Content-Length中获取。默认值是0，表示无论页面多大都进行压缩，建议设置成大于1K。若是小于1K可能会越压越大
gzip_buffers 4 16k;　　 　　　　　　　　　　　　 #压缩缓存区大小
gzip_http_version 1.1; 　　　　　　　　　　　　　　 #压缩版本
gzip_comp_level 2;　　　　　　　　　　　　　　　 #压缩比率
gzip_types text/css text/xml application/javascript;　　#指定压缩的类型
gzip_vary on;　 #vary header支持
完美配置：
nginx.conf http模块

gzip on;
gzip_min_length  1k;
gzip_buffers     4 16k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_comp_level 2;
gzip_types     text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml application/xml+rss;
gzip_vary on;
gzip_proxied   expired no-cache no-store private auth;
gzip_disable   "MSIE [1-6]\.";

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12.nginx expires功能

为用户访问网站的内容设定一个过时时间，当用户第一次访问到这些内容时，会把这些内容存储在用户浏览器本地，这样用户第二次及以后继续访问该网站，浏览器就会检查已经缓存在用户浏览器本地的内容，就不会去浏览器下载了，直到缓存的内容过时或者被清除为止。

expires做用和优势：

　　 expires能够下降网站的带宽，节约成本，加快用户访问网站的速度，提高了用户访问体验，将内存存储到用户浏览器本地。服务器访问量下降，服务器压力就减轻了，服务器的成本也会下降，甚至能够节约人力成本，几乎对于全部web服务来讲，这是很是重要的功能之一。
nginx expires 配置详解：

location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {
 expires 360d;
 }

expire缺点及解决办法：

　　当网站被缓存的页面或数据更新了，此时用户端看到的可能仍是旧的已经缓存的内容，这样就会影响用户体验，那么如何解决这个问题呢?
　　第一：对于常常须要的变更图片等文件，能够缩短对象缓存时间，例如，百度、谷歌等网站的首页图片常常会换成一些节日的图，这里能够将缓存期修改成1天
　　第二：当网站改版或更新内容时，能够在服务器将缓存的对象更名（网站代码程序）
　　对于网站的图片、附件，通常不会被用户直接修改，用户层面上的修改图片，其实是从新传到服务器，虽然内容同样可是一个新的图片名了
　　网站改版升级会修改JS、CSS元素，若改版的时候对这些元素改了名，会使得前端的CDN以及用户端须要从新缓存内容
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13.nginx日志优化

不记录不须要的日志
　在实际工做中，对于负载均衡器健康检查节点或某些特定的文件（图片、JS、CSS）的日志，通常不须要记录下来，由于在统计PV时是按照页面计算的，并且日志写入的太频繁会消耗磁盘i/o，下降服务的性能
具体配制方法: 在server里配置

location ~ .*.(js|jpg|JPG|jpeg|JPEG|css|bmp|gif|GIF)$ {
access_log off;
}
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访问日志的权限设置
　　假如日志目录为/app/logs，则受权方法为：
chown -R root.root /app/logs
chmod -R 600 /app/logs
　　不须要在日志目录上给nginx用户读写或者读写许可，不少人都没有注意这个问题，这就称为了安全隐患。
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14.nginx站点目录及URL访问控制

根据扩展名限制程序和文件访问

　　web2.0时代，绝大多数网站都是以用户为中心的，这些产品有一些共同点，就是不容许用户发布内容到服务器，还容许用户发图片甚至附件上传到服务器上，给用户开启了上传的功能。带来了很大的安全隐患。
　　下面将利用nginx配置禁止访问上传资源目录下的PHP,SHELL,PERL,PYTHON程序文件，这样就算是用户上传了×××文件也没办法执行

location ~ ^/manage/.*\.(php|php5|.sh|.pl|.py)$ {
                            deny all;
            }

            location ~ ^/static/.*\.(php|php5|.sh|.pl|.py)$ { 　                deny all;
            }

            location ~* ^/data/(attachment|avatar)/.*\.(php|php5)$ {                deny all;
            }

　　对于上述目录的限制必须写在nginx处理PHP服务配置的前面
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禁止访问指定目录下的全部文件和目录
配置禁止访问指定的单个或多个目录
在server下进行配置：

location ~ ^/(static)/ {
                deny all;
        }

        location ~ ^/static {
                deny all;
        }

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禁止访问目录而且返回代码404
location /manage/ { return 404; }
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访问网页测试
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限制网站来源的IP访问（实验）

使用ngx_http_access_module限制网站来源IP访问。
范例1：禁止外界访问，但容许某个IP访问该目录
location ~ ^/oldboy/ { allow 公网IP; deny all; }
范例2：限制及指定IP或IP段访问。
location / { deny 公网IP; allow 10.0.0.0/8; deny all; }
查看本身公网IP
http://www.ip138.com

作实验配置：
范例1：
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访问网页：
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范例2：
配置：
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访问网页：
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配置nginx禁止非法域名解析访问企业网站

问题：nginx如何防止用户IP访问网站（恶意域名解析，至关于直接使用IP访问网站）
方法1：直接报错，用户体验很差
server { listen 80 default_server; server_name _; return 501; }

方法2：经过301跳转到主页
server { listen 80 default_server; server_name _; rewrite ^(.*) http://www.xxx.com/$1 permanent; }

方法一实战：
配置：这是在站点配置文件上再增长一个server
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方法二实战：
配置：定向到站点首页
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访问网页：
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15.nginx图片防盗链解决方案

简单的说，没有通过你的容许在本身网站嵌入你的图片。
常见的防盗链解决方案的基本原理
根据HTTP referer实现防盗链
根据cookie防盗链
防盗链实战
被盗链的网站配置

location ~* ^.+\.(jpg|png|swf|flv|rar|zip)$ {
valid_referers none blocked *.leoops.vip ;
if ($invalid_referer) {
rewrite ^/ http://azt.leoops.vip/img/attack.png;
}
root html/www;
}

当出现被盗连的时候，会自动跳转到一下页面
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16.nginx错误页面的优雅显示

范例：当出现404错误会跳转到404.html页面
error_page 404 404/404.html;
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17.部署网站程序权限设置

(1)网站的站点目录权限设置
方案1：推荐方案
目录：755
文件：644
全部者：root
图片及上传目录设置全部者为www

18.nginx防爬虫优化

文件配置
set $block_user_agent 0;
if ( $http_user_agent ~ "Wget|AgentBench|BBBIKE"){
set $block_user_agent 1;
}
if ($block_user_agent = 1) {
return 404 ; rewrite ^(.*) http://azt.leoops.vip/$1 permanent;
}

检查收录和蜘蛛：
https://tools.aizhan.com/rb/
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19.利用nginx限制HTTP的请求方法

配置：

if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) { return 501; }

配置上传服务器限制HTTP的GET的配置

if ($request_method ~*(GET)$ ) { return 501; }

20.使用CDN作网站内容加速

cdn特色：
　　本地Cache加速 提升了企业站点(尤为含有大量图片和静态页面站点)的访问速度，并大大提升以上性质站点的稳定性
　　镜像服务 消除了不一样运营商之间互联的瓶颈形成的影响，实现了跨运营商的网络加速，保证不一样网络中的用户都能获得良好的访问质量。
　　远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器，选择最快的Cache服务器，加快远程访问的速度
　　带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror（镜像）cache服务器，远程用户访问时从cache服务器上读取数据，减小远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。
　　集群抗××× 普遍分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制，能够有效地预防×××***以及下降各类D.D.o.S×××对网站的影响，同时保证较好的服务质量 。

21.防止网站恶意×××

在http下配置
###用户的 IP 地址 $binary_remote_addr 做为 Key，每一个 IP 地址最多有 50 个并发链接
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=TotalConnLimitZone:10m ;
limit_conn TotalConnLimitZone 50;
limit_conn_log_level notice;

网站性能测试：
测试地址：https://loadimpact.com
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并发链接测试

[root@leo server]# ab -c 500 -t 30 http://azt.leoops.vip/
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking azt.leoops.vip (be patient)
Completed 5000 requests
Completed 10000 requests
Completed 15000 requests
Finished 15897 requests

Server Software:        nginx
Server Hostname:        azt.leoops.vip
Server Port:            80

Document Path:          /
Document Length:        6478 bytes

Concurrency Level:      500
Time taken for tests:   33.823 seconds
Complete requests:      15897
Failed requests:        15697
   (Connect: 0, Receive: 0, Length: 15697, Exceptions: 0)
Write errors:           0
Non-2xx responses:      15697
Total transferred:      7209787 bytes
HTML transferred:       4529182 bytes
Requests per second:    470.00 [#/sec] (mean)
Time per request:       1063.820 [ms] (mean)
Time per request:       2.128 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          208.17 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0   48  97.4     41    1055
Processing:     1   67 121.6     50    1487
Waiting:        1   59 121.2     45    1486
Total:         21  115 158.8     89    1707

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%     89
  66%     97
  75%    104
  80%    111
  90%    119
  95%    128
  98%    761
  99%   1120
100%   1707 (longest request)
[root@leo server]#

22.控制nginx并发链接数量

ngx_http_limit_conn_module这个模块用于限制每一个定义key值得链接数，特别是单个TP的链接数。
　　不是全部的链接数都会被计算。一个符合计数要求的链接是整个请求头已经被读取的链接。
　　控制Nginx并发链接数量参数的说明
　　1）limit_conn_zone参数：
　　　　语法：limit_conn_zone key zone=name:size;
　　　　上下文：http
　　　　用于设置共享内存区域，key能够是字符串、Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称，size为内存区域的大小。
　　2）limit_conn参数
　　　　语法：limit_conn zone number;
　　　　上下文：http、server、location
　　　　用于指定key设置最大链接数。当超时最大链接数时，服务器会返回503报错。
例：
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23.控制客户端请求nginx的速率

ngx_http_limit_req_module模块用于限制每一个IP访问每一个定义key的请求速率。
　　limit_req_zone参数说明以下。
　　　　语法：limit_req_zone key zone=name:size rate=rate;
　　　　上下文：http
　　　　用于设置共享内存区域，key能够是字符串，Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称，size为内存区域的大小，rate为速率，单位为r/s,每秒一个请求。
　　limit_req参数说明以下：
　　　　语法：limit_req zone=name [burst-number] [nobelay]
　　　　上下文：http、server、location
　　　　这里运用了令牌桶原理，burst=num，一个有num快令牌，令牌发完后，多出来的那些请求就会返回503。
　　nodelay默认在不超过burst值得前提下会排队等待处理，若是使用此参数，就会处理完num+1次请求，剩余的请求为超时，返回503。

24.nginx防CC×××

http配置：
优化NGINX的25种手段

每一个×××都会产生日志
优化NGINX的25种手段

25.设置防CC×××脚本

脚本配置，自动防护

[root@leo work]# vim cc.sh      #编辑主动防护脚本
#!/bin/sh
status=`netstat -na|awk '$5 ~ /[0-9]+:[0-9]+/ {print $5}' |awk -F ":" -- '{print $1}' |sort -n|uniq -c |sort -n|tail -n 1`
NUM=`echo $status|awk '{print $1}'`
IP=`echo $status|awk '{print $2}'`
result=`echo "$NUM > 150" | bc`
if [ $result = 1 ]
then
echo IP:$IP is over $NUM, BAN IT!
/sbin/iptables -I INPUT -s $IP -j DROP
fi

[root@leo work]# crontab -e           #建立自动启动检测
* * * * * /server/work/cc.sh
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