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作者:melonstreet
Nginx的產(chǎn)生
沒有聽過Nginx?那么一定聽過它的"同行"Apache吧物臂!Nginx同Apache一樣都是一種WEB服務(wù)器旺拉。基于REST架構(gòu)風(fēng)格棵磷,以統(tǒng)一資源描述符(Uniform
Resources Identifier)URI或者統(tǒng)一資源定位符(Uniform Resources
Locator)URL作為溝通依據(jù)蛾狗,通過HTTP協(xié)議提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
然而仪媒,這些服務(wù)器在設(shè)計(jì)之初受到當(dāng)時(shí)環(huán)境的局限沉桌,例如當(dāng)時(shí)的用戶規(guī)模,網(wǎng)絡(luò)帶寬算吩,產(chǎn)品特點(diǎn)等局限并且各自的定位和發(fā)展都不盡相同留凭。這也使得各個(gè)WEB服務(wù)器有著各自鮮明的特點(diǎn)。
Apache的發(fā)展時(shí)期很長(zhǎng)偎巢,而且是毫無爭(zhēng)議的世界第一大服務(wù)器冰抢。它有著很多優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定、開源艘狭、跨平臺(tái)等等挎扰。它出現(xiàn)的時(shí)間太長(zhǎng)了翠订,它興起的年代,互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上現(xiàn)在遵倦。所以它被設(shè)計(jì)為一個(gè)重量級(jí)的尽超。它不支持高并發(fā)的服務(wù)器。在Apache上運(yùn)行數(shù)以萬計(jì)的并發(fā)訪問梧躺,會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器消耗大量?jī)?nèi)存似谁。操作系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)程或線程間的切換也消耗了大量的CPU資源,導(dǎo)致HTTP請(qǐng)求的平均響應(yīng)速度降低掠哥。
這些都決定了Apache不可能成為高性能WEB服務(wù)器巩踏,輕量級(jí)高并發(fā)服務(wù)器Nginx就應(yīng)運(yùn)而生了。
俄羅斯的工程師Igor Sysoev续搀,他在為Rambler Media工作期間塞琼,使用C語言開發(fā)了Nginx。Nginx作為WEB服務(wù)器一直為Rambler
Media提供出色而又穩(wěn)定的服務(wù)禁舷。
然后呢彪杉,Igor Sysoev將Nginx代碼開源,并且賦予自由軟件許可證牵咙。
由于:
Nginx使用基于事件驅(qū)動(dòng)架構(gòu)派近,使得其可以支持?jǐn)?shù)以百萬級(jí)別的TCP連接
高度的模塊化和自由軟件許可證使得第三方模塊層出不窮(這是個(gè)開源的時(shí)代啊~)
Nginx是一個(gè)跨平臺(tái)服務(wù)器,可以運(yùn)行在Linux洁桌,Windows渴丸,F(xiàn)reeBSD,Solaris另凌,AIX曙强,Mac OS等操作系統(tǒng)上
這些優(yōu)秀的設(shè)計(jì)帶來的是極大的穩(wěn)定性
所以,Nginx火了途茫!
Nginx的用武之地
Nginx是一款自由的碟嘴、開源的、高性能的HTTP服務(wù)器和反向代理服務(wù)器囊卜;同時(shí)也是一個(gè)IMAP娜扇、POP3、SMTP代理服務(wù)器栅组;Nginx可以作為一個(gè)HTTP服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)站的發(fā)布處理雀瓢,另外Nginx可以作為反向代理進(jìn)行負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于代理
說到代理玉掸,首先我們要明確一個(gè)概念刃麸,所謂代理就是一個(gè)代表、一個(gè)渠道司浪;
此時(shí)就涉及到兩個(gè)角色泊业,一個(gè)是被代理角色把沼,一個(gè)是目標(biāo)角色,被代理角色通過這個(gè)代理訪問目標(biāo)角色完成一些任務(wù)的過程稱為代理操作過程吁伺;如同生活中的專賣店~客人到adidas專賣店買了一雙鞋饮睬,這個(gè)專賣店就是代理,被代理角色就是adidas廠家篮奄,目標(biāo)角色就是用戶捆愁。
正向代理
說反向代理之前,我們先看看正向代理窟却,正向代理也是大家最常接觸的到的代理模式昼丑,我們會(huì)從兩個(gè)方面來說關(guān)于正向代理的處理模式,分別從軟件方面和生活方面來解釋一下什么叫正向代理夸赫。
在如今的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下菩帝,我們?nèi)绻捎诩夹g(shù)需要要去訪問國外的某些網(wǎng)站,此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)位于國外的某網(wǎng)站我們通過瀏覽器是沒有辦法訪問的憔足,此時(shí)大家可能都會(huì)用一個(gè)操作FQ進(jìn)行訪問胁附,F(xiàn)Q的方式主要是找到一個(gè)可以訪問國外網(wǎng)站的代理服務(wù)器酒繁,我們將請(qǐng)求發(fā)送給代理服務(wù)器滓彰,代理服務(wù)器去訪問國外的網(wǎng)站,然后將訪問到的數(shù)據(jù)傳遞給我們州袒!
上述這樣的代理模式稱為正向代理揭绑, 正向代理最大的特點(diǎn)是客戶端非常明確要訪問的服務(wù)器地址;
服務(wù)器只清楚請(qǐng)求來自哪個(gè)代理服務(wù)器郎哭,而不清楚來自哪個(gè)具體的客戶端他匪;正向代理模式 屏蔽或者隱藏了真實(shí)客戶端信息。
來看個(gè)示意圖(我把客戶端和正向代理框在一塊夸研,同屬于一個(gè)環(huán)境邦蜜,后面我有介紹):
客戶端必須設(shè)置正向代理服務(wù)器, 當(dāng)然前提是要知道正向代理服務(wù)器的IP地址亥至,還有代理程序的端口悼沈。如圖。
總結(jié)來說: 正向代理姐扮, "它代理的是客戶端絮供,代客戶端發(fā)出請(qǐng)求" , 是一個(gè)位于客戶端和原始服務(wù)器(origin
server)之間的服務(wù)器茶敏,為了從原始服務(wù)器取得內(nèi)容壤靶,客戶端向代理發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求并指定目標(biāo)(原始服務(wù)器),然后代理向原始服務(wù)器轉(zhuǎn)交請(qǐng)求并將獲得的內(nèi)容返回給客戶端惊搏≈椋客戶端必須要進(jìn)行一些特別的設(shè)置才能使用正向代理忧换。
正向代理的用途:
(1)訪問原來無法訪問的資源,如Google
(2) 可以做緩存塘揣,加速訪問資源
(3)對(duì)客戶端訪問授權(quán)包雀,上網(wǎng)進(jìn)行認(rèn)證
(4)代理可以記錄用戶訪問記錄(上網(wǎng)行為管理),對(duì)外隱藏用戶信息
反向代理
明白了什么是正向代理亲铡,我們繼續(xù)看關(guān)于反向代理的處理方式才写,舉例如我大天朝的某寶網(wǎng)站,每天同時(shí)連接到網(wǎng)站的訪問人數(shù)已經(jīng)爆表奖蔓,單個(gè)服務(wù)器遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人民日益增長(zhǎng)的購買欲望了赞草,此時(shí)就出現(xiàn)了一個(gè)大家耳熟能詳?shù)拿~:分布式部署;也就是通過部署多臺(tái)服務(wù)器來解決訪問人數(shù)限制的問題吆鹤;某寶網(wǎng)站中大部分功能也是直接使用Nginx進(jìn)行反向代理實(shí)現(xiàn)的厨疙,并且通過封裝Nginx和其他的組件之后起了個(gè)高大上的名字:Tengine,有興趣的童鞋可以訪問Tengine的官網(wǎng)查看具體的信息:http://tengine.taobao.org/
疑务。那么反向代理具體是通過什么樣的方式實(shí)現(xiàn)的分布式的集群操作呢沾凄,我們先看一個(gè)示意圖(我把服務(wù)器和反向代理框在一塊,同屬于一個(gè)環(huán)境知允,后面我有介紹):
通過上述的圖解大家就可以看清楚了撒蟀,多個(gè)客戶端給服務(wù)器發(fā)送的請(qǐng)求,Nginx服務(wù)器接收到之后温鸽,按照一定的規(guī)則分發(fā)給了后端的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理了保屯。此時(shí)~請(qǐng)求的來源也就是客戶端是明確的,但是請(qǐng)求具體由哪臺(tái)服務(wù)器處理的并不明確了涤垫,Nginx扮演的就是一個(gè)反向代理角色姑尺。
客戶端是無感知代理的存在的,反向代理對(duì)外都是透明的蝠猬,訪問者并不知道自己訪問的是一個(gè)代理切蟋。因?yàn)榭蛻舳瞬恍枰魏闻渲镁涂梢栽L問。
反向代理榆芦, "它代理的是服務(wù)端柄粹,代服務(wù)端接收請(qǐng)求" , 主要用于服務(wù)器集群分布式部署的情況下歧杏, 反向代理隱藏了服務(wù)器的信息镰惦。
反向代理的作用:
(1)保證內(nèi)網(wǎng)的安全,通常將反向代理作為公網(wǎng)訪問地址犬绒,Web服務(wù)器是內(nèi)網(wǎng)
(2)負(fù)載均衡旺入,通過反向代理服務(wù)器來優(yōu)化網(wǎng)站的負(fù)載
項(xiàng)目場(chǎng)景
通常情況下,我們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目操作時(shí),正向代理和反向代理很有可能會(huì)存在在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中茵瘾,正向代理代理客戶端的請(qǐng)求去訪問目標(biāo)服務(wù)器礼华,目標(biāo)服務(wù)器是一個(gè)反向單利服務(wù)器,反向代理了多臺(tái)真實(shí)的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器拗秘。具體的拓?fù)鋱D如下:
二者區(qū)別
截了一張圖來說明正向代理和反向代理二者之間的區(qū)別圣絮,如圖。
圖解:
在正向代理中雕旨,Proxy和Client同屬于一個(gè)LAN(圖中方框內(nèi))扮匠,隱藏了客戶端信息;
在反向代理中凡涩,Proxy和Server同屬于一個(gè)LAN(圖中方框內(nèi))棒搜,隱藏了服務(wù)端信息;
實(shí)際上活箕,Proxy在兩種代理中做的事情都是替服務(wù)器代為收發(fā)請(qǐng)求和響應(yīng)力麸,不過從結(jié)構(gòu)上看正好左右互換了一下,所以把后出現(xiàn)的那種代理方式稱為反向代理了育韩。
負(fù)載均衡
我們已經(jīng)明確了所謂代理服務(wù)器的概念克蚂,那么接下來,Nginx扮演了反向代理服務(wù)器的角色筋讨,它是以依據(jù)什么樣的規(guī)則進(jìn)行請(qǐng)求分發(fā)的呢埃叭?不用的項(xiàng)目應(yīng)用場(chǎng)景,分發(fā)的規(guī)則是否可以控制呢版仔?
這里提到的客戶端發(fā)送的游盲、Nginx反向代理服務(wù)器接收到的請(qǐng)求數(shù)量误墓,就是我們說的負(fù)載量蛮粮。
請(qǐng)求數(shù)量按照一定的規(guī)則進(jìn)行分發(fā)到不同的服務(wù)器處理的規(guī)則,就是一種均衡規(guī)則谜慌。
所以然想,將服務(wù)器接收到的請(qǐng)求按照規(guī)則分發(fā)的過程,稱為負(fù)載均衡欣范。
負(fù)載均衡在實(shí)際項(xiàng)目操作過程中变泄,有硬件負(fù)載均衡和軟件負(fù)載均衡兩種,硬件負(fù)載均衡也稱為硬負(fù)載恼琼,如F5負(fù)載均衡妨蛹,相對(duì)造價(jià)昂貴成本較高,但是數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性安全性等等有非常好的保障晴竞,如中國移動(dòng)中國聯(lián)通這樣的公司才會(huì)選擇硬負(fù)載進(jìn)行操作蛙卤;更多的公司考慮到成本原因,會(huì)選擇使用軟件負(fù)載均衡,軟件負(fù)載均衡是利用現(xiàn)有的技術(shù)結(jié)合主機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)的一種消息隊(duì)列分發(fā)機(jī)制颤难。
Nginx支持的負(fù)載均衡調(diào)度算法方式如下:
weight輪詢(默認(rèn)神年,常用):接收到的請(qǐng)求按照權(quán)重分配到不同的后端服務(wù)器,即使在使用過程中行嗤,某一臺(tái)后端服務(wù)器宕機(jī)已日,Nginx會(huì)自動(dòng)將該服務(wù)器剔除出隊(duì)列,請(qǐng)求受理情況不會(huì)受到任何影響栅屏。這種方式下飘千,可以給不同的后端服務(wù)器設(shè)置一個(gè)權(quán)重值(weight),用于調(diào)整不同的服務(wù)器上請(qǐng)求的分配率栈雳;權(quán)重?cái)?shù)據(jù)越大占婉,被分配到請(qǐng)求的幾率越大;該權(quán)重值甫恩,主要是針對(duì)實(shí)際工作環(huán)境中不同的后端服務(wù)器硬件配置進(jìn)行調(diào)整的逆济。
ip_hash(常用):每個(gè)請(qǐng)求按照發(fā)起客戶端的ip的hash結(jié)果進(jìn)行匹配,這樣的算法下一個(gè)固定ip地址的客戶端總會(huì)訪問到同一個(gè)后端服務(wù)器磺箕,這也在一定程度上解決了集群部署環(huán)境下session共享的問題奖慌。
fair:智能調(diào)整調(diào)度算法,動(dòng)態(tài)的根據(jù)后端服務(wù)器的請(qǐng)求處理到響應(yīng)的時(shí)間進(jìn)行均衡分配松靡,響應(yīng)時(shí)間短處理效率高的服務(wù)器分配到請(qǐng)求的概率高简僧,響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)處理效率低的服務(wù)器分配到的請(qǐng)求少;結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)的一種調(diào)度算法雕欺。但是需要注意的是Nginx默認(rèn)不支持fair算法偏灿,如果要使用這種調(diào)度算法轨帜,請(qǐng)安裝upstream_fair模塊。
url_hash:按照訪問的url的hash結(jié)果分配請(qǐng)求,每個(gè)請(qǐng)求的url會(huì)指向后端固定的某個(gè)服務(wù)器橄妆,可以在Nginx作為靜態(tài)服務(wù)器的情況下提高緩存效率温赔。同樣要注意Nginx默認(rèn)不支持這種調(diào)度算法况木,要使用的話需要安裝Nginx的hash軟件包咐蚯。