nginx反向代理原理简介
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1、反向代理的概念
??反向代理（Reverse?Proxy）方式是指以代理服務器來接受internet上的連接請求，然后將請求轉發(fā)給內部網絡上的服務器，并將從服務器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理服務器對外就表現為一個服務器。
通常的代理服務器，只用于代理內部網絡對Internet外部網絡的連接請求，客戶機必須指定代理服務器，并將本來要直接發(fā)送到Web服務器上的http請求發(fā)送到代理服務器中。不支持外部網絡對內部網絡的連接請求，因為內部網絡對外部網絡是不可見的。當一個代理服務器能夠代理外部網絡上的主機，訪問內部網絡時，這種代理服務的方式稱為反向代理服務。此時代理服務器對外就表現為一個Web服務器，外部網絡就可以簡單把它當作一個標準的Web服務器而不需要特定的配置。不同之處在于，這個服務器沒有保存任何網頁的真實數據，所有的靜態(tài)網頁或者CGI程序，都保存在內部的Web服務器上。因此對反向代理服務器的***并不會使得網頁信息遭到破壞，這樣就增強了Web服務器的安全性。
反向代理就是通常所說的web服務器加速，它是一種通過在繁忙的web服務器和外部網絡之間增加一個高速的web緩沖服務器來降低實際的web服務器的負載的一種技術。反向代理是針對web服務器提高加速功能，作為代理緩存，它并不是針對瀏覽器用戶，而針對一臺或多臺特定的web服務器，它可以代理外部網絡對內部網絡的訪問請求。
方向代理服務器會強制將外部網絡對要代理的服務器的訪問經過它，這樣反向代理服務器負責接收客戶端的請求，然后到源服務器上獲取內容，把內容返回給用戶，并把內容保存到本地，以便日后再收到同樣的信息請求時，它會把本地緩存里的內容直接發(fā)給用戶，以減少后端web服務器的壓力，提高響應速度。
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2、反向代理服務器與內容服務器
??代理服務器充當服務器的替身，如果您的內容服務器具有必須保持安全的敏感信息，如信用卡號數據庫，可在防火墻外部設置一個代理服務器作為內容服務器的替身。當外部客戶機嘗試訪問內容服務器時，會將其送到代理服務器。實際內容位于內容服務器上，在防火墻內部受到安全保護。代理服務器位于防火墻外部，在客戶機看來就像是內容服務器。
當客戶機向站點提出請求時，請求將轉到代理服務器。然后，代理服務器通過防火墻中的特定通路，將客戶機的請求發(fā)送到內容服務器。內容服務器再通過該通道將結果回傳給代理服務器。代理服務器將檢索到的信息發(fā)送給客戶機，好像代理服務器就是實際的內容服務器。如果內容服務器返回錯誤消息，代理服務器會先行截取該消息并更改標頭中列出的任何URL，然后再將消息發(fā)送給客戶機。如此可防止外部客戶機獲取內部內容服務器的重定向URL。
這樣，代理服務器就在安全數據庫和可能的惡意***之間提供了又一道屏障。與有權訪問整個數據庫的情況相對比，就算是僥幸***成功，作惡者充其量也僅限于訪問單個事務中所涉及的信息。未經授權的用戶無法訪問到真正的內容服務器，因為防火墻通路只允許代理服務器有權進行訪問。
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3、反向代理服務器的工作流程
1）?用戶通過域名發(fā)出訪問web服務器的請求，該域名被DNS服務器解析為反向代理服務器的IP地址；
2）?反向代理服務器接受用戶的請求；
3）?反向代理服務器在本地緩存中查找請求的內容，找到后直接把內容發(fā)送給用戶；
4）?如果本地緩存里沒有用戶所請求的信息內容，反向代理服務器會代替用戶向源服務器請求同樣的信息內容，并把信息內容發(fā)給用戶，如果信息內容是緩存的還會把它保存到緩存中。
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4、反向代理的好處
1）?解決了網站服務器對外可見的問題；
2）?節(jié)約了有限的IP地址資源，企業(yè)內所有的網站共享一個在internet中注冊的IP地址，這些服務器分配私有地址，采用虛擬主機的方式對外提供服務；
3）?保護了真實的web服務器，web服務器對外不可見，外網只能看到反向代理服務器，而反向代理服務器上并沒有真實數據，因此，保證了web服務器的資源安全；
4）?加速了對網站訪問速度，減輕web服務器的負擔，反向代理具有緩存網頁的功能，如果用戶需要的內容在緩存中，則可以直接從代理服務其中獲取，減輕了web服務器的負荷，同時也加快了用戶的訪問速度。
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5、Nginx作為反向代理實現負載均衡的示例
我們介紹了nginx這個輕量級的高性能server主要可以干的兩件事情：
直接作為http?server(代替apache，對PHP需要FastCGI處理器支持，這個我們之后介紹)；
另外一個功能就是作為反向代理服務器實現負載均衡(如下我們就來舉例說明實際中如何使用nginx實現負載均衡)。
因為nginx在處理并發(fā)方面的優(yōu)勢，現在這個應用非常常見。當然了Apache的mod_proxy和mod_cache結合使用也可以實現對多臺app?server的反向代理和負載均衡，但是在并發(fā)處理方面apache還是沒有nginx擅長。
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1)環(huán)境：
a.?我們本地是Windows系統，然后使用VirutalBox安裝一個虛擬的Linux系統。在本地的Windows系統上分別安裝nginx(偵聽8080端口)和apache(偵聽80端口)。在虛擬的Linux系統上安裝apache(偵聽80端口)。這樣我們相當于擁有了1臺nginx在前端作為反向代理服務器；后面有2臺apache作為應用程序服務器(可以看作是小型的server?cluster。;-)?)；
b.?nginx用來作為反向代理服務器，放置到兩臺apache之前，作為用戶訪問的入口；nginx僅
僅處理靜態(tài)頁面，動態(tài)的頁面(php請求)統統都交付給后臺的兩臺apache來處理。也就是說，可以把我們網站的靜態(tài)頁面或者文件放置到nginx的目錄下；動態(tài)的頁面和數據庫訪問都保留到后臺的apache服務器上。
c.?如下介紹兩種方法實現server?cluster的負載均衡。
我們假設前端nginx(為127.0.0.1:80)僅僅包含一個靜態(tài)頁面index.html；
后臺的兩個apache服務器(分別為localhost:80和158.37.70.143:80)，一臺根目錄放置phpMyAdmin文件夾和test.php(里面測試代碼為print?"server1";)，另一臺根目錄僅僅放置一個test.php(里面測試代碼為print?"server2";)。
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2)針對不同請求的負載均衡：
a.?在最簡單地構建反向代理的時候(nginx僅僅處理靜態(tài)不處理動態(tài)內容，動態(tài)內容交給后臺的apache?server來處理)，我們具體的設置為：
在nginx.conf中修改：
location?~?\.php$?{
?????proxy_pass?158.37.70.143:80?;
}
這樣當客戶端訪問localhost:8080/index.html的時候，前端的nginx會自動進行響應；??
當用戶訪問localhost:8080/test.php的時候(這個時候nginx目錄下根本就沒有該文件)，但是通過上面的設置location?~?\.php$(表示正則表達式匹配以.php結尾的文件，詳情參看location是如何定義和匹配的http://wiki.nginx.org/NginxHttpCoreModule)?，nginx服務器會自動pass給158.37.70.143的apache服務器了。該服務器下的test.php就會被自動解析，然后將html的結果頁面返回給nginx，然后nginx進行顯示(如果nginx使用memcached模塊或者squid還可以支持緩存)，輸出結果為打印server2。
如上是最為簡單的使用nginx做為反向代理服務器的例子；
b.?我們現在對如上例子進行擴展，使其支持如上的兩臺服務器。
我們設置nginx.conf的server模塊部分，將對應部分修改為：
location?~^?/nagios/?{
?????proxy_pass?127.0.0.1:80?;
}
location?~?\.php$?{
?????proxy_pass?158.37.70.143:80?;
}
上面第一個部分location?^~?/phpMyAdmin/，表示不使用正則表達式匹配(^~)，而是直接匹配，也就是如果客戶端訪問的URL是以http://localhost:8080/phpMyAdmin/?開頭的話(本地的nginx目錄下根本沒有phpMyAdmin目錄)，nginx會自動pass到127.0.0.1:80?的Apache服務器，該服務器對phpMyAdmin目錄下的頁面進行解析，然后將結果發(fā)送給nginx，后者顯示；
如果客戶端訪問URL是http://localhost/test.php?的話，則會被pass到158.37.70.143:80?的
apache進行處理。
因此綜上，我們實現了針對不同請求的負載均衡。
如果用戶訪問靜態(tài)頁面index.html，最前端的nginx直接進行響應；
如果用戶訪問test.php頁面的話，158.37.70.143:80?的Apache進行響應；
如果用戶訪問目錄phpMyAdmin下的頁面的話，127.0.0.1:80?的Apache進行響應；
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3)訪問同一頁面的負載均衡：
即用戶訪問http://localhost:8080/test.php?這個同一頁面的時候，我們實現兩臺服務器的負載均衡(實際情況中，這兩個服務器上的數據要求同步一致，這里我們分別定義了打印server1和server2是為了進行辨認區(qū)別)。
a.?現在我們的情況是在windows下nginx是localhost偵聽8080端口；
兩臺apache，一臺是127.0.0.1:80(包含test.php頁面但是打印server1)，另一臺是虛擬機的158.37.70.143:80(包含test.php頁面但是打印server2)。
b.?因此重新配置nginx.conf為：
首先在nginx的配置文件nginx.conf的http模塊中添加，服務器集群server?cluster(我們這里是兩臺)的定義：
upstream?myCluster?{
?????server?127.0.0.1:80?;
?????server?158.37.70.143:80?;
}
表示這個server?cluster包含2臺服務器>然后在server模塊中定義，負載均衡：
location?~?\.php$?{
???proxy_pass?http://myCluster?;?#這里的名字和上面的cluster的名字相同
???proxy_redirect?off;
???proxy_set_header?Host?$host;
???proxy_set_header?X-Real-IP?$remote_addr;
???proxy_set_header?X-Forwarded-For?$proxy_add_x_forwarded_for;
}
這樣的話，如果訪問http://localhost:8080/test.php?頁面的話，nginx目錄下根本沒有該文件，但是它會自動將其pass到myCluster定義的服務區(qū)機群中，分別由127.0.0.1:80;或者158.37.70.143:80;來做處理。上面在定義upstream的時候每個server之后沒有定義權重，表示兩者均衡；如果希望某個更多響應的話例如：
upstream?myCluster?{
???server?127.0.0.1:80?weight=5;
???server?158.37.70.143:80?;
}
這樣表示5/6的幾率訪問第一個server,1/6訪問第二個。另外還可以定義max_fails和fail_timeout等參數。
綜上，我們使用nginx的反向代理服務器reverse?proxy?server的功能，將其布置到多臺apache?server的前端。
nginx僅僅用來處理靜態(tài)頁面響應和動態(tài)請求的代理pass，后臺的apache?server作為app?server來對前臺pass過來的動態(tài)頁面進行處理并返回給nginx。
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通過以上的架構，我們可以實現nginx和多臺apache構成的機群cluster的負載均衡。兩種均衡：
1)可以在nginx中定義訪問不同的內容，代理到不同的后臺server；如上例子中的訪問phpMyAdmin目錄代理到第一臺server上；訪問test.php代理到第二臺server上；
2)可以在nginx中定義訪問同一頁面，均衡(當然如果服務器性能不同可以定義權重來均衡)地代理到不同的后臺server上。如上的例子訪問test.php頁面，會均衡地代理到server1或者server2上。
實際應用中，server1和server2上分別保留相同的app程序和數據，需要考慮兩者的數據同步。
轉載于:https://blog.51cto.com/wameide/1607264
總結
以上是生活随笔為你收集整理的nginx反向代理原理简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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