Nginx的作用是什么

這篇文章主要講解了“Nginx的作用是什么”，文中的講解內容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習與理解，下面請大家跟著(zhù)小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習“Nginx的作用是什么”吧！

想必大家一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)Nginx，若沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)它?那么一定聽(tīng)過(guò)它的"同行"Apache吧!Nginx同Apache一樣都是一種WEB?；赗EST架構風(fēng)格，以統一資源描述符(Uniform  Resources Identifier)URI或者統一資源定位符(Uniform Resources  Locator)URL作為溝通依據，通過(guò)HTTP協(xié)議提供各種網(wǎng)絡(luò )服務(wù)。

然而，這些服務(wù)器在設計之初受到當時(shí)環(huán)境的局限，例如當時(shí)的用戶(hù)規模，網(wǎng)絡(luò )帶寬，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。這也使得各個(gè)WEB服務(wù)器有著(zhù)各自鮮明的特點(diǎn)。

Apache的發(fā)展時(shí)期很長(cháng)，而且是毫無(wú)爭議的世界***大服務(wù)器。它有著(zhù)很多優(yōu)點(diǎn)：穩定、開(kāi)源、跨平臺等等。它出現的時(shí)間太長(cháng)了，它興起的年代，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)遠遠比不上現在。所以它被設計為一個(gè)重量級的。它不支持高并發(fā)的服務(wù)器。在A(yíng)pache上運行數以萬(wàn)計的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)，會(huì )導致服務(wù)器消耗大量?jì)却?。操作系統對其進(jìn)行進(jìn)程或線(xiàn)程間的切換也消耗了大量的CPU資源，導致HTTP請求的平均響應速度降低。

這些都決定了Apache不可能成為高性能WEB服務(wù)器，輕量級高并發(fā)服務(wù)器Nginx就應運而生了。

俄羅斯的工程師Igor Sysoev，他在為Rambler Media工作期間，使用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了Nginx。Nginx作為WEB服務(wù)器一直為Rambler  Media提供出色而又穩定的服務(wù)。

然后呢，Igor Sysoev將Nginx代碼開(kāi)源，并且賦予自由軟件許可證。

由于：

• Nginx使用基于事件驅動(dòng)架構，使得其可以支持數以***別的TCP連接

• 高度的模塊化和自由軟件許可證是的第三方模塊層出不窮(這是個(gè)開(kāi)源的時(shí)代啊~)

• Nginx是一個(gè)跨平臺服務(wù)器，可以運行在Linux,Windows,FreeBSD,Solaris, AIX,Mac OS等操作系統上

• 這些優(yōu)秀的設計帶來(lái)的極大的穩定性

所以，Nginx火了!

Nginx是一款自由的、開(kāi)源的、高性能的HTTP服務(wù)器和反向代理服務(wù)器;同時(shí)也是一個(gè)IMAP、POP3、SMTP代理服務(wù)器;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，另外Nginx可以作為反向代理進(jìn)行的實(shí)現。

關(guān)于代理

說(shuō)到代理，首先我們要明確一個(gè)概念，所謂代理就是一個(gè)代表、一個(gè)渠道;此時(shí)就設計到兩個(gè)角色，一個(gè)是被代理角色，一個(gè)是目標角色，被代理角色通過(guò)這個(gè)代理訪(fǎng)問(wèn)目標角色完成一些任務(wù)的過(guò)程稱(chēng)為代理操作過(guò)程;如同生活中的專(zhuān)賣(mài)店~客人到adidas專(zhuān)賣(mài)店買(mǎi)了一雙鞋，這個(gè)專(zhuān)賣(mài)店就是代理，被代理角色就是adidas廠(chǎng)家，目標角色就是用戶(hù)。

正向代理

說(shuō)反向代理之前，我們先看看正向代理，正向代理也是大家最常接觸的到的代理模式，我們會(huì )從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)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(lái)解釋一下什么叫正向代理。

在如今的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，我們如果由于技術(shù)需要要去訪(fǎng)問(wèn)國外的某些網(wǎng)站，此時(shí)你會(huì )發(fā)現位于國外的某網(wǎng)站我們通過(guò)瀏覽器是沒(méi)有辦法訪(fǎng)問(wèn)的，此時(shí)大家可能都會(huì )用一個(gè)操作FQ進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，FQ的方式主要是找到一個(gè)可以訪(fǎng)問(wèn)國外網(wǎng)站的代理服務(wù)器，我們將請求發(fā)送給代理服務(wù)器，代理服務(wù)器去訪(fǎng)問(wèn)國外的網(wǎng)站，然后將訪(fǎng)問(wèn)到的數據傳遞給我們!

上述這樣的代理模式稱(chēng)為正向代理，正向代理***的特點(diǎn)是客戶(hù)端非常明確要訪(fǎng)問(wèn)的服務(wù)器地址;服務(wù)器只清楚請求來(lái)自哪個(gè)代理服務(wù)器，而不清楚來(lái)自哪個(gè)具體的客戶(hù)端;正向代理模式屏蔽或者隱藏了真實(shí)客戶(hù)端信息。來(lái)看個(gè)示意圖(我把客戶(hù)端和正向代理框在一塊，同屬于一個(gè)環(huán)境，后面我有介紹)：

客戶(hù)端必須設置正向代理服務(wù)器，當然前提是要知道正向代理服務(wù)器的IP地址，還有代理程序的端口。如圖：

總結來(lái)說(shuō)：正向代理，"它代理的是客戶(hù)端"，是一個(gè)位于客戶(hù)端和原始服務(wù)器(origin  server)之間的服務(wù)器，為了從原始服務(wù)器取得內容，客戶(hù)端向代理發(fā)送一個(gè)請求并指定目標(原始服務(wù)器)，然后代理向原始服務(wù)器轉交請求并將獲得的內容返回給客戶(hù)端?？蛻?hù)端必須要進(jìn)行一些特別的設置才能使用正向代理。

正向代理的用途：

(1)訪(fǎng)問(wèn)原來(lái)無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)的資源，如Google

(2) 可以做緩存，加速訪(fǎng)問(wèn)資源

(3)對客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)授權，上網(wǎng)進(jìn)行認證

(4)代理可以記錄用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)記錄(上網(wǎng)行為管理)，對外隱藏用戶(hù)信息

反向代理

明白了什么是正向代理，我們繼續看關(guān)于反向代理的處理方式，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(fǎng)問(wèn)人數已經(jīng)爆表，單個(gè)服務(wù)器遠遠不能滿(mǎn)足人民日益增長(cháng)的購買(mǎi)欲望了，此時(shí)就出現了一個(gè)大家耳熟能詳的名詞：分布式部署;也就是通過(guò)部署多臺服務(wù)器來(lái)解決訪(fǎng)問(wèn)人數限制的問(wèn)題;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)現的，并且通過(guò)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(fǎng)問(wèn)Tengine的官網(wǎng)查看具體的信息：http://tengine.taobao.org/。那么反向代理具體是通過(guò)什么樣的方式實(shí)現的分布式的集群操作呢，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，后面我有介紹)：

通過(guò)上述的圖解大家就可以看清楚了，多個(gè)客戶(hù)端給服務(wù)器發(fā)送的請求，Nginx服務(wù)器接收到之后，按照一定的規則分發(fā)給了后端的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器進(jìn)行處理了。此時(shí)~請求的來(lái)源也就是客戶(hù)端是明確的，但是請求具體由哪臺服務(wù)器處理的并不明確了，Nginx扮演的就是一個(gè)反向代理角色。

客戶(hù)端是無(wú)感知代理的存在的，反向代理對外都是透明的，訪(fǎng)問(wèn)者并不知道自己訪(fǎng)問(wèn)的是一個(gè)代理。因為客戶(hù)端不需要任何配置就可以訪(fǎng)問(wèn)。

反向代理，"它代理的是服務(wù)端"，主要用于服務(wù)器集群分布式部署的情況下，反向代理隱藏了服務(wù)器的信息。

反向代理的作用：

(1)保證內網(wǎng)的安全，通常將反向代理作為公網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)地址，Web服務(wù)器是內網(wǎng)。

(2)負載均衡，通過(guò)反向代理服務(wù)器來(lái)優(yōu)化網(wǎng)站的負載。

項目場(chǎng)景

通常情況下，我們在實(shí)際項目操作時(shí)，正向代理和反向代理很有可能會(huì )存在在一個(gè)應用場(chǎng)景中，正向代理代理客戶(hù)端的請求去訪(fǎng)問(wèn)目標服務(wù)器，目標服務(wù)器是一個(gè)反向單利服務(wù)器，反向代理了多臺真實(shí)的業(yè)務(wù)處理服務(wù)器。具體的拓撲圖如下：

二者區別

截了一張圖來(lái)說(shuō)明正向代理和反向代理二者之間的區別，如圖：

圖解：

• 在正向代理中，Proxy和Client同屬于一個(gè)LAN(圖中方框內)，隱藏了客戶(hù)端信息;

• 在反向代理中，Proxy和Server同屬于一個(gè)LAN(圖中方框內)，隱藏了服務(wù)端信息;

• 實(shí)際上，Proxy在兩種代理中做的事情都是替服務(wù)器代為收發(fā)請求和響應，不過(guò)從結構上看正好左右互換了一下，所以把后出現的那種代理方式稱(chēng)為反向代理了。

負載均衡

我們已經(jīng)明確了所謂代理服務(wù)器的概念，那么接下來(lái)，Nginx扮演了反向代理服務(wù)器的角色，它是以依據什么樣的規則進(jìn)行請求分發(fā)的呢?不用的項目應用場(chǎng)景，分發(fā)的規則是否可以控制呢?

這里提到的客戶(hù)端發(fā)送的、Nginx反向代理服務(wù)器接收到的請求數量，就是我們說(shuō)的負載量。

請求數量按照一定的規則進(jìn)行分發(fā)到不同的服務(wù)器處理的規則，就是一種均衡規則。

所以~將服務(wù)器接收到的請求按照規則分發(fā)的過(guò)程，稱(chēng)為負載均衡。

負載均衡在實(shí)際項目操作過(guò)程中，有硬件負載均衡和軟件負載均衡兩種，硬件負載均衡也稱(chēng)為硬負載，如F5負載均衡，相對造價(jià)昂貴成本較高，但是數據的穩定性安全性等等有非常好的保障，如中國移動(dòng)中國聯(lián)通這樣的公司才會(huì )選擇硬負載進(jìn)行操作;更多的公司考慮到成本原因，會(huì )選擇使用軟件負載均衡，軟件負載均衡是利用現有的技術(shù)結合主機硬件實(shí)現的一種消息隊列分發(fā)機制。

Nginx支持的負載均衡調度算法方式如下：

weight輪詢(xún)(默認)：接收到的請求按照順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器，即使在使用過(guò)程中，某一臺后端服務(wù)器宕機，Nginx會(huì )自動(dòng)將該服務(wù)器剔除出隊列，請求受理情況不會(huì )受到任何影響。  這種方式下，可以給不同的后端服務(wù)器設置一個(gè)權重值(weight)，用于調整不同的服務(wù)器上請求的分配率;權重數據越大，被分配到請求的幾率越大;該權重值，主要是針對實(shí)際工作環(huán)境中不同的后端服務(wù)器硬件配置進(jìn)行調整的。

ip_hash：每個(gè)請求按照發(fā)起客戶(hù)端的ip的hash結果進(jìn)行匹配，這樣的算法下一個(gè)固定ip地址的客戶(hù)端總會(huì )訪(fǎng)問(wèn)到同一個(gè)后端服務(wù)器，這也在一定程度上解決了集群部署環(huán)境下session共享的問(wèn)題。

fair：智能調整調度算法，動(dòng)態(tài)的根據后端服務(wù)器的請求處理到響應的時(shí)間進(jìn)行均衡分配，響應時(shí)間短處理效率高的服務(wù)器分配到請求的概率高，響應時(shí)間長(cháng)處理效率低的服務(wù)器分配到的請求少;結合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)的一種調度算法。但是需要注意的是Nginx默認不支持fair算法，如果要使用這種調度算法，請安裝upstream_fair模塊。

url_hash：按照訪(fǎng)問(wèn)的url的hash結果分配請求，每個(gè)請求的url會(huì )指向后端固定的某個(gè)服務(wù)器，可以在Nginx作為靜態(tài)服務(wù)器的情況下提高緩存效率。同樣要注意Nginx默認不支持這種調度算法，要使用的話(huà)需要安裝Nginx的hash軟件包。