nginx源码编译、负载均衡及模块的扩展

1、nginx源码编译

实验环境：
iptables和selinux关闭
redhat6.5
nginx：test1: 172.25.1.11

[root@test1 ~]# ls
nginx-1.14.0.tar.gz
[root@test1 ~]# tar zxf nginx-1.14.0.tar.gz

[root@test1 ~]# useradd -s /sbin/nologin nginx

[root@test1 ~]# id nginx

 
[root@test1 ~]# cd nginx-1.14.0
[root@test1 nginx-1.14.0]# cd src/core/
[root@test1 core]# vim nginx.h

[root@test1 core]# cd -
/root/nginx-1.14.0
[root@test1 nginx-1.14.0]# cd auto/cc/
[root@test1 cc]# vim gcc          //进行注释

[root@test1 cc]# cd -
/root/nginx-1.14.0

[root@test1 nginx-1.14.0]# yum install pcre-devel openssl-devel -y                   //下载所需的依赖包

[root@test1 nginx-1.14.0]# ./configure --help                     //查看模块

[root@test1 nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-threads --with-file-aio

[root@test1 nginx-1.14.0]# make && make install

[root@test1 nginx-1.14.0]# cd
[root@test1 ~]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /sbin/

[root@test1 ~]# nginx -t            //检查配置是否有错误

[root@test1 ~]# nginx           //打开服务

[root@test1 ~]# nginx -s reload           //重新加载
[root@test1 ~]# nginx -s stop           //停止服务

[root@test1 html]# pwd
/usr/local/nginx/html

[root@test1 html]# vim test1.html

[root@test1 html]# nginx

网页进行访问

到此，nginx服务就搭建完成了。。。

2、实现负载均衡

nginx的负载均衡是基于反向代理之上实现的。自带的模块有：

ngx_http_proxy_module： proxy代理模块，把请求后抛给服务器节点或upstream服务器池
ngx_http_upstream_module： 负载均衡模块，可以实现网站的负载均衡及节点的健康检查功能

如下是HTTP负载均衡模块upstream 指定设置群服务器，服务器可以指定不同的权重

nginx支持5种方式的查询:

• 轮询 Nginx默认的查询方式 ,默认权重为1。       //下面的实验用到的即为这种方式
• weight 指定分配的轮询方式，根据后端服务器的性能来做权重。
• ip_hash 每个请求按照ip的hash结果分配，这样每个IP地址就可以固定的访问后端的一台服务器，解决了集群部署环境下session共享的问题。
• fair 第三方模块，这个原理是按照响应时间的优先来分配的。需要安装upstream_fair模块
• url_hash 按照url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端的服务器。需要安装nginx的hash软件包

nginx对后端节点健康检查的方式主要有3种：

• ngx_http_proxy_module 模块和ngx_http_upstream_module模块（自带）
• nginx_upstream_check_module模块，需要安装
• ngx_http_healthcheck_module模块，需要安装

实验环境：

test1: nginx 172.25.1.11      调度器

test2: httpd 172.25.1.12       realserver

test2: httpd 172.25.1.13       realserver

foundation:  172.25.1.250   client

nginx常用命令：
nginx -t           //nginx语法检查
nginx            //查看nginx
nginx -s reload    //刷新nginx服务
nginx -s stop      //关闭nginx服务

在编译完成的情况下继续下一步

负载均衡原理图（盗用一下哈）：

反向代理原理图：

对test1进行负载均衡的配置：

[root@test1 ~]# cd /usr/local/nginx/conf/

[root@test1 conf]# vim nginx.conf              //记得提前备份一下

user  nginx   nginx;              //用户名，可以不改使用默认
worker_processes  2;         //一般跟CPU数保持一致

events {
    worker_connections  65535;            //最大连接数，修改后需要修改变量
}

http {
    upstream server {                //upstream模块，实现负载均衡

    #ip_hash;                  //ip不变时后端的真实服务器不变

    server 172.25.1.12:80;             //后端的真实服务器，可以添加权重，如server 172.25.1.12:80 weight=3;默认为1
    server 172.25.1.13:80;
    }
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;               //长连接超时时间，单位是秒

#gzip  on;

server{
        listen       80;                        //监听端口为80,这样访问的时候就不需要输端口，直接输入访问域名就可以
        server_name  www.westos.org;                   //访问的域名，可以有多个（用空格隔开）
        location / {
        proxy_pass http://server;                 //这里的server与upstream模块那里的名字保持一致
    }

error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }
}

[root@test1 conf]# vim /etc/security/limits.conf                 //在限制文件中的末尾行修改最大连接数

[root@test1 conf]# nginx -t              //启动nginx前检查配置是否存在问题

[root@test1 conf]# nginx          //启动nginx服务

[root@test1 conf]# nginx -s reload         //重新加载

realserver端：

[root@test2 ~]# yum install -y httpd           //下载http服务

[root@test2 ~]# vim /var/www/html/index.html

[root@test3 ~]# yum install -y httpd          //与test2执行一样的动作

[root@test2 ~]# vim /var/www/html/index.html

客户端进行访问：

访问前客户端进行解析

[root@foundation1 ~]# vim /etc/hosts

172.25.1.11  test1 www.westos.org

[root@foundation1 ~]# curl www.westos.org

当test2挂掉时，访问的是服务器test3，没有出现错误，说明nginx自带健康检查的功能。

[root@test2 ~]# /etc/init.d/httpd stop

负载均衡到此也结束啦啦啦。。。接下来是扩展nginx模块

3、nginx模块的扩展

[root@test1 ~]# nginx -s stop               //先关闭nginx服务

nginx的默认发布目录在 /usr/local/nginx/html

[root@test1 ~]# cd nginx-1.14.0
[root@test1 nginx-1.14.0]# pwd
/root/nginx-1.14.0

[root@test1 nginx-1.14.0]# ./configure --help             //用./configure --help查看有哪些模块

第一种情况：若需要安装的模块在命令下有，则重新编译并添加需要编译的模块

例如：需要安装 --add-module=/data/software/ngx_http_google_filter_module模块，则执行：

[root@test1 ~]# nginx -V                       //查看已经编译了哪些模块

[root@test1 nginx-1.14.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-threads --with-file-aio --add-module=/data/software/ngx_http_google_filter_module          //已编译的和未编译的一块进行编译

[root@test1 nginx-1.14.0]# make                 //！！！必须要注意：不要make install，不然就被覆盖了

第二种情况：若需要安装的模块在命令下没有，则：

例如：nginx-sticky-module模块的介绍及扩展

sticky模块有什么用呢

使用nginx做负载均衡器时，经常会遇到一个问题，如何将来自同一用户的访问始终定向到一台后端设备进行响应？

nginx一般有两种办法来实现会话保持：

1. ip_hash：nginx原生支持的基于IP地址来将不同的请求转发到同一台服务器进行响应，缺点就是如果前端用户都来自同一局域网，基于ip的负载方法会导致负载不均衡；
2. sticky：基于cookie来进行负载转发，保证将来自同一cookie的访问始终定向到同一服务器响应，缺点就是需要编译模块，且cookie需要浏览器支持。

现在使用第一种ip_hash：

[root@test1 ~]# nginx -s stop

[root@test1 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

[root@test1 ~]# nginx -t            //查看语句是否有问题

[root@test1 ~]# nginx           //启动nginx

客户端进行访问：

注意：客户端需要对test1进行解析

[root@foundation1 ~]# for i in {1..5}; do curl www.westos.org; done;

这时只要客户端ip不变，则访问到的真实服务器为同一个，都是test3

我们换个客户端试一试，启动虚拟机test4并将其看作另一个客户端:

先进行解析

[root@test4 ~]# for i in {1..5};do curl www.westos.org;done;

访问到的也一直是test3,到这里我们就可以看出ip_hash的优点和缺点了，第一种情况就完成了。

现在使用第二种sticky模块：

由于上面的nginx版本不支持sticky模块，所以我们换个版本并将上一个版本服务关闭

[root@test1 ~]# nginx -s stop

[root@test1 ~]# tar zxf nginx-1.10.1.tar.gz

[root@test1 ~]# tar zxf nginx-sticky-module-ng.tar.gz

[root@test1 ~]# cd nginx-1.10.1

[root@test1 nginx-1.10.1]# ./configure --prefix=/opt/nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-threads --with-file-aio --add-module=/root/nginx-sticky-module-ng               //添加模块

由于笔者上面已经在/usr/local/nginx/conf/nginx.conf 下有nginx1.14的配置文件，所以这里更换路径为/opt/nginx，所以配置文件在/opt/nginx/conf下才生效

[root@test1 nginx-1.10.1]# make && make install

[root@test1 nginx-1.10.1]# cd /opt/nginx/conf                      //配置文件生效的路径
[root@test1 conf]# cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf .               
cp: overwrite `./nginx.conf'? yes

//由于上个实验已经配置了负载均衡，所以我们可以将上一个nginx服务的配置文件拷贝过来直接用

[root@test1 conf]# vim nginx.conf               //只修改一处就好

[root@test1 conf]# /opt/nginx/sbin/nginx -t

[root@test1 conf]# /opt/nginx/sbin/nginx                  //检查并启动服务

此时客户端就可以访问啦

客户端访问时，统一主机用命令访问如下：

我们为您可以看到用curl命令访问时并没有实现session共享，访问还是轮询方式，这是为是那么呢

那是因为sticky模式有一个弊端：cookie需要浏览器支持。

我们用浏览器输入www.westos.org试一下：

不管刷新多少回，访问到的始终都是test3

补充一下：

笔者这里用的模块压缩包是nginx-sticky-module-ng.tar.gz大家也可以用nginx-sticky-module-1.1.tar.gz

我个人不太建议用这个压缩包，做的时候可能会有一点问题。

用第二个的话编译可能会报错，如

make[1]: *** [objs/addon/nginx-sticky-module-1.1/ngx_http_sticky_misc.o] Error 1
make[1]: Leaving directory `/root/nginx-1.8.1'
make: *** [build] Error 2

此时修改一下配置文件：

[root@test1 nginx-1.8.1]# pwd

root/nginx-1.8.1

[root@test1 nginx-1.8.1]# vim nginx-sticky-module-1.1/ngx_http_sticky_misc.c               //修改第28

281         digest->len = ngx_sock_ntop(in,sizeof(struct sockaddr_in), digest->data, len, 1);

再次编译成功

[root@test1 nginx-1.8.1]# make && make install