nginx视频学习资料总结_nginx学习视频

nginx： 是一个Web服务器，如果不是需要apache的特殊功能的话，nginx是服务器的首选。

​ 是一个轻量级的反向代理。（两个应用是web和mail）

​ 模块化设计

反向代理： 反向代理服务器位于用户与目标服务器之间，但是对于用户而言，反向代理服务器就相当于目标服务器，即用户直接访问反向代理服务器就可以获得目标服务器的资源。同时，用户不需要知道目标服务器的地址，也无须在用户端作任何设定。反向代理服务器通常可用来作为Web加速，即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载，提高访问效率。

​ 通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中。由于外部网络上的主机并不会配置并使用这个代理服务器，普通代理服务器也被设计为在Internet上搜寻多个不确定的服务器,而不是针对Internet上多个客户机的请求访问某一个固定的服务器，因此普通的Web代理服务器不支持外部对内部网络的访问请求。

​ 当一个代理服务器能够代理外部网络上的主机，访问内部网络时，这种代理服务的方式称为反向代理服务。此时代理服务器对外就表现为一个Web服务器，外部网络就可以简单把它当作一个标准的Web服务器而不需要特定的配置。不同之处在于，这个服务器没有保存任何网页的真实数据，所有的静态网页或者CGI程序，都保存在内部的Web服务器上。因此对反向代理服务器的攻击并不会使得网页信息遭到破坏，这样就增强了Web服务器的安全性。

keepalived+nginx：

keepalived非常轻量级的高可用实现方案，nginx是非常轻量级的反向代理。天造地设的一对。

nginx基于异步IO来实现的，基于事件驱动的加上边缘触发来完成一个线程（单线程进程）处理多个请求，面对C10K问题是一个行之有效的方案。

C10K：最初的服务器是基于进程/线程模型。新到来一个TCP连接，就需要分配一个进程。假如有C10K，就需要创建1W个进程 。

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IO模型：

​ 阻塞：一个进程所发出的IO请求不能得到满足的时候，必须要一直等待至内核把这个数据从IO设备复制到内核缓冲区，再从内核缓冲区复制给这个进程的地址空间以后，在这个期间，进程必须处于等待状态。

​ 非阻塞：当进程向内核发出系统调用的之后，不等待，而是一遍一遍轮询检查内核有没有把数据准备好。

​ 同步：发送一个数据，对方收下来并且完整存储下来之后才返回，这叫同步。（双方必须要同步时钟信号）

​ 异步（Mysql复制）：把数据发送出去，对方什么时候收下来，什么时候存储下来都不管。（双方不需要同步时钟信号）

同步阻塞：

同步非阻塞：基于事件驱动的IO（event-driven）

异步阻塞：IO复用

异步非阻塞：aio

0、HTTP和HTTPS的区别：

HTTPS和HTTP的区别主要如下：

1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

以下是具体一些分析

一、HTTP和HTTPS的基本概念

HTTP：是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP），用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。

HTTPS：是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。

HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。

二 **、**HTTP和HTTPS的主要特点和工作流程

HTTP特点：

1.支持客户/服务器模式。（C/S模式）

2.简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

3.灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

4.无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

5.无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快

HTTP工作流程：

第一步：建立TCP/IP连接，客户端与服务器通过Socket三次握手进行连接

第二步：客户端向服务端发起HTTP请求（例如：POST/login.html http/1.1）

第三步：客户端发送请求头信息，请求内容，最后会发送一空白行，标示客户端请求完毕

第四步：服务器做出应答，表示对于客户端请求的应答，例如：HTTP/1.1 200 OK

第五步：服务器向客户端发送应答头信息

第六步：服务器向客户端发送请求头信息后，也会发送一空白行，标示应答头信息发送完毕，接着就以Content-type要求的数据格式发送数据给客户端

第七步：服务端关闭TCP连接，如果服务器或者客户端增Connection:keep-alive就表示客户端与服务器端继续保存连接，在下次请求时可以继续使用这次的连接

HTTPS特点：

HTTPS是HTTP协议的修改，它加密数据并确保其机密性。其配置可保护用户在与网站交互时免于窃取个人信息和计费数据。

1、优点

相比于http，https可以提供更加优质保密的信息，保证了用户数据的安全性，此外https同时也一定程度上保护了服务端，使用恶意攻击和伪装数据的成本大大提高。

2、缺点

缺点也同样很明显，第一https的技术门槛较高，多数个人或者私人网站难以支撑，CA机构颁发的证书都是需要年费的，此外对接Https协议也需要额外的技术支持；其二，目前来说大多数网站并不关心数据的安全性和保密性，其https最大的优点对它来说并不适用；

其三，https加重了服务端的负担，相比于http其需要更多的资源来支撑，同时也降低了用户的访问速度；

第四，目前来说Http网站仍然大规模使用，在浏览器侧也没有特别大的差别，很多用户不关心的话根本不感知。

HTTPS工作流程：

第一步：客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。

第二步：Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。

第三步：客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。

第四步：客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。

第五步：Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。

第六步：Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

最后说一句 ，ssl证书阿里云上可以免费申请一年

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基本的HTTP服务器特性：

1. 处理静态文件、索引文件，打开文件描述符缓存（一个页面通常具有元数据和数据，nginx可以缓存数据的元数据和文件描述符，下一次找的时候通过缓存就能找到）
2. 使用缓存加速反向代理，简单负载均衡以及容错（反向代理时候能够实现后端服务器的健康检查，一旦发现不健康了，可以自动剔除，类似与keepalived。这个第三方模块只支持1.0，不支持1.2于是就有了Tenginx）
3. Tenginx：淘宝官方弄得，有更多的第三方模块。（开源）
4. 远程Fast CGI（结合这个方式支持PHP，apache是直接将php做成模块）、uwsgi（基于这个来支持python，不是PHP）、SCGI、和memcached服务的缓存加速支持。（nginx做反向代理的时候已经可以提供缓存功能，默认缓存在磁盘上的，但是可以实现在内存中缓存打开的文件描述符，httpd做反向代理既可以支持磁盘缓存，也可以支持内存缓存，现在的nginx已经附带了memcached模块）
5. SSI：可以实行将一个页面当中某些内容做成静态的，某些内容做成动态的，缓存静态的内容，动态加载动态的内容。

其他的HTTP服务器特性：

基于域名和IP和端口的虚拟主机；

keep—alived（长连接）和pipelined连接支持；

重新加载配置以及在线升级时，不需要终端正在处理的请求（有一个主进程生成很多的子进程，子进程有worker等，新连接使用新配置，老旧的连接先使用旧连接，当老连接慢慢退出以后，在建立新连接）；（热部署/平滑升级）

带缓存的日志写操作；

3xx~5xx错误代码重定向；

重写模块，使用正则表达式改变URI；

根据客户端地址执行不同功能（不光时地址，也可以是浏览器类型）

支持FLV流和MP4流；（边下载边播放）

架构和扩展性：

一个主进程和多个工作进程，工作进程以非特权用户进行（一个master进程产生多个worker进程，master以管理员身份启动（master负责分析配置文件是否有错误，有错误也不会影响worker进程，只是master会告诉你有错误，需要重新装载，然后就是新用新的，旧用旧的）（监控80端口，只有管理员才能启用小于1024的端口），worker进程由master进程以普通用户身份生成，master主要是监控worker进程是不是够数目以及运行是否正常）（每个worker进程内部还有许多模块，用到那个模块，调用哪个模块）（除了最核心的功能之外，其他的都以模块的方式运行，这些模块以流水线的方式在工作）

如果负载以CPU密集型应用为主，如SSL或者压缩应用，则worker数应和cpu数相同，若负载以IO密集型为主，如相应大量内容给客户端，则worker进程应为cpu个数的1.5~2倍。

支持事件驱动机制：kqueue（freeBSD 4.1+）、epoll（Linux2.6+）、/dev/poll（这三种是支持事件驱动的IO框架，nginx都支持）如果不支持epoll，则选择select或者poll。

支持sendfile和sendfile 64：内核不需要将从磁盘中调用的文件复制给用户空间进行封装，用户空间封装完成之后在复制给内核，而是直接代替用户空间进行封装，然后直接转发给网卡。

10000个非活跃的HTTP keep-alive连接仅占用2.5M内存

尽可能避免数据拷贝操作（sendfile）

主进程主要完成的工作：

1. 读取并验证配置信息
2. 创建、绑定以及关闭套接字
3. 启动、终止以及维护worker进程的个数
4. 无须终止服务而重新配置工作的特性**（热部署/平滑升级）**
5. 控制非中断式程序升级，启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本
6. 重新打开日志文件（实现日志滚动）

worker进程主要完成的任务：

1. 接受、传入并处理来自客户端的连接
2. 提供反向代理以及过滤功能
3. nginx任何能完成的其他任务

cache loader进程主要的工作：

1. 检查缓存存储中的缓存对象
2. 使用缓存元数据建立内存数据库

cache manager进程主要任务：

1. 缓存的失效以及过期检验

nginx配置：

main：核心配置

http：只对web服务器有效

​ server：

​ location：定义虚拟主机

upstream：只有在定义反向代理的时候才能用到

mail：只对mail服务器有效

server{}：虚拟主机（两个虚拟主机监听同一个地址，同一个端口，但是server_name不同，这就是基于名称的虚拟主机）

location{}：nginx结合以下两种功能。

httpd：

<DocumentRoot " ">

：基于本地文件系统路径来定义访问属性

<Location “/bbs”>

：基于URI路径来定义访问属性

URI：www.baidu.com**/URI**

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URL的一般格式为(带方括号[]的为可选项)：

protocol : // hostname [:port ] / path /

URL的格式由三部分组成：

①第一部分是协议(或称为服务方式)。

②第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。

③第三部分是主机资源的具体地址，如目录和文件名等。

第一部分和第二部分用“