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Nginx优化与防盗链

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共计 9362 个字符,预计需要花费 24 分钟才能阅读完成。

Nginx以事件驱动(epoll的方式编写,所以有非常好的性能,同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。但是 Nginx 并不支持 cgi 方式运行,原因是可以减少因此带来的一些程序上的漏洞。所以必须使用 FastCGI 方式来执行 PHP 程序。

由于 Nginx 本身的一些优点,轻量,开源,易用,越来越多的公司使用 nginx 作为自己公司的 web 应用服务器,本文详细介绍 nginx 源码安装的同时并对 nginx 进行优化配置。

 

一、Nginx 的优化

1、编译安装前优化

编译前的优化主要是用来修改程序名等等,目的更改源码隐藏软件名称和版本号

安装 zlib-devel、pcre-devel 等依赖包

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下载 nginx 的源码包:http://nginx.org/download

解压源码包:

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生产环境下如果让黑客知道你用的是什么 web 软件搭建的网站很容易遭到攻击和漏洞扫描,隐藏软件名称和版本号就成为了势在必行的一件事。

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// 此行修改的是你想要的版本

#define NGINX_VERSION      “1.10.2”     // 第 13 行

// 此行修改的是你想修改的软件名称

#define NGINX_VER          “nginx/” NGINX_VERSION  // 第 14 行

修改上面的信息,即可更改 nginx 显示版本。例如:

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修改 HTTP 头信息中的 connection 字段,防止回显具体版本号

通用 http 头,通用头包含请求和响应消息都支持的头,通用头包含 Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via。对通用头的扩展要求通讯双方都支持此扩展,如果存在不支持的通用头,一般将会作为实体头处理。那么也就是说有部分设备,或者是软件,能获取到 connection,部分不能,要隐藏就要彻底!

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修改前:

static char ngx_http_server_string[] = “Server: nginx” CRLF;  // 第 49 行

修改后:

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定义了 http 错误码的返回

有时候我们页面程序出现错误,Nginx 会代我们返回相应的错误代码,回显的时候,会带上 nginx 和版本号,我们把他隐藏起来

[root@txn nginx-1.10.2]# vi src/http/ngx_http_special_response.c

修改前

static char ngx_http_server_string[] = “Server: nginx” CRLF; 

修改后

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2、安装 ngnix

创建 nginx 运行账户 www 并加入到 www 组,不允许 www 用户直接登录系统

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编译 nginx 指定用户和组

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相关选项说明

–with-http_dav_module  #增加 PUT,DELETE,MKCOL:创建集合,COPY 和 MOVE 方法

–with-http_stub_status_module  #获取 Nginx 的状态统计信息

–with-http_addition_module   #作为一个输出过滤器,支持不完全缓冲,分部分相应请求

–with-http_sub_module     #允许一些其他文本替换 Nginx 相应中的一些文本

–with-http_flv_module     #提供支持 flv 视频文件支持

–with-http_mp4_module  #提供支持 mp4 视频文件支持,提供伪流媒体服务端支持

–with-http_ssl_module         #启用 ngx_http_ssl_module

安装

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设置 nginx 软连接方便以后使用

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启动 nginx

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测试是否隐藏了版本和软件名

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3、nginx 配置项优化

在这里我们还可以看到在查看的时候,work 进程是 nginx 程序用户,但是 master 进程还是 root,其中,master 是监控进程,也叫主进程,work 是工作进程,部分还有 cache 相关进程

可以直接理解为 master 是管理员,work 进程才是为用户提供服务的!

(1):Nginx 运行工作进程个数,一般我们设置 CPU 的核心或者核心数 x2

如果不了解 cpu 的核数,可以 top 命令之后按 1 也可以看出来,也可以查看 /proc/cpuinfo 文件#grep ^processor /proc/cpuinfo | wc -l

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Nginx 运行 CPU 亲和力

比如 4 核配置

worker_processes  4;

worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000

比如 8 核配置

worker_processes 8;

worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;

worker_processes 最多开启 8 个,8 个以上性能提升不会再提升了,而且稳定性变得更低,所以 8 个进程够用了。

 

Nginx 最多可以打开文件数

worker_rlimit_nofile 65535;

这个指令是指当一个 nginx 进程打开的最多文件描述符数目,理论值应该是最多打开文件数(ulimit -n)与 nginx 进程数相除,但是 nginx 分配请求并不是那么均匀,所以最好与 ulimit - n 的值保持一致。

注:

文件资源限制的配置可以在 /etc/security/limits.conf 设置,针对 root/user 等各个用户或者 * 代表所有用户来设置。

*     soft   nofile   65535

*     hard  nofile    65535

用户重新登录生效(ulimit -n)

 

(2)Nginx 事件处理模型

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nginx 采用 epoll 事件模型,处理效率高

work_connections 是 单个 worker 进程允许客户端最大连接数,这个数值一般根据服务器性能和内存来制定,实际最大值就是 worker 进程数乘以 work_connections

实际我们填入一个 65535,足够了,这些都算并发值,一个网站的并发达到这么大的数量,也算一个大站了!

multi_accept 告诉 nginx 收到一个新连接通知后接受尽可能多的连接,默认是 on,设置为 on 后,多个 worker 按串行方式来处理连接,也就是一个连接只有一个 worker 被唤醒,其他的处于休眠状态,设置为 off 后,多个 worker 按并行方式来处理连接,也就是一个连接会唤醒所有的 worker,直到连接分配完毕,没有取得连接的继续休眠。当你的服务器连接数不多时,开启这个参数会让负载有一定的降低,但是当服务器的吞吐量很大时,为了效率,可以关闭这个参数。

 

(3)开启高效传输模式

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Include mime.types; // 媒体类型,include 只是一个在当前文件中包含另一个文件内容的指令

default_type application/octet-stream;   // 默认媒体类型足够

sendfile on;// 开启高效文件传输模式,sendfile 指令指定 nginx 是否调用 sendfile 函数来输出文件,对于普通应用设为 on,如果用来进行下载等应用磁盘 IO 重负载应用,可设置为 off,以平衡磁盘与网络 I / O 处理速度,降低系统的负载。

注意:如果图片显示不正常把这个改成 off。

tcp_nopush on;必须在 sendfile 开启模式才有效,防止网路阻塞,积极的减少网络报文段的数量(将响应头和正文的开始部分一起发送,而不一个接一个的发送。

 

(4)连接超时时间

主要目的是保护服务器资源,CPU,内存,控制连接数,因为建立连接也是需要消耗资源的

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keepalived_timeout客户端连接保持会话超时时间,超过这个时间,服务器断开这个链接

tcp_nodelay;也是防止网络阻塞,不过要包涵在 keepalived 参数才有效

client_header_buffer_size 4k;
客户端请求头部的缓冲区大小,这个可以根据你的系统分页大小来设置,一般一个请求头的大小不会超过 1k,不过由于一般系统分页都要大于 1k,所以这里设置为分页大小。分页大小可以用命令 getconf PAGESIZE 取得。
open_file_cache max=102400 inactive=20s;
这个将为打开文件指定缓存,默认是没有启用的,max 指定缓存数量,建议和打开文件
数一致,inactive 是指经过多长时间文件没被请求后删除缓存。
open_file_cache_valid 30s;
这个是指多长时间检查一次缓存的有效信息。
open_file_cache_min_uses 1;
open_file_cache 指令中的 inactive 参数时间内文件的最少使用次数,如果超过这个数字,文
件描述符一直是在缓存中打开的,如上例,如果有一个文件在 inactive 时间内一次没被使用,它将被移除。

client_header_timeout设置请求头的超时时间。我们也可以把这个设置低些,如果超过这个时间没有发送任何数据,nginx 将返回 request time out 的错误

client_body_timeout设置请求体的超时时间。我们也可以把这个设置低些,超过这个时间没有发送任何数据,和上面一样的错误提示

reset_timeout_connection 告诉 nginx 关闭不响应的客户端连接。这将会释放那个客户端所占有的内存空间。

send_timeout响应客户端超时时间,这个超时时间仅限于两个活动之间的时间,如果超过这个时间,客户端没有任何活动,nginx 关闭连接

server_tokens  并不会让 nginx 执行的速度更快,但它可以关闭在错误页面中的 nginx 版本数字,这样对于安全性是有好处的。

client_max_body_size上传文件大小限制

 

 

5)fastcgi 调优

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fastcgi_connect_timeout 600; #指定连接到后端 FastCGI 的超时时间。

fastcgi_send_timeout 600; #向 FastCGI 传送请求的超时时间。

fastcgi_read_timeout 600; #指定接收 FastCGI 应答的超时时间。

fastcgi_buffer_size 64k; #指定读取 FastCGI 应答第一部分需要用多大的缓冲区,默认的缓冲区大小为 fastcgi_buffers 指令中的每块大小,可以将这个值设置更小。

 

fastcgi_buffers 4 64k; #指定本地需要用多少和多大的缓冲区来缓冲 FastCGI 的应答请求,如果一个 php 脚本所产生的页面大小为 256KB,那么会分配 4 个 64KB 的缓冲区来缓存,如果页面大小大于 256KB,那么大于 256KB 的部分会缓存到 fastcgi_temp_path 指定的路径中,但是这并不是好方法,因为内存中的数据处理速度要快于磁盘。一般这个值应该为站点中 php 脚本所产生的页面大小的中间值,如果站点大部分脚本所产生的页面大小为 256KB,那么可以把这个值设置为“8 32K”、“4 64k”等。

fastcgi_busy_buffers_size 128k; #建议设置为 fastcgi_buffers 的两倍,繁忙时候的 buffer

fastcgi_temp_file_write_size 128k;   #在写入 fastcgi_temp_path 时将用多大的数据块,默认值是 fastcgi_buffers 的两倍,该数值设置小时若负载上来时可能报 502Bad Gateway

fastcgi_temp_path #缓存临时目录

fastcgi_intercept_errors on;# 这个指令指定是否传递 4xx 和 5xx 错误信息到客户端,或者允许 nginx 使用 error_page 处理错误信息。

注:静态文件不存在会返回 404 页面,但是 php 页面则返回空白页!!

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx1.10/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=cache_fastcgi:128m inactive=1d max_size=10g;# fastcgi_cache 缓存目录,可以设置目录层级,比如 1:2 会生成 16*256 个子目录,cache_fastcgi 是这个缓存空间的名字,cache 是用多少内存(这样热门的内容 nginx 直接放内存,提高访问速度),inactive 表示默认失效时间,如果缓存数据在失效时间内没有被访问, 将被删除,max_size 表示最多用多少硬盘空间。

 

fastcgi_cache cache_fastcgi;  #表示开启 FastCGI 缓存并为其指定一个名称。开启缓存非常有用,可以有效降低 CPU 的负载,并且防止 502 的错误放生。cache_fastcgi为 proxy_cache_path 指令创建的缓存区名称

 

fastcgi_cache_valid 200 302 1h;  #用来指定应答代码的缓存时间,实例中的值表示将 200 和 302 应答缓存一小时,要和 fastcgi_cache 配合使用

fastcgi_cache_valid 301 1d;      #将 301 应答缓存一天

fastcgi_cache_valid any 1m;      #将其他应答缓存为 1 分钟

fastcgi_cache_min_uses 1;        #该指令用于设置经过多少次请求的相同 URL 将被缓存。

fastcgi_cache_key http://$host$request_uri; #该指令用来设置 web 缓存的 Key 值,nginx 根据 Key 值 md5 哈希存储. 一般根据 $host(域名)、$request_uri(请求的路径)等变量组合成 proxy_cache_key。

fastcgi_pass #指定 FastCGI 服务器监听端口与地址,可以是本机或者其它

总结:

nginx 的缓存功能有:proxy_cache / fastcgi_cache

proxy_cache 的作用是缓存后端服务器的内容,可能是任何内容,包括静态的和动态。
fastcgi_cache 的作用是缓存 fastcgi 生成的内容,很多情况是 php 生成的动态的内容。
proxy_cache 缓存减少了 nginx 与后端通信的次数,节省了传输时间和后端宽带。
fastcgi_cache 缓存减少了 nginx 与 php 的通信的次数,更减轻了 php 和数据库 (MySQL) 的压力。

 

 

(6)gzip 调优

使用 gzip 压缩功能,可能为我们节约带宽,加快传输速度,有更好的体验,也为我们节约成本,所以说这是一个重点。

Nginx 启用压缩功能需要你来 ngx_http_gzip_module 模块,apache 使用的是 mod_deflate

一般我们需要压缩的内容有:文本,js,html,css,对于图片,视频,flash 什么的不压缩,同时也要注意,我们使用 gzip 的功能是需要消耗 CPU 的!

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gzip on;     #开启压缩功能

gzip_min_length 1k; #设置允许压缩的页面最小字节数,页面字节数从 header 头的 Content-Length 中获取,默认值是 0,不管页面多大都进行压缩,建议设置成大于 1K,如果小与 1K 可能会越压越大。

gzip_buffers 4 32k; #压缩缓冲区大小,表示申请 4 个单位为 32K 的内存作为压缩结果流缓存,默认值是申请与原始数据大小相同的内存空间来存储 gzip 压缩结果。

gzip_http_version 1.1; #压缩版本,用于设置识别 HTTP 协议版本,默认是 1.1,目前大部分浏览器已经支持 GZIP 解压,使用默认即可

gzip_comp_level 6; #压缩比例,用来指定 GZIP 压缩比,1 压缩比最小,处理速度最快,9 压缩比最大,传输速度快,但是处理慢,也比较消耗 CPU 资源。

gzip_types text/css text/xml application/Javascript; #用来指定压缩的类型,‘text/html’类型总是会被压缩。

默认值: gzip_types text/html (默认不对 js/css 文件进行压缩)
# 压缩类型,匹配 MIME 类型进行压缩
# 不能用通配符 text/*
# (无论是否指定)text/html 默认已经压缩 
# 设置哪压缩种文本文件可参考 conf/mime.types

gzip_vary on;  #vary header 支持,改选项可以让前端的缓存服务器缓存经过 GZIP 压缩的页面,例如用 Squid 缓存经过 nginx 压缩的数据

 

 

(7)expires 缓存调优

缓存,主要针对于图片,css,js 等元素更改机会比较少的情况下使用,特别是图片,占用带宽大,我们完全可以设置图片在浏览器本地缓存 365d,css,js,html 可以缓存个 10 来天,这样用户第一次打开加载慢一点,第二次,就非常快了!缓存的时候,我们需要将需要缓存的拓展名列出来,Expires 缓存配置在 server 字段里面

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注:log_not_found off; 是否在 error_log 中记录不存在的错误。默认是。

总结:

expire 功能优点(1)expires 可以降低网站购买的带宽,节约成本(2)同时提升用户访问体验(3)减轻服务的压力,节约服务器成本,是 web 服务非常重要的功能。expire 功能缺点:被缓存的页面或数据更新了,用户看到的可能还是旧的内容,反而影响用户体验。解决办法:第一个缩短缓存时间,例如:1 天,但不彻底,除非更新频率大于 1 天;第二个对缓存的对象改名。

网站不希望被缓存的内容 1)网站流量统计工具 2)更新频繁的文件(google 的 logo)

 

 

(8)防盗链

防止别人直接从你网站引用图片等链接,消耗了你的资源和网络流量,那么我们的解决办法由几种:1:水印,品牌宣传,你的带宽,服务器足够 2:防火墙,直接控制,前提是你知道 IP 来源 3:防盗链策略下面的方法是直接给予 404 的错误提示

Nginx 优化与防盗链

参数可以使如下形式:
none 意思是不存在的 Referer 头(表示空的,也就是直接访问,比如直接在浏览器打开一个图片)
blocked 意为根据防火墙伪装 Referer 头,如:“Referer: XXXXXXX”。
server_names 为一个或多个服务器的列表,0.5.33 版本以后可以在名称中使用“*”通配符。

 

 

(9)内核参数优化

fs.file-max = 999999:这个参数表示进程(比如一个 worker 进程)可以同时打开的最大句柄数,这个参数直线限制最大并发连接数,需根据实际情况配置。

net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000 #这个参数表示操作系统允许 TIME_WAIT 套接字数量的最大值,如果超过这个数字,TIME_WAIT 套接字将立刻被清除并打印警告信息。该参数默认为 180000,过多的 TIME_WAIT 套接字会使 Web 服务器变慢。

注:主动关闭连接的服务端会产生 TIME_WAIT 状态的连接
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000 #允许系统打开的端口范围。
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1# 启用 timewait 快速回收。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1# 开启重用。允许将 TIME-WAIT sockets 重新用于新的 TCP 连接。这对于服务器来说很有意义,因为服务器上总会有大量 TIME-WAIT 状态的连接。

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30:这个参数表示当 keepalive 启用时,TCP 发送 keepalive 消息的频度。默认是 2 小时,若将其设置的小一些,可以更快地清理无效的连接。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1# 开启 SYN Cookies,当出现 SYN 等待队列溢出时,启用 cookies 来处理。
net.core.somaxconn = 40960 #web 应用中 listen 函数的 backlog 默认会给我们内核参数的 net.core.somaxconn 限制到 128,而 nginx 定义的 NGX_LISTEN_BACKLOG 默认为 511,所以有必要调整这个值。

注:对于一个 TCP 连接,Server 与 Client 需要通过三次握手来建立网络连接. 当三次握手成功后, 我们可以看到端口的状态由 LISTEN 转变为 ESTABLISHED, 接着这条链路上就可以开始传送数据了. 每一个处于监听 (Listen) 状态的端口, 都有自己的监听队列. 监听队列的长度与如 somaxconn 参数和使用该端口的程序中 listen()函数有关

somaxconn 参数: 定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度, 这是个全局的参数, 默认值为 128,对于一个经常处理新连接的高负载 web 服务环境来说,默认的 128 太小了。大多数环境这个值建议增���到 1024 或者更多。大的侦听队列对防止拒绝服务 DoS 攻击也会有所帮助。
net.core.netdev_max_backlog = 262144 #每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144 #这个参数标示 TCP 三次握手建立阶段接受 SYN 请求队列的最大长度,默认为 1024,将其设置得大一些可以使出现 Nginx 繁忙来不及 accept 新连接的情况时,Linux 不至于丢失客户端发起的连接请求。

net.ipv4.tcp_rmem = 10240 87380 12582912# 这个参数定义了 TCP 接受缓存(用于 TCP 接受滑动窗口)的最小值、默认值、最大值。

net.ipv4.tcp_wmem = 10240 87380 12582912:这个参数定义了 TCP 发送缓存(用于 TCP 发送滑动窗口)的最小值、默认值、最大值。
net.core.rmem_default = 6291456:这个参数表示内核套接字接受缓存区默认的大小。

net.core.wmem_default = 6291456:这个参数表示内核套接字发送缓存区默认的大小。

net.core.rmem_max = 12582912:这个参数表示内核套接字接受缓存区的最大大小。

net.core.wmem_max = 12582912:这个参数表示内核套接字发送缓存区的最大大小。

net.ipv4.tcp_syncookies = 1:该参数与性能无关,用于解决 TCP 的 SYN 攻击。

下面贴一个完整的内核优化设置:

Nginx 优化与防盗链

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执行 sysctl  - p 使内核修改生效

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10)关于系统连接数的优化:

linux 默认值 open files 为 1024

#ulimit -n

1024

说明 server 只允许同时打开 1024 个文件

使用 ulimit -a 可以查看当前系统的所有限制值,使用 ulimit -n 可以查看当前的最大打开文件数。

新装的 linux 默认只有 1024,当作负载较大的服务器时,很容易遇到 error: too many open files。因此,需要将其改大

在 /etc/security/limits.conf 最后增加:

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本文永久更新链接地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2017-10/147239.htm

正文完
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