nginx的优化

nginx的优化

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1.    gzip压缩优化 2.    expires缓存有还 3.    网络IO事件模型优化 4.    隐藏软件名称和版本号 5.    防盗链优化 6.    禁止恶意域名解析 7.    禁止通过IP地址访问网站 8.    HTTP请求方法优化 9.    防DOS攻击单IP并发连接的控制,与连接速率控制 10.    严格设置web站点目录的权限 11.    将nginx进程以及站点运行于监牢模式 12.    通过robot协议以及HTTP_USER_AGENT防爬虫优化 13.    配置错误页面根据错误码指定网页反馈给用户 14.    nginx日志相关优化访问日志切割轮询,不记录指定元素日志、最小化日志目录权限 15.    限制上传到资源目录的程序被访问,防止木马入侵系统破坏文件 16.    FastCGI参数buffer和cache配置文件的优化 17.    php.ini和php-fpm.conf配置文件的优化 18.    有关web服务的Linux内核方面深度优化(网络连接、IO、内存等) 19.    nginx加密传输优化(SSL) 20.    web服务器磁盘挂载及网络文件系统的优化 21.    使用nginx cache
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1、基本安全优化

1.1  隐藏版本信息

    一般来说,软件的漏洞都和版本相关,所以我们要隐藏或消除web服务对访问用户显示的各种敏感信息。

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 1 [root@db01 rpm]# curl -I 10.0.0.8  2 HTTP/1.1 401 Unauthorized  3 Server: nginx                                          #隐藏版本号  4 Date: Thu, 21 Jul 2016 03:23:38 GMT  5 Content-Type: text/html  6 Content-Length: 188  7 Connection: keep-alive  8 WWW-Authenticate: Basic realm="oldboy training"  9 过程: 10 vim /application/nginx/conf/nginx.conf 11 在http模块下加入: 12 server_tokens off; 13 /application/nginx/sbin/nginx -t 14 /application/nginx/sbin/nginx -s reload
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1.2  隐藏nginx要修改源代码

要修改内容的路径:

第一路径:

1 /home/oldboy/tools/nginx-1.6.3/src/core/nginx.h 第14,16行 2 #define NGINX_VERSION  "1.6.2" 修改为想要的版本号如2.4.3 3 #define NGINX_VER "nginx/" NGINX_VERSION 将nginx修改为想要修改的软件名称,如Apache。

第二路径

1 /home/oldboy/tools/nginx-1.6.3/src/http/ngx_http_header_filter_module.c第49行 2 grep 'Server:nginx' ngx_http_header_filter_module.cstatic 3 sed -i 's#Server:nginx#Server:Apache#g' ngx_http_header_filter_module.c

第三路径

/home/oldboy/tools/nginx-1.6.3/src/http/ngx_http_special_response.c第21,30行 "<hr><center>"NGINX_VER "(http://oldboy.blog.51cto.com)</center>" CRLF "<hr><center>OWS</center>" CRLF

然后重新编译

1.3  更改nginx服务的默认用户

第一种方法:

    直接更改配置文件nginx.conf.default参数,将默认的#user nobody;改为user nginx.nginx;

第二种方法:

  直接在编译nginx的时候指定用户和用户组命令如下:

  ./configure --prefix=/application/nginx-1.6.3 --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module

1.4  降权启动nginx

1 useradd inca 2 cd /home/inca/ 3 mkdir conf logs www 4 echo inca >www/index.html 5 chown -R inca.inca * 6 ln -s /application/nginx/conf/mime.types conf/mime.types  #mime.types媒体类型文件

egrep -v "#|^$" /application/nginx/conf/nginx.conf.default >conf/nginx.conf

nginx.conf配置文件

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worker_processes 1;
error_log /home/inca/logs/error.log;
pid /home/inca/logs/nginx.pid;
events {
    worker_connections 1024;
}
http {
    include       mime.types;
    log_format  main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ' '$status $body_bytes_sent "$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout 65;
    server {
        listen 8080;
        server_name  localhost;
        location / {
            root /home/inca/www; index  index.html index.htm;
            }
            access_log /home/inca/logs/access.log main;
}
}
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  su - inca -c "/application/nginx/sbin/nginx -c /home/inca/conf/nginx.conf"   #启动nginx服务

 重点强调:

  1.nginx.conf里面的相关路径都要更改

  2.普通用户的端口问题

2、  根据参数优化nginx服务性能

2.1  优化nginx进程个数的策略

  在高并发、高访问量的web服务场景,需要事先启动好更多的nginx进程,以保证快速响应并处理大量并发用户的请求。

  worker_processes  1;一般调整到与CPU的颗数相同

  (1)查看LInux可查看CPU个数及总核数

grep processor /proc/cpuinfo|wc -l

  (2)查看CPU总颗数

grep 'physical id' /proc/cpuinfo|sort|uniq|wc -l

  (3)通过执行top命令,然后按数字1,即可显示所有的CPU核数

top  按1键就会显示第一个的信息

Cpu0  : 0.0%us, 0.0%sy, 0.0%ni,100.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0

2.2   优化绑定不同的nginx进程到不同的CPU上

     默认情况下,nginx的进程跑在某一个CPU或CPU的某一个核上,导致nginx进程使用硬件的资源不均,本节的优化是不同的nginx进程给不同的CPU处理,充分有效的利用有效的硬件资源

  四核cpu配置

worker_processes 4;
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;

  双核配置

worker_processes 2;
worker_cpu_affinity 0101 1010;

  还有一个命令taskset -c用来分配服务给CPU

2.3 nginx事件处理模型优化

  nginx的连接处理机制在于不同的操作系统会采用不同的I/O模型,Linux下,nginx使用epoll的I/O多路复用模型,在freebsd使用kqueue的IO多路复用模型,在solaris使用/dev/pool方式的IO多路复用模型,在windows使用的icop等等。 
  要根据系统类型不同选择不同的事务处理模型,选择有“use [ kqueue | rtsig |epool |dev/pool |select |pllo ];”我们使用的是Centos6.5的linux,因此将nginx的事件处理模型调整为epool模型。

events {
worker_connections 1024;
use epoll;
}

官方说明:在不指定事件处理模型时,nginx默认会自动的选择最佳的事件处理模型服务

2.4 调整nginx单个进程允许的客户端最大连接数

参数语法:worker_connections number 
默认配置:worker_connections 512 
放置位置:events 标签  

events {
    worker_connections 1024;    #一个worker进程的并发
}

总并发= worker_processes* worker_connections

2.5 配置nginx worker进程最大打开文件数

参数语法:worker_rlimit_nofile number 
放置位置:主标签段 
说明:作用是改变worker processes能打开的最大文件数

worker_rlimit_nofile 65535;

这各参数受系统文件的最大打开数限制,解决方法:

[root@admin nginx]# cat /proc/sys/fs/file-max 8192

文件系统最大可打开文件数

[root@admin nginx]# ulimit -n 1024

程序限制只能打开1024个文件

使用# ulimit -n 8192调整一下

或者永久调整打开文件数 可在启动文件/etc/rc.d/rc.local末尾添加(在/etc/sysctl.conf末尾添加fs.file-max=xxx无效)

2.6 开启高效文件传输模式

设置参数 sendfile on;

sendfile参数用于开启文件的高效传输模式。同时将tcp_nopush和tcp_nodelay两个指令设置为on,可防止网络及磁盘i/o阻塞,提升nginx工作效率。

http {
  sendfile        on;     #放在http,server,location都可以
}

设置参数tcp_nopush;

激活tcp_nopush参数可以允许把httpresponse header和文件的开始放在一个文件里发布,积极的作用是减少网络报文段的数量(只有sendfile on开启才生效)

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例:
    sendfile   on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    server_tokens off;
    server_names_hash_bucket_size 128;
    server_names_hash_max_size 512;
    keepalive_timeout 65;
    client_header_timeout 15s;
    client_body_timeout 15s;
    send_timeout 60s;
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2.7 FastCGI相关参数调优

    fastcgi参数是配合nginx向后请求PHP动态引擎服务的相关参数。

 

 

 

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fastcgi_connect_timeout 240;       
fastcgi_send_timeout 240;
fastcgi_read_timeout 240;
fastcgi_buffer_size 64k;
fastcgi_buffers 4 64k;
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k;
#fastcgi_temp_path /data/ngx_fcgi_tmp;
fastcgi_cache_path /data/ngx_fcgi_cache levels=2:2 keys_zone=ngx_fcgi_cache:512m inactive=1d max_size=40g;
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2.8 配置nginx gzip压缩实现性能优化

  nginx压缩功能的介绍:

  nginx gzip压缩模块提供了压缩文件内容的功能,用户请求的内容在发送给客户端之前,nginx服务器会根据一些具体的策略实施压缩,以节省网站出口带宽,同时加快了数据传输效率,提升了用户的访问体验。

2.8.1 压缩的优点:

  提升网站用户体验:由于发给用户的内容小了,所以用户访问单位大小的页面就快了,用户体验就提升了

  节约网站带宽成本:由于数据时压缩传输的,因此,会消耗一些cpu资源

2.8.2 压缩的对象:

  纯文本内容压缩比很高,因此,纯文本的内容最好要压缩

  被压缩的纯文本文件必须要大于1KB,由于压缩算法的特殊原因,极小的文件压缩反而变大

  图片、视频(流媒体)等文件尽量不要压缩,因为这些文件大多都是经过压缩的,如果再压缩很可能不会减小或减小很少,或者有可能增大,而在压缩时还会消耗大量的CPU、内存资源

2.8.3 参数介绍及配置说明:

gzip on;                            #表示开启压缩功能

gzip_min_length  1k;                  #表示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,表示不管页面多大都进行压缩,建议设置成大于1K。如果小于1K可能会越压越大

gzip_buffers     4 32k;                 #压缩缓存区大小

gzip_http_version 1.1;                #压缩版本

gzip_comp_level 9;                  #压缩比率

gzip_types  text/css text/xml application/javascript;  #指定压缩的类型

gzip_vary on;                   #vary header支持

完美配置:

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nginx.conf  http模块   gzip on;
  gzip_min_length  1k;
  gzip_buffers 4 32k;
  gzip_http_version 1.1;
  gzip_comp_level 9;
  gzip_types  text/css text/xml application/javascript;
  gzip_vary on;
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2.9 nginx expires功能

  为用户访问网站的内容设定一个过期时间,当用户第一次访问到这些内容时,会把这些内容存储在用户浏览器本地,这样用户第二次及之后继续访问该网站,浏览器就会检查已经缓存在用户浏览器本地的内容,就不会去浏览器下载了,直到缓存的内容过期或者被清除为止。

 

 

2.9.1 expires作用和优点:

   expires可以降低网站的带宽,节约成本

  加快用户访问网站的速度,提升了用户访问体验

  服务器访问量降低,服务器压力就减轻了,服务器的成本也会降低,甚至可以节约人力成本

  几乎对于所有web服务来说,这是非常重要的功能之一,apache服务也有此功能。

2.9.2 nginx expires 配置详解:

## Add expires header according to URI(path or dir).

location ~ ^/(images|javascript|js|css|flash|media|static)/ {  expires 360d; }

2.9.3 expire缺点及解决办法:

  当网站被缓存的页面或数据更新了,此时用户端看到的可能还是旧的已经缓存的内容,这样就会影响用户体验,那么如何解决这个问题呢?

  第一:对于经常需要的变动图片等文件,可以缩短对象缓存时间,例如,百度、谷歌等网站的首页图片经常会换成一些节日的图,这里可以将缓存期修改为1天

  第二:当网站改版或更新内容时,可以在服务器将缓存的对象改名(网站代码程序)

  对于网站的图片、附件,一般不会被用户直接修改,用户层面上的修改图片,实际上是重新传到服务器,虽然内容一样但是一个新的图片名了

  网站改版升级会修改JS、CSS元素,若改版的时候对这些元素改了名,会使得前端的CDN以及用户端需要重新缓存内容

3.   nginx日志的优化

3.1 编写脚本实现日志轮询

  编写脚本实现nginx access日志轮询

  用户咋请求一个软件时,绝大多数软件都会记录用户的访问情况,nginx软件目前没有类似apache通过cronolog或者rotatelog对日志分隔处理的功能,但是,运维人员可以通过利用脚本开发、nginx的信号控制功能或reload重新加载,来实现日志的自动切割、轮询。

  操作步骤:

    写一个定时任务

mv www_access.log www_access_$(date +F -d -1day).log /applocation/nginx/sbin/nginx -s reload

3.2 不记录不需要的日志

     在实际工作中,对于负载均衡器健康检查节点或某些特定的文件(图片、JS、CSS)的日志,一般不需要记录下来,因为在统计PV时是按照页面计算的,而且日志写入的太频繁会消耗磁盘i/o,降低服务的性能

具体配制方法:

location ~ .*\.(js|jpg|JPG|jpeg|JPEG|css|bmp|gif|GIF)$ {
    access_log off;
}

3.3访问日志的权限设置

  假如日志目录为/app/logs,则授权方法为:

  chown -R root.root /app/logs chmod -R 600 /app/logs

  不需要在日志目录上给nginx用户读写或者读写许可,很多人都没有注意这个问题,这就称为了安全隐患。

4.   nginx站点目录及文件URL访问控制

4.1 根据扩展名限制程序和文件访问

  web2.0时代,绝大多数网站都是以用户为中心的,这些产品有一些共同点,就是不允许用户发布内容到服务器,还允许用户发图片甚至附件上传到服务器上,给用户开启了上传的功能。带来了很大的安全隐患。

  下面将利用nginx配置禁止访问上传资源目录下的PHP,SHELL,PERL,PYTHON程序文件,这样就算是用户上传了木马文件也没办法执行

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 1 location ~ ^/images/.*\.(php|php5|.sh|.pl|.py)$  2  {  3  deny all;  4  }  5 location ~ ^/static/.*\.(php|php5|.sh|.pl|.py)$  6  {  7    deny all;  8  }  9 location ~* ^/data/(attachment|avatar)/.*\.(php|php5)$ 10  { 11      deny all; 12 }    
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  对于上述目录的限制必须写在nginx处理PHP服务配置的前面

4.2 禁止访问指定目录下的所有文件和目录

配置禁止访问指定的单个或多个目录

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location ~ ^/(static)/ {
        deny all;
}

 

location ~ ^/static {
        deny all;
}
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禁止访问目录并且返回代码404

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server {

        listen 80;

        server_name  www.etiantian.org etiantian.org;

            root /data0/www/www;

            index  index.html index.htm;

            access_log /app/logs/www_access.log  commonlog;

            location /admin/ { return 404; }

            location /templates/ { return 403; }

}
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4.3 限制网站来源的IP访问

使用ngx_http_access_module限制网站来源IP访问。

范例1:禁止外界访问,但允许某个IP访问该目录

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location ~ ^/oldboy/ {

       allow 202.111.12.211;

       deny all;

}
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范例2:限制及指定IP或IP段访问。

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location / {

       deny 192.168.1.1;

       allow 192.168.1.0/24;

       allow 10.1.1.0/16;

       deny all;

}
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4.4 配置nginx禁止非法域名解析访问企业网站

问题:nginx如何防止用户IP访问网站(恶意域名解析,相当于直接使用IP访问网站)

方法1:直接报错,用户体验不好

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server {

listen 80 default_server;

server_name _;

return 501;

}
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方法2:通过301跳转到主页

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server {

listen 80 default_server;

server_name _;

rewrite ^(.*) http//:blog.etiantian.org/$1 permanent;  }
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5.   nginx图片防盗链解决方案。

简单的说,没有经过你的允许在自己网站嵌入你的图片。

 

  

5.1 常见的防盗链解决方案的基本原理

  1. 根据HTTP referer实现防盗链
  2. 根据cookie防盗链

 

5.2 防盗链实战

被盗链的网站配置

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 1 #Preventing hot linking of images and other file types  2  3 location ~* ^.+\.(jpg|png|swf|flv|rar|zip)$ {  4  5 valid_referers none blocked *.etiantian.org etiantian.org;  6  7 if ($invalid_referer) {  8  9 rewrite ^/ http://bbs.etiantian.org/img/nolink.gif; 10 11  } 12 13 root html/www; 14 15 }
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6.   nginx错误页面的优雅显示

范例:当出现403错误会跳转到403.html页面

error_page 403 /403.html;

7.   nginx站点目录文件及目录权限优化

 

 

 

8.  部署网站程序权限设置

(1)wordpress站点目录权限设置

方案1:推荐方案

目录:755

文件:644

所有者:root

图片及上传目录设置所有者为www

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cd /application/apache/html/ chown -R root.root blog find ./blog/ -type f|xargs chmod 644 find ./blog/ -type d|xargs chmod 755
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9.   nginx防爬虫优化

配置

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if ($http_user_agent   ~*  LWP:Simple|BBBike|wget)  {

return 403 ;

rewrite ^(.*) http://blog.etiantian.org/$1 permanent;  }
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10.   利用nginx限制HTTP的请求方法

配置:

if ($request_method  !~  ^(GET|HEAD|POST)$ ) {

return 501;

}

配置上传服务器限制HTTP的GET的配置

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#Only allow these request methods ## if ($request_method ~*(GET)$ ) {

   return 501;

}
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11.   使用CDN做网站内容加速

cdn特点

  本地Cache加速 提高了企业站点(尤其含有大量图片和静态页面站点)的访问速度,并大大提高以上性质站点的稳定性 

  镜像服务 消除了不同运营商之间互联的瓶颈造成的影响,实现了跨运营商的网络加速,保证不同网络中的用户都能得到良好的访问质量。 

  远程加速 远程访问用户根据DNS负载均衡技术智能自动选择Cache服务器,选择最快的Cache服务器,加快远程访问的速度 

  带宽优化 自动生成服务器的远程Mirror(镜像)cache服务器,远程用户访问时从cache服务器上读取数据,减少远程访问的带宽、分担网络流量、减轻原站点WEB服务器负载等功能。 

  集群抗攻击 广泛分布的CDN节点加上节点之间的智能冗余机制,可以有效地预防黑客入侵以及降低各种D.D.o.S攻击对网站的影响,同时保证较好的服务质量 。

12.  使用普通用户启动Nginx(监牢模式)

解决方案 

  给Nginx服务降权,用普通用户跑Nginx服务,给开发及运维设置普通账号 

  开发人员使用普通账号即可管理nginx服务及站点下的程序和日志 

  责任划分:网络问题:运维责任,网站打不开开发责任。(共同承担)

实战配置:

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useradd inca

cd /home/inca mkdir conf www log echo inca >www/index.html 
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修改配置文件

error_log /home/inca/log/error.log

pid /home/inca/log/nginx.pid

13. 控制Nginx并发连接数量

  ngx_http_limit_conn_module这个模块用于限制每个定义key值得连接数,特别是单个TP的连接数。 
  不是所有的连接数都会被计算。一个符合计数要求的连接是整个请求头已经被读取的连接。

  控制Nginx并发连接数量参数的说明 
  1)limit_conn_zone参数: 
    语法:limit_conn_zone key zone=name:size; 
    上下文:http 
    用于设置共享内存区域,key可以是字符串、Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称,size为内存区域的大小。

  2)limit_conn参数 
    语法:limit_conn zone number; 
    上下文:http、server、location 
    用于指定key设置最大连接数。当超时最大连接数时,服务器会返回503报错。

14. 控制客户端请求Nginx的速率

  ngx_http_limit_req_module模块用于限制每个IP访问每个定义key的请求速率。

  limit_req_zone参数说明如下。 
    语法:limit_req_zone key zone=name:size rate=rate; 
    上下文:http 
    用于设置共享内存区域,key可以是字符串,Nginx自带变量或前两个组合。name为内存区域的名称,size为内存区域的大小,rate为速率,单位为r/s,每秒一个请求。 
  limit_req参数说明如下: 
    语法:limit_req zone=name [burst-number] [nobelay] 
    上下文:http、server、location 
    这里运用了令牌桶原理,burst=num,一个有num快令牌,令牌发完后,多出来的那些请求就会返回503。 
  nodelay默认在不超过burst值得前提下会排队等待处理,如果使用此参数,就会处理完num+1次请求,剩余的请求为超时,返回503。

 

相关连接:

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxOTE5NjQwOA==&mid=2650112750&idx=1&sn=28a6b0cdfa2615cc5e52ca6260b221b3&scene=23&srcid=0722sKyHmKIKp0tDUKSyz97u#rd