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Nginx反向代理与缓存配置方式

作者：LKAI.

本文指导Nginx安装、负载均衡配置（含轮询、备用、权重等参数）、真实IP日志记录及缓存机制设置,涵盖反向代理、服务器状态管理与缓存验证测试

实验环境

设置主机名

hostnamectl set-hostname xxx

一、编译安装nginx1.28（lb、web1、web2）

dnf -y install openssl-devel zlib-devel pcre-devel
useradd -r -s /bin/false -M nginx

上传nginx-1.28.0.tar.gz源码包到/root目录

tar xf nginx-1.28.0.tar.gz
cd nginx-1.28.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --group=nginx --user=nginx --with-http_ssl_module --with-http_sub_module --with-http_flv_module --with-http_mp4_module --with-http_stub_status_module --with-http_addition_module --with-http_random_index_module --with-http_slice_module
make -j$(nproc) && make install
chown -R nginx:nginx /usr/local/nginx/
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/sbin/nginx

创建systemctl管理nginx文件

tee /usr/lib/systemd/system/nginx.service <<EOF
[Unit]
Description=Nginx server daemon
After=network.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
KillMode=process

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

启动nginx服务

systemctl enable --now nginx

二、准备网页

为了更好的测试，这里网站内容不一致，真是生成环境网站内容一样

web1：

echo '<h1>Welcome to web1!</h1>' > /usr/local/nginx/html/index.html

web2：

访问网页

使用浏览器访问192.168.10.41

使用浏览器访问192.168.10.42

三、配置负载均衡和反向代理（lb）

1、upstream

upstream 是 Nginx 中用于定义后端服务器组的指令块，属于HTTP 核心模块的一部分。它主要用于反向代理和负载均衡，允许将客户端请求分发到多个后端服务器（如 Web 应用服务器、API 服务、数据库等）

（1）修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

在http字段中
    upstream backend {
        server 192.168.10.41;
        server 192.168.10.42;
    }

proxy_pass http://backend;

（2）重启nginx服务

systemctl restart nginx

（3）访问验证

使用浏览器访问192.168.10.40

刷新

会轮询调度到每台web服务器中

2、upstream 模块的后端服务器参数

（1）backup

backup专门用于定义备用服务器，将服务器标记为备用节点（主节点不可用时启用）。

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

重启nginx服务

systemctl restart nginx

验证

使用浏览器访问192.168.10.40

只能调度到web1服务器

关闭web1的ngix服务

systemctl stop nginx

使用浏览器再次访问192.168.10.40

因为web1的nginx服务已经停止，所以被调度到web2备用服务器上

测试完毕后开启web1的nginx服务

（2）weight

设置后端服务器权重值（负载均衡比例）

默认权重 1，不支持小数（如 weight=1.5 会报错）

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

重启nginx服务

systemctl restart nginx

访问验证

curl 192.168.10.40

总共访问5次，web1会处理3次，web2会处理2次

（3）down

用于手动标记某台服务器为"停机维护"状态，Nginx 不会将任何请求转发给它。不同于 backup（备用服务器），down 是显式禁用，通常用于：服务器维护期间、故障排查时隔离问题节点。

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

重启nginx服务

systemctl restart nginx

访问验证

使用浏览器访问192.168.10.40

只能访问到web1服务器

（4）max_conns

限制单台服务器的最大并发连接数，防止过载。

当服务器的活跃连接数达到 max_conns 时，新请求会被转发到其他可用服务器。

默认值：0（无限制）。

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

重启nginx服务

systemctl restart nginx

（5）least_conn

使用 least_conn（最少连接数）策略，Nginx 会将新请求优先分配给当前活跃连接数最少的后端服务器。

修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

重启nginx服务

systemctl restart nginx

四、Nginx 日志记录真实客户端 IP 地址

（1）开启日志（web1、web2）

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

修改：

$http_x_forwarded_for：为真实客户端IP

重启nginx服务

systemctl restart nginx

（2）查看访问日志（web1、web2）

tail -f /usr/local/nginx/logs/access.log

输入命令后使用浏览器访问192.168.10.40

$http_x_forwarded_for变量的值为空，用“-”代替

（3）修改配置文件（lb）

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

解析：

proxy_set_header Host $host;

作用：将客户端请求的原始 Host 头（域名）传递给后端服务器。

proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

作用：将客户端的真实 IP 地址传递给后端服务器，存储在自定义头 X-Real-IP 中。

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

作用：追加客户端 IP 到 X-Forwarded-For 头，用于标识请求链路上的所有代理 IP。

重启nginx服务

systemctl restart nginx

（4）查看访问日志（web1、web2）

tail -f /usr/local/nginx/logs/access.log

输入命令后使用浏览器访问192.168.10.40

真实访问IP为192.168.10.1

五、nginx缓存（lb）

（1）修改配置文件

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加：

    proxy_buffering on;
    proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp;
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache
        levels=1:2
        keys_zone=my-cache:100m
        inactive=600m
        max_size=2g
        use_temp_path=off;

            proxy_cache my-cache;
            proxy_cache_valid 200 304 301 302 8h;
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_valid any 1d;
            proxy_cache_key "$scheme://$host$uri$is_args$args";

            add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;
            proxy_cache_min_uses 3;
            proxy_cache_lock on;

重启nginx服务

systemctl restart nginx

（2）访问验证

使用浏览器访问192.168.10.40

x-cache-status返回“MISS“表示未命中缓存，从后端获取

刷新超过三次（触发缓存）

x-cache-status返回“HIT “表示响应来自缓存

观察 X-Cache-Status 的值：

当看到的网页不变时，不是轮询失效，而是访问请求命中缓存，不在请求后端服务器。在真实生成环境中，网页都是一样的，这里只是为了测试轮询效果的展示。

（3）查看生成缓存文件

tree /usr/local/nginx/proxy_cache/

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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