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导言：本系列整理资料中，在第一章我们概述了nginx以及搭建简单web服务器，由于nginx是基于http协议开发的web服务器软件，所以我们在第二章介绍了http协议相关内容，重点是请求和响应相关内容，在本章中，我们将继续介绍nginx作为web服务器的相关功能，从最简单的示例开始，逐渐追加功能

1. web服务器

在后面的示例中，我们将主要以编写子配置文件的形式进行搭建示例网站

以cainiao网站为起点，开始我们本次的旅程吧

服务器信息

主机名	IP	系统	软件
web-svr-01	192.168.202.131	CentOS 7.9	nginx/1.20.1

目前我们只配置一台机器进行演示即可，当后面更多机器的时候，我们再进行扩充

编写站点文件

[root@web-svr-01 conf.d]# mkdir -p /app/code/www
[root@web-svr-01 conf.d]# echo "cainiao index" > /app/code/www/index.html
[root@web-svr-01 conf.d]# vim www.cainiao.cn.conf
[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx
[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;location / {index index.html;}
}

验证

[root@web-svr-01 conf.d]# curl -H Host:www.cainiao.cn 127.0.0.1
cainiao index

读者也可以在同网段的windows服务器，修改hosts域名解析文件，通过浏览器访问此网站。这个hosts文件一般在C:\Windows\System32\drivers\etc目录中，可以在该文件中追加192.168.31.48 www.cainiao.cn

1. 日志功能

Nginx的日志功能主要体现在两个方面：访问日志和错误日志。

1. 访问日志（access.log）：记录每次HTTP请求的信息，如请求的时间、客户端IP、请求的URL、响应状态码等。在Nginx配置文件中设置访问日志的格式和日志文件的位置。例如：

http {log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log /var/log/nginx/access.log main;...
}

2. 错误日志（error.log）：记录Nginx运行中遇到的错误信息，如启动、运行中的错误、客户端请求的错误等。错误日志的配置通常在全局块中进行，例如：

error_log /var/log/nginx/error.log warn;

以上是Nginx日志配置的基本方法，可以根据实际需求进行定制化配置。

1. 访问日志

学习nginx，首先要学会查看官网 ngx_http_log_module

1. log_format 定义访问日志的格式，只能出现在http全局块中，支持默认格式或者json格式，名字可以自定义

说明	配置
Syntax（语法）	log_format name [escape=default|json|none] string ...;
Default（默认）	log_format combined “…”;
Context（语境，可以出现的位置）	http

格式中包含的变量较多

变量名	变量说明
$time_iso8601	ISO 8601 时间格式
$time_local	用户请求的时间和时区
$msec	毫秒级别的日志记录时间
$remote_addr	发起与 Nginx 建立连接的网络客户端的 IP，有时会是上层代理服务器的 IP
$http_x_forwarded_for	可以记录客户端 IP，通过代理服务器来记录客户端的 IP
$remote_user	用于记录远程客户端的用户名称
$http_user_agent	用户客户端浏览器标识
$connection	网络连接编号
$connection_requests	当前连接的请求数
$request	用户请求的 URI 及请求方法
$request_method	用户请求方法
$request_uri	用户请求的 URI 及请求方法
$server_protocol	请求协议
$request_time	请求时间
$request_length	请求数据大小
$status	用户请求响应状态码
$bytes_sent	发送到客户端响应数据的大小
$body_bytes_sent	用户请求返回的响应体字节数
$http_referer	HTTP 请求头中属性字段 referer

示例：

#日志格式
http {log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log /var/log/nginx/access.log main;...
}
#对应的日志内容
[root@web-svr-01 conf.d]# cat /var/log/nginx/access.log
127.0.0.1 - - [11/Oct/2024:10:41:40 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 14 "-" "curl/7.29.0" "-"
127.0.0.1 - - [11/Oct/2024:10:42:41 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 14 "-" "curl/7.29.0" "-"

log_format 中的单引号主要起到标明字符串和换行的作用，例如

log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" $status $body_bytes_sent "$http_referer" "$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

和示例中的效果是一样的，不过看起来不方便而已。当定义的字段在访问时未出现的时候会用空格代替

一般我们使用默认的变量就可以满足基本需求，当无法满足需求的时候，也可以自定义变量，或者通过三方插件进行扩充

2. access_log定义访问日志的位置和使用的格式(log_format)，可以出现的位置较多，不过多数情况放在http全局块或server全局块中

说明	配置
Syntax	access_log path [format [buffer=size] [gzip[=level]] [flush=time] [if=condition]]; access_log off;
Default	access_log logs/access.log combined;
Context	http, server, location, if in location, limit_except

示例：

log_format compression '$remote_addr - $remote_user [$time_local] ''"$request" $status $bytes_sent ''"$http_referer" "$http_user_agent" "$gzip_ratio"';access_log /spool/logs/nginx-access.log compression buffer=32k;

2. 错误日志

错误日志收集在ngx的核心模块[ngx_core_module]中，帮助用户及时判断 Nginx 配置及运行时出错的原因，错误日志也可以通过 Nginx 内置指令进行配置，但不支持格式定义

说明	配置
Syntax	error_log file [level];
Default	error_log logs/error.log error;
Context	main, http, mail, stream, server, location

关于 error_log 指令需要说明:

• 在同一级别的指令域中，也可指定多个日志；
• 指令值中的第一个参数是输出日志的方式，默认是输出到本地的文件中。该指令也支持输出到 syslog 或内存缓冲区中；

error_log syslog:server=192.168.2.109 error;
error_log memory:32m debug;
error_log /dev/null;# 访问文件不存在时，记入错误日志
log_not_found on;

指令值中第二个参数是输出日志的级别，指定的级别将包含自身及级别值比其小的所有级别日志，日志内容会保存到第一个参数设定的输出位置。

错误日志级别及相关说明如下表所示：

级别	级别值	级别说明
debug	8	代码中标记为 NGX_LOG_DEBUG 的输出，输出最为详细，配合调试使用
info	7	代码中标记为 NGX_LOG_INFO 的输出，因包括除 debug 级别的所有输出，故同样会消耗大量磁盘 IO 资源
notice	6	代码中标记为 NGX_LOG_NOTICE 的输出
warn	5	代码中标记为 NGX_LOG_WARN 的输出
error	4	代码中标记为 NGX_LOG_ERROR 的输出，实际生产环境中常用的输出级别
crit	3	代码中标记为 NGX_LOG_CRIT 的输出
alert	2	代码中标记为 NGX_LOG_ALERT 的输出
emerg	1	代码中标记为 NGX_LOG_EMERG 的输出

一般我们使用的日志级别是notice，视具体情况而定

3. 实例演示

现在为我们的cainiao网站，添加日志功能。

[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;}}[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx
[root@web-svr-01 conf.d]# curl -H Host:www.cainiao.cn 192.168.202.131
cainiao index
[root@web-svr-01 conf.d]# cat /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log
192.168.202.131 - - [11/Oct/2024:11:22:27 +0800] "GET / HTTP/1.1" 200 14 "-" "curl/7.29.0" "-"
[root@web-svr-01 conf.d]# cat /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log
[root@web-svr-01 conf.d]#

在同一个服务器上，可能存在多个虚拟主机的情况下，建议把日志写在每个虚拟主机的server块中，并且直接用网站命名日志名称。

2. 网站功能列表

所属模块 Module ngx_http_autoindex_module

1. autoindex

Nginx的autoindex功能是用于在Nginx配置中启用或禁用自动索引的。当启用此功能时，如果Nginx在目录中找不到默认的首页（如index.html），它将生成一个包含该目录中所有文件和子目录的HTML页面，用于在请求目录而非文件时浏览文件、查看文件信息。它可通过配置选项定制，如显示确切文件大小、本地时间和自定义页面格式。优点包括方便浏览、易于配置和提供文件信息。

缺点包括安全风险、性能影响和无法自定义页面外观。

格式：

说明	配置
Syntax	autoindex on
Default	autoindex off;
Context	http, server, location

示例：

[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;autoindex on;}}[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx[root@web-svr-01 conf.d]# cd /app/code/www/
[root@web-svr-01 www]# touch {1..5}
[root@web-svr-01 www]# mv index.html index.html.bak

2. autoindex_localtime

nginx网站功能列表中的autoindex_localtime是一个指令，用于在nginx的自动索引功能中启用本地时间格式。

格式：

说明	配置
Syntax	autoindex_localtime on
Default	autoindex_localtime off;
Context	http, server, location

示例：

[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;autoindex on;autoindex_localtime on;}}[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx[root@web-svr-01 www]# touch {1..5}
[root@web-svr-01 www]# ll
total 4
-rw-r--r-- 1 root root  0 Oct 11 13:54 1
-rw-r--r-- 1 root root  0 Oct 11 13:54 2
-rw-r--r-- 1 root root  0 Oct 11 13:54 3
-rw-r--r-- 1 root root  0 Oct 11 13:54 4
-rw-r--r-- 1 root root  0 Oct 11 13:54 5
-rw-r--r-- 1 root root 14 Oct 11 09:53 index.html.bak

3. 认证功能

1. auth_basic

指令为auth_basic，所属模块 Module ngx_http_auth_basic_module

Nginx的auth_basic指令用于启用HTTP基本认证，它需要一个认证页面提示用户输入用户名和密码。

auth_basic格式：

说明	配置
Syntax	auth_basic string
Default	auth_basic off;
Context	http, server, location, limit_except

在这个配置中，auth_basic指令后跟一个提示信息，当用户访问受保护的区域时，会看到这个信息。auth_basic_user_file指令指定一个密码文件，Nginx将使用这个文件来验证用户名和密码

auth_basic_user_file 格式：

说明	配置
Syntax	auth_basic_user_file file;
Default	—
Context	http, server, location, limit_except

账户密码文件

#Specifies a file that keeps user names and passwords, in the following format:# comment
name1:password1
name2:password2:comment
name3:password3

创建密码文件需要使用htpasswd工具，这个工具通常与Apache的httpd-tools包一起安装。以下是创建密码文件的命令：

sudo htpasswd -c /etc/nginx/.htpasswd username

上面的命令会提示输入密码，并创建一个包含认证信息的文件。使用-c选项会创建一个新文件，如果文件已存在，则不应使用此选项以避免覆盖现有用户。

请确保Nginx用户有权限读取.htpasswd文件，通常这意味着设置合适的文件权限和所有权。

注意：auth_basic模块的优点包括实现简单、配置方便，适用于不需要高强度安全保护的场景。‌ 然而，它的缺点是用户名和密码以Base64编码的形式出现在Authorization头部，容易被截取和解析，因此不适合用于保护高安全性的数据‌

2. 实例演示

下面我们为cainiao网站增加用户基本认证功能

安装htpasswd工具，并增加账户cainiao

[root@web-svr-01 www]# yum install httpd-tools
[root@web-svr-01 www]# htpasswd -c /etc/nginx/.cainiao.pw cainiao
New password:
Re-type new password:
Adding password for user cainiao
[root@web-svr-01 www]# cat /etc/nginx/.cainiao.pw
cainiao:$apr1$QpVaBatU$qkPNkGeHGY1.MQqDgjTZe/

修改网站配置文件

[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;autoindex on;autoindex_localtime on;auth_basic "cainiao website";auth_basic_user_file /etc/nginx/.cainiao.pw;}}[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx

强制刷新网页，可以看到要求输入账户及密码了

输入完账户及密码，可以正常访问

4. 访问控制功能

主要的指令包括：allow和deny，所属模块 Module ngx_http_access_module

1. allow & deny

Nginx 提供了基于 IP 地址的访问控制功能，可以通过 allow 和 deny 指令来实现。

说明	配置
Syntax	allow address | CIDR | unix: | all;
Default	—
Context	http, server, location, limit_except

说明	配置
Syntax	deny address | CIDR | unix: | all;
Default	—
Context	http, server, location, limit_except

可以基于IP地址，网段或者所有。allow与deny是按照顺序执行的，即先执行的先生效。

示例：

location / {deny  192.168.1.1;allow 192.168.1.0/24;allow 10.1.1.0/16;allow 2001:0db8::/32;deny  all;
}

被拒绝访问的页面会提示403

2. 局限性

http_access_module 的局限性：

由于此实现的原理是基于客户端的ip来控制，但是nginx并不知道哪一个ip是真正的客户的，如果客户端与服务端的nginx之间还有一层代理（如其他的中间件），如对下图的中对IP1访问IP3做控制，此时IP1经过中间件后，放IP3发送的请求为IP2，即控制失败，所以只能通过$remote_addr控制允许访问，不能控制拒绝访问

解决办法：
1）HTTP头信息控制：http_x_forwarded_for

http_x_forwarded_for=Client IP，Proxy（1）IP，Proxy（2）IP，……

2）结合geo模块配置解决
3）HTTP头自定义变量传递

3. 实例演示

[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;allow 10.0.84.22;deny all;autoindex on;autoindex_localtime on;auth_basic "cainiao website";auth_basic_user_file /etc/nginx/.cainiao.pw;}}[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx

在一直使用的机器进行访问：

在10.0.84.22访问

5. 状态模块

Nginx 状态模块是用于收集 Nginx 的运行状态数据的模块。它可以提供关于 Nginx 的当前连接、处理的请求、状态码等信息。

1. stub_status

指令stub_status 所属模块 Module ngx_http_stub_status_module

说明	配置
Syntax	stub_status;
Default	—
Context	server, location

In versions prior to 1.7.5, the directive syntax required an arbitrary argument, for example, “stub_status on”.

示例：

location = /basic_status {stub_status;
}

可以通过访问 http://localhost/nginx_status 来查看 Nginx 的状态信息。

常见的状态信息：

状态	说明
Active connections	当前活跃的连接数。
server accepts handled requests	服务器接受、处理和完成的请求数。
Reading	读取客户端请求的连接数。
Writing	响应客户端请求的连接数。
Waiting	等待客户端请求的连接数。

2. 实例演示

[root@web-svr-01 conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-svr-01 conf.d]# systemctl reload nginx
[root@web-svr-01 conf.d]# cat www.cainiao.cn.conf
server {listen 80;server_name www.cainiao.cn;root /app/code/www;access_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.access.log main;error_log /var/log/nginx/www.cainiao.cn.error.log notice;location / {index index.html;stub_status;#allow 10.0.84.22;#deny all;autoindex on;autoindex_localtime on;auth_basic "cainiao website";auth_basic_user_file /etc/nginx/.cainiao.pw;}}