Web与Nginx编译安装

原创 于 2025-11-24 21:53:36 发布 · 619 阅读 · 9 ·
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#前端 #nginx #运维

Web与Nginx编译安装

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前言

Web是当今信息世界的基石，其背后的B/S架构与HTTP协议构成了我们日常网络访问的核心。为了承载高效、稳定的Web服务，Nginx作为一款高性能的Web服务器，凭借其高并发处理能力与丰富的功能，成为了构建现代网站架构的首选。本章将引导您从理解Web基础开始，逐步掌握Nginx的部署与核心配置，为搭建可靠的网络服务打下坚实基础。

一、Web 概念

1.1 Web 的基本概念

  • 定义：Web（World Wide Web，万维网）是运行在互联网之上的一个超文本信息系统，它依赖于 HTTP/HTTPS 协议 实现浏览器与服务器之间的交互。
  • 特点：
    • 分布式：资源分布在世界各地的服务器上。
    • 跨平台：只要有浏览器，就能访问资源。
    • 无状态：每次 HTTP 请求都是独立的，服务器不会记住客户端状态（除非使用 Cookie/Session）。

1.2 B/S 架构模型

Web 采用 B/S 架构（Browser/Server）：

  • Browser（浏览器）：用户的入口，负责发送请求、渲染页面。
  • Server（服务器）：负责接收请求，返回所需资源或动态内容。

1.3 Web 请求与响应过程

一次完整的 Web 访问过程包括以下步骤：

  1. 输入URL：用户在浏览器输入网址。
  2. DNS 解析：浏览器将域名解析为 IP 地址。
  3. 建立连接：浏览器与 Web 服务器建立 TCP 连接（3 次握手）。
  4. 发送请求：浏览器发起 HTTP 请求（如 GET/POST）。
  5. 服务器处理：
    • Web 服务器处理静态资源请求。
    • 动态请求则转发到应用服务器（如 Tomcat, Django）。
    • 应用服务器可能再查询数据库。
  6. 返回响应：Web 服务器将结果打包成 HTTP 响应报文返回浏览器。
  7. 渲染页面：浏览器解析 HTML、加载 CSS/JS、渲染最终页面。

1.4 静态资源与动态资源

  • 静态资源：
    • 内容：不需要服务器额外处理，直接返回的文件，如 HTML、CSS、图片、视频、JS 文件。
    • 优点：速度快，服务器压力小。
  • 动态资源：
    • 内容：需要服务器端代码计算生成，再返回客户端，如 PHP 脚本、Python Flask/Django、Java Servlet。
    • 优点：能生成个性化内容，支持交互。

1.5 Web 的发展阶段

  • Web 1.0（只读）：以静态页面为主，用户只能浏览。
  • Web 2.0（交互式）：用户可生成内容，AJAX 等技术普及。
  • Web 3.0（智能化）：语义网、区块链、去中心化概念兴起。

1.6 实验：搭建最小 Web 服务

  • 目标：体验一次最简单的 Web 请求与响应过程。
  • 步骤：创建一个静态页面（如 index.html），并通过 Web 服务器（如 Nginx）提供服务。

二、HTTP 与 HTTPS 协议

2.1 HTTP 与 HTTPS 区别

  • HTTP：明文传输，不安全。
  • HTTPS：在 HTTP 上加入 SSL/TLS 加密，可防止中间人攻击。

2.2 HTTPS 握手流程

TLS 握手过程（建立安全通道）：

  1. 客户端 Hello：浏览器发起请求，告知服务器自己支持的加密算法。
  2. 服务端 Hello + 证书：网站返回 SSL 证书（证明身份），并选择一种加密算法。
  3. 客户端验证证书：浏览器检查证书是否可信（CA 颁发、未过期、域名匹配）。
  4. 协商密钥：双方生成一个临时密钥，用于后续的对称加密通信。
  5. 加密通信开始：后续所有 HTTP 数据都通过加密通道传输。

2.3 HTTP 状态码

HTTP 状态码是三位数字，按首位分为五类：

类型范围含义说明
1xx100-199信息性状态码“我收到了请求，还在处理中”
2xx200-299成功“请求成功，服务器给你东西了”
3xx300-399重定向“你要的东西搬家了，去新地址找”
4xx400-499客户端错误“你请求有问题（URL错、权限不够）”
5xx500-599服务器错误“服务器出问题，暂时拿不到东西”

常用状态码详解：

  • 2xx 成功
    • 200 OK：请求成功。
    • 201 Created：创建成功。
    • 204 No Content：成功，但没有内容返回。
  • 3xx 重定向
    • 301 Moved Permanently：永久重定向。
    • 302 Found：临时重定向。
    • 304 Not Modified：内容未修改，可使用缓存。
  • 4xx 客户端错误
    • 400 Bad Request：请求格式错误。
    • 401 Unauthorized：未认证，需要登录。
    • 403 Forbidden：禁止访问，权限不足。
    • 404 Not Found：找不到请求的资源。
  • 5xx 服务器错误
    • 500 Internal Server Error：服务器内部错误。
    • 502 Bad Gateway：网关错误，后端服务器无响应。
    • 503 Service Unavailable：服务不可用，服务器繁忙。
    • 504 Gateway Timeout：网关超时。

三、Nginx 概念

3.1 Nginx 介绍

  • 定义：Nginx (“engine x”) 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也可作为邮件代理服务器。
  • 特点：
    • 轻量级，占用内存少。
    • 支持高并发（单台物理服务器可支持 3-5 万并发连接）。
    • 稳定性高，资源消耗低。
  • 主要功能：
    • 静态资源服务：直接提供网页、图片、视频等文件。
    • 反向代理：将客户端请求转发给后端真正的应用服务器。
    • 负载均衡：将流量智能分配到多台后端服务器。

3.2 Nginx 与 Apache 的差异

特性NginxApache
架构基于事件的异步架构基于进程/线程的同步架构
资源消耗内存消耗低，连接处理能力强内存消耗和连接处理能力相对一般
性能性能和可伸缩性不依赖于硬件，静态文件处理高效性能依赖于CPU和内存等硬件，静态处理相对一般
热部署支持热部署不支持热部署
反向代理具有明显优势相对一般

3.3 Nginx 进程结构

  • 主进程 (Master Process)：管理 worker 进程，读取配置，绑定端口。
  • 工作进程 (Worker Process)：由主进程产生，是实际处理网络请求的单元。
    • 所有 worker 进程是平等的。
    • 数量一般设置为与 CPU 核心数相同，以充分利用 CPU 资源，同时避免过多进程竞争导致性能下降。
    • 功能：接受并处理客户请求、I/O调用、与后端服务器通信、缓存数据、返回响应结果等。

四、 nginx编译安装流程

## 1. 环境准备
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
setenforce 0

## 2. 安装依赖
yum install -y gcc gcc-c++ make pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel

## 3. 创建用户
useradd -M -s /sbin/nologin nginx

## 4. 编译安装
cd /opt
tar zxvf nginx-1.20.2.tar.gz
cd nginx-1.20.2/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
make -j 2 && make install

## 5. 创建软连接
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

## 6. 验证安装
nginx -t
nginx -v
# 总结
本章系统性地阐述了从Web基础概念到Nginx实战应用的全过程。我们不仅了解了Web的工作模型与HTTP协议，更通过亲手安装和配置Nginx，掌握了虚拟主机、反向代理、负载均衡等关键技能，从而具备了部署和管理一个高性能、高可用网站服务的核心能力。
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