用varnish搭建cdn节点集群

本文介绍CDN(Content Delivery Network)的基本概念及其如何通过Varnish实现高效的数据缓存和分发。通过实例展示了如何配置Varnish作为缓存服务器,并搭建简单的负载均衡和CDN推送平台。

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CDN

CDN的全称是Content Delivery Network,即内容奋发网络。其基本思路是尽可能避开互联网上有可能影响数据传输速度和稳定性的瓶颈和环节,使内容传输的更快、更稳定。通过在网络各处放置节点服务器所构成的在现有的互联网基础之上的一层智能虚拟网络,CDN系统能够实时地根据网络流量和各节点的连接、负载状况以及到用户的距离和响应时间等综合信息将用户的请求重新导向离用户最近的服务节点上。其目的是使用户可就近取得所需内容,解决 Internet网络拥挤的状况,提高用户访问网站的响应速度。

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用varnish实现cdn

在当前主流的Web架构中,Cache担任着越来越重要的作用。常见的基于浏览器的C/S架构,Web Cache更是节约服务器资源的关键。而最近几年由FreeBSD创始人之一Kamp开发的varnish更是一个不可多得的Web Cache Server。严格意义上说,Varnish是一个高性能的反向代理软件,只不过与其出色的缓存功能相比,企业更愿意使用其搭建缓存服务器。同时,由于其工作在Web Server的前端,有一部分企业已经在生产环境中使用其作为旧版本的squid的替代方案,以在相同的服务器成本下提供更好的缓存效果,Varnish更是作为CDN缓存服务器的可选服务之一。


安装scp软件包:

在server1主机上:
[root@server1 ~]# yum provides */scp
[root@server1 ~]# yum install openssh-clients-5.3p1-94.el6.x86_64 -y

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[root@foundation68 ~]# scp /home/kiosk/Desktop/*.rpm  root@172.25.68.1:/root

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配置一个后端服务器:

在server1主机:

[root@server1 ~]# yum install -y varnish
3.0.3-1.el6.x86_64.rpm varnish-libs-3.0.3-1.el6.x86_64.rpm  # 安装varnish软件包
[root@server1 ~]# cd /etc/varnish
[root@server1 varnish]# vim /etc/sysconfig/varnish  #更改端口

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[root@server1 varnish]# cd /lib64/security/
[root@server1 security]# vim /etc/security/limits.conf #限制处理文件的个数

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[root@server1 security]# /etc/init.d/varnish start   #打开varnish
[root@server1 security]# cd /etc/varnish
[root@server1 varnish]# vim default.vcl  #添加配置文件

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[root@server1 varnish]# /etc/init.d/varnish reload   #刷新varnish

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在server2主机上:

[root@server2 ~]# yum install httpd -y   # 下载httpd
[root@server2 ~]# /etc/init.d/httpd start   #开启httpd服务
[root@server2 ~]# cd /var/www/html
[root@server2 html]# vim index.html    #写入解析
     www.westos.org

在物理主机上:

[root@foundation68 ~]# vim /etc/hosts
写入:   172.25.40.1 www.westos.org

在网页上访问:172.25.68.1
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小结:网页测试出问题有以下几种情况:
1.没有开启httpd服务,没有关闭火墙
2.配置文件内IP或内容编写错误
3.未刷新varnish服务
4.如果以上都正确,需将varnish服务先关闭,再开启,再次刷新即可


定义多个不同域名站点的后端服务器

再建立一个主机test3:

在物理主机上:
[root@foundation40 ~]# cd /var/lib/libvirt/images/
[root@foundation40 images]# qemu-img create -f qcow2 -b rhel6.5.qcow2 test3
在test3上:
先配置一个IP172.25.68.3  设置主机名为:server3
[root@server3 ~]# yum install httpd -y   #安装httpd
[root@server3 ~]# /etc/init.d/httpd start  #开启服务
[root@server3 ~]# cd /var/www/html
[root@server3 html]# vim index.html
写入: bbs.westos.org

在server1主机上:

[root@server1 varnish]# cd /etc/varnish
[root@server1 varnish]# vim default.vcl

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[root@server1 varnish]# /etc/init.d/varnish reload  #刷新varnish

在物理主机上:

[root@foundation68 images]# vim /etc/hosts  #写入解析
    172.25.40.1 www.westos.org bbs.westos.org
[root@foundation68 images]# curl bbs.westos.org/index.html -I  #测试

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定义负载均衡

在server3主机上:

[root@server3 html]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 

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[root@server3 html]# mkdir /www1
[root@server3 html]# cd /www1
[root@server3 www1]# ls
[root@server3 www1]# vim index.html
写入: www.westos.org - server3
[root@server3 www1]# vim /etc/hosts   #写入内容如下图
[root@server3 www1]# /etc/init.d/httpd restart   #重启httpd

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在server2主机上:
[root@server2 html]# vim /var/www/html/index.html 
www.westos.org  -  server2

在server3主机上:

[root@server1 varnish]# cd /etc/varnish
[root@server1 varnish]# vim default.vcl   #写入内容如下图

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[root@server1 varnish]# /etc/init.d/varnish reload  #刷新
[root@server1 varnish]# varnishadm ban.url /index.html   #清空index.html页面缓存120后从0开始

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在物理主机上:

[root@foundation68 ~]# curl www.westos.org/index.html

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注意:
在/etc/varnish/default.vcl中写入return(pass)是为了测试方便,不进行缓存的
不加return(pass)说明一个网址是会缓存120秒的,若120后再次访问会重新缓存。


cdn 推送平台

首先将server1,server2,server3主机上的httpd服务开启
其次将server1的varnish服务开启
做以下步骤:

[root@server1 ~]# yum install httpd -y  #安装httpd
[root@server1 ~]# /etc/init.d/httpd start  #开启服务
[root@server1 varnish]# /etc/init.d/varnish start  #打开varnish
[root@server1 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf  #更改端口

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[root@server1 ~]# /etc/init.d/httpd restart   #重启httpd
[root@server1 ~]# yum install -y php   #安装php
[root@server1 ~]# yum install -y unzip  #安装unzip解压命令

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[root@server1 ~]# unzip bansys.zip -d /var/www/html  #将bansys的解压包移动到/var/www/html路径下
[root@server1 ~]# cd /var/www/html
[root@server1 html]# ls    
[root@server1 html]# cd bansys
[root@server1 bansys]# ls
[root@server1 bansys]# mv * ..  #移动所有压缩包到上层目录
[root@server1 bansys]# cd ..
[root@server1 html]# ls
[root@server1 html]# vim config.php  #内容如下
[root@server1 html]# /etc/init.d/httpd restart

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网页访问172.25.68.1:8080
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[root@server1 html]# cd /etc/varnish
[root@server1 varnish]# vim default.vcl 

[root@server1 varnish]# /etc/init.d/varnish restart
如果更改完文件varnish重启失败,是文件里的内容出错

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实验测试:

1.在物理主机上先看到的是没有推送平台的访问网址
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2.访问172.25.68.1:8080 (server1主机IP)
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3.返回物理主机查看,更改网址
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4.以此类推,每推送一次,就会将网址更新一次

<think>我们正在讨论使用Nginx和memcache搭建CDN服务器。根据引用[2],Nginx+memcache是构建CDN的一种主流方案,尤其适用于大规模网站,因为它天然支持分布式存储。引用[1]和[3]提供了一些配置Nginx和memcache的线索。搭建CDN的基本思路是:将静态资源(如图片、CSS、JS文件)缓存到多个CDN节点(即Nginx+memcache服务器)上,用户访问时由最近的节点提供服务。Nginx负责接收请求并从memcache中获取缓存内容,如果缓存中没有,则回源到原始服务器获取并缓存。以下是搭建步骤:1.**安装Nginx和memcached**:在服务器上安装Nginx和memcached。可以使用操作系统自带的包管理器,例如在CentOS上:```bashyuminstallnginxmemcached```或者,为了获得更多功能(如memcache模块),可以选择编译安装Nginx并包含第三方模块(如https://github.com/openresty/nginx-memc-module)。2.**配置memcached**:启动memcached服务,并设置监听地址和端口(默认11211)。确保Nginx服务器可以访问memcached。3.**配置Nginx**:Nginx需要配置为从memcache中获取内容。以下是一个基本的配置示例:```nginx#在http块中配置memcache服务器upstreammemcache{serverlocalhost:11211;#如果memcache在同一台机器上#可以添加多个memcache服务器,实现分布式#serveranother_memcache_server:11211;}server{listen80;server_nameyour_cdn_domain;location/{#设置memcache的key,通常使用URIset$memcached_key$uri;#尝试从memcache获取内容memcached_passmemcache;#如果缓存未命中,则返回错误(通常我们会用错误重定向到后端)error_page404=@fallback;}location@fallback{#当memcache中没有时,回源到原始服务器proxy_passhttp://your_origin_server;#将获取的内容存储到memcache中(这一步通常需要额外模块或逻辑,见下文说明)}}```但是,上面的配置有一个问题:当memcache中没有内容时,Nginx默认返回404,然后我们通过`@fallback`回源。但是,回源获取的内容并不会自动存储到memcache中。因此,我们需要在回源后把内容存入memcache。这通常需要借助额外的模块(如`srcache`模块)或者使用OpenResty(集成了Lua,可以编写脚本)。4.**使用OpenResty增强功能**:引用[1]提到了OpenResty(Nginx+memcache作为web服务器)。OpenResty是一个基于Nginx和Lua的Web平台,可以方便地实现复杂的逻辑,包括从后端获取内容并存入memcache。以下是使用OpenResty的示例配置:```nginxlocation/{#设置memcache的keyset$memc_key$uri;#尝试从memcache获取memc_connect_timeout100ms;memc_read_timeout100ms;memc_passmemcache;#如果memcache未命中(返回404,502等),则通过@fallback处理error_page404502=@fallback;}location@fallback{#回源获取internal;proxy_passhttp://your_origin_server;#将回源获取的内容存入memcache(通过Lua脚本)header_filter_by_lua'--获取响应头中的Content-Typelocalcontent_type=ngx.header.content_type--设置一个变量,标记是否应该缓存(例如只缓存图片和文本)ifcontent_typeand(string.find(content_type,"text/plain")orstring.find(content_type,"image/"))thenngx.ctx.should_cache=trueend';body_filter_by_lua'--如果应该缓存,则收集响应体ifngx.ctx.should_cachethenlocalbody=ngx.arg[1]localok,err=ngx.shared.cache:set(ngx.var.memc_key,body)ifnotokthenngx.log(ngx.ERR,"failedtosettomemcache:",err)endend';}```注意:上述Lua脚本仅为示例,实际使用中需要更完善的逻辑(比如考虑响应体分块传输、错误处理等)。另外,OpenResty提供了更便捷的库(如`lua-resty-memcached`)来操作memcache。5.**缓存管理**:需要定期清理或更新memcache中的缓存。可以通过memcache的协议(如`flush_all`命令)或者通过设置过期时间来实现。6.**分布式部署**:当需要多台CDN服务器时,每台服务器都配置相同的memcache后端(多台memcache服务器组成集群),或者使用一致性哈希将请求分发到不同的memcache节点。7.**性能优化**:-使用Nginx的proxy_cache_path(引用[4])可以配合memcache使用,也可以单独使用文件缓存。-调整memcache的内存大小和过期策略。注意:上述配置仅为示例,实际部署需要根据具体需求调整。引用[1]中提到了使用ab测试性能,在搭建完成后,可以使用类似工具测试CDN的性能。另外,引用[5]展示了Varnish的配置,虽然我们这里使用Nginx+memcache,但负载均衡的思想类似(如轮询后端服务器)。以上是搭建Nginx+memcacheCDN服务器的基本方法。由于具体环境差异,可能需要进一步调整。§§相关问题§§1.如何测试Nginx+memcacheCDN的性能?2.Nginx+memcache和VarnishCDN应用中的优缺点比较?3.如何实现CDN节点之间的数据同步?</think>### 使用 Nginx + Memcache 搭建 CDN 服务器的教程 #### 一、核心原理 CDN 通过分布式节点缓存静态资源(如图片、CSS、JS 文件),Nginx 作为反向代理处理用户请求。当请求到达时: 1. Nginx 先查询 Memcache 缓存 2. 若缓存命中(`HIT`),直接返回内容 3. 若未命中(`MISS`),回源到后端服务器获取资源,并存入 Memcache[^2] #### 二、搭建步骤 ##### 1. 安装依赖 ```bash # 安装 Nginx 和 Memcached yum install nginx memcached # CentOS apt install nginx memcached # Ubuntu # 启动服务 systemctl start memcached systemctl enable memcached ``` ##### 2. 配置 Memcached 编辑 `/etc/sysconfig/memcached` (CentOS) 或 `/etc/memcached.conf` (Ubuntu): ```ini # 监听所有 IP,端口 11211 PORT="11211" USER="memcached" MAXCONN="1024" CACHESIZE="2048" # 缓存大小 2GB OPTIONS="-l 0.0.0.0" ``` ##### 3. 配置 Nginx **核心配置 (`/etc/nginx/nginx.conf`)**: ```nginx http { # 定义缓存路径(备用) proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=STATIC:100m inactive=24h max_size=2g; upstream memcached_backend { server 127.0.0.1:11211; # Memcached 地址 keepalive 10; } server { listen 80; server_name cdn.yourdomain.com; location / { # 设置缓存 Key(使用 URI) set $memcached_key $uri; # 连接 Memcached memcached_pass memcached_backend; # 缓存未命中时回源 error_page 404 502 = @fallback; } location @fallback { # 回源到原始服务器 proxy_pass http://origin_server_ip; # 将响应存入 Memcache proxy_set_header X-Store-Cache $uri; proxy_ignore_headers Set-Cookie; proxy_hide_header Set-Cookie; } } } ``` ##### 4. 回源存储脚本(可选) 在原始服务器部署存储脚本(PHP 示例): ```php <?php $key = $_SERVER['HTTP_X_STORE_CACHE']; $content = file_get_contents('php://input'); $memcached = new Memcached(); $memcached->addServer('cdn_node_ip', 11211); $memcached->set($key, $content, 3600); // 缓存 1 小时 ?> ``` ##### 5. 启动服务 ```bash mkdir -p /var/cache/nginx chown -R nginx:nginx /var/cache/nginx systemctl restart nginx ``` #### 三、验证配置 1. 测试缓存命中: ```bash curl -I http://cdn.yourdomain.com/image.jpg ``` 查看响应头包含 `X-Memcached: HIT` 表示成功 2. 监控 Memcache: ```bash echo "stats items" | nc localhost 11211 ``` #### 四、性能优化建议 1. **多级缓存**:结合 `proxy_cache` 文件缓存 + Memcache[^4] ```nginx location @fallback { proxy_cache STATIC; proxy_cache_valid 200 1h; proxy_pass http://origin_server; } ``` 2. **分布式部署**: - 多台 Nginx 服务器指向同一个 Memcache 集群 - 使用 `consistent hashing` 分发请求 3. **缓存策略**: - 静态资源设置长缓存:`Cache-Control: max-age=31536000` - 动态内容设置短缓存或跳过缓存 #### 五、故障排查 - **缓存不生效**:检查 `error_log` 中的 `memcached_connect()` 错误 - **高并发瓶颈**:增加 Memcache 连接数: ```nginx memcached_connect_timeout 50ms; memcached_read_timeout 100ms; ``` > **关键优势**:天然支持分布式存储,通过添加 Memcache 节点即可扩展缓存容量,避免单点故障[^2]。
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