nginx内核原理(nginx基本原理)

nginx基本原理

Nginx在不依赖第三方模块的前期下，主要的功能有：

①、正向代理

正向代理，是在用户端的。比如需要访问某些国外网站，我们可能需要购买vpn。并且vpn是在我们的用户浏览器端设置的(并不是在远端的服务器设置)，浏览器先访问vpn地址，vpn地址转发请求，并最后将请求结果原路返回来。

②、反向代理

客户端向服务器发送请求时，会首先经过 Nginx 服务器，由服务器将请求分发到相应的 WEB 服务器。正向代理是代理客户端，而反向代理则是代理服务器，Nginx 在提供反向代理服务方面，通过使用正则表达式进行相关配置，采取不同的转发策略，配置相当灵活，而且在配置后端转发请求时，完全不用关心网络环境如何，可以指定任意的IP地址和端口号，或其他类型的连接、请求等。

③、负载均衡

当网站的访问量达到一定程度后，单台服务器不能满足用户的请求时，需要用多台服务器集群可以使用nginx做反向代理。并且多台服务器可以平均分担负载，不会因为某台服务器负载高宕机而某台服务器闲置的情况.

④、动静分离

在Web开发中，通常来说，动态资源其实就是指那些后台资源，而静态资源就是指HTML，JavaScript，CSS，img等文件。一般来说，都需要将动态资源和静态资源分开，将静态资源部署在Nginx上，当一个请求来的时候，如果是静态资源的请求，就直接到nginx配置的静态资源目录下面获取资源，如果是动态资源的请求，nginx利用反向代理的原理，把请求转发给后台应用去处理，从而实现动静分离。在使用前后端分离之后，可以很大程度的提升静态资源的访问速度，同时在开过程中也可以让前后端开发并行可以有效的提高开发时间，也可以有些的减少联调时间。

nginx基础知识

一、设备

网线的线序接法，百兆和千兆网线，光纤线，思科路由，华为路由，交换机什么的，包括一些VLAN组建，交换机和路由器之间的学习，一般我建议学习到CCNP就够了，计算机硬件了解，一般你自己DIY过电脑，一般都清楚明白。了解服务器和普通PC的区别，服务器 分别是 1U 2U 4U，然后就是找托管的托管服务器，费用根据机房线路多少，带宽，地域而决定，注册域名，备案最好也懂。

二、数据链路层

关乎就是MAC地址的走向，交换机学习，局域网的东西。

三、网络层

了解中国互联网几大ISP，电信，移动，联通，教育网互相连接的弊端，掌握tcpdump,winshark,的抓包软件，TCP/IP协议，当然也有很多路由器的协议。

四、缓存层

几个开源缓存的软件

squid

varnish

Traffic Server

五、系统层

首先是三大系统，Linux,Unix,Windows,市面上一般就用着三个做服务器系统，Linux 是现今互联网的主流所以一般着力学习这个，Windows是Windows 2008 R2,Unix 就是AIX ,Free BSD,这里并无歧视平台的原因，因为win本身的域控管理也十分强大，但由于win的版权问题，费用高昂，大部分都会侧重于Linux的学习，互联网也倾向这个。AIX和Free BSD这个其实学习了Linux,都差不多，只有些不同，有兴趣的朋友可以去学习一下Linux 和 Uninx之间的历史。

六、数据库层

数据库我自己一般倾向于的Mysql,不过也少有接触Oracle.主要精通一门，估计其它也不难，至于为何选择mysql是因为应用它可以用，深入学习可以了解源码。也有非关系数据库moogoDB

七、容器层

Tomcat,Nginx,Apache,redis,IIS这里没什么好说的了，各自的语言自己选择各种容器来跑应用。

nginx工作原理

nginx keepalived工作在IP/TCP协议栈的IP层,TCP层,及应用层,其工作原理基于VRRP协议。

网络层(layer 3):Keepalived会定期向服务器群中的服务器发送一个ICMP的数据包,(既我们平时用的Ping程序), 如果发现某台服务的IP地址没有激活,Keepalived便报告这台服务器失效,并将它从服务器群中剔除。 

nginx工作原理图

Nginx负载均衡的原理是根据请求的负载大小及服务器的可用性，将客户端请求分发到多个服务器上进行处理，以提高资源利用率和系统的可用性。具体来说，Nginx作为反向代理服务器，通过配置upstream模块进行负载均衡，根据配置的算法（如轮询、权重、IP hash等）将请求分发到指定的服务器上。同时，Nginx还可以实现基于健康检查机制的动态负载均衡，通过定期检查服务器的可用性，将请求分发到可用的服务器上，提高系统的可用性。此外，Nginx还支持对HTTP请求进行流量控制和限速，以及基于HTTP协议的会话保持等功能，为高负载、高并发情况下的服务提供高效、稳定的解决方案。

nginx工作原理及配置文件的参数使用

1、作为Web服务器，Nginx处理静态文件、索引文件，自动索引的效率非常高

2、作为代理服务器，Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度

3、作为负载均衡服务器，Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务，同时还支持简单的容错和利用算法进行负载均衡

4、在性能方面，Nginx是专门为性能优化而开发的，实现上非常注重效率。它采用内核Poll模型，可以支持更多的并发连接，最大可以支持对5万个并发连接数的响应，而且只占用很低的内存资源

5、在稳定性方面，Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低。Nginx官方表示，Nginx保持1万个没有活动的连接，而这些连接只占用2.5MB内存，因此，类似DOS这样的攻击对Nginx来说基本上是没有任何作用的

6、在高可用性方面，Nginx支持热部署，启动速度特别迅速，因此可以在不间断服务的情况下，对软件版本或者配置进行升级，即使运行数月也无需重新启动，几乎可以做到7x24小时不间断地运行

7、内置的健康检查功能：如果有一个服务器宕机，会做一个健康检查，再发送的请求就不会发送到宕机的服务器了。重新将请求提交到其他的节点上。

nginx的理解

轮询（Polling）是一种CPU决策如何提供周边设备服务的方式，又称"程序输入"（Programmed I/O）。轮询法的概念是：由CPU定时发出询问，依询问每一个周边设备是否需要其他服务，由即给予服务，服务结束后在问一个周边，接着不断周而复始。

通俗来讲，轮询是为了负载均衡让不是一个的服务器一起工作，有点像是个组合一起出动，提高做事效率，然而也要合理分工（比如种树，有挖坑的，有放树的，有埋坑的，有浇水的分工合作缺一不可，也可以一个人把这些都做了，那就有些累了。有资源可用为什么不用呢是吧。）我是这样理解的也不知道合不合理，理解尚浅，欢迎知道的大神指点一二。

nginx原理和架构

web的工作架构：

1、浏览器的作用：用户提交请求给服务器，将服务器返回的响应解析出来

2、web服务器：接受用户请求，并给用户做出响应，Windows下有IIS ，Linux下有Apache、Nginx

3、web应用：用php、jsp、asp、aspx等开发语言开发一个web应用程序（博客、购物网站等）。运行在服务器上

4、数据库：存储数据，数据库有一个接口，在应用程序中指定连接数据库的账户密码

5、中间件：举个例子，在Linux环境下，用Apache作为服务器想要运行一个Java程序，还需要Tomcat环境的支持，Tomcat就是一个中间件。目前Apache等服务器和中间件的区分越来越少，可以广泛理解为中间件是Apache、IIS、Nginx、Tomcat、Jboss的统称。