云原生(nginx实验(1))

实验简介

一、Nginx 下构建 PC 站点实验

实验目的

掌握 root 和 alias 指令的使用，实现基于 Nginx 的站点目录映射，搭建基础 PC 站点。

核心操作与结论

1. root 指令（路径拼接） ：
   • 语法：location /path { root /dir; }
   • 逻辑：最终访问路径 = root 指定目录 + location 路径；例如 location /lee { root /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html; }，访问 lee.timinglee.org/lee/ 实际对应 /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html/lee/ 目录。
2. alias 指令（路径替换） ：
   • 语法：location /path { alias /file/dir; }
   • 逻辑：直接将 location 路径替换为 alias 指定的文件 / 目录；例如：
     • location /passwd { alias /etc/passwd; }：访问 /passwd 直接返回 /etc/passwd 文件内容；
     • location /passwd/ { alias /mnt/; }：访问 /passwd/ 对应 /mnt/ 目录。

核心区别

root 是 "拼接路径"，alias 是 "替换路径"；alias 匹配目录时末尾需加 /，否则可能匹配异常。

二、KeepAlived 长链接优化实验

实验目的

配置 Nginx 长连接参数，控制长连接的超时时间和最大请求次数，优化 TCP 连接复用效率。

核心操作与结论

1. 设置长链接超时时间（keepalive_timeout） ：
   • 配置：keepalive_timeout 5;（单位：秒）
   • 效果：客户端与 Nginx 建立的长连接，若 5 秒内无新请求，连接自动关闭；通过 telnet 测试可验证连接超时断开的行为。
2. 设置长链接最大请求次数（keepalive_requests） ：
   • 配置：keepalive_requests 3;
   • 效果：单个长连接最多处理 3 次请求，第 3 次请求响应后，Nginx 主动关闭连接（响应头 Connection: close）；超过次数后客户端需重新建立连接。

核心价值

减少 TCP 三次握手 / 四次挥手的开销，提升高并发场景下的服务响应效率。

三、Location 字符匹配实验

实验目的

验证 Nginx 中 location 指令不同匹配规则的优先级、匹配逻辑，掌握各类匹配符号的使用场景。

核心操作与结论

1. 无符号直接匹配 ：
   • 语法：location /path
   • 逻辑：前缀匹配（区分大小写），仅匹配以指定路径开头的请求，但优先级最低；例如 /null 仅匹配 lee.timinglee.org/null/，不匹配 /NULL/ 或 /test/null。
2. =` 精确匹配 ：
   • 语法：location = /path
   • 逻辑：完全匹配指定路径，优先级最高；例如 location = /null 会优先匹配 lee.timinglee.org/null，覆盖其他 /null 相关匹配规则。
3. ^~ 前缀匹配（跳过正则） ：
   • 语法：location ^~ /path
   • 逻辑：前缀匹配，优先级高于正则匹配；匹配以指定路径开头的请求（如 /lee 匹配 /lee/test、/leeab/test），且匹配成功后不再执行正则匹配。
4. ~ 正则匹配（区分大小写） ：
   • 语法：location ~ /pattern
   • 逻辑：基于正则表达式匹配，区分大小写；例如 ~ /timing/ 匹配包含 /timing/ 的路径（如 /timinga/、/a/timing/），但不匹配 /Timinga/。
5. *~ 正则匹配（不区分大小写）**：
   • 语法：location ~* /pattern
   • 逻辑：正则匹配且忽略大小写；例如 ~* /timinglee 可匹配 /Timinglee/、/a/Timinglee/a 等路径。
6. \ 转义符 + 正则匹配文件后缀 ：
   • 语法：location ~* \.(img|php|jsp)$
   • 逻辑：匹配以指定后缀结尾的请求，\ 用于转义 .（正则中 . 为通配符），例如匹配 /test.php、/test.jsp。

匹配优先级总结

= 精确匹配 > ^~ 前缀匹配 > ~/~* 正则匹配 > 无符号前缀匹配。

四、服务访问的用户认证实验

实验目的

为 Nginx 特定路径添加 HTTP 基本认证，限制未授权访问，提升站点安全性。

核心操作与结论

1. 生成密码文件 ：

   • 使用 htpasswd 工具创建用户密码文件：htpasswd -cmb /usr/local/nginx/conf/.htpasswd admin lee（-c 创建文件，-m md5 加密，-b 直接指定密码）。

2. 配置认证指令 ：

   • 在 location /admin 中添加：

     auth_basic "login passwd"; # 认证提示语
     auth_basic_user_file "/usr/local/nginx/conf/.htpasswd"; # 密码文件路径

3. 测试验证 ：

   • 未携带认证信息访问 /admin 返回 401 错误；
   • 通过 curl -uadmin:lee http://lee.timinglee.org/admin/ 携带账号密码可正常访问。

五、自定义错误页面实验

实验目的

替换 Nginx 默认的 404/405/502/503 等错误页面，返回自定义提示信息，优化用户体验。

核心操作与结论

1. 创建自定义错误内容文件 ：
   • 新建目录 /usr/local/nginx/errorpage，写入自定义提示（如 "太不巧了，你要访问的页面辞职了！！"）。
2. 配置 error_page 指令 ：
   • 语法：error_page 404 405 503 502 /error;（将指定错误码重定向到 /error 路径）
   • 配合 location /error + alias 指令，将 /error 路径映射到自定义错误文件；例如访问不存在的 /lee/ 路径时，返回自定义提示而非 Nginx 默认 404 页面。

关键注意点

alias 用于精确映射文件 / 目录（与 root 不同：root 是拼接路径，alias 是替换路径），此处 alias /usr/local/nginx/errorpage/errormessage 直接指向错误提示文件。

六、自定义错误日志

该实验旨在为 Nginx 服务器中指定域名lee.timinglee.org配置自定义错误日志并验证效果：

1. 先创建专属日志目录/usr/local/nginx/logs/timinglee.org/，再编辑 Nginx 虚拟主机配置文件，为该域名设置 80 端口监听、指定 404/405/503/502 错误跳转至/error路径，同时配置独立的错误日志文件logs/timinglee.org/lee.error（仅记录 error 级别日志），并定义/lee和/error路径对应的文件目录；
2. 重启 Nginx 使配置生效后，测试访问lee.timinglee.org/lee/触发 404 错误，不仅返回自定义错误提示，且错误详情（文件不存在）被成功写入专属的lee.error日志文件，实现了域名错误日志隔离与自定义错误页展示。

Nginx下构建PC站点

location中的root

[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@nginx conf]# mkdir  conf.d
[root@nginx conf]# vim nginx.conf
82     include "/usr/local/nginx/conf/conf.d/*.conf";
[root@nginx conf]# nginx -s reload
[root@nginx ~]# mkdir  -p /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html
[root@nginx ~]# echo lee.timinglee.org > /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html/index.html
[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@nginx conf]# cd conf.d/
[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location / {
        root /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html;
    }
}
[root@nginx conf.d]# systemctl restart nginx.service

#测试
[root@nginx conf.d]# vim /etc/hosts
172.25.254.100     Nginx www.timinglee.org lee.timinglee.org
[root@nginx conf.d]# curl  www.timinglee.org
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org
lee.timinglee.org

#local示例需要访问lee.timinglee.org/lee/目录
[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location / {
        root /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html;
    }
    location /lee {			#lee标识location中的root值+location 后面指定的值代表目录的路径
        root /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html;
    }
    
}
[root@nginx conf.d]# systemctl restart nginx.service
[root@nginx conf.d]# mkdir  -p /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html/lee
[root@nginx conf.d]# echo lee > /webdata/nginx/timinglee.org/lee/html/lee/index.html
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/lee/
lee

location中的alias

[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;

    location /passwd {				#标识文件		
        alias /etc/passwd;
    }


    location /passwd/ {				#表示目录
        alias /mnt/;
    }

}
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# echo passwd > /mnt/index.html
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/passwd/
passwd
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown

KeepAlived长链接优化

设定长链接时间

[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
[root@nginx ~]# nginx -s reload

#测试
[root@nginx ~]# dnf install telnet -y
[root@nginx ~]# telnet www.timinglee.org 80
Trying 172.25.254.100...
Connected to www.timinglee.org.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.1
Host: www.timinglee.org

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.28.1
Date: Tue, 10 Feb 2026 08:38:50 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 10
Last-Modified: Tue, 10 Feb 2026 08:23:57 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "698aeb1d-a"
Accept-Ranges: bytes

timinglee       显示的页面出现后根据设定的长链接时间会等待，超过时间后会自动退出
Connection closed by foreign host.

设定长链接次数

[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
[root@nginx ~]# nginx -s reload
[root@nginx ~]# telnet  www.timinglee.org 80
Trying 172.25.254.100...
Connected to www.timinglee.org.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.1
Host: www.timinglee.org

HTTP/1.1 200 OK         #第一次
Server: nginx/1.28.1
Date: Tue, 10 Feb 2026 08:42:11 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 10
Last-Modified: Tue, 10 Feb 2026 08:23:57 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "698aeb1d-a"
Accept-Ranges: bytes

timinglee
GET / HTTP/1.1
Host: www.timinglee.org

HTTP/1.1 200 OK          #第二次
Server: nginx/1.28.1
Date: Tue, 10 Feb 2026 08:42:20 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 10
Last-Modified: Tue, 10 Feb 2026 08:23:57 GMT
Connection: keep-alive
ETag: "698aeb1d-a"
Accept-Ranges: bytes

timinglee
GET / HTTP/1.1
Host: www.timinglee.org
 
HTTP/1.1 200 OK          #第三次
Server: nginx/1.28.1
Date: Tue, 10 Feb 2026 08:42:30 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 10
Last-Modified: Tue, 10 Feb 2026 08:23:57 GMT
Connection: close
ETag: "698aeb1d-a"
Accept-Ranges: bytes

timinglee
Connection closed by foreign host.

Location 字符匹配详解

Location后什么都不带直接指定目录

[root@nginx ~]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@nginx conf]# cd conf.d/
[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# curl lee.timinglee.org/null/
/null-1
[root@nginx conf.d]# curl lee.timinglee.org/NULL/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl lee.timinglee.org/test/null
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>

location 后用 =

[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /null {
        return 200 "null-1";
    }

    location = /null {				#精确匹配到此结束
        return 200 "null-2";
    }

    location ~ /null {
        return 200 "null-3";
    }

}
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# curl lee.timinglee.org/null
null-2

location 后用"^~"

[root@Nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /null {
        return 200 "null-1";
    }

    location = /null {
        return 200 "null-2";
    }

    location ~ /null {
        return 200 "null-3";
    }

    location ^~ /lee {
        return 200 "lee";
    }

}
[root@Nginx conf.d]# nginx -s reload
lee
[root@Nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/lee
lee
[root@Nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/test/lee
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@Nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/lee/test
lee
[root@Nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/aleea/test
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@Nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/leeab/test
lee

location 后用"~"

[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /null {
        return 200 "null-1";
    }

    location = /null {
        return 200 "null-2";
    }

    location ~ /null {
        return 200 "null-3";
    }

    location ^~ /lee {
        return 200 "lee";
    }

    location ~ /timing/ {
        return 200 "timing";
    }
}
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/timinga/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/timing/
timing
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/timing/
timing
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/timinga/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/atiming/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/aTiminga/a/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/Timinga/a/
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>

location 后用"~*"

[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /null {
        return 200 "null-1";
    }

    location = /null {
        return 200 "null-2";
    }

    location ~ /null {
        return 200 "null-3";
    }

    location ^~ /lee {
        return 200 "lee";
    }

    location ~ /timing/ {
        return 200 "timing";
    }
    
    location ~* /timinglee {
        return 200 "timinglee";
    }

}
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/Timinglee/
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/timinglee/
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/timinglee/a
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/timinglee/a
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/atiminglee/a
<html>
<head><title>404 Not Found</title></head>
<body>
<center><h1>404 Not Found</h1></center>
<hr><center>nginx/1.28.1</center>
</body>
</html>
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/timingleea/a
timinglee
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/a/Timinglee/a
timinglee

location 后用"\"

[root@nginx conf.d]# vim vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /null {
        return 200 "null-1";
    }

    location = /null {
        return 200 "null-2";
    }

    location ~ /null {
        return 200 "null-3";
    }

    location ^~ /lee {
        return 200 "lee";
    }

    location ~ /timing/ {
        return 200 "timing";
    }
    
    location ~* /timinglee {
        return 200 "timinglee";
    }

    location ~* \.(img|php|jsp)$ {
        return 200 "app";
    }

}
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/test.php
app
[root@nginx conf.d]# curl  lee.timinglee.org/test.jsp
app

服务访问的用户认证

[root@nginx ~]# htpasswd  -cmb /usr/local/nginx/conf/.htpasswd admin  lee
Adding password for user admin
[root@Nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/conf.d/vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    location /admin {
        root /usr/local/nginx/html;
        auth_basic "login passwd";
        auth_basic_user_file "/usr/local/nginx/conf/.htpasswd";
    }
}
[root@nginx ~]# mkdir -p /usr/local/nginx/html/admin
[root@nginx ~]# echo "Welcome to Admin Page (Authenticated)" > /usr/local/nginx/html/admin/index.html
[root@nginx ~]# systemctl restart nginx.service
[root@nginx ~]# curl -uadmin:lee http://lee.timinglee.org/admin/
Welcome to Admin Page (Authenticated)

自定义错误页面

[root@nginx ~]# mkdir  /usr/local/nginx/errorpage
[root@nginx ~]# echo "太不巧了，你要访问的页面辞职了！！" > /usr/local/nginx/errorpage/errormessage
[root@nginx ~]# cat /usr/local/nginx/errorpage/errormessage
太不巧了，你要访问的页面辞职了！！
[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/conf.d/vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    error_page 404 405 503 502 /error;
    location /lee {
        root /usr/local/nginx/html;
    }

    location /error {
        alias /usr/local/nginx/errorpage/errormessage;
    }
}
[root@nginx ~]# systemctl restart nginx.service
[root@nginx ~]# curl  lee.timinglee.org/lee/
太不巧了，你要访问的页面辞职了！！

自定义错误日志

[root@nginx ~]# mkdir  -p /usr/local/nginx/logs/timinglee.org/
[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/conf.d/vhosts.conf
server {
    listen 80;
    server_name lee.timinglee.org;
    error_page 404 405 503 502 /error;
    error_log logs/timinglee.org/lee.error error;
    location /lee {
        root /usr/local/nginx/html;
    }

    location /error {
        alias /usr/local/nginx/errorpage/errormessage;
    }
}
[root@nginx ~]# systemctl restart nginx.service
[root@nginx ~]# cd  /usr/local/nginx/logs/timinglee.org/
[root@nginx timinglee.org]# ls
lee.error
[root@nginx timinglee.org]# cat lee.error
[root@nginx timinglee.org]# curl  lee.timinglee.org/lee/
太不巧了，你要访问的页面辞职了！！
[root@nginx timinglee.org]# cat lee.error
2026/02/10 17:13:19 [error] 2850#0: *1 "/usr/local/nginx/html/lee/index.html" is not found (2: No such file or directory), client: 172.25.254.100, server: lee.timinglee.org, request: "GET /lee/ HTTP/1.1", host: "lee.timinglee.org"