CentOS Nginx 安装教程：从入门到精通

前言

Nginx（发音为 “engine-x”）是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也可以作为邮件代理服务器和通用的TCP/UDP代理服务器。因其高并发处理能力、低内存占用和丰富的功能，Nginx 在 Web 服务器领域占据了主导地位，广泛应用于负载均衡、反向代理、静态文件服务等场景。本教程将引导您在 CentOS 系统上从零开始安装和配置 Nginx，从基础入门到掌握其高级特性。

适用系统版本

本教程主要适用于 CentOS 7 和 CentOS 8。

准备工作

在开始安装之前，请确保您的 CentOS 服务器满足以下条件：

1. 操作系统： CentOS 7 或 CentOS 8。
2. 网络连接： 服务器可以访问互联网以下载软件包。
3. 用户权限： 拥有 root 用户权限或 sudo 权限的用户。

步骤一：系统更新与安装依赖

首先，更新您的系统软件包到最新版本，并安装一些必要的工具和依赖。

bash
sudo yum update -y
sudo yum install -y curl policycoreutils-python-utils

• yum update -y：更新所有已安装的软件包。
• curl：一个传输数据的命令行工具。
• policycoreutils-python-utils：处理 SELinux 策略的工具，如果您的系统开启了 SELinux，这会很有用。

步骤二：安装 Nginx

Nginx 官方仓库通常提供最新版本的 Nginx，相比 CentOS 自带的仓库，功能更全面，修复了更多 Bug。因此，我们推荐使用 Nginx 官方仓库进行安装。

方式一：通过 Nginx 官方仓库安装 (推荐)

1. 创建 Nginx 仓库配置文件：
   创建一个名为 nginx.repo 的文件在 /etc/yum.repos.d/ 目录下。

   • 对于 CentOS 7:
     bash
sudo vi /etc/yum.repos.d/nginx.repo
     在文件中添加以下内容：
     “`ini
     [nginx-stable]
     name=nginx stable repo
     baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
     gpgcheck=1
     enabled=1
     gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key

     [nginx-mainline]
     name=nginx mainline repo
     baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/$releasever/$basearch/
     gpgcheck=1
     enabled=0
     gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
     * **对于 CentOS 8:**bash
     sudo vi /etc/yum.repos.d/nginx.repo
     在文件中添加以下内容：ini
     [nginx-stable]
     name=nginx stable repo
     baseurl=http://nginx.org/packages/centos/8/$basearch/
     gpgcheck=1
     enabled=1
     gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key

     [nginx-mainline]
     name=nginx mainline repo
     baseurl=http://nginx.org/packages/mainline/centos/8/$basearch/
     gpgcheck=1
     enabled=0
     gpgkey=https://nginx.org/keys/nginx_signing.key
     ``
* **说明：**
*nginx-stable：稳定版仓库，推荐用于生产环境。
*nginx-mainline：最新主线版仓库，包含最新特性和改进，可能不如稳定版经过充分测试。默认enabled=0，如果需要安装主线版，可以将其改为1`。

2. 安装 Nginx：
   bash
sudo yum install -y nginx

方式二：通过 CentOS 官方仓库安装 (版本可能较旧)

如果您对 Nginx 版本要求不高，或者遇到官方仓库安装问题，可以使用 EPEL (Extra Packages for Enterprise Linux) 仓库。

1. 安装 EPEL 仓库：

   • 对于 CentOS 7:
     bash
sudo yum install -y epel-release
   • 对于 CentOS 8:
     bash
sudo dnf install -y epel-release
sudo dnf config-manager --set-enabled PowerTools # CentOS 8 需要

2. 安装 Nginx：
   bash
sudo yum install -y nginx

步骤三：管理 Nginx 服务

安装完成后，Nginx 服务并不会自动启动，您需要手动启动并设置开机自启。

1. 启动 Nginx 服务：
   bash
sudo systemctl start nginx

2. 设置 Nginx 开机自启：
   bash
sudo systemctl enable nginx

3. 检查 Nginx 服务状态：
   bash
sudo systemctl status nginx
   如果服务正常运行，您会看到 active (running) 的字样。

4. 重新加载配置：
   当您修改 Nginx 配置文件后，无需重启服务，只需重新加载配置即可。
   bash
sudo systemctl reload nginx

5. 停止 Nginx 服务：
   bash
sudo systemctl stop nginx

步骤四：配置防火墙

CentOS 默认开启了 firewalld 防火墙，Nginx 默认监听 80 端口 (HTTP) 和 443 端口 (HTTPS)。您需要开放这些端口以允许外部访问。

1. 开放 HTTP (80) 和 HTTPS (443) 端口：
   bash
sudo firewall-cmd --permanent --add-service=http
sudo firewall-cmd --permanent --add-service=https

2. 重新加载防火墙规则：
   bash
sudo firewall-cmd --reload

现在，您可以在浏览器中输入您的服务器 IP 地址或域名，应该能看到 Nginx 的欢迎页面（”Welcome to Nginx!”）。

步骤五：Nginx 基础配置

Nginx 的主配置文件位于 /etc/nginx/nginx.conf。其他网站或应用相关的配置通常放在 /etc/nginx/conf.d/ 目录下，以 .conf 结尾的文件会被主配置文件自动包含。

配置文件结构概述

一个典型的 Nginx 配置文件结构如下：

“`nginx

全局配置

user nginx; # 运行 Nginx 进程的用户
worker_processes auto; # 工作进程数量，通常设置为 CPU 核心数或 auto

error_log /var/log/nginx/error.log warn; # 错误日志路径和级别
pid /var/run/nginx.pid; # Nginx 主进程的 PID 文件

events {
worker_connections 1024; # 每个工作进程的最大连接数
}

http {
include /etc/nginx/mime.types; # MIME 类型映射
default_type application/octet-stream; # 默认 MIME 类型

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

access_log  /var/log/nginx/access.log  main; # 访问日志路径和格式

sendfile        on;           # 开启高效文件传输模式
#tcp_nopush     on;           # 配合 sendfile 提高传输效率

keepalive_timeout  65;        # 长连接超时时间

#gzip  on;                    # 开启 Gzip 压缩

include /etc/nginx/conf.d/*.conf; # 包含 /etc/nginx/conf.d/ 目录下的所有 .conf 文件

}
“`

配置您的第一个网站 (虚拟主机)

我们将创建一个简单的虚拟主机来服务静态内容。

1. 创建网站根目录：
   bash
sudo mkdir -p /var/www/html/example.com

2. 创建简单的 HTML 文件：
   bash
echo "<h1>Welcome to Example.com!</h1>" | sudo tee /var/www/html/example.com/index.html

3. 设置目录权限：
   bash
sudo chown -R nginx:nginx /var/www/html/example.com
sudo chmod -R 755 /var/www/html/example.com

4. 创建 Nginx 虚拟主机配置文件：
   bash
sudo vi /etc/nginx/conf.d/example.com.conf
   添加以下内容：
   “`nginx
   server {
   listen 80;
   server_name example.com www.example.com; # 您的域名

   root         /var/www/html/example.com;  # 网站根目录
   index        index.html index.htm;     # 默认文件
   
   location / {
       try_files $uri $uri/ =404; # 尝试匹配文件或目录，否则返回 404
   }
   
   error_page 500 502 503 504 /50x.html; # 错误页面
   location = /50x.html {
       root /usr/share/nginx/html;
   }
   
   access_log  /var/log/nginx/example.com_access.log  main;
   error_log   /var/log/nginx/example.com_error.log   warn;
   

   }
   “`

5. 检查 Nginx 配置语法：
   bash
sudo nginx -t
   如果看到 syntax is ok 和 test is successful，则表示配置无误。

6. 重新加载 Nginx 配置：
   bash
sudo systemctl reload nginx

现在，如果您在本地 hosts 文件中将 example.com 或 www.example.com 指向您的服务器 IP，就可以通过浏览器访问 http://example.com 看到您创建的页面。

步骤六：Nginx 高级配置

Nginx 远不止静态文件服务，它在反向代理、负载均衡、SSL/TLS 加密等方面表现卓越。

1. 配置 SSL/TLS (HTTPS)

为您的网站启用 HTTPS 是现代 Web 的最佳实践。我们将使用 Let’s Encrypt 提供的免费 SSL 证书。

1. 安装 Certbot：
   Certbot 是 Let’s Encrypt 官方推荐的客户端，可以自动获取和续订证书。

   • 对于 CentOS 7:
     bash
sudo yum install -y certbot python2-certbot-nginx
   • 对于 CentOS 8:
     bash
sudo dnf install -y certbot python3-certbot-nginx

2. 获取并安装 SSL 证书：
   bash
sudo certbot --nginx -d example.com -d www.example.com
   按照提示输入您的邮箱地址，并同意服务条款。Certbot 会自动修改您的 Nginx 配置，添加 HTTPS 支持。

3. 测试自动续订：
   Let’s Encrypt 证书有效期为 90 天，Certbot 会自动设置定时任务进行续订。您可以手动测试续订过程。
   bash
sudo certbot renew --dry-run

2. 配置反向代理

Nginx 作为反向代理服务器可以将客户端请求转发到后端应用服务器（如 Node.js, Python Flask/Django, Java Tomcat 等），隐藏后端服务的真实 IP 和端口。

假设您有一个后端应用运行在 http://127.0.0.1:3000。

修改 example.com.conf：

“`nginx
server {
listen 80;
server_name example.com www.example.com;

# 将所有 HTTP 请求重定向到 HTTPS
return 301 https://$server_name$request_uri;

}

server {
listen 443 ssl;
server_name example.com www.example.com;

ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem; # Certbot 自动生成
ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem; # Certbot 自动生成
ssl_session_cache shared:SSL:1m;
ssl_session_timeout 5m;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;
ssl_prefer_server_ciphers on;

location / {
    proxy_pass http://127.0.0.1:3000; # 转发到后端应用
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
}

access_log  /var/log/nginx/example.com_access.log  main;
error_log   /var/log/nginx/example.log   warn;

}
“`

重新加载 Nginx 配置后，访问 https://example.com 就会将请求转发到您的后端应用。

3. 配置负载均衡

当您有多个后端服务器提供相同服务时，Nginx 可以将请求分发到这些服务器上，实现负载均衡。

“`nginx
upstream backend_servers {
server 192.168.1.100:8000; # 后端服务器1
server 192.168.1.101:8000; # 后端服务器2
# server 192.168.1.102:8000 backup; # 备份服务器
# server 192.168.1.103:8000 down; # 标记为停止
}

server {
listen 80;
server_name myapp.com;

location / {
    proxy_pass http://backend_servers; # 将请求转发到 upstream 定义的服务器组
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}

}
“`

Nginx 提供了多种负载均衡算法：
* round-robin (默认): 按顺序循环分发请求。
* least_conn: 将请求发送到活动连接数最少的服务器。
* ip_hash: 基于客户端 IP 地址的哈希值来分配请求，确保同一客户端总是被转发到同一服务器，适用于会话保持。
* least_time (商业版): 最短响应时间和最少活动连接数的服务器。

您可以在 server 后添加权重（如 server 192.168.1.100:8000 weight=3;）来调整流量分配。

4. 配置缓存

Nginx 可以缓存后端服务器的响应，减少后端压力，提高响应速度。

在 http 块中定义缓存区域：

“`nginx
http {
# … 其他配置

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m max_size=1g;

server {
    listen 80;
    server_name mycachedapp.com;

    location / {
        proxy_pass http://my_backend_server;
        proxy_cache my_cache;              # 启用缓存
        proxy_cache_valid 200 302 10m;     # 缓存 200 和 302 状态码的响应 10 分钟
        proxy_cache_valid 404 1m;          # 缓存 404 状态码的响应 1 分钟
        proxy_cache_min_uses 1;            # 至少请求一次后才缓存
        add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status; # 添加缓存状态头信息
    }
}

}
“`

5. 开启 Gzip 压缩

Gzip 可以压缩传输的文本文件，减少带宽消耗，加快页面加载速度。在 http 块中添加：

“`nginx
http {
# … 其他配置

gzip on;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip_comp_level 6;
gzip_buffers 16 8k;
gzip_http_version 1.1;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

}
“`

步骤七：Nginx 故障排除

• 检查 Nginx 状态： sudo systemctl status nginx
• 检查 Nginx 配置语法： sudo nginx -t
• 查看 Nginx 错误日志： /var/log/nginx/error.log
• 查看 Nginx 访问日志： /var/log/nginx/access.log
• 防火墙问题： 确保端口已开放，使用 sudo firewall-cmd --list-all 查看当前规则。
• SELinux 问题： 如果遇到权限拒绝错误，可能是 SELinux 阻止了 Nginx 访问文件或端口。您可以临时禁用 SELinux (sudo setenforce 0) 或配置相应的 SELinux 策略。例如，允许 Nginx 访问非标准端口或目录：
  bash
sudo semanage fcontext -a -t httpd_sys_content_t "/path/to/your/webroot(/.*)?"
sudo restorecon -Rv /path/to/your/webroot
sudo semanage port -a -t http_port_t -p tcp 8080 # 如果 Nginx 监听 8080 端口

总结

通过本教程，您应该已经掌握了在 CentOS 上安装和配置 Nginx 的基本方法，并了解了如何利用其高级功能，如 SSL/TLS 加密、反向代理、负载均衡和内容缓存。Nginx 功能强大且配置灵活，深入学习其模块和指令将帮助您构建更高效、更安全的 Web 服务架构。