ubuntu环境下nginx的编译安装以及相关设置

一、基本的编译与安装

1、安装依赖项

sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential zlib1g-dev libpcre3 libpcre3-dev libssl-dev libxslt1-dev libxml2-dev libgd2-xpm-dev libgeoip-dev libgoogle-perftools-dev libperl-dev libtool
sudo apt-get install openssl

2、下载新版本，到官网复制下载链接

wget http://nginx.org/download/nginx-1.13.5.tar.gz

3、解压

tar -zxvf nginx-1.13.5.tar.gz

4、编译安装

# 进入解压目录：
cd nginx-1.13.5
# 配置：这里额外安装几个模块
./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-stream --with-mail=dynamic

# 编辑nginx：
sudo make
# 安装nginx：
sudo make install
# 启动nginx：
sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#注意：-c 指定配置文件的路径，不加的话，nginx会自动加载默认路径的配置文件，可以通过 -h查看帮助命令。

# 查看nginx进程：
ps -ef|grep nginx

# 建立软链接（由于/usr/local/bin包含于$PATH当中，这样就不需要额外的设置环境变量了，这意味着可以在其他路径下直接运行nginx命令）
sudo ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/bin #（创建链接）

 编译选项说明：

--prefix=path 如果在编译的不指定安装位置，那么默认的位置/usr/local/nginx目录
--sbin-path=path 设置nginx执行脚本的位置，这里如果设置在path变量里面，就可以在bash环境下，任意使用nginx命令，默认位置prefix/sbin/nginx  注意这里的prefix是在配置文件里面配置的路径
--conf-path=path 配置nginx配置文件的路径，如果不指定这个选项，那么配置文件的默认路径就会是 prefix/conf/nginx.conf
--pid-path =path 配置nginx.pid file的路径，一般来说，进程在运行的时候的时候有一个进程id，这个id会保存在pid file里面，默认的pid file的放置位置是prefix/logs/nginx.pid
--error-log-path=path 设置错误日志的存放路径，如果不指定，就默认 prefix/logs/error.log
--http-log-path= path 设置http访问日志的路径，如果不指定，就默认 prefix/logs/access.log
--user=name 设置默认启动进程的用户，如果不指定，就默认 nobody
--group=name 设置这个用户所在的用户组，如果不指定，依然是nobody
--with-http_ssl_module 开启HTTP SSL模块，使NGINX可以支持HTTPS请求。需要安装了OPENSSL  
--with-http_flv_module  
--with-http_stub_status_module 启用 "server status" 页
--without-http_gzip_module 禁用 ngx_http_gzip_module. 如果启用，需要 zlib
--without-http_ssi_module 禁用 ngx_http_ssi_module  
--without-http_referer_module 禁用 ngx_http_referer_module  
--without-http_rewrite_module 禁用 ngx_http_rewrite_module. 如果启用需要 PCRE 。  
--without-http_proxy_module 禁用 ngx_http_proxy_module  
--without-http_fastcgi_module 禁用 ngx_http_fastcgi_module  
--without-http_memcached_module 禁用 ngx_http_memcached_module  
--without-http_browser_module 禁用 ngx_http_browser_module 
--http-proxy-temp-path=PATH 设置路径到the http proxy temporary files  
--http-fastcgi-temp-path=PATH 设置路径到Set path to the http fastcgi temporary files  
--without-http 禁用 HTTP server
--with-mail 启用 IMAP4/POP3/SMTP 代理模块  
--with-mail_ssl_module 启用ngx_mail_ssl_module  
--with-openssl=DIR 设置路径到OpenSSL library sources  
--with-stream 用来实现四层协议的转发、代理或者负载均衡等

二、ssl的相关配置

1、使用自己生成的证书（仅作测试或加密数据用，不被主流浏览器支持） 

# 建立服务器私钥（过程需要输入密码，请记住这个密码）生成RSA密钥
sudo openssl genrsa -des3 -out testcert.key 1024  
# 生成一个证书请求   
# 需要依次输入国家，地区，组织，email。
# 最重要的是有一个common name，可以写你的名字或者域名。如果为了https申请（不使用自己生成的证书，向CA申请），这个必须和域名吻合，否则会引发浏览器警报。生成的csr文件交给CA签名后形成服务端自己的证书
sudo openssl req -new -key testcert.key -out testcert.csr
# 生成不需要密码的key
sudo openssl rsa -in testcert.key -out testcert_nopwd.key  
# 生成crt文件
sudo openssl x509 -req -days 365 -in testcert.csr -signkey testcert_nopwd.key -out testcert.crt  

之后将testcert_nopwd.key、testcert.csr、testcert.crt文件复制到 /etc/ssl/certs 目录下

然后配置 nginx.conf 文件

由于在编译中设置的路径是/usr/local/nginx，因此该文件位于/usr/local/nginx/conf 目录下。
打开改文件，在http模块作如下设置：
ssl_certificate /etc/ssl/certs/testcert.crt;
ssl_certificate_key /etc/ssl/certs/testcert.key;

 具体的代码：

http {
　　 #proxy.conf文件参见下文
    include       proxy.conf;
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;  

    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=5r/s;
    server_tokens off;
    
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
   
    keepalive_timeout  29;
    client_body_timeout 10; 
    client_header_timeout 10; 
    send_timeout 10;
    #gzip  on;

    # mvctest只是一个名称
    upstream mvctest{
        server localhost:5000;
    }

    server {
       
        listen       80;
        add_header Strict-Transport-Security max-age=15768000;
        return 301 https://$host$request_uri;
    }

    server {
        listen *:443    ssl;
        server_name     localhost;
        ssl_certificate /etc/ssl/certs/testcert.crt;
        ssl_certificate_key /etc/ssl/certs/testcert.key;
        ssl_protocols TLSv1.1 TLSv1.2;
        ssl_prefer_server_ciphers on;
        ssl_ciphers "EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH";
        ssl_ecdh_curve secp384r1;
        ssl_session_cache shared:SSL:10m;
        ssl_session_tickets off;
        ssl_stapling on; #ensure your cert is capable
        ssl_stapling_verify on; #ensure your cert is capable

        add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains; preload";
        add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN;
        add_header X-Content-Type-Options nosniff;

        #Redirects all traffic
        location / {
            proxy_pass  http://localhost:5000;
            limit_req   zone=one burst=10 nodelay;
            limit_req_status 503;
        }
    }

}

自定义的proxy.conf文件内容如下：

proxy_redirect             off;
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;
client_max_body_size     10m;
client_body_buffer_size 128k;
proxy_connect_timeout     90;
proxy_send_timeout         90;
proxy_read_timeout         90;
proxy_buffers            32 4k;

上面定义的区域名称为one（zone=one），分配内存大小为10m（如果限制域的存储空间耗尽了，对于后续所有请求，服务器都会返回 503），
同一个ip（$binary_remote_addr）平均处理的请求频率不能超过每秒5次（rate=5r/s）； 如果超过每秒5次但超过的请求数量小于等于10（burst=10）时，会延迟请求。
如果超过每秒5次的请求数超过10，则立即返回503（limit_req_status 503）给客户端。

2、申请证书

常用免费证书：https://letsencrypt.org/
通常来说，将CSR文件（生成方式同上，或者按照CA的要求）就是你需要提交给 SSL 认证机构的，当你的域名或组织通过验证后，认证机构就会颁发给你两个文件：test_com.crt和test_com.ca-bundle
而test_com.key是需要用在 Nginx 配置里和test_com.crt、test_com.ca-bundle配合使用的，需要好好保管。

#使用cat命令生成
cat test_com.crt  test_com.ca-bundle > test_com.pem

最终得到两个文件：test_com.key和test_com.pem，为了统一位置，可以把这二个文件都移动到 /etc/ssl/private 目录或者 /etc/ssl/cert 目录。
然后可以修改nginx.conf文件,如下：

server {  
    #...
    ssl on;
    ssl_certificate /etc/ssl/private/test_com.pem;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/test_com.key;
    #...

}

同使用自生成证书基本一样，只是重新替换为认证机构颁发的证书而已。

3、迪菲－赫尔曼密钥交换
以上这么做并不安全，默认是 SHA-1 形式，而现在主流的方案应该都避免 SHA-1，为了确保更强的安全性，我们可以采取迪菲－赫尔曼密钥交换
首先，进入/etc/ssl/certs目录，执行命令 sudo  openssl dhparam -out dhparam.pem 4096 生成一个dhparam.pem 

test@test-VirtualBox:/etc/ssl/certs$ sudo  openssl dhparam -out dhparam.pem 4096
[sudo] test 的密码：
Generating DH parameters, 4096 bit long safe prime, generator 2
This is going to take a long time
# ...会等一段时间，与机器性能有关...
#完成后可以查看生成的文件
test@test-VirtualBox:~$ cd /etc/ssl/certs/
test@test-VirtualBox:/etc/ssl/certs$ ll dhparam.pem 
-rw-r--r-- 1 root root 769 9月  27 11:49 dhparam.pem

修改 nginx.conf 文件,添加 ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem; 即可

ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
ssl_ciphers "EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH";

三、启动相关

1、常用命令

#启动 Nginx
/usr/local/nginx/sbin/nginx 
./sbin/nginx　
#停止 Nginx
./sbin/nginx -s stop 
./sbin/nginx -s quit
# -s都是采用向 Nginx 发送信号的方式。
#Nginx重新加载配置
./sbin/nginx -s reload
#指定配置文件
./sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#-c表示configuration，指定配置文件
#查看 Nginx 版本
./sbin/nginx -v
#帮助
./sbin/nginx -h
./sbin/nginx -?

2、自动启动
编译安装需要自己进行设置方可自动启动

# 设置nginx自启动，在/lib/systemd/system/ 目录下创建一个服务文件
vim /lib/systemd/system/nginx.service

内容如下：

[Unit]
Description=nginx - high performance web server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop

[Install]
WantedBy=multi-user.target

文件说明
[Unit]部分
Description:描述服务
After:依赖，当依赖的服务启动之后再启动自定义的服务

[Service]部分
Type=forking是后台运行的形式
ExecStart为服务的具体运行命令(需要根据路径适配)
ExecReload为重启命令(需要根据路径适配)
ExecStop为停止命令(需要根据路径适配)
PrivateTmp=True表示给服务分配独立的临时空间
注意：启动、重启、停止命令全部要求使用绝对路径

[Install]部分
服务安装的相关设置，可设置为多用户

# 设置了自启动后，任意目录下执行
systemctl enable nginx.service
# 启动nginx服务
systemctl start nginx.service
# 设置开机自动启动
systemctl enable nginx.service
# 停止开机自动启动
systemctl disable nginx.service
# 查看状态
systemctl status nginx.service
# 重启服务
systemctl restart nginx.service
# 查看所有服务
systemctl list-units --type=service

四、可能遇到的问题
nginx: [emerg] SSL_CTX_use_PrivateKey_file("/etc/ssl/certs/testcert.key") failed (SSL: error:0906406D:PEM routines:....
nginx启动的时候需要输入证书密码，解决办法是可以使用私钥来生成解密后的key来代替，效果是一样的（就跟ssh连接差不多），达到免密码重启的效果：
openssl rsa -in testcert.key -out untestcert.key
接下来你只需要在nginx里面使用新的untestcert.key即可使用https连接了。

nginx: [emerg] zero size shared memory zone "oneip"
出现此错误都是因为在未指定limit_req_zone指定就使用了limit_req指令的原因（或者limit_req中的name值和limit_req_zone中定义的name值不一致）。