《操作系统》实验指导书/实验四:代理服务器 实验四:代理服务器 实验目的 1、理解正向代理服务器和反向代理服务器的工作原理 2、掌握搭建反向代理服务器的方法 3、掌握使用反向代理实现负载均衡。 实验学时 2学时 三、实验类型 综合性 四、实验需求 1、硬件 每人配备计算机1台,不低于双核CPU、8G内存、500GB硬盘 2、软件 Windows操作系统,安装Ⅴ irtual Box虚拟化软件,安装Puty管理终端软件 3、网络 计算机使用固定P地址接入局域网,并支持对互联网的访问,虚拟主机可通过NAT方 式访问互联网 4、工具 无 五、实验任务 1、完成 Nginx反向代理服务器部署安装; 2、完成反向代理服务器实现内部Web服务器的负载均衡; 3、完成对内部web服务器的性能测试 六、实验内容及步骤 1、应用场景设计 本实验使用3台 CentOS虚拟主机,其中2台为Web服务器,进行htp业务发布,1台 为 nginx服务器,进行代理服务实现,并通过 Virtual Box软件中网卡模式的选择,实现内外 网的分类,其场景应用结构如图4-1所示 3台 CentOS虚拟主机的IP地址地址配置如表4-1所示 信息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第1页
《操作系统》实验指导书 / 实验四：代理服务器 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第1页 实验四：代理服务器 一、实验目的 1、理解正向代理服务器和反向代理服务器的工作原理； 2、掌握搭建反向代理服务器的方法； 3、掌握使用反向代理实现负载均衡。 二、实验学时 2 学时 三、实验类型 综合性 四、实验需求 1、硬件 每人配备计算机 1 台，不低于双核 CPU、8G 内存、500GB 硬盘。 2、软件 Windows 操作系统，安装 VirtualBox 虚拟化软件，安装 Putty 管理终端软件。 3、网络 计算机使用固定 IP 地址接入局域网，并支持对互联网的访问，虚拟主机可通过 NAT 方 式访问互联网。 4、工具 无。 五、实验任务 1、完成 Nginx 反向代理服务器部署安装； 2、完成反向代理服务器实现内部 Web 服务器的负载均衡； 3、完成对内部 Web 服务器的性能测试。 六、实验内容及步骤 1、应用场景设计 本实验使用 3 台 CentOS 虚拟主机，其中 2 台为 Web 服务器，进行 http 业务发布，1 台 为 Nginx 服务器，进行代理服务实现，并通过 VirtualBox 软件中网卡模式的选择，实现内外 网的分类，其场景应用结构如图 4-1 所示。 3 台 CentOS 虚拟主机的 IP 地址地址配置如表 4-1 所示
《操作系统》实验指导书/实验四:代理服务器 表4-1虚拟主机P地址配置 序号虚拟主机名称 网络配置 网关 网卡模式 描述 Web服务器1 100.2.14/24 10.0.2.1 业务网卡 web服务器2 100.2.15/24 10.0.2.1 桥接 业务网卡 172.16.124102/24172.16.1241 代理服务 Nginx服务器 桥接 10.0.2.102/24 10.0.2.1 内部业务通信 外部陪络 内部络 图4-1场景设计结构 2、主机网络配置 根据虚拟主机IP地址规划设计,完成2台Web服务器与 Nginx服务器网络配置 考核点4-1:将Web服务器1的网络配置文件信息填写到实验报告册。 考核点4-2:将Web服务器1的网络配置文件信息填写到实验报告册。 考核点4-3:将 nginx服务器的网络配置文件信息填写到实验报告册。 3、部暑 Apache服务器 在2台 CentOS的Web服务器上安装与配置 Apache服务,并按照如下要求完成网站发 布,其操作过程可参照《实验三:网站服务器》中配置 序号虚拟主机名称访问地址 网站文件路径 网站内容 Web服务器1|hp∥00214/ ar/www/htm/ index.html sh> This Web site I 2web服务器2hp/100215/ var/www/html/index. html This Web Site2 4、部暑 Nginx服务器 (1)在 Nginx服务器操作系统中安装配置 Nginx官方RPM源码包,以便获取较快的 Nginx下载源。 (2)在 nginx服务器操作系统中通过在线方式安装 nginx软件 (3)启动 Nginx服务并查看其服务运行信息 (4)关闭系统 SELinux和防火墙,以实现 Nginx代理服务的对外访问。 (5)在本地主机上打开浏览器,输入h∥服务器IP地址(代理服务地址),以验证 Nginx是否安装成功。 信息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第2页
《操作系统》实验指导书 / 实验四：代理服务器 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第2页 表 4-1 虚拟主机 IP 地址配置 序号 虚拟主机名称 网络配置 网关 网卡模式 描述 1 Web 服务器 1 10.0.2.14/24 10.0.2.1 桥接 业务网卡 2 Web 服务器 2 10.0.2.15/24 10.0.2.1 桥接 业务网卡 3 Nginx 服务器 172.16.124.102/24 172.16.124.1 桥接 代理服务 4 10.0.2.102/24 10.0.2.1 内部业务通信 2、主机网络配置 根据虚拟主机 IP 地址规划设计，完成 2 台 Web 服务器与 Nginx 服务器网络配置。 ⚫ 考核点 4-1：将 Web 服务器 1 的网络配置文件信息填写到实验报告册。 ⚫ 考核点 4-2：将 Web 服务器 1 的网络配置文件信息填写到实验报告册。 ⚫ 考核点 4-3：将 Nginx 服务器的网络配置文件信息填写到实验报告册。 3、部署 Apache 服务器 在 2 台 CentOS 的 Web 服务器上安装与配置 Apache 服务，并按照如下要求完成网站发 布，其操作过程可参照《实验三：网站服务器》中配置。 序号 虚拟主机名称 访问地址 网站文件路径 网站内容 1 Web 服务器 1 http://10.0.2.14 /var/www/html/index.html This Web Site 1 2 Web 服务器 2 http://10.0.2.15 /var/www/html/index.html This Web Site 2 4、部署 Nginx 服务器 （1）在 Nginx 服务器操作系统中安装配置 Nginx 官方 RPM 源码包，以便获取较快的 Nginx 下载源。 （2）在 Nginx 服务器操作系统中通过在线方式安装 Nginx 软件。 （3）启动 Nginx 服务并查看其服务运行信息。 （4）关闭系统 SELinux 和防火墙，以实现 Nginx 代理服务的对外访问。 （5）在本地主机上打开浏览器，输入 http://服务器 IP 地址（代理服务地址），以验证 Nginx 是否安装成功。 图 4-1 场景设计结构
《操作系统》实验指导书/实验四:代理服务器 考核点4-4:根据上述要求,将操作命令与结果填写到实验报告册 考核点4-5:将代理服务器的访问结果截图(含地址栏)填写到实验报告册。 5、负载均街的实现 在 nginx服务器上实现轮询负载均衡,并实现下述配置要求。 序号发布业务地址 代理主机 代理业务地址轮询权重 Web服务器1 http://10.0.2.14 http:/172.16.124.102 Web服务器2 http://10.0.2.15 1)根据配置要求,对 Nginx的配置文件“letc/ nginx/conf d/default. cor “ /etc/nginx/nginⅸconf”进行修改配置,以实现代理业务服务与代理负载均衡轮询。 (2)重新载入 Nginx服务,以实现对配置文件修改的应用生效 (3)在本地主机上打开浏览器,输入htp∥172.16.124.102进行访问,以验证代理是否 成功,同时多次访问以验证负载均衡是否生效。 考核点4-6:将Nimx配置文件中关于负载均衡的配置信息填写到实验报告册。」 5、性能测试 ab是 apache自带的压力测试工具,可以对 Apache、 Nginx、 Tomcat、ⅢS等Web服务 器进行模拟用户访问,进而进行压力测试。在 nginx接收到请求之后,需把请求分发到后端 web服务集群中,可通过对 nginx的日志进行分析了解其运行性能。 (1)修改 nginx配置文件,将其代理请求日志保存到“Nar/ log/nginx/access log”文件 中,以便于进行性能分析。 (2)重新载入 Nginx服务,以实现对配置文件修改的应用生效。 (3)在 Nginx服务器上通过在线方式安装ab测试工具软件 (4)通过ab工具对Ngnx代理业务进行访问多并发请求测试 (5)对测试后的 Nginx日志文件进行性能分析。 考核点4-7:将ab安装过程与性能测试命令填写到实验报告册 考核点4-8:通过Nginⅸx日志文件进行性能分析,将分析结果填写到实验报告册。 七、实验扩展 1、 Nginx服务器功能 (1) nginx除做反向代理服务器外,可以做正向代理服务器吗?如果能,怎样实现? (2) nginx和 Tomcat、 Apache的区别是什么?请简要描述 2、性能测试 (1)性能测试工具有哪几种?请简要描述。 信息管理与信息系统教研室/阮晓龙/13938213680/第3页
《操作系统》实验指导书 / 实验四：代理服务器 信息管理与信息系统教研室 / 阮晓龙 / 13938213680 / 第3页 ⚫ 考核点 4-4：根据上述要求，将操作命令与结果填写到实验报告册。 ⚫ 考核点 4-5：将代理服务器的访问结果截图（含地址栏）填写到实验报告册。 5、负载均衡的实现 在 Nginx 服务器上实现轮询负载均衡，并实现下述配置要求。 序号 发布业务地址 代理主机 代理业务地址 轮询权重 1 http://172.16.124.102 Web 服务器 1 http://10.0.2.14 1 2 Web 服务器 2 http://10.0.2.15 2 （ 1 ） 根 据 配 置 要 求 ， 对 Nginx 的 配 置 文 件 “ /etc/nginx/conf.d/default.conf ”、 “/etc/nginx/nginx.conf”进行修改配置，以实现代理业务服务与代理负载均衡轮询。 （2）重新载入 Nginx 服务，以实现对配置文件修改的应用生效。 （3）在本地主机上打开浏览器，输入 http://172.16.124.102 进行访问，以验证代理是否 成功，同时多次访问以验证负载均衡是否生效。 ⚫ 考核点 4-6：将 Nginx 配置文件中关于负载均衡的配置信息填写到实验报告册。 5、性能测试 ab 是 apache 自带的压力测试工具，可以对 Apache、Nginx、Tomcat、IIS 等 Web 服务 器进行模拟用户访问，进而进行压力测试。在 Nginx 接收到请求之后，需把请求分发到后端 Web 服务集群中，可通过对 Nginx 的日志进行分析了解其运行性能。 （1）修改 Nginx 配置文件，将其代理请求日志保存到“/var/log/nginx/access.log”文件 中，以便于进行性能分析。 （2）重新载入 Nginx 服务，以实现对配置文件修改的应用生效。 （3）在 Nginx 服务器上通过在线方式安装 ab 测试工具软件。 （4）通过 ab 工具对 Nginx 代理业务进行访问多并发请求测试。 （5）对测试后的 Nginx 日志文件进行性能分析。 ⚫ 考核点 4-7：将 ab 安装过程与性能测试命令填写到实验报告册。 ⚫ 考核点 4-8：通过 Nginx 日志文件进行性能分析，将分析结果填写到实验报告册。 七、实验扩展 1、Nginx 服务器功能 （1）Nginx 除做反向代理服务器外，可以做正向代理服务器吗？如果能，怎样实现？ （2）Nginx 和 Tomcat、Apache 的区别是什么？请简要描述。 2、性能测试 （1）性能测试工具有哪几种？请简要描述