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Debian/Ubuntu 環境中自行編譯及安裝 Nginx 網頁伺服器

張貼者：KJie | 2024/06/15 - 18:44 發表

此篇文章主要記錄在Debian/Ubuntu系統環境中手動編譯及安裝自己所需要的Nginx版本，以方便筆者自己日後需要在Debian/Ubuntu環境中手動編譯及架設Nginx網頁伺服器時可以來做一個參考。筆者日後會持續更新，但並不會以Nginx每一次所釋出的新版本來進行更新，而是以每幾個月的頻率來進行更新此篇文章。

本篇文章所使用的Nginx版本為nginx-1.26.1 stable版本，當然在Nginx的官網上你應該也會看到mainline版本，而mainline版本就是目前還在開發的版本，但因為stable會比mainline版本還要來的穩定，所以一般來說建議在production環境中是使用stable版本。另外，筆者會為網站綁上SSL/TLS憑證，因為網站使用HTTPS協定好處就是，除了可以讓網站更加安全之外，還可以使用一些在HTTP協定中無法使用的技術，比如說Brotli壓縮格式等等的支援，這樣就可以讓網站在訪問的時候，速度也會有所提升。在編譯Nginx的時候，因為通常系統中內建的OpenSSL加密函數庫版本會有些舊的關係，所以此篇文章也會手動編譯新版本的OpenSSL，當然使用新版本的OpenSSL，也就可以使用到一些新東西，比如說TLS 1.3協定的支援。

**目前最新的Chrome與Firefox瀏覽器，預設已支援TLS 1.3協定，而在OpenSSL中，有支援TLS 1.3的OpenSSL為openssl-1.1.1（2023/9已停止支援，不建議使用）及openssl-3.x版本，而這也是本篇文章中所使用的OpenSSL版本。

**假如你不知道要如何為網站加上HTTPS協定，那你參考完此篇文章，及編譯好Nginx之後，就可以參考筆者之前寫的Let's Encrypt機構提供的SSL/TLS憑證服務，來為你自己網站設定好HTTPS協定。

**從nginx-1.25.0版本開始支援HTTP/3（QUIC）協定，目前還在實驗階段，若想要體驗的話，可安裝nginx-1.25.x或以上的mainline版本，本篇文章還未更新HTTP/3的設定教學。

1）進行編譯Nginx與OpenSSL，以及你所需要的Nginx第三方模組。

Step 1：將Debian/Ubuntu系統的套件資訊與版本更新到最新。

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y

 

Step 2：安裝在編譯Nginx時，需要用到的套件及函式庫。

sudo apt-get install build-essential libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev git -y

 

Step 3：新增一個編譯用的目錄，及cd至剛剛新增好的目錄位置。

mkdir ~/nginx_build && cd ~/nginx_build

 

Step 4：下載新版本的Nginx網頁伺服器。

**在nginx: download頁面中，你應該可以看到Stable和Mainline兩種的Nginx版本，一般來說Mainline版本的新功能會比Stable版本來得多一些，但在穩定性方面是Stable版本會比Mainline版本還要來得高。

Stable版本

wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.26.1.tar.gz && tar zxf nginx-1.26.1.tar.gz && rm nginx-1.26.1.tar.gz

Mainline版本

wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.27.0.tar.gz && tar zxf nginx-1.27.0.tar.gz && rm nginx-1.27.0.tar.gz

 

Step 5：下載主流瀏覽器已經有在支援TLS 1.3協定的OpenSSL版本。

**以Chrome 70開始與最新的Firefox版本，已經支援最新版本的TLS 1.3正式版，在OpenSSL的LTS版本支援TLS 1.3為openssl-1.1.1（2323/9已停止支援，不建議使用）及openssl-3.0版本。

**本文教學是使用openssl-3.0長期支援版本（LTS；支援期到2026/9/7），若需要查看版本詳細資訊，請自行至OpenSSL-Downloads頁面查看。

wget -c https://www.openssl.org/source/openssl-3.0.14.tar.gz && tar zxf openssl-3.0.14.tar.gz && rm openssl-3.0.14.tar.gz

 

Step 6：下載你所需要的第三方模組，筆者會以ngx_brotli為例。（非必要）

**Nginx網站上有列出第三方模組的資源，你可以至NGINX 3rd Party Modules頁面來參考有哪些是你所需要的模組。

ngx_brotli

Brotli是由Google的工程師所開發的一項壓縮演算法專案，目前運用在資料壓縮，當然主要是為了加快網頁的傳輸速度。目前Brotli已被各大主流瀏覽器支援，包含Chrome、Firefox、Edge與Safari等等。

git clone https://github.com/google/ngx_brotli.git

pushd ngx_brotli

git submodule update --init

popd

 

Step 7：cd至你已解壓縮好的Nginx目錄位置，以可以設定需要編譯的參數。

**下面參數僅作參考，你可以自己更改你所需要的設定。

**因為筆者沒有指定prefix路徑，所以Nginx等下在安裝時，會在預設的『/usr/local/nginx/』目錄，假如你要更改，也是在下面configure參數中進行更改。

**Nginx的Log檔，預設都會存放在『/usr/local/nginx/logs』目錄，但筆者想要日後比較好管理Log檔，所以將http-log-path和error-log-path移到『/var/log/nginx』目錄。

cd nginx-1.26.1

有ngx_brotli第三方模組的範例

./configure \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--with-http_v2_module \
--with-http_ssl_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-openssl=../openssl-3.0.14 \
--add-module=../ngx_brotli

沒有ngx_brotli第三方模組的範例

./configure \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--with-http_v2_module \
--with-http_ssl_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-openssl=../openssl-3.0.14

 

Step 8：開始進行編譯，編譯過程可能會有些久。

make

**編譯完成後，請自行注意編譯有沒有error，比如『make: *** Error 2』之類的錯誤，若有錯誤須重新檢查編譯的參數，通常遇到錯誤都是第三方模組造成的。

 

Step 9：安裝Nginx至你的主機。

sudo make install

 

Step 10：測試有沒有錯誤。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

如果看到以下的訊息，則代表此次編譯已成功完成。

nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

 

Step 11：當然你也可以使用指令查看你此次編譯好的Nginx版本及其他的詳細資料。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

 

Step 12：接著就可以啟動Nginx。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx

 

2）從GitHub下載shell script，以可以方便管理Nginx網頁伺服器及能讓Nginx在伺服器開機時能自動執行。

Step 1：編譯及安裝好Nginx之後，接下來為了可以方便管理Nginx網頁伺服器，所以需要建立一個shell script，你可以直接從GitHub下載nginx-startup-script-for-debian-ubuntu.sh至你的『/etc/init.d』目錄，並將名稱更改為『nginx』。

sudo wget -O /etc/init.d/nginx https://raw.githubusercontent.com/KJieGitHub/Nginx/master/nginx-script/nginx-startup/nginx-startup-script-for-debian-ubuntu.sh

 

Step 2：將其下載好的shell script設定為可執行的權限。

sudo chmod +x /etc/init.d/nginx

 

Step 3：重新載入systemd。

sudo systemctl daemon-reload

 

Step 4：測試指令是否能正常執行。

sudo systemctl start nginx

 

Step 5：以後管理Nginx時，只需輸入以下的指令就可以了。

啟動Nginx

sudo systemctl start nginx

停止Nginx

sudo systemctl stop nginx

重啟Nginx

sudo systemctl restart nginx

重新載入Nginx的config檔

sudo systemctl reload nginx

 

Step 6：設定在開機時自動執行Nginx網頁伺服器。

sudo update-rc.d -f nginx defaults

 

3）讓網頁伺服器支援TLS 1.3協定及Brotli壓縮格式。

TLS 1.3（非必要）

Step 1：因為筆者上面有進行編譯openssl-3.0版本，且Nginx在1.13或以上的版本也已開始支援TLS 1.3，所以接下來就可以在Nginx設定檔中添加TLS 1.3的支援。

**筆者在之前已經寫了為Nginx加上SSL憑證的配置，若不知道要如何為Nginx網頁伺服器配置SSL憑證，也可以先參考那篇文章。

如以下在『ssl_protocols』的後面加入『TLSv1.3』的支援：

ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;

TLS 1.0及TLS 1.1為較老舊的加密傳輸協定，建議拿掉瀏覽器不支援的加密傳輸協定：

ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;

因為需要讓瀏覽器優先支援TLS1.3協定，所以一定要在『ssl_ciphers』的開始添加TLS 1.3的密碼套件，而OpenSSL支援了哪些密碼套件？你可以參考OpenSSL Blog的Using TLS1.3 With OpenSSL-Ciphersuites文章。

**不要忘記密碼套件（ciphersuites）之間需要有『:』隔開，如果你添加了新的密碼套件，請不要忘記加上『:』。

**筆者下面所列出的『ssl_ciphers』，是可以支援『TLS 1.0、TLS 1.1、TLS 1.2及TLS 1.3』的協定。

ssl_ciphers TLS13-AES-256-GCM-SHA384:TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256:TLS13-AES-128-GCM-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-8-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-SHA256:EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+AES128:RSA+AES128:EECDH+AES256:RSA+AES256:EECDH+3DES:RSA+3DES:!MD5;

 

Step 2：為網站添加完TLS 1.3協定之後，請不要忘記要先測試設定檔是否有設定錯誤，如果無誤的話，就可以重新載入Nginx的設定檔了。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

sudo systemctl reload nginx

 

Step 3：接著你應該可以看到遊覽器是有優先執行TLS 1.3協定的，以筆者的此網站來說，可以看到Chrome顯示為『Connection - secure (strong TLS 1.3)』及下面一段文字顯示為『The connection to this site is encrypted and authenticated using TLS 1.3 (a strong protocol), X25519 (a strong key exchange), and AES_256_GCM (a strong cipher).』。要如何查看？以Chrome瀏覽器來說，按下鍵盤的『F12』鍵或者鍵盤的『Ctrl+Shift+C』開啟Chrome開發人員工具，然後在上面的功能列選擇『Security』頁籤，就可以看到『Connection』顯示的TLS版本了。除了可以由瀏覽器來判斷你的網站是否有啟用TLS 1.3協定之外，另外你也可以經由第三方檢測服務，如：Qualys SSL Labs所提供的SSL Server Test線上服務來檢查網站是否有啟用了TLS 1.3協定，如有檢測到網站有啟用TLS 1.3協定，那檢測報告的結果會顯示『This server supports TLS 1.3 (RFC 8446).』。

 

Brotli（非必要）

Step 1：如果你在編譯Nginx時，有為Nginx增加Brotli壓縮格式的支援，那就可以在『nginx.conf』設定檔中添加Brotli的設定檔。

**Brotli壓縮格式僅能在HTTPS協定下才能使用。

**假如你是跟著此篇教學來進行設定，那『nginx.conf』的預設路徑位置應該會是如下：

sudo vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

開啟『nginx.conf』設定檔之後，就可以添加Brotli的支援了，一般來說，習慣在Gzip的下面添加Brotli的支援：

## gzip Compression.
gzip on;
    # ... （Gzip壓縮格式的其他設定。）
## brotli Compression.
brotli on;
brotli_comp_level 6;
#『brotli_types』的值僅作參考，請依你的環境去做設定。
brotli_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript image/x-icon application/vnd.ms-fontobject font/opentype application/x-font-ttf;

 

Step 2：添加完成後，一樣不要忘記要先測試設定檔是否有設定錯誤，如果無誤的話，就可以重新載入Nginx的設定檔。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

sudo systemctl reload nginx

 

Step 3：接著就可以檢查網站是否有成功套用到Brotli壓縮格式。

檢查Brotli壓縮格式方法一：筆者以chrome來說，按下鍵盤的『F12』鍵或者鍵盤的『Ctrl+Shift+C』開啟Chrome開發人員工具，在上面的功能列選擇『Network』頁籤，現在載入你的網站頁面，然後在『Name』中選擇第一項，你應該可以看到『Headers』頁籤，接著就可以檢查了，在『Response Headers』區塊，你應該可以看到『content-encoding: br』，這就表示Brotli壓縮格式設定成功了。

檢查Brotli壓縮格式方法二：可以藉由第三方網站來檢查你的網站是否有支援Brotli壓縮格式，當然這檢查方法是最簡單的，連結至KeyCDN-Brotli Test，在URL欄位輸入你網站的網址，取消勾選『Public』不要公開顯示檢測網址，及點擊『Test』，就可以看到檢測結果了。如筆者的網站檢測結果為『Yeah! www.pcsetting.com supports Brotli compression.』，則代表是有支援Brotli壓縮格式的。

 

4）Nginx的Log檔整理。

自己編譯Nginx有一個問題就是，Nginx所產生出來的Log檔，在每天的日夜累積之後，Log檔就變得很肥大，所以希望就是Nginx的Log檔能每日定期分割及歸檔，以及能刪除掉舊的Log檔，當然這很好實現，只需使用Linux的logrotate服務就可以處理了。

Step 1：為了方便日後管理Nginx的Log檔，你可以直接從GitHub下載筆者的nginx-log-logrotate.conf至你的『/etc/init.d』目錄，並將名稱更改為『nginx』。

sudo wget -O /etc/logrotate.d/nginx https://raw.githubusercontent.com/KJieGitHub/Nginx/master/nginx-conf/nginx-logrotate/nginx-log-logrotate.conf

 

Step 2：因為有可能你存放Nginx的Log檔位置會跟筆者不一樣，甚至有可能你還要更改其他的參數，所以建議你還是需要自行再次查看logrotate的nginx檔案內容。

sudo vim /etc/logrotate.d/nginx

 

Step 3：如以下所示你可以自己更改至你自己所需要的設定。

/var/log/nginx/*.log {    #Nginx Log檔存放的位置 #請確定Nginx的Log檔是否存放在這個位置，假如不是請自行更改到正確的路徑位置
    daily    #每日進行分割，當然還有其他值，如：weekly，monthly，yearly
    missingok    #允許Log檔不存在，預設值為nomissingok
    dateext    #使用日期來做命名格式，例子：error.log-20180419
    rotate 10    #允許保留的Log檔份數，筆者設定為10份，如果超過10份，那最舊的Log檔將會被刪除
    compress    #Log檔分割完成後，就會進行壓縮，預設會使用Gzip格式進行壓縮
    delaycompress    #與compress值一起用，Log檔延後一次壓縮
    notifempty    #如果Log檔為空就不分割
    sharedscripts    #執行附加的script
    postrotate    #postrotate/endscript分割log後需要執行的script，nginx需重啟服務之後，才能再寫入新的log
        if [ -f /usr/local/nginx/logs/nginx.pid ]; then
            kill -USR1 `cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid`
        fi
    endscript
}

 

Step 4：強制執行logrotate的nginx檔案一次，以可以來測試logrotate在執行時是否會有錯誤。

sudo logrotate -vf /etc/logrotate.d/nginx

 

**此處是logrotate執行Nginx的設定檔有問題時才使用：假如遇到Logrotate服務執行Nginx的logrotate檔有問題，並且無法解決時，那你可以嘗試使用另外一個nginx-log-logrotate-no-script.conf，使用這個設定檔的缺點就是，Log檔在分割的時候，可能會有log沒有記錄到的風險。

sudo wget -O /etc/logrotate.d/nginx https://raw.githubusercontent.com/KJieGitHub/Nginx/master/nginx-conf/nginx-logrotate/nginx-log-logrotate-no-script.conf

 

5）更新Nginx網頁伺服器。

更新Nginx跟在安裝Nginx很像，一樣都是要重新編譯，只是到最後編譯完成時，是『make upgrade』，不是『make install』，這也是主要注意的地方。

**筆者這邊假設將nginx更新至nginx-1.27.0的mainline版本及OpenSSL使用穩定版本的openssl-3.0.14版本。

Step 1：新增一個目錄及cd至該目錄。

mkdir ~/nginx_update && cd ~/nginx_update

 

Step 2：下載你要更新的Nginx版本。

wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.27.0.tar.gz && tar zxf nginx-1.27.0.tar.gz && rm nginx-1.27.0.tar.gz

 

Step 3： 下載你要的OpenSSL版本。

wget -c https://www.openssl.org/source/openssl-3.0.14.tar.gz && tar zxf openssl-3.0.14.tar.gz && rm openssl-3.0.14.tar.gz

 

Step 4：下載你所需要的第三方模組，筆者以ngx_brotli為例。

git clone https://github.com/google/ngx_brotli.git

pushd ngx_brotli

git submodule update --init

popd

 

Step 5：cd至你已解壓縮好的Nginx目錄位置，以可以來進行設定參數及進行編譯。

cd nginx-1.27.0

./configure \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--with-http_v2_module \
--with-http_ssl_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-openssl=../openssl-3.0.11 \
--add-module=../ngx_brotli

make

 

Step 6：備份舊的nginx，並將其命一個名稱。

sudo mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.old

 

Step 7：將編譯好的nginx，複製到Nginx執行的目錄。

sudo cp ./objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx

 

Step 8：進行Nginx更新。

sudo make upgrade

 

Step 9：測試有沒有錯誤。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

如果看到以下的訊息，則代表此次編譯已成功完成。

nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

 

Step 10：當然你也可以使用指令查看你此次更新好的Nginx版本及其他的詳細資料。

sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -V

 

此篇文章上次修改日期：
2024/06/16

 

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