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Nginx反向代理功能介绍

1、Nginx反向代理

主机	IPV4地址	版本
`proxy` （代理）	192.168.110.31/24	Rocky-Linux 8
`web-01` （主机-01）	192.168.110.32/24	Rocky-Linux 8
`client` （客户端）	192.168.110.35/24	Rocky-Linux 8

1.1 概述

1.1.1 反向代理功能

Nginx 反向代理是一种服务，它接收客户端的请求，将请求转发到一个或多个后端服务器，获取响应，然后将服务器的响应返回给客户端。

负载均衡：Nginx 可以将客户端请求分发到多个后端服务器，以此提高性能、可扩展性和可靠性。
缓存： 作为反向代理，Nginx 可以缓存页面的预渲染版本，加速页面加载时间，减少对后端服务器的请求。
SSL 终止： Nginx 处理客户端的 SSL 连接，进行解密，并加密发送到后端服务器的响应，减轻后端服务器的负担。
缓存服务器：如果后端服务器未提供压缩的响应，Nginx 可以配置为在发送给客户端之前对响应进行压缩，节省带宽。
防御 DDoS 攻击 ： Nginx 可以限制单个 IP 地址的请求和连接数量，通过限制正常用户值以上的行为来防御分布式拒绝服务攻击。此外，可以根据客户端的位置和请求头信息（如 "User-Agent" 和 "Referer"）来阻止或限制访问。

1.1.2 为什么要使用代理服务器

提高访问速度：代理服务器可以缓存目标主机返回的数据，当客户再次访问相同站点时，数据直接从代理服务器的硬盘中读取，充当缓存，尤其对于热门站点可以显著提升请求速度。
防火墙作用：所有客户机请求必须通过代理服务器访问远程站点，因此可以在代理服务器上设置限制，过滤掉某些不安全的信息，起到防火墙的作用。
访问受限站点：当客户机访问受限时，可以通过互联网上开放的代理服务器访问原本受限的目标站点，因为代理服务器可能没有相应的访问限制。

1.1.3 Nginx反向代理流程

客户端请求： 客户端通过 HTTP 或 HTTPS 协议向 Nginx 发送请求。
请求接收与转发：Nginx 接收到请求后，根据其配置的反向代理规则，将请求转发到一个或多个指定的后端服务器。
资源处理与响应：后端服务器接收到来自 Nginx 的请求，处理该请求，并生成相应的资源响应。
响应返回客户端： Nginx 从后端服务器接收到资源响应后，将其转发回原始请求的客户端，完成整个请求-响应周期。

1.1.4 Nginx 反向代理的一些关键特点

支持的协议： Nginx 支持对 HTTP、HTTPS、TCP、WebSocket、gRPC、POP/IMAP 和 RTMP 等协议进行代理。
端口灵活性：客户端使用的端口可以与后端服务器提供服务的端口不一致。
配置位置： Nginx 反向代理的配置位于服务器块中的 location 模块。
反向代理语法： 使用 proxy_pass URL; 实现反向代理。
路径处理：-当 proxy_pass 指定了具体 URL 后，location 中的路径会被取代。当未指定具体 URL 时，代理会保留客户端请求的格式或传递完整的标准化请求 URI。

1.2 Nginx 反向代理配置示例

1.2.1 Nginx反向代理基本配置

1、配置后端服务器

[root@web-01 ~]# mkdir -p /nginx/web1
[root@web-01 ~]# echo "This is web-01 IPV4:`hostname -I`" >> /nginx/web1/index.html
[root@web-01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/VirtualHost.conf
server {
        listen 192.168.110.32:80;
        server_name localhost;

        location /{
                root /nginx/web1;
                index index.html;
        }
}

[root@web-01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-01 ~]# nginx -s reload

2、配置代理服务器

[root@proxy ~]# vim /etc/nginx/conf.d/VirtualHost.conf
server {
        listen 192.168.110.31:80;
        server_name www.proxy.com;

        location / {
                proxy_pass http://192.168.110.32;
        }
}

[root@proxy ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@proxy ~]# nginx -s reload

3、客户端测试

[root@client ~]# echo '192.168.110.31 www.proxy.com' >> /etc/hosts 
[root@client ~]# curl http://www.proxy.com
This is web-01 IPV4:192.168.110.32

4、查看web-01的访问日志

[root@web-01 ~]# tail -1 /var/log/nginx/access.log   #日志记录的ip为代理服务器
192.168.110.31 - - [20/Apr/2024:14:24:36 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 36 "-" "curl/7.61.1" "-"

1.2.2 反向代理重要参数

proxy_pass http://server pools;   该指令用于将客户端的请求转发到配置的 upstream 服务器组。server pools 是 upstream 中定义的一组后端服务器。
proxy_set_header Host $host;   设置 Host 头部，确保后端服务器可以识别请求的原始 Host 头信息，这在后端服务器配置有多个虚拟主机时非常重要。
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   设置 X-Forwarded-For 头部，添加客户端的真实 IP 地址。这样后端服务器的应用程序和日志可以记录客户端的真实 IP，而不是 Nginx 代理服务器的 IP。

注意：proxy_pass 后面的 URL 是上游服务器的地址，而 $host 和 $remote_addr 是 Nginx 内置的变量，分别代表原始请求中的 Host 头和远程客户端的地址。

5.2.3 http proxy模块相关参数

proxy_set_header   设置 HTTP 请求头部信息，传递给后端服务器节点。例如，使用 X-Forwarded-For 可以让后端服务器获取访问客户端的真实 IP 地址。
client_body_buffer_size   指定客户端请求主体的缓冲区大小。
proxy_connect_timeout   反向代理后端节点服务器连接的超时时间，即发起握手到等候响应的超时时间。
proxy_send_timeout   代理后端服务器的数据回传时间，即在规定时间内后端服务器必须传完所有数据，否则 Nginx 将断开连接。
proxy_read_timeout   设置 Nginx 从代理的后端服务器获取信息的时间，也就是 Nginx 等待后端服务器响应的时间。
proxy_buffer_size   设置缓冲区大小，默认等于 proxy_buffers 设置的大小。
proxy_buffers   设置缓冲区的数量和大小，用于缓存从代理的后端服务器获取的响应信息。
proxy_busy_buffers_size   设置高负荷下可以使用的 proxy_buffers 大小，官方推荐为 proxy_buffers 的两倍。
proxy_temp_file_write_size   指定 proxy 缓存临时文件的大小。

1.3 location配置详解

1.3.1 常见示例

在Nginx中配置反向代理时，location和proxy_pass的配置对于URL的转发路径确实有很大的影响。以下是您提供的示例配置，以及它们对应的转发路径，我已经将IP地址替换为www.location.com：

location /test/ { proxy_pass http://www.proxy.com/; }

最终转发路径：http://www.proxy.com/index.html

解释：由于location使用了尾部斜杠/test/，Nginx会将匹配到的路径/test/以及其后的所有内容（例如index.html）作为内部请求的一部分传递给代理服务器。但是，由于proxy_pass也包含了一个尾部斜杠/，Nginx会将/test/这部分路径去掉，只保留后面的index.html，导致最终请求的是http://www.proxy.com/index.html。

location /test/ { proxy_pass http://www.proxy.com; }

最终转发路径：http://www.proxy.com/test/index.html

解释：这里的proxy_pass没有尾部斜杠，因此Nginx不会去掉location匹配到的路径部分，而是将其原样传递给代理服务器。

location /test { proxy_pass http://www.proxy.com/; }

最终转发路径：http://www.proxy.com//index.html

解释：location没有使用尾部斜杠，这意味着它会匹配到/test及其后面的任意内容。然而，proxy_pass有一个尾部斜杠，所以Nginx会将匹配到的路径视为一个单独的内部路径，并在代理请求中添加一个额外的斜杠。

location /test { proxy_pass http://www.proxy.com; }

最终转发路径：http://www.proxy.com/test/index.html

解释：与第二个示例相同，proxy_pass没有尾部斜杠，因此会将location匹配到的完整路径传递给代理服务器。

1.3.2 location不同配置测试

1.3.2.1 后端主机配置

[root@web-01 ~]# rm -f /nginx/web1/index.html   #删除之前的页面
[root@web-01 ~]# mkdir /nginx/web1/test   #创建测试目录
[root@web-01 ~]# echo "This is web-01 directory is /nginx/web1/test IP:`hostname -I`" >> /nginx/web1/test/index.html #创建测试页
[root@web-01 ~]# sed -i 's/listen/#listen/g' /etc/nginx/nginx.conf  #将默认的监听端口注释
[root@web-01 ~]# sed -i 's/root/#root/' /etc/nginx/nginx.conf  #默认访问路径注释
[root@web-01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/VirtualHost.conf  #配置虚拟主机
server {
        root /nginx/web1;

        location /{
                index index.html;
        }
}

[root@web-01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web-01 ~]# nginx -s reload 
[root@web-01 ~]# curl http://localhost/test/   #测试确保可以访问
This is web-01 directory is /nginx/web1/test IP:192.168.110.32

1.3.2.2 路径后有"/"，URL后无"/"

1、环境准备

[root@proxy ~]# sed -i 's/listen/#listen/g' /etc/nginx/nginx.conf  #将默认的监听端口注释
[root@proxy ~]# sed -i 's/root/#root/' /etc/nginx/nginx.conf   #默认访问路径注释

2、peoxy配置

[root@proxy ~]# vim /etc/nginx/conf.d/proxy.conf
server {
        server_name www.proxy.com;
        location /test/ {
        proxy_pass http://192.168.110.32;
        }
}

[root@proxy ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@proxy ~]# nginx -s reload

3、客户端访问测试

[root@client ~]# curl http://www.proxy.com/test/
This is web-01 directory is /nginx/web1/test IP:192.168.110.32

实际访问路径：http://192.168.110.32/test/index.html

1.3.2.3 路径后有"/"，URL也有"/"

1、后端服务器配置

[root@web-01 ~]# echo 'This is web-01 directory is /nginx/web1/ 注意：不包含/test目录' >> /nginx/web1/index.html
[root@web-01 ~]# curl http://localhost
This is web-01 directory is /nginx/web1/ 注意：不包含/test目录
注意：配置文件不用改

2、proxy配置

[root@proxy ~]# vim /etc/nginx/conf.d/proxy.conf
server {
        server_name www.proxy.com;
        location /test/ {
        proxy_pass http://192.168.110.32/;
        }
}

[root@proxy ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@proxy ~]# nginx -s reload