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【Day 50 】Linux-nginx反向代理与负载均衡

news 2025/9/9 6:55:42

概述

在现代 Web 架构中，Nginx 作为高并发、高性能的 HTTP 和反向代理服务器，被广泛应用于提升服务性能、增强系统安全性和实现负载均衡。其中，反向代理能够隐藏后端服务器信息并优化请求处理流程，负载均衡则可将请求分发到多个后端节点，大幅提升系统并发能力。

一、反向代理（proxy 模块）

1. 作用

性能优化：增加业务并发量。Nginx 可缓存静态资源，减少后端服务器处理压力，提升响应速度；同时通过连接复用，提高并发处理能力。
提高业务安全性：隐藏后端业务服务器的真实 IP 和端口信息，避免直接暴露在公网中，降低被攻击风险，
功能扩展：可实现请求过滤、URL 重写、SSL 终结等功能，简化后端服务器的配置复杂度。

2. 核心配置语法

反向代理的核心是通过location 块配合proxy_pass 指令，将特定请求转发至后端服务器。

location URI {proxy_pass 后端服务器地址; 
}

URI：匹配路径：指定需要代理的客户端请求路径（如/mp3、/download）；
proxy_pass 后端服务器地址; 指定请求转发的后端服务器地址（可包含 IP、端口及路径）
后端服务器地址：实际访问地址

明确目标：代理服务器正确转发 + 后端服务器正确响应

（1）路径拼接规则

Nginx 会自动将location中的匹配路径与proxy_pass的后端地址拼接，拼接方式取决于后端地址是否以斜杠结尾：

若后端地址无斜杠（如http://192.168.140.11/music），客户端请求路径会直接拼接在后端路径后；
若后端地址有斜杠（如http://192.168.140.11/music/），客户端请求路径会替换location的匹配路径后拼接。
location /test1 {
proxy_pass http://aa.linux.com; //nginx的反向代理，hosts文件需要加上dns解析
}
192.168.140.10/music // 192.168.140.10的网页目录（/var/www/html）下的music文件
192.168.140.10:8088/music //若nginx换端口

（2）不同场景下的配置示例

场景 1：带 URI 的精确匹配转发
当访问 Nginx 的任意路径时，代理到后端服务器的/music3 路径：

location / {proxy_pass http://192.168.140.20/music3;
}
# 说明：当客户端访问 Nginx 服务器的任意路径（例如http://你的Nginx地址/xxx）时，
# Nginx 会将该请求转发到 http://192.168.140.20/music3 对应的服务，
# 并将后端服务的响应返回给客户端。

场景 2：不带 URI 的路径转发
当后端服务器没有特定 URI 时，Nginx 会将 location 中的 URI 拼接到后端地址：

location /test {proxy_pass http://192.168.140.10;
}
# 说明：此时请求http://nginx-ip/test/xyz会被转发为http://192.168.140.10:9000/test/xyz

场景 3：正则表达式匹配的特殊规则
当 location 使用正则表达式（~或~*）匹配请求时，proxy_pass后的后端地址不允许包含任何 URI，否则会报错：

# 正确配置（无URI）
location ~ /music {proxy_pass http://192.168.140.10;
}# 错误配置（包含URI，会导致Nginx启动失败）
# location ~ /music {
#     proxy_pass http://192.168.140.10/project;  # 此处错误
# }

3. 后端服务器记录客户端真实 IP

默认情况下，后端服务器会将 Nginx 的 IP 识别为客户端 IP，如需记录真实客户端 IP，需通过以下配置实现：

（1）Nginx 反向代理添加标识字段

在代理规则中添加X-REAL-IP或X-Forwarded-For字段，传递客户端真实 IP：

location /mp3 {proxy_pass http://192.168.140.11/music;# 传递客户端真实IP给后端proxy_set_header X-REAL-IP $remote_addr;# 若后端为多代理架构，使用X-Forwarded-For记录代理链proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}

（2）

① 后端为 Apache（httpd）时的配置

修改 Apache 的日志格式，使其解析X-REAL-IP字段：

# 在httpd.conf中修改combined日志格式
LogFormat "%{X-REAL-IP}i %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined

② 后端为 Nginx 时的配置

修改后端 Nginx 的日志格式，使用$http_x_forwarded_for获取真实 IP：

# 在后端Nginx的main日志格式中添加
log_format main '$http_x_forwarded_for [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent"';