nginx和proxy_protocol协议

1. 引言

  proxy_protocol 是haproxy开发的一种用于在代理服务器和后端服务器之间传递客户端连接信息的协议。使用 proxy_protocol 的主要优势是能够准确地获取客户端的真实 IP 地址,而不受代理服务器的影响。这对于需要根据客户端 IP 地址进行访问控制、日志记录等操作的应用程序非常有用。目前有v1和v2两个版本。详细文件可以参见：https://www.haproxy.org/download/1.8/doc/proxy-protocol.txt

  proxy_protocol协议在一些主流的服务器上面得到了广泛的应用，如tomcat、mariadb、apache、HAPROXY等等。本文要介绍如何在nginx中开启对proxy_protocol的支持。

  nginx对于proxy_protocol协议的支持在HTTP服务和Stream代理服务上面是不一样的。对于前者它只能作为后端服务，支持利用proxy_protocol协议来获取客户端的IP。而对于stream代理，它则是作为前端来发起proxy_protocol的握手的。

2. HTTP server的配置

  对于http协议下的典型架构如下图：

  其中负载均衡服务器负责封装proxy_protocol报文传递客户端的信息，nginx服务器负责解析proxy_protocol的协议信息来获取客户端的信息，而应用服务器可以有或者没有，对于静态内容可能就只要nginx提供服务就可以了，而动态内容则需要应用服务器来负责。

  下面是给nginx的HTTP服务开启proxy_protocol功能支持的配置，如下：

http {log_format combined '$proxy_protocol_addr - $remote_user [$time_local] ''"$request" $status $body_bytes_sent ''"$http_referer" "$http_user_agent"';#...server {server_name localhost;listen 80   proxy_protocol;listen 443  ssl proxy_protocol;ssl_certificate      /etc/nginx/ssl/public.example.com.pem;ssl_certificate_key  /etc/nginx/ssl/public.example.com.key;location /app/ {proxy_pass       http://backend1;proxy_set_header Host            $host;proxy_set_header X-Real-IP       $proxy_protocol_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_protocol_addr;}}
}

  其中两个listen语句中均添加了"proxy_protocol"的属性，表示对于监听的端口，在新建连接的时候会进行proxy_protocol协议的握手处理。
  对于下面这两行配置：

	proxy_set_header X-Real-IP       $proxy_protocol_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_protocol_addr;

  则用于告诉nginx在发起向后端应用服务器发起请求的时候，会在HTTP请求头中添加X-Real-IP和X-Forwarded-For两个请求头，并都设置其为通过解析Proxy protocol协议头中得到的客户端的真实地址“$proxy_protocol_addr"。

  最后，对于访问日志，也会记录客户端的真实IP地址，如下：

    log_format combined '$proxy_protocol_addr - $remote_user [$time_local] ''"$request" $status $body_bytes_sent ''"$http_referer" "$http_user_agent"';

  在访问日志的格式模板里面也设置了$proxy_protocol_addr 变量用来获取客户端的真实IP。

  至此，nginx就能够在收到http请求的时候首先进行proxy_protocol的握手。当然，在开启proxy_protocol协议支持的时候，请确保nginx的前端也同样配置了proxy_protocol协议，否则nginx会无法正好工作。
  这可以通过下面nginx源码得到证明：