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配置 Nginx 作为反向代理可以将客户端请求转发到后端服务器（如 Node.js、Tomcat、Python 应用等），同时实现负载均衡、缓存、SSL 终端等功能。以下是详细配置步骤和优化技巧：

1. 基础反向代理配置

(1) 单个后端服务

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;  # 转发到本地的Node.js应用
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

关键指令：

• proxy_pass：指定后端服务地址。
• proxy_set_header：传递客户端原始信息（如 IP、Host）。

(2) 路径路由到不同后端

location /api/ {
    proxy_pass http://backend-api:8000;  # 转发到API服务
}

location /static/ {
    proxy_pass http://static-server:8080;  # 转发到静态文件服务器
}

2. 负载均衡配置

(1) 定义后端服务器组

http {
    upstream backend {
        server 10.0.0.1:8080 weight=3;  # 权重3
        server 10.0.0.2:8080;            # 默认权重1
        server 10.0.0.3:8080 backup;     # 备用服务器
    }

    server {
        location / {
            proxy_pass http://backend;
        }
    }
}

负载均衡策略：

• 轮询（默认）：均匀分配请求。
• 权重（weight）：指定服务器优先级。
• IP哈希（ip_hash）：同一客户端固定访问同一后端。

  upstream backend {
      ip_hash;
      server 10.0.0.1:8080;
  }
  

(2) 健康检查（Nginx Plus 或开源替代方案）

upstream backend {
    server 10.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.2:8080;
}

• max_fails：失败次数后标记为不可用。
• fail_timeout：不可用持续时间。

3. 高级代理优化

(1) 缓冲与超时控制

location / {
    proxy_buffering on;
    proxy_buffer_size 4k;
    proxy_buffers 8 16k;
    proxy_busy_buffers_size 24k;
    
    proxy_connect_timeout 3s;  # 连接后端超时
    proxy_read_timeout 10s;     # 读取响应超时
    proxy_send_timeout 10s;     # 发送请求超时
}

作用：防止慢速后端拖垮 Nginx。

(2) 缓存静态响应

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m;

location / {
    proxy_cache my_cache;
    proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";
    proxy_cache_valid 200 302 10m;  # 缓存200/302状态码响应10分钟
}

(3) WebSocket 代理

location /ws/ {
    proxy_pass http://websocket-server;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "upgrade";
}

4. 安全增强

(1) 隐藏后端头信息

proxy_hide_header X-Powered-By;
proxy_hide_header Server;

(2) 限制代理访问

location /admin/ {
    proxy_pass http://backend;
    allow 192.168.1.0/24;
    deny all;
}

(3) HTTPS 终端代理

server {
    listen 443 ssl;
    ssl_certificate /path/to/cert.pem;
    ssl_certificate_key /path/to/key.pem;

    location / {
        proxy_pass http://backend;  # 明文传输到后端（内网安全时）
    }
}

5. 完整配置示例

http {
    upstream backend {
        least_conn;            # 最少连接数策略
        server 10.0.0.1:8080;
        server 10.0.0.2:8080;
    }

    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=cache_zone:10m;

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        # 静态文件直接处理
        location /static/ {
            root /var/www;
            expires 30d;
        }

        # 动态请求代理
        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

            # 缓存配置
            proxy_cache cache_zone;
            proxy_cache_valid 200 5m;
            
            # 超时控制
            proxy_connect_timeout 3s;
            proxy_read_timeout 10s;
        }

        # WebSocket 支持
        location /ws/ {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
        }
    }
}

6. 验证与调试

(1) 测试代理是否生效

curl -I http://example.com

检查响应头中的 X-Proxy-Server（需自行添加）或后端日志。

(2) 监控代理状态

location /proxy_status {
    stub_status on;
    allow 127.0.0.1;
    deny all;
}

访问 http://localhost/proxy_status 查看连接数。

(3) 日志记录

log_format proxy_log '$remote_addr - $upstream_addr - $request_time';
access_log /var/log/nginx/proxy.log proxy_log;

常见问题

1. 502 Bad Gateway
   • 检查后端服务是否运行，防火墙是否放行端口。
2. 代理后丢失客户端 IP
   • 确保配置了 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr。
3. 性能瓶颈
   • 调整 proxy_buffers 和 proxy_buffer_size。

通过以上配置，Nginx 可以高效、安全地作为反向代理，适用于微服务架构、API 网关等场景。