nginx根据X-Forwarded-For实现会话保持

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要在 Nginx 的 upstream 配置中使用基于客户端 IP 地址的会话保持（即 Sticky Session），可以结合 hash 方法来实现。通过 hash 指令，我们可以根据客户端的 IP 地址将请求路由到特定的后端服务器，以确保来自同一客户端的请求始终路由到同一个后端服务器。

配置步骤：

1、基于客户端 IP 的 upstream 配置：

  • 在 upstream 块中，使用 hash 指令指定基于 IP 地址的会话保持。通常会使用 $clientRealIp 变量（上面提到的客户端真实 IP）来进行 IP 哈希。

2、确保提取到正确的客户端 IP 地址：

  • 使用之前的 map 配置来提取客户端的真实 IP 地址并存储在 $clientRealIp 变量中。

3、配置 upstream 使用 hash：

  • 使用 hash 指令来基于 $clientRealIp 进行负载均衡，并确保同一客户端的请求始终路由到同一个后端服务器。

示例配置： 

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# 使用 map 提取客户端的真实 IP 地址
map $http_x_forwarded_for $clientRealIp {
    "" $remote_addr;                          # 如果 X-Forwarded-For 为空，使用 remote_addr（即客户端的 IP）
    ~^(?P<firstAddr>[0-9\.]+),?.*$ $firstAddr;  # 提取 X-Forwarded-For 头中的第一个 IP 地址
}


# upstream 配置，基于客户端 IP 进行会话保持
upstream backend {
    hash $clientRealIp consistent;  # 基于 $clientRealIp 进行哈希负载均衡
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
}

server {
    listen 80;

    location / {
        # 设置客户端的真实 IP 地址
        set_real_ip_from 0.0.0.0/0;  # 允许所有 IP 地址作为可信代理
        real_ip_header X-Forwarded-For;
        real_ip_recursive on;  # 启用递归解析 X-Forwarded-For 中的所有代理

        # 代理请求到 upstream
        proxy_pass http://backend;
    }
}

解析配置：

1、map 指令：

  • 这里的 map 配置确保我们从 X-Forwarded-For 头中提取到客户端的真实 IP 地址，并将其存储在 $clientRealIp 变量中。

2、hash 指令：

  • 在 upstream 块中，我们使用 hash $clientRealIp 来基于客户端的真实 IP 地址进行负载均衡。consistent 是一致性哈希策略，确保相同的客户端 IP 会被路由到同一个后端服务器。

  • 你可以选择其他哈希策略（例如 zone，key），但是一致性哈希通常能提供更好的会话保持效果。

3、set_real_ip_from 和 real_ip_header：

  • 这些指令告诉 Nginx 使用 X-Forwarded-For 头来获取客户端的真实 IP 地址，而不是直接使用连接的 IP 地址（即代理服务器的 IP）。

  • real_ip_recursive on 启用递归解析，确保你获取的是最初的客户端 IP，而不是中间代理的 IP。

4、proxy_pass：

  • 最后，所有请求都通过 proxy_pass 代理到名为 backend 的 upstream 块。基于客户端的真实 IP，Nginx 会决定将请求路由到哪个后端服务器。

会话保持原理：

  • 哈希机制：每次请求时，Nginx 会计算 $clientRealIp 的哈希值，并根据哈希值决定将请求分发到哪个后端服务器。如果相同的客户端（即具有相同的 IP 地址）再次发送请求，它会被路由到相同的后端服务器。

  • 一致性哈希：一致性哈希算法确保即使有服务器节点的变动（如新增、删除后端服务器），已经分配给客户端的服务器节点尽量不发生变化，从而避免大量的请求重新分配。

其他考虑：

  • IP 地址变化：如果客户端的 IP 地址发生变化（例如使用了动态 IP 或代理服务器改变了 X-Forwarded-For 的值），可能会影响会话保持。

  • X-Forwarded-For 头的篡改：要确保信任的代理服务器正确设置 X-Forwarded-For 头，以避免客户端伪造 IP 地址。

通过这种方式，你就能在 Nginx 中实现基于 IP 地址的会话保持，确保相同的客户端始终访问同一台后端服务器。