什么是反向代理？作用、原理和實例詳解

??什么是反向代理？作用、原理和實例詳解

在現代的網絡架構中，反向代理（Reverse Proxy）無處不在。無論是負載均衡、加速緩存，還是WebSocket 支持，反向代理都是必不可少的工具。

這篇文章將帶您全面了解反向代理的概念、作用和實際使用場景，并通過Nginx 的配置示例幫助您快速上手！

??一、什么是反向代理？

反向代理（Reverse Proxy）是一種架設在客戶端和服務器之間的中間服務器。

• ?客戶端：用戶的瀏覽器或移動設備。
• ?反向代理：如 Nginx、Apache、Caddy 等。
• ?后端服務器：實際處理請求的服務器，通常是 Web 服務器或應用服務器。

??反向代理與正向代理的區別

在正向代理中，客戶端隱藏自己；而在反向代理中，服務器隱藏自己。

??二、反向代理的 7 大作用

1??隱藏后端服務器的 IP 和端口（安全防護）

作用：

• ? 反向代理將后端服務器的 IP 地址和端口隱藏，外部用戶無法直接與后端通信。
• ? 避免黑客通過 IP 掃描攻擊后端服務器，提升安全性。

場景：

• ? 當后端使用私有 IP（如127.0.0.1:1337）時，外部用戶只能看到反向代理的 IP 地址。

示例配置（Nginx）：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:1337;
    }
}

效果：

• ? 用戶請求http://example.com，Nginx 將請求轉發到http://127.0.0.1:1337。
• ? 只有 Nginx 公開的 IP 和端口暴露在外，后端 IP完全隱藏。

2??負載均衡（Load Balancing）

作用：

• ? 將用戶請求分發到多臺后端服務器上，避免單臺服務器負載過高。
• ? 通過輪詢、權重、最少連接等策略分發請求，確保高可用性。

場景：

• ? 電商大促期間，用戶請求激增，單臺服務器可能會崩潰。通過反向代理，Nginx 將請求分發到 3 臺服務器，減少單點故障。

示例配置（Nginx）：

upstream backend {
    server192.168.0.101:1337;
    server192.168.0.102:1337;
    server192.168.0.103:1337;
}

server {
    listen80;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

效果：

• ? Nginx 將請求分發到192.168.0.101:1337、192.168.0.102:1337和192.168.0.103:1337，支持高并發流量。

3??緩存加速（Cache）

作用：

• ? 將靜態資源（如圖片、CSS、JS 文件）緩存在代理服務器上，減少后端請求。
• ? 緩存可減少帶寬使用，提升頁面加載速度，降低后端負載。

場景：

• ? 當用戶多次訪問相同的圖片、視頻時，反向代理從緩存中提供資源，而不向后端服務器請求。

示例配置（Nginx）：

server {
    location /static/ {
        root /var/www;
        expires 30d;  # 緩存 30 天
    }
}

效果：

• ? 用戶請求/static/logo.png，Nginx 從緩存中加載，減少后端服務器的壓力。

4??SSL 終止（HTTPS 加密）

作用：

• ? 反向代理處理 SSL 加密，將 HTTPS 請求解密為 HTTP 請求轉發給后端。
• ? 減輕后端服務器的加解密壓力，提升性能。

場景：

• ? 讓 Nginx 處理 HTTPS 證書，后端只處理普通的 HTTP 請求。

示例配置（Nginx）：

server {
    listen443 ssl;
    server_name example.com;

    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/example.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/example.key;

    location / {
        proxy_pass http://localhost:1337;
    }
}

效果：

• ? Nginx 負責 HTTPS 證書的加解密，后端只需處理普通的 HTTP 請求，性能更高。

5??路徑重寫（URL 重寫）

作用：

• ? 當前端的 URL 與后端的路徑不一致時，通過路徑重寫進行適配。

場景：

• ? 前端請求/api/v1/users，后端路徑為/users，Nginx 通過路徑重寫將其轉換為/users。

示例配置（Nginx）：

server {
    location /api/v1/ {
        proxy_pass http://localhost:1337/;
        rewrite ^/api/v1/(.*)$ /$1 break;
    }
}

效果：

• ?/api/v1/users請求被轉發到http://localhost:1337/users，無縫對接前后端路徑差異。

6??限流和防 DDoS 攻擊

作用：

• ? 通過限制每秒的請求數量，保護后端服務器，防止 DDoS 攻擊。

場景：

• ? 只允許每個 IP 每秒 10 個請求，超過則返回429 Too Many Requests。

示例配置（Nginx）：

http {
    limit_req_zone$binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=10r/s;

    server {
        location /api/ {
            limit_req zone=api_limit burst=20 nodelay;
            proxy_pass http://localhost:1337;
        }
    }
}

效果：

• ? 每個 IP 每秒最多 10 個請求，額外的 20 個請求將排隊，超出部分將返回429 Too Many Requests。

7??WebSocket 支持

作用：

• ? 支持 WebSocket 長連接，常用于實時通信、投票系統和在線聊天。

場景：

• ? WebSocket 連接需要保持長連接，反向代理要確保不關閉 TCP 連接。

示例配置（Nginx）：

server {
    location /socket/ {
        proxy_pass http://localhost:8080/;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection "Upgrade";
    }
}

效果：

• ? 用戶連接wss://example.com/socket，Nginx 保持與后端的 WebSocket 連接。

??總結

如果您對Nginx 配置的實現細節感興趣，或者有其他具體的使用場景，歡迎留言討論！ ??