【Nginx】如何獲取客戶端真實IP、域名、協議、埠？看這一篇就夠了！

冰河團隊發表於2020-07-10
Nginx客戶端協議

寫在前面

Nginx最為最受歡迎的反向代理和負載均衡伺服器，被廣泛的應用於網際網路專案中。這不僅僅是因為Nginx本身比較輕量，更多的是得益於Nginx的高效能特性，以及支援外掛化開發，為此，很多開發者或者公司基於Nginx開發出了眾多的高效能外掛。使用者可以根據自身的需求來為Nginx指定某款外掛以增強Nginx在某種特定場景下的功能或者提升Nginx在某種特定場景下的效能。

Nginx獲取客戶端資訊

注意：本文中的客戶端資訊指的是：客戶端真實IP、域名、協議、埠。

Nginx反向代理後，Servlet應用通過request.getRemoteAddr()取到的IP是Nginx的IP地址，並非客戶端真實IP，通過request.getRequestURL()獲取的域名、協議、埠都是Nginx訪問Web應用時的域名、協議、埠，而非客戶端瀏覽器位址列上的真實域名、協議、埠。

直接獲取資訊存在哪些問題？

例如在某一臺IP為192.168.1.100的伺服器上，Jetty或者Tomcat埠號為8080，Nginx埠號80，Nginx反向代理8080埠：

server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080; # 反向代理應用伺服器HTTP地址
    }
}

在另一臺機器上用瀏覽器開啟http://192.168.1.100/test訪問某個Servlet應用，獲取客戶端IP和URL：

System.out.println("RemoteAddr: " + request.getRemoteAddr());
System.out.println("URL: " + request.getRequestURL().toString());

列印的結果資訊如下：

RemoteAddr: 127.0.0.1
URL: http://127.0.0.1:8080/test

可以發現，Servlet程式獲取到的客戶端IP是Nginx的IP而非瀏覽器所在機器的IP，獲取到的URL是Nginx proxy_pass配置的URL組成的地址，而非瀏覽器位址列上的真實地址。如果將Nginx用作https伺服器反向代理後端的http服務，那麼request.getRequestURL()獲取的URL是http字首的而非https字首，無法獲取到瀏覽器位址列的真實協議。如果此時將request.getRequestURL()獲取得到的URL用作拼接Redirect地址，就會出現跳轉到錯誤的地址，這也是Nginx反向代理時經常出現的一個問題。

如何解決這些問題？

既然直接使用Nginx獲取客戶端資訊存在問題，那我們該如何解決這個問題呢？

我們整體上需要從兩個方面來解決這些問題：

（1）由於Nginx是代理伺服器，所有客戶端請求都從Nginx轉發到Jetty/Tomcat，如果Nginx不把客戶端真實IP、域名、協議、埠告訴Jetty/Tomcat，那麼Jetty/Tomcat應用永遠不會知道這些資訊，所以需要Nginx配置一些HTTP Header來將這些資訊告訴被代理的Jetty/Tomcat；

（2）Jetty/Tomcat這一端，不能再獲取直接和它連線的客戶端（也就是Nginx）的資訊，而是要從Nginx傳遞過來的HTTP Header中獲取客戶端資訊。

具體實踐

配置nginx

首先，我們需要在Nginx的配置檔案nginx.conf中新增如下配置。

proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

各引數的含義如下所示。

  • Host包含客戶端真實的域名和埠號；
  • X-Forwarded-Proto表示客戶端真實的協議（http還是https）；
  • X-Real-IP表示客戶端真實的IP；
  • X-Forwarded-For這個Header和X-Real-IP類似，但它在多層代理時會包含真實客戶端及中間每個代理伺服器的IP。

此時，再試一下request.getRemoteAddr()和request.getRequestURL()的輸出結果：

RemoteAddr: 127.0.0.1
URL: http://192.168.1.100/test

可以發現URL好像已經沒問題了，但是IP還是本地的IP而非真實客戶端IP。但是如果是用Nginx作為https伺服器反向代理到http伺服器，會發現瀏覽器位址列是https字首但是request.getRequestURL()獲取到的URL還是http字首，也就是僅僅配置Nginx還不能徹底解決問題。

通過Java方法獲取客戶端資訊

僅僅配置Nginx不能徹底解決問題，那如何才能解決這個問題呢？一種解決方式就是通過Java方法獲取客戶端資訊，例如下面的Java方法。

/***
 * 獲取客戶端IP地址;這裡通過了Nginx獲取;X-Real-IP
 */
public static String getClientIP(HttpServletRequest request) {
    String fromSource = "X-Real-IP";
    String ip = request.getHeader("X-Real-IP");
    if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
    	ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");
    	fromSource = "X-Forwarded-For";
    }
    if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
    	ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");
    	fromSource = "Proxy-Client-IP";
    }
    if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
    	ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");
    	fromSource = "WL-Proxy-Client-IP";
    }
    if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {
    	ip = request.getRemoteAddr();
    	fromSource = "request.getRemoteAddr";
    }
    return ip;
}

這種方式雖然能夠獲取客戶端的IP地址，但是我總感覺這種方式不太友好，因為既然Servlet API提供了request.getRemoteAddr()方法獲取客戶端IP，那麼無論有沒有用反向代理對於程式碼編寫者來說應該是透明的。

接下來，我就分別針對Jetty伺服器和Tomcat伺服器為大家介紹下如何進行配置才能更加友好的獲取客戶端資訊。

Jetty伺服器

在Jetty伺服器的jetty.xml檔案中，找到httpConfig，加入配置：

<New id="httpConfig" class="org.eclipse.jetty.server.HttpConfiguration">
    ... 
  <Call name="addCustomizer">
    <Arg><New class="org.eclipse.jetty.server.ForwardedRequestCustomizer"/></Arg>
  </Call>
</New>

重新啟動Jetty，再用瀏覽器開啟http://192.168.1.100/test測試，結果：

RemoteAddr: 192.168.1.100
URL: http://192.168.1.100/test

此時可發現通過request.getRemoteAddr()獲取到的IP不再是127.0.0.1而是客戶端真實IP，request.getRequestURL()獲取的URL也是瀏覽器上的真實URL，如果Nginx作為https代理，request.getRequestURL()的字首也會是https。

另外，Jetty將這個功能封裝成一個模組：http-forwarded。如果不想改jetty.xml配置檔案的話，也可以啟用http-forwarded模組來實現。

例如可以通過命令列啟動Jetty：

java -jar start.jar --module=http-forwarded

更多Jetty如何啟用模組的相關資料可以參考：http://www.eclipse.org/jetty/documentation/current/startup.html

Tomcat

和Jetty類似，如果使用Tomcat作為應用伺服器，可以通過配置Tomcat的server.xml檔案，在Host元素內最後加入：

<Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteIpValve" />

好了，我們們今天就聊到這兒吧！別忘了給個在看和轉發，讓更多的人看到，一起學習一起進步！！

寫在最後

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