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Nginx配置WebSocket反向代理的实现示例

作者:微风粼粼

本文主要介绍了Nginx配置WebSocket反向代理的实现示例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

1、WebSocket协议

​ WebSocket协议相比较于HTTP协议成功握手后可以多次进行通讯,直到连接被关闭。但是WebSocket中的握手和HTTP中的握手兼容,它使用HTTP中的Upgrade协议头将连接从HTTP升级到WebSocket。这使得WebSocket程序可以更容易的使用现已存在的基础设施。

2、Nginx配置WebSocket反向代理

$ vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf (nginx配置文件)

# 在http上下文中增加如下配置,确保Nginx能处理正常http请求。
http {
  # 根据请求头中的"Upgrade"字段来确定是否升级连接。如果请求头中的"Upgrade"字段的值为"default",则将其升级为"upgrade"。
    如果请求头中的"Upgrade"字段的值为空字符串(即没有"Upgrade"字段),则将连接关闭。
    对于其他情况,默认将"Upgrade"字段的值设为"upgrade"。
  map $http_upgrade $connection_upgrade {
    default upgrade;
    ''   close;
  }
  # 定义了一个名为"websocket"的负载均衡集群。
  upstream websocket {
    #ip_hash; # 这是一个负载均衡算法的注释,表示使用IP哈希算法进行负载均衡。
    server localhost:8010;  # 指定一个后端服务器地址
    server localhost:8011;
  }
  # 以下配置是在server上下文中添加,location指用于websocket连接的path。
  server {
    listen       80;
    server_name localhost;
    access_log /var/log/nginx/yourdomain.log;
    location / {
      proxy_pass http://websocket;
      proxy_http_version 1.1; # 指定使用HTTP/1.1协议进行代理
      proxy_set_header Upgrade $http_upgrade; # 将请求头中的"Upgrade"字段的值传递给后端服务器。
      proxy_set_header Connection $connection_upgrade; # 请求头中的"Connection"字段的值设为"upgrade",表示要升级连接。
	  proxy_connect_timeout 4s; # 设置与后端服务器建立连接的超时时间为4秒。
	  proxy_read_timeout 7200s; # 置从后端服务器读取响应的超时时间为7200秒。
	  proxy_send_timeout 12s; # 设置向后端服务器发送请求的超时时间为12秒。
	  proxy_set_header Host $host; # 将请求头中的"Host"字段的值设为当前请求的主机名。
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; # 将请求头中的"X-Real-IP"字段的值设为客户端的真实IP地址。
      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; # 将请求头中的"X-Forwarded-For"字段的值设为客户端IP地址的列表,这样后端服务器就可以知道请求的真实来源IP。
	  proxy_set_header HTTP_X_FORWARDED_FOR $remote_addr; # 将请求头中的"HTTP_X_FORWARDED_FOR"字段的值设为客户端的真实IP地址。
	  proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; # 将请求头中的"X-Forwarded-Proto"字段的值设为请求的协议类型(HTTP或HTTPS)。
	  proxy_redirect   default; # 默认启用代理重定向。
    }
  }
}

核心是下面的配置 其他和普通反向代理没区别, 表示请求服务器升级协议为WebSocket

proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection $connection_upgrade;

这里面的关键部分在于HTTP的请求中多了如下头部:

Upgrade: websocket
Connection: Upgrade

这两个字段表示请求服务器升级协议为WebSocket。服务器处理完请求后,响应如下报文:

# 状态码为101
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Upgrade: websocket
Connection: upgrade

​ 告诉客户端已成功切换协议,升级为Websocket协议。握手成功之后,服务器端和客户端便角色对等,就像普通的Socket一样,能够双向通信。不再进行HTTP的交互,而是开始WebSocket的数据帧协议实现数据交换。

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3、配置反向代理常见问题

3.1 为什么要配置Host参数?

WebSocket反向代理需要配置host参数的原因是WebSocket协议的特性。在WebSocket协议中,客户端在建立与服务端的WebSocket连接时,会发送一个Origin头部字段,用于标识请求的来源。这个Origin字段的值通常是客户端的域名。

当使用反向代理来代理WebSocket请求时,代理服务器会接收到客户端的WebSocket连接请求。如果没有配置host参数,代理服务器会将自己的主机名作为Origin字段的值发送给服务端。而服务端在验证WebSocket连接时会比较Origin字段的值与其预期的值是否一致,如果不一致,则会拒绝连接。

为了解决这个问题,需要在反向代理配置中明确指定host参数,将客户端的原始域名作为host参数的值发送给服务端。这样服务端就能正确验证WebSocket连接的来源,从而确保连接的安全性和正确性。

3.2 WebSocket反向代理为什么要设置http协议为1.1版本

当使用WebSocket反向代理时,将HTTP协议版本设置为1.1是为了确保与WebSocket协议的兼容性和正常工作。

WebSocket协议是在HTTP协议基础上进行升级的,它的握手过程与HTTP握手类似。在进行WebSocket握手时,客户端会发送一个类似HTTP请求的握手请求,然后服务器进行响应,最终建立WebSocket连接。在这个过程中,需要使用HTTP的一些特性和头部字段。

将HTTP协议版本设置为1.1是因为WebSocket握手过程使用了HTTP/1.1的一些新特性,包括Upgrade头部字段和Connection头部字段的值设置为Upgrade。当HTTP协议版本为1.1时,代理服务器能够正确理解并处理这些头部字段,从而正确地转发WebSocket握手请求和响应。

如果将HTTP协议版本设置为较低的版本,如HTTP/1.0,代理服务器可能无法正确处理WebSocket握手请求,导致握手失败或连接无法建立。因此,为了保证WebSocket反向代理的正常工作,一般会将HTTP协议版本设置为1.1版本。

需要注意的是,虽然WebSocket握手过程使用了HTTP协议,但WebSocket连接建立后,实际上是通过WebSocket协议进行数据传输的,而不是HTTP协议。所以,一旦建立了WebSocket连接,HTTP协议版本的设置对后续的数据传输没有影响。

到此这篇关于Nginx配置WebSocket反向代理的实现示例的文章就介绍到这了,更多相关Nginx WebSocket反向代理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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