Nginx 实现 TCP/DUP流量按 IP 动态转发操作方法

Nginx Stream TCP 协议按 IP 转发

背景

为了优化网络性能和提升服务的可用性，我们需要在 Nginx 中配置 stream 模块，使其根据客户端的 IP地址 将 TCP 请求 动态转发到不同的后端服务器节点。此需求适用于场景如数据库代理（如 MySQL）、TCP 服务负载均衡、以及地域或来源IP分流的流量调度。

需求目标

• 按客户端 IP 路由：
  • 系统需根据客户端的来源 IP，将 TCP 请求智能地转发到指定的后端服务器节点。
  • 支持自定义 IP 段或单个 IP 的匹配规则。
• 后端节点配置：
  • 后端服务器节点可能为多台，并且每个节点对应不同的业务数据或服务端口。
  • 默认情况下，如果 IP 未匹配任何指定规则，需将请求转发到预设的默认节点。
• 负载均衡与健康检查（可选）：
  • 每个后端节点需要支持健康检查机制，当某个节点不可用时自动切换到其他节点。
  • 系统应具有一定的容错能力，避免单点故障影响整体服务。
• 日志与监控：
  • Nginx 需记录所有连接的来源 IP 及其转发的后端服务器节点，支持日志分析与故障排查。
  • 系统需兼容现有的日志采集与监控平台，实现对转发情况的实时监控。
• 可扩展性：
  • 配置应支持动态扩展，即可在不重启 Nginx 的情况下更新 IP 路由规则或后端节点。
  • 后端节点可根据业务需求随时增加或减少。

使用场景

• 数据库代理：根据客户端所在的网络段，将数据库查询请求分发到不同的数据中心。
• TCP 业务调度：如按地域 IP 将 TCP 连接转发到最近的服务器节点，提升访问速度。
• 安全过滤：部分高风险 IP 或网络段的请求可路由到专用节点进行安全处理。

成功标准

• 按 IP 匹配的请求能正确转发到目标后端服务器。
• 未匹配的请求能转发到默认节点，且整体服务稳定。
• 后端服务器节点状态异常时，能自动切换到其他可用节点。

技术要求

• 使用 Nginx 的 stream 模块 实现 TCP 转发。
• 支持 TCP 协议的端口监听和请求代理。
• 后续可能扩展到 UDP 支持，因此设计应考虑模块化和扩展性。

Ng配置

stream {
  upstream socket_proxy1  {
       hash $remote_addr consistent;
       # 转发的目的地址和端口
       server 20.100.105.172:6789;
      }
 upstream socket_proxy2  {
       hash $remote_addr consistent;
       # 转发的目的地址和端口
       server 20.100.105.250:6789;
      }
  map $remote_addr $socket_proxy  {
		20.101.106.69 socket_proxy1; # 或者是 CIDR格式的IP段
		20.101.106.68 socket_proxy2;
		default socket_proxy2; # 默认转发的节点
  }
  server {
        listen 4321;
        proxy_connect_timeout 600s;
        proxy_timeout 600s;
		#动态选择后端节点
        proxy_pass $socket_proxy;
       }
  log_format detailed '$remote_addr [$time_local] '
                        '$protocol $status $bytes_sent $bytes_received '
                        '$session_time $upstream_addr '
                        '"$upstream_bytes_sent" "$upstream_bytes_received" "$upstream_connect_time"';
  map $time_iso8601 $logdate {
    default 'date-not-found';
    '~^(?<ymd>\d{4}-\d{2}-\d{2})' $ymd;
    }
  access_log logs/stream-access-$logdate.log detailed;
}

• stream 块：用于处理基于 TCP 或 UDP 的流量。
• upstream：定义了不同的后端服务器组。
• map 指令：根据客户端的 IP地址，将请求映射到不同的后端组。
• server：定义一个 TCP 端口监听服务，并将连接动态转发给对应的后端

在完成配置后，使用以下命令验证 Nginx 配置是否正确：

nginx -t

重新加载 Nginx 服务

nginx -s reload

测试验证 使用客户端工具（如 telnet 或 nc）从指定 IP 进行连接。从stream的日志中确认请求是否正确转发到对应的后端服务器。

到此这篇关于Nginx 实现 TCP/DUP流量的按 IP 动态转发的文章就介绍到这了,更多相关Nginx TCP/DUP流量转发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！