项目中Nginx多级代理是如何获取客户端的真实IP地址

多级代理中获取客户端真实IP
日志的格式
nginx中常用日志格式配置如下：

log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
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其中的main为日志格式的别名，在使用的时候直接使用别名即可。

例子：

10.0.3.137 - - [09/Oct/2020:09:41:02 +0800] "GET / HTTP/1.0" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko" "10.1.9.98"
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变量    含义    例子
$remote_addr    客户端的ip地址(直连的IP，代理服务器，显示代理服务ip)    10.0.3.137
$remote_user    用于记录远程客户端的用户名称    -
$time_local    用于记录访问时间和时区    08/Oct/2020:02:37:25 -0400
$request    用于记录请求的url、请求方法，协议的版本    GET / HTTP/1.1
$status    响应状态码    200
$body_bytes_sent    给客户端发送的文件主体内容字节    0
$http_referer    可以记录用户是从哪个链接访问过来的    -
$http_user_agent    用户所使用的代理（一般为浏览器）    Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; Trident/7.0; rv:11.0) like Gecko
$http_x_forwarded_for    可以记录客户端IP和所有经过的代理服务器的IP    10.1.9.98
日积月累下，日志文件会越来越大，日志文件太大严重影响服务器效率，所以需要定时对日志文件进行切割。

由于这里是演示，所以切割方式是按分钟来切割，正常生产上使用一般是按天来进行分割：

#!/bin/bash
#日志文件存放目录
LOGS_PATH=/usr/local/nginx/logs
#备份文件名称
YESTERDAY=$(date -d "yesterday" +%Y%m%d%H%M)
#重命名日志文件
mv ${LOGS_PATH}/access.log ${LOGS_PATH}/access_${YESTERDAY}.log
mv ${LOGS_PATH}/error.log ${LOGS_PATH}/error_${YESTERDAY}.log
## 向 Nginx 主进程发送 USR1 信号。USR1 信号是重新打开日志文件
kill -USR1 $(cat /usr/local/nginx/logs/nginx.pid)
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然后添加定时任务：

# crontab -e
*/1 * * * * /bin/bash /usr/local/nginx/logs/nginx_log.sh
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获取客户端真实IP
服务器资源分配情况如下：

10.1.9.98：充当客户端
10.0.3.137：一级代理
10.0.4.105：二级代理
10.0.4.129：三级代理
10.0.4.120：服务器端，为了方便，这里使用一个nginx充当服务器端，正常情况下一般是一个web服务器，如tomcat。
各个服务初始配置如下：

10.0.3.137的配置：

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

log_format main '$remote_addr - $http_x_forwarded_for - $http_x_real_ip';

access_log  logs/access.log  main;

server {
        listen  80;

location / {
                # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                proxy_pass http://10.0.4.105;
        }
    }

}
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10.0.4.105的配置，其他配置与10.0.3.137的一致：

...
        location / {
                # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                proxy_pass http://10.0.4.129;
        }
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10.0.4.129的配置，其他配置与10.0.3.137的一致：

...
        location / {
                # proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                # proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                proxy_pass http://10.0.4.120;
        }
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10.0.4.120的配置，其他配置与10.0.3.137的一致

...
        location / {
                root html;
                index index.html;
        }
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下面的记录为access.log中打印的结果：

操作    10.0.3.137    10.0.4.105    10.0.4.129    10.0.4.120
10.1.9.98访问curl http://10.0.3.137    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - - - -    10.0.4.105 - - - -    10.0.4.129 - - - -
10.0.3.137开启X-Forwarded-For    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - -    10.0.4.105 - 10.1.9.98 - -    10.0.4.129 - 10.1.9.98 - -
10.0.4.105开启X-Forwarded-For    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - -    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - -    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - -
10.0.4.129开启X-Forwarded-For    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - -    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - -    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - -
10.1.9.98伪造头部访问curl http://10.0.3.137 -H ‘X-Forwarded-For: 1.1.1.1’    10.1.9.98 - 1.1.1.1 - -    10.0.3.137 - 1.1.1.1, 10.1.9.98 - -    10.0.4.105 - 1.1.1.1, 10.1.9.98, 10.0.3.137 - -    10.0.4.129 - 1.1.1.1, 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - -
10.0.3.137开启X-Real-IP    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - 10.1.9.98    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - 10.1.9.98    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - 10.1.9.98
10.0.4.105开启X-Real-IP    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - 10.1.9.98    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - 10.0.3.137    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - 10.0.3.137
10.0.4.129开启X-Real-IP    10.1.9.98 - - - -    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - 10.1.9.98    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - 10.0.3.137    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - 10.0.4.105
10.1.9.98伪造头部访问 curl http://10.0.3.137 -H ‘X-Real-IP: 8.8.8.8’    10.1.9.98 - - - 8.8.8.8    10.0.3.137 - 10.1.9.98 - 10.1.9.98    10.0.4.105 - 10.1.9.98, 10.0.3.137 - 10.0.3.137    10.0.4.129 - 10.1.9.98, 10.0.3.137, 10.0.4.105 - 10.0.4.105
总结：

X-Forwarded-For是一个追加的过程，后面的代理会把前面代理的IP追加到X-Forwarded-For尾部，用逗号进行分隔。
应用服务器（10.0.4.120）无法从X-Forwarded-For中获取到与它直连的代理服务器的IP（10.0.4.129），此时我们可以使用r e m o t e a d d r （ 远 程 i p ， 表 示 直 连 的 那 台 代 理 ） 。 当 服 务 器 无 法 过 remote_addr（远程ip，表示直连的那台代理）。当服务器无法过remote 
a
​    
 ddr（远程ip，表示直连的那台代理）。当服务器无法过http_x_forwarded_for获得上级代理或者客户端的ip时（可能没有经过代理），应该使用$remote_addr。
在代理过程中至少有一个代理设置了X-Forwarded-For，否则后面的代理或者应用服务器无法获得相关信息。
X-Forwarded-For中虽然包含了真实的客户端IP，一般是第一个IP，但是如果客户端伪造了请求头，那么真实的客户端IP就不是第一个了。
HTTP中header里面的X-Real-IP只是一个变量，后面的设置会覆盖前面的设置，所以只需要在第一个代理服务器上设置proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr即可，然后在应用端直接引用$http_x_real_ip就行。
在java中，如果请求没有经过nginx代理，可以使用如下方法获取客户端的真实IP：

# 类似nginx中的$remote_addr
request.getRemoteHost();
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如果请求经过了nginx代理，可以从请求头中获取（前提是必须正确配置nginx才能获取到）：

request.getHeader("x-real-ip");
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如果是用的其他Apache，Squid等反向代理软件，同样是从请求头中获取真实IP，只是属性名不一样而已。
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