使用Nginx后如何在web应用中获取用户ip及原理解释

1、问题背景

      在实际应用中，我们可能需要获取用户的ip地址，比如做异地登陆的判断，或者统计ip访问次数等，通常情况下我们使用request.getRemoteAddr()就可以获取到客户端ip，但是当我们使用了nginx作为反向代理后，使用request.getRemoteAddr()获取到的就一直是nginx服务器的ip的地址，那这时应该怎么办？

2、解决方案

2.1 part1

通过 X-real-ip $remote_addr;

“经过反向代理后，由于在客户端和web服务器之间增加了中间层，因此web服务器无法直接拿到客户端的ip，通过$remote_addr变量拿到的将是反向代理服务器的ip地址”。这句话的意思是说，当你使用了nginx反向服务器后，在web端使用request.getRemoteAddr()（本质上就是获取$remote_addr），取得的是nginx的地址，即$remote_addr变量中封装的是nginx的地址，当然是没法获得用户的真实ip的，但是，nginx是可以获得用户的真实ip的，也就是说nginx使用$remote_addr变量时获得的是用户的真实ip，如果我们想要在web端获得用户的真实ip，就必须在nginx这里作一个赋值操作，如下：

proxy_set_header    X-real-ip   $remote_addr;

其中这个X-real-ip是一个自定义的变量名，名字可以随意取，这样做完之后，用户的真实ip就被放在X-real-ip这个变量里了，然后，在web端可以这样获取：request.getAttribute("X-real-ip")，这样就明白了吧。

当一个请求通过多个代理服务器时，用户的IP将会被代理服务器IP覆盖

#在第一个代理服务器中设置
set x_real_ip=$remote_addr
#最后一个代理服务器中获取
$x_real_ip=IP1

2.2 part2

通过 X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for

2.2.1  $http_x_forwarded_for ：

我们先看看这里有个X-Forwarded-For变量，这是一个squid开发的，用于识别通过HTTP代理或负载平衡器原始IP一个连接到Web服务器的客户机地址的非rfc标准，如果有做X-Forwarded-For设置的话,每次经过proxy转发都会有记录,格式就是client1, proxy1, proxy2,以逗号隔开各个地址，由于他是非rfc标准，所以默认是没有的，需要强制添加，在默认情况下经过proxy转发的请求，在后端看来远程地址都是proxy端的ip 。也就是说在默认情况下我们使用request.getHeader("X-Forwarded-For")获取不到用户的ip，如果我们想要通过这个变量获得用户的ip，我们需要自己在nginx添加如下配置：

X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for：

意思是增加一个$proxy_add_x_forwarded_for到X-Forwarded-For里去，注意是增加，而不是覆盖，当然由于默认的X-Forwarded-For值是空的，所以我们总感觉X-Forwarded-For的值就等于$proxy_add_x_forwarded_for的值，实际上当你搭建两台nginx在不同的ip上，并且都使用了这段配置，那你会发现在web服务器端通过request.getHeader("X-Forwarded-For")获得的将会是客户端ip和第一台nginx的ip。

$proxy_add_x_forwarded_for变量包含客户端请求头中的"X-Forwarded-For"，与$remote_addr两部分，他们之间用逗号分开。

举个例子，有一个web应用，在它之前通过了两个nginx转发， 即用户访问该web通过两台nginx。

在第一台nginx中,使用
proxy_set_header            X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
现在的$proxy_add_x_forwarded_for变量的"X-Forwarded-For"部分是空的，所以只有$remote_addr，而$remote_addr的值是用户的ip，于是赋值以后，X-Forwarded-For变量的值就是用户的真实的ip地址了。（总结就是获得了客户端的IP）

到了第二台nginx，使用
proxy_set_header            X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
现在的$proxy_add_x_forwarded_for变量，X-Forwarded-For部分包含的是用户的真实ip，$remote_addr部分的值是上一台nginx的ip地址，于是通过这个赋值以后现在的X-Forwarded-For的值就变成了“用户的真实ip，第一台nginx的ip。（总结就是第二台获取到了第一台IP和客户端的IP）

3、举个例子说明

3.1  nginx 配置如下

192.168.179.99->192.168.179.100->192.168.179.101->192.168.179.102（102为最后的服务端）
 
192.168.179.99配置
      location /{
     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://192.168.179.100;
     }
 
 
192.168.179.100配置
      location /{
     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://192.168.179.101;
     }
 
 
192.168.179.101配置
      location /{
     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      proxy_pass http://192.168.179.102;
     }
 
 
192.168.179.102配置
在日志中设置打印$http_x_forwarded_for，进行观察
 log_format  main  '$http_x_forwarded_for|$http_x_real_ip|$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

3.2  请求nginx

(1)客户端使用浏览器去访问192.168.179.99服务端192.168.179.102日志如下，可以看到获取到客户端的IP为192.168.179.4
192.168.179.4, 192.168.179.99, 192.168.179.100|-|192.168.179.101 - - [26/Apr/2020:10:57:22 +0800] "GET / HTTP/1.0" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.122 Safari/537.36" "192.168.179.4, 192.168.179.99, 192.168.179.100"
 
（2）客户端192.168.179.103去访问192.168.179.99服务端192.168.179.102日志如下，可以看到获取到客户端的IP为192.168.179.103
192.168.179.103, 192.168.179.99, 192.168.179.100|-|192.168.179.101 - - [26/Apr/2020:10:57:32 +0800] "GET / HTTP/1.0" 200 4833 "-" "curl/7.29.0" "192.168.179.103, 192.168.179.99, 192.168.179.100"

4、总结 

可以看到获取客户端的IP地址不仅可以通过proxy_set_header    X-real-ip $remote_addr;获取到。也可以通过proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;