Nginx ~ 安全可用

一、高可用（High Availability）

1.1 高可用的核心目标

避免单点故障（SPOF）：

• Nginx 宕机 → 业务不能停
• 后端服务异常 → 自动切换
• 网络抖动 → 不影响用户

公式：

高可用 = 冗余 + 自动检测 + 自动切换

1.2 Nginx 多实例负载均衡

upstream backend {
    server 10.0.0.1:8080;
    server 10.0.0.2:8080;
}

server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://backend;
    }
}

负载策略：

算法	场景
round_robin	默认
least_conn	长连接
ip_hash	会话保持
hash	灰度发布

1.3 健康检查（后端存活检测）

upstream backend {
    server 10.0.0.1:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.2:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
}

意义：

• 自动剔除异常节点
• 自动恢复

1.4 Nginx 双机高可用（Keepalived）

结构：

用户 → VIP → 主Nginx
          ↓
        备Nginx

Keepalived 核心思想：

• 虚拟 IP
• 主备切换
• 心跳检测

1.5 平滑重启（不中断服务）

nginx -t
nginx -s reload

特点：

• 不中断连接
• 热更新配置

二、安全体系（Security）

2.1 常见攻击类型

攻击	说明
DDoS	流量洪水
CC 攻击	高频请求
SQL 注入	参数攻击
扫描器	自动化扫描
爬虫	数据盗取

2.2 IP 黑白名单

allow 192.168.1.0/24;
deny all;

2.3 限流（防 CC 攻击）

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/s;

server {
  location /api/ {
    limit_req zone=one burst=20 nodelay;
  }
}

2.4 防止恶意爬虫

if ($http_user_agent ~* "curl|python|scrapy") {
    return 403;
}

2.5 HTTPS 与证书

listen 443 ssl;
ssl_certificate /etc/nginx/cert.pem;
ssl_certificate_key /etc/nginx/key.pem;

2.6 Web 应用防火墙（WAF）

• Nginx + ModSecurity
• 规则拦截 SQL/XSS

三、网关化（API Gateway）

Nginx 不只是反向代理，而是：统一入口网关

3.1 网关核心能力

能力	说明
路由	请求分发
认证	Token 校验
限流	流量控制
鉴权	权限判断
日志	行为审计

3.2 路由管理

location /api/user/ {
  proxy_pass http://user_service;
}
location /api/order/ {
  proxy_pass http://order_service;
}

3.3 统一鉴权

if ($http_token = "") {
  return 401;
}

3.4 灰度发布

map $cookie_version $backend {
  default backend_v1;
  v2 backend_v2;
}

3.5 统一日志与监控

• 接入日志
• 请求耗时
• 状态码

四、容灾（Disaster Recovery）

4.1 容灾级别

等级	含义
本机	服务重启
单机房	服务器故障
异地	整个机房挂掉

4.2 主备架构

用户 → 主机房 → 业务
        ↓
      备机房

4.3 DNS 容灾

• 多 IP
• 低 TTL

4.4 数据容灾

• 数据库主从
• 定期备份
• 快照恢复

4.5 自动恢复策略

• 健康检查
• 自动切换
• 失败回滚

五、运维负责人级别能力模型

技术能力

• 高可用架构设计
• 安全防护体系
• 网关治理
• 灰度发布
• 日志与监控
• 容灾体系

管理能力

• 制定规范
• 故障演练
• 应急预案
• 安全审计

六、最小可落地方案（你的公司适用）

第一阶段（基础稳定）

• Nginx 负载均衡
• 日志
• HTTPS
• 限流

第二阶段（安全网关）

• IP 控制
• 鉴权
• 灰度发布
• 日志平台

第三阶段（高可用容灾）

• Keepalived
• 多机房
• DNS 容灾
• 自动恢复

七、总结

Nginx 安全可用体系 =

高可用（不中断）

• 安全体系（防攻击）
• 网关化（统一入口）
• 容灾（最坏情况也能活）

这是从：

❌「一个配置文件」

升级为：

✅「企业级流量控制与安全中枢」