什么是端口转发

当我们在服务器上搭建一个图书以及一个电影的应用，其中图书应用启动了 8001 端口，电影应用启动了 8002 端口。此时如果我们可以通过：

localhost:8001    //图书localhost:8002    //电影

但我们一般访问应用的时候都是希望不加端口就访问域名，也即两个应用都通过 80 端口访问。但我们知道服务器上的一个端口只能被一个程序使用，这时候如何该怎么办呢？一个常用的方法是用 Nginx 进行端口转发。Nginx 的实现原理是：用 Nginx 监听 80 端口，当有 HTTP 请求到来时，将 HTTP 请求的 HOST 等信息与其配置文件进行匹配并转发给对应的应用。例如当用户访问 book.douban.com 时，Nginx 从配置文件中知道这个是图书应用的 HTTP 请求，于是将此请求转发给 8001 端口的应用处理。当用户访问 movie.douban.com 时，Nginx 从配置文件中知道这个是电影应用的 HTTP 请求，于是将此请求转发给 8002 端口的应用处理。一个简单的 Nginx 配置文件（部分）如下面所示：

#配置负载均衡池#Demo1负载均衡池upstream book_pool{    server 127.0.0.1:8001;}#Demo2负载均衡池upstream movie_pool{    server 127.0.0.1:8002;}#Demo1端口转发server {    listen       80;    server_name  book.chanshuyi.com;    access_log logs/book.log;    error_log logs/book.error;        #将所有请求转发给demo_pool池的应用处理    location / {        proxy_set_header Host $host;        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        proxy_pass http://book_pool;    }}#Demo2端口转发server {    listen       80;    server_name  movie.chanshuyi.com;    access_log logs/movie.log;    error_log logs/movie.error;        #将所有请求转发给demo_pool池的应用处理    location / {        proxy_set_header Host $host;        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        proxy_pass http://movie_pool;    }}

 

上面这段配置实现了：

1、当用户访问的域名是：http://book.chanshuyi.com 时，我们自动将其请求转发给端口号为 8001 的 Tomcat 应用处理。

2、当用户访问的域名是：http://movie.chanshuyi.com 时，我们自动将其请求转发给端口号为 8002 的 Tomcat 应用处理。

上面的这种技术实现就是端口转发。端口转发指的是由软件统一监听某个域名上的某个端口（一般是80端口），当访问服务器的域名和端口符合要求时，就按照配置转发给指定的 Tomcat 服务器处理。我们常用的 Nginx 也有端口转发功能。

用 Nginx 实现端口转发

下面我们将从零开始，讲解如何配置端口转发。

首先去 Nginx 官网下载一个 Windows 版本的 Nginx，或者直接点击下载。这里我们用的是 Nginx1.8 

下载解压之后的目录结构如下：

其中 conf 目录存放的是 Nginx 的配置文件，logs 存放的是 Nginx 的日志文件。

下面我们先模拟两个 tomcat 应用。到下载 tomcat604401.zip 和 tomcat604402.zip，它们是两个简单的Web项目，我们将通过他们来测试 Nginx 的配置是否成功。

下载之后直接运行两个 tomcat 下面的 bin/startup.bat，然后访问下面的链接看是否应用是否正常启动：

正常情况下会访问到具体的页面：

如果能看到上面的页面，那说明 tomcat 启动成功了。

下面我们进行 Nginx 配置，来实现端口转发。把下面的内容复制并覆盖 conf/nginx.conf 文件：

#user  nobody;worker_processes  1;#error_log  logs/error.log;#error_log  logs/error.log  notice;#error_log  logs/error.log  info;#pid        logs/nginx.pid;events {    worker_connections  1024;}http {    include       mime.types;    default_type  application/octet-stream;      sendfile        on;      keepalive_timeout  65;             #配置负载均衡池    #Demo1负载均衡池    upstream book_pool{        server 127.0.0.1:8001;    }    #Demo2负载均衡池    upstream movie_pool{        server 127.0.0.1:8002;    }        #Demo1端口转发    server {        listen       80;        server_name  book.chanshuyi.com;        access_log logs/book.log;        error_log logs/book.error;                #将所有请求转发给demo_pool池的应用处理        location / {            proxy_set_header Host $host;            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;            proxy_pass http://book_pool;        }    }    #Demo2端口转发    server {        listen       80;        server_name  movie.chanshuyi.com;        access_log logs/movie.log;        error_log logs/movie.error;                #将所有请求转发给demo_pool池的应用处理        location / {            proxy_set_header Host $host;            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;            proxy_pass http://movie_pool;        }    }}

之后双击 nginx.exe 启动 Nginx。打开 Windows 任务管理器，如果看到 nginx 的进程，那么说明启动成功了，否则根据 logs 文件夹下的日志文件进行修改。

之后打开 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件，添加以下配置：

# Set the Domain Redirect127.0.0.1 book.chanshuyi.com movie.chanshuyi.com

（设置 host 主要是为了使域名重定向。进行了上述配置之后，在本机访问  book.chanshuyi.com movie.chanshuyi.com 的时候，系统会将请求转发给指定IP的服务器，而不是通过DNS服务器解析。通过设置 HOST，我们即使没有域名，也可以在本机用域名的方式访问自己启动的应用程序。）

之后我们打开浏览器，输入如下地址访问：

[MARK PIC1]

[MARK PIC2]

如果你成功看到以上页面，那说明 Nginx 成功启动并配置成功了。

Nginx 端口转发原理

下面我们来看看从发送 HTTP 请求到具体的 tomcat 应用处理的整个流程。

在本例中，当我们启动 Nginx 时， Nginx 就启动线程不断地监听 80 端口。用户浏览器发送 book.chanshuyi.com 请求，服务器接收到用户的 HTTP 请求时 Nginx 也监听到了这一时间。于是 Nginx 从 HTTP 请求头中取出用户请求的 server_name，并与配置文件中配置的进行匹配，如果匹配成功，那么就将请求转发给对应的应用服务器处理。否则 Nginx 将此次请求转发给配置文件中配置的第一个 server。

例如：用户通过浏览器发送  请求，Nginx 监听到服务器 80 端口上的请求，并根据配置文件寻找对应的server。

#Demo1端口转发server {    listen       80;    server_name  book.chanshuyi.com;    access_log logs/book.log;    error_log logs/book.error;        #将所有请求转发给demo_pool池的应用处理    location / {        proxy_set_header Host $host;        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;        proxy_pass http://book_pool;    }}

 

Nginx 找到了对应的server，并发现对应的 server 配置了一个负载均衡池 book_pool。于是它将此请求分配给负载均衡池的应用服务器处理，即本机上端口为 8001 的应用服务器。

#Demo1负载均衡池upstream book_pool{    server 127.0.0.1:8001;}

到这里关于端口转发就结束了。我们将在下一篇中介绍如何进行负载均衡的配置。

 

参考资料：

1.