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科技

使用 Traefik 从 Cloudflare 获取用户真实 IP：一步一步的指南和原理解析

本文详细介绍了如何使用 Traefik 从 Cloudflare 获取用户的真实 IP 地址。从配置到原理解释，本指南将为你提供全面的视角和深入的理解。

Jungley Yeh

• 6 min read
使用 Traefik 从 Cloudflare 获取用户真实 IP：一步一步的指南和原理解析
Photo by Giuseppe Patriarchi / Unsplash

引言

在数字化时代，了解和分析访问你网站的用户变得越来越重要。无论是为了安全审计，还是为了提供更个性化的用户体验，真实的 IP 地址都是一项关键信息。然而，使用像 Cloudflare 这样的 CDN 和安全服务可能会隐藏这些信息。那么，如何揭示这些隐藏的真实 IP 呢？答案可能比你想象的要复杂一些。

为什么需要获取用户的真实 IP？ 真实 IP 可以用于分析流量、检测欺诈、个性化内容和许多其他用途。然而，Cloudflare 默认会隐藏用户的真实 IP，以保护用户的隐私和安全。

注意，Traefik 同时支持`kubernetes` 和 `docker`，本文以docker为例。

Traefik 简介

什么是 Traefik？

Traefik 是一个开源的反向代理和负载均衡器。它的主要功能是接收进入的客户端请求并将其转发到适当的服务器。Traefik 的设计使其特别适合与现代容器化应用程序一起使用，如 Docker 和 Kubernetes。

Traefik 的功能和用途

  • 自动化和动态配置：Traefik 可以自动发现新服务并相应地更新其配置，无需手动干预。
  • 负载均衡：通过智能地分配请求，Traefik 可以确保服务器的负载均匀分配。
  • 安全性：提供 HTTPS 支持和自动 SSL 证书管理。
  • 监控和分析：内置的仪表板和指标收集，以便于监控和分析。

如何安装和配置 Traefik

Traefik 的安装和配置相对简单，可以通过 Docker、Kubernetes 或直接从二进制文件安装。配置可以通过 YAML 或 TOML 文件进行，允许高度的定制化。

Traefik 与反向代理的关系

作为反向代理，Traefik 可以隐藏后端服务器的信息，提供额外的安全层，并允许更灵活的流量管理和路由。

Cloudflare 简介

什么是 Cloudflare？

Cloudflare 是一家提供全球 CDN、互联网安全、DDoS 保护和 DNS 服务的公司。通过优化网站内容的交付，Cloudflare 可以显著提高网站的加载速度和可用性。

Cloudflare 的功能和用途

  • 内容分发网络（CDN）：通过全球分布的服务器，确保用户从最近的位置接收内容。
  • 安全性：提供 DDoS 攻击防护、Web 应用防火墙等。
  • 性能优化：通过各种技术，如压缩和缓存，提高网站加载速度。
  • 智能路由：动态调整流量路由以避免拥堵和故障。

如何使用 Cloudflare 保护网站

通过简单的 DNS 更改，任何网站都可以开始使用 Cloudflare 的服务。一旦启用，所有流量都会通过 Cloudflare 的网络，从而实现优化和保护。

Cloudflare 如何隐藏用户真实 IP

Cloudflare 通过其代理服务隐藏了访问网站的用户的真实 IP 地址。这有助于保护用户隐私，但也可能使网站所有者难以获取这些重要信息。

从 Cloudflare 获取用户真实 IP 的步骤

  1. 从 https://www.cloudflare.com/ips/ 获取 Cloudflare 的IP Ranges （IP范围）。没用 IPv6的情况下，可以直接取 https://www.cloudflare.com/ips-v4 的内容。
  2. 从 docker network inspect traefik 中获取 子网信息，取Subnet: 172.18.0.0/16。

3.   接下来就需要更新 traefik 配置了，增加 `--entryPoints.web.proxyProtocol.trustedIPs` 配置，值来源于步骤1和2。效果如下图：

原理解释

HTTP 头部和 X-Forwarded-For 属性

  • HTTP 头部：HTTP 请求包含许多头部，其中一些可以用来传递 IP 地址信息。
  • X-Forwarded-For 属性：这是一个特殊的 HTTP 头部，用于存储请求的原始 IP 地址。

Cloudflare 的工作原理

  • 代理服务：Cloudflare 作为代理，接收用户请求并转发给实际服务器。
  • IP 地址隐藏：默认情况下，Cloudflare 会替换用户的真实 IP 地址。
  • 真实 IP 传递：可以配置 Cloudflare 将真实 IP 地址添加到特定的 HTTP 头部。

Traefik 如何解析和使用真实 IP

  • 中间件处理：Traefik 可以通过中间件读取和解析 HTTP 头部。
  • IP 地址提取：特定的配置可以使 Traefik 从 HTTP 头部提取真实 IP 地址。
  • 日志和分析：一旦提取，真实 IP 地址可以用于日志记录、分析和其他用途。

安全性考虑

如何确保只有 Cloudflare 可以设置真实 IP

  • IP 白名单：确保只有来自 Cloudflare 的请求可以设置真实 IP 地址。
  • 加密和验证：使用 HTTPS 和其他安全措施来保护数据的完整性。

防止 IP 伪造和欺骗

  • 验证 HTTP 头部：确保只信任来自可靠来源的 HTTP 头部。
  • 监控和警报：设置监控和警报以检测和响应可疑活动。

结论

获取用户的真实 IP 地址是许多在线服务的关键组成部分。通过使用 Traefik 和 Cloudflare，可以实现这一目标，同时保持灵活性和安全性。本文提供了一种可行的方法，详细解释了每个步骤和涉及的原理。

术语解释

  • 反向代理：代表后端服务器接收客户端请求的服务器。
  • CDN：内容分发网络，用于通过全球分布的服务器优化内容交付。
  • X-Forwarded-For：HTTP 头部，用于传递原始 IP 地址。