自力更生 | 家庭自组服务的 Traefik 反代，大体思路和一些共性问题
2024-6-29 11:43:12 Author: sspai.com(查看原文) 阅读量:9 收藏

自力更生 | 家庭自组服务的 Traefik 反代，大体思路和一些共性问题

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相信很多 NAS 玩家都在自家 NAS 里搭建了一些需要在外网访问的服务。如媒体管理软件radarr/sonarr/nastools，媒体播放 emby/plex，下载软件 qb 等等。这些服务如果自己有公网 IP 或可以通过 v6 网络访问，则要比搭建 VPN 穿透回来方便得多。家庭网络搭建反代有一些问题比较棘手，常见的比如 80/443 一般都是封禁的，就为了下个电影去备案似乎也得不偿失，所以一般都会采用高位端口进行反代。

之前我一直采用 SWAG - LinuxServer.io 来做反代，这实际上是一个 nginx 反代服务器+cerbot证书注册打包服务，包含了一些常用 selfhosted 服务的配置模板。但是，如刚才所说，由于家庭网络的特殊性，某些服务在访问带端口号的地址时会有些莫名其妙的问题，且每次新添服务都要重新配置一番。相比之下 Traefik 功能则更为强大，且可以通过 docker label配置选项，docke r 启动自动反代，索性花了点时间研究下 Traefik 配置，一劳永逸的解决这个问题。

这里不得不吐槽 Traefik Proxy Documentation 真是写的又臭又长又迷惑，且中文资料不多。所以配置过程中可能少不了Google解决一些问题，另外 reddit Traefik 板块还比较活跃，一些共性问题都可以直接找到，实在不行还可以发帖询问。

Traefik 整体架构

Traefik 是一个为了让部署微服务更加便捷而诞生的现代 HTTP 反向代理、负载均衡工具。 它支持多种后台来自动化、动态配置文件设置，它是一个边缘路由器，它会拦截外部的请求并根据逻辑规则选择不同的操作方式，规则决定着这些请求到底该如何处理。Traefik 提供自动发现能力，会实时检测服务，并自动更新路由规则。

上图为Traefik核心组件结构。请求首先由到Entrypoints到达，然后分析传入的请求，查看他们是否与定义的 Routers 匹配。如果匹配，则会通过一系列 middlewares 处理，再到 Services 上做流量转发。实际上就是很简单的流入-处理-流出的过程。

所以，必不可少的三个核心组件为：

  • Entrypoints 是 Traefik 的网络入口，它定义接收请求的接口，包括请求地址、端口、是否监听TCP或者UDP等。
  • Routers 顾名思义，就是转发，主要用于分析请求，并负责将这些请求连接到对应的服务上去，在这个过程中，Routers 还可以使用 Middlewares 来更新请求，比如在把请求发到服务之前添加一些 Headers、添加验证、修改路径等等。
  • Services 负责配置如何到达最终将处理传入请求的实际服务。

另外，需要额外关注的两个可选组件：

  • Providers 是基础组件，Traefik 的配置发现是通过它来实现的，它可以是协调器，容器引擎，云提供商或者键值存储文件(yaml 或 toml)。Traefik 通过查询 Providers 的 API 来查询路由的相关信息，一旦检测到变化，就会动态的更新路由。比如你用docker就可以配置好跟 Traefik 相关的 label，docker 启动时就可以自动转发。
  • Middlewares 用来修改请求或者根据请求来做出一些判断（authentication, rate limiting, headers, …），中间件要附加到路由上，是一种在请求发送到你的service之前（或者在服务的响应发送到客户端之前）调整请求的一种方法。

还有一点需要说明白的是，针对 docker 作为后端的 Traefik 的配置可以通过两种渠道（实际上还可以通过命令行，但没必要），一是编写配置文件(可以 yaml 或 toml 格式)，二是通过配置 docker label。区别在于有一些配置可以通过 docker 自动更新，不必重新改配置文件，但有些如静态配置或非docker的后端服务则只能通过配置文件完成。具体可参考 Traefik Configuration Documentation - Traefik.

配置分享

由于每个人的网络和服务器状况都不一样，个人觉得手把手的那种教程没什么意义，这里就结合我的配置实例说明下大致该怎么配置。

Traefik 配置

首先我是用 docker-compose 维护我所有容器，这里提供我的 Traefik 配置供参考：

services:
  traefik:
    image: traefik:latest
    restart: always
    ports:
      # 可以通过路由器映射到外网的高位端口如23333，8080端口是web界面
      - "443:443"
      - "7080:8080"
    volumes:      
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock # 访问docker
      - /path/to/traefik:/etc/traefik #配置文件所在目录
    environment:
      # 这里我用的阿里云域名解析，注册证书用，这里通过环境变量设置，不考虑安全问题的话可以直接写在里面
      - "ALICLOUD_ACCESS_KEY=${ALICLOUD_ACCESS_KEY}"
      - "ALICLOUD_SECRET_KEY=${ALICLOUD_SECRET_KEY}"
      - "ALICLOUD_REGION_ID=cn-beijing"
    extra_hosts:
    # /etc/hosts里会添加 172.17.0.1 host.docker.internal，可以发现host网络下的docker
      - "host.docker.internal:host-gateway"

然后是 Traefik 的配置文件，我用的是 yaml 格式：

global:
  checkNewVersion: true
  sendAnonymousUsage: true

entryPoints:
  websecure:
    address: :443
    asDefault: true #这默认为false，即所有router如不指定则同时接收所有entrypoints，true则只默认接收该entrypoint

# 自动注册和更新证书
certificatesResolvers:
  lets:
    acme:
      email: [email protected]
      storage: /etc/traefik/acme/acme.json
      dnsChallenge:
        provider: alidns
        delayBeforeCheck: 0
        resolvers:
          - "dns13.hichina.com"
          - "dns14.hichina.com"

# traefik日志
log:
  level: INFO
  filePath: /etc/traefik/log.json
  format: common
  maxAge: 3

# 访问日志，会越来越大，可通过logrotate控制，
accessLog:
  filePath: /etc/traefik/access.json
  format: json
  bufferingSize: 100

# 启用traefik面板
api:
  insecure: true
  dashboard: true  

# 发现服务配置，这里主要是docker，redis作用见后文
providers:
  docker:
    endpoint: "unix:///var/run/docker.sock"
    defaultRule: 'Host(`{{ (split "-" .Name)._0 }}.xxx.xxx`)'   

  redis:
    endpoints:
      - 192.168.1.4:6379 # 如果redis和traefik在一台服务器上，只需要指定redis的容器名称:端口即可

  # 动态配置文件，一些其他服务通过文件写在里面
  file:
    directory: "/etc/traefik/dynamic"

服务实例

通过 docker label 配置示例：

services:
  portainer:
    image: portainer/portainer-ce:latest
    command: -H unix:///var/run/docker.sock
    restart: unless-stopped
    ports:
      - 9000:9000
      - 8000:8000
    volumes:
      - /etc/localtime:/etc/localtime:ro
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
    labels:
        - "traefik.enable=true" # 默认true，如果不需要反代设置为false
      - "traefik.http.services.portainer.loadbalancer.server.port=9000" # 如果映射了多个端口，需要指定反代到后端的端口
      - "traefik.http.routers.portainer.tls=true" # 指定tls，则只接收https流量忽略http流量
      - "traefik.http.routers.portainer-http.middlewares=http2https@file" # http转https中间件
      # - "traefik.http.routers.portainer-http.service=portainer@docker"
      # 如果不希望跳转，则将router的service设置到对应项即可

通过动态文件配置：

http:
  # 两个router，分别接收http和https
  routers:
    qb:
      service: qb
      rule: Host(`qb.xxx.xxx`)
      # 通过中间件跳转到https
      middlewares:
      - http2https
    qbhttps:
      service: qb
      rule: Host(`qb.xxx.xxx`)
      # 指定tls，则只接收https流量忽略http流量
      tls: true
  middlewares:
    http2https:
      redirectscheme:
        scheme: https
        permanent: true
        # 这里设置为映射到路由器wan的端口
        port: 23333
  services:
    qb:
      loadBalancer:
        servers:
        - url: http://192.168.1.3:8080

需要说明的问题

关于 https 跳转

跟一般网站配置方式不同的是， 由于 ISP 封禁 443/80 端口，这里通过路由器将 23333 端口同时接收 http和 https 流量，这样所有访问都要显式指定端口号，则无法通过 Traefik EntryPoints Documentation - Traefik 中的方式在入口处即实现 http 跳转 https：

# 封禁443和80端口后此配置不可用
entryPoints: 
    web: 
        address: :80 
        http: redirections: 
            entryPoint: 
                to: websecure
                scheme: https
    websecure: 
        address: :443
        http: 
            tls: 
            certResolver: leresolver

因此，需要给每个service指定两个router，分别接收http和https流量，并在http流量后设置middleware实现跳转，需要注意跳转端口设置为路由器转发到WAN的端口。如果不希望跳转，则将router的service设置到对应项即可。

非集群的多服务器反代

家庭网络一般很少人会用到集群，且比如emby/plex这样用到显卡加速的容器也无法配置集群。但有可能会有多个主机的情况，比如我就把homeassistant和Traefik跑在树莓派里，跟多媒体相关的内容则跑在NAS里。这里如果一个个手写反代配置则比较麻烦了，可以使用Traefik-kop实现自动反代到其他服务器。

Traefik-kop是实现docker-redis-Traefik自动发现的代理程序，解决了不需要集群的多主机Traefik反代问题。实现了跟Traefik相同的配置逻辑，即通过label方式实现动态反代。该程序将label内容发布到redis，因此Traefik端只要在provider处提供redis地址即可得到需要反代的程序配置。

有一个需要注意的点是，文档中的例子是 redis 和 Traefik 在一台服务器上，因此只需要指定 redis 容器名称则完成反代，如果你像我一样将其布置在另一台服务器，则需要指定 ip 地址。

  redis:
    endpoints:
      - 192.168.1.4:6379 # 如果redis和traefik在一台服务器上，只需要指定redis的容器名称:端口即可

其他需要说明一下的问题

  • 如果有用到 host 网络的容器，则需要给 Traefik 容器添加extra_hosts配置，在容器运行后，会在容器的/etc/hosts里会添加 172.17.0.1 host.docker.internal，这样 Traefik 就可以发现 host 网络下的docker。
  • Traefik 的访问日志，会越来越大，可通过 logrotate 控制，参考 How to enable logrotation for Traefik? - Stack Overflow。
  • 如果容器只映射一个端口到宿主机，可以不指定转发端口，如果映射了多个端口，则需要显式指定要转发的端口。
  • 采用 dnsChallenge 的证书可以注册 wildcard，如采用其他方式可能需要给每个子域名指定一些参数，这里由于我没用到，没详细研究。

总结

总体来说，作为一款轻量化的边缘路由程序，Traefik 给家庭自组服务器做反代还是挺合适的，之前一直对繁复的配置方式望而却步，仔细研究一番发现其实也没有很复杂，善用网络搜索，大部分问题都可以迎刃而解，希望我的文章可以对你有所帮助！


文章来源: https://sspai.com/post/89784
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