lvs不同模式下获取真实客户端ip需差异化处理:dr/tunnel模式可直接获取;nat/fullnat模式须依赖toa(tcp option)或proxy protocol透传;七层场景应优先用x-real-ip并严格校验可信源。

在 LVS 负载均衡环境下,后端服务器默认看到的是负载均衡器(Director)的 IP,而非真实客户端 IP。这个问题必须结合 LVS 的工作模式和网络路径来解决,不能一概而论。
LVS 不同模式下的源 IP 获取方式
LVS 有 NAT、DR、TUNNEL、FULLNAT 等多种模式,每种模式对源 IP 的处理逻辑完全不同:
- DR 模式:数据包直接转发,不修改源 IP,后端服务器能原样获取 client IP;但要求后端配置 VIP 并关闭 ARP 响应,回包需绕过 LVS 直达客户端。
- TUNNEL 模式:LVS 在原始 IP 包外再套一层 IP 头(IPIP 封装),后端解封装后即可拿到原始 client IP;适用于跨机房场景,但需内核支持 IPIP 模块。
- NAT 模式:请求和响应都经过 LVS,目的/源 IP 全被改写,后端看到的源 IP 是 LVS 的 DIP;此时必须依赖额外机制透传 client IP。
- FULLNAT 模式:源 IP 和目的 IP 都被替换,后端完全看不到 client IP;必须启用 TOA(TCP Option Address)或 Proxy Protocol 才能恢复。
TOA 方案:四层无侵入透传
适用于 FULLNAT 或 NAT 模式下,且后端是 Linux 系统的场景。原理是在 TCP 握手 SYN 包的 Option 字段中插入 client IP 和端口,后端通过加载 toa 内核模块自动解析并覆盖 socket 的 remote_addr。
- 负载均衡侧需启用 TOA 支持(如 DPVS 或定制 LVS-FullNAT);
- 后端服务器需加载
toa.ko模块,并确保应用使用标准系统调用(如getpeername)获取客户端地址; - 不依赖 HTTP 协议,对 TCP 类服务(如 MySQL、Redis、自定义协议)同样有效;
- 缺点是仅限 Linux,且需内核兼容(主流发行版基本支持)。
Proxy Protocol 方案:兼容性更强的四层方案
由 HAProxy 提出并被 Nginx、云厂商 SLB 广泛支持,LVS 本身不原生支持,但可通过组合方案实现(例如在 LVS 后接 HAProxy 或使用支持 Proxy Protocol 的 DPVS)。
- 在 TCP 连接建立后、应用层数据前,插入一段二进制头部(v1 或 v2 格式),明文携带 client IP 和端口;
- 后端服务需显式启用 Proxy Protocol 解析(如 Nginx 的
proxy_protocol指令,或应用层手动读取前 12/16 字节); - 比 TOA 更灵活,支持非 Linux 后端,也兼容 TLS 和非 HTTP 协议;
- 注意:必须确保整条链路只插入一次,避免重复或伪造(建议在最前端 LB 统一注入并校验)。
七层补充:X-Forwarded-For 与 X-Real-IP 的正确用法
如果 LVS 后还有一层七层代理(如 Nginx 或 ALB),可利用 HTTP 头传递 client IP,但务必规避常见陷阱:
- 优先使用
X-Real-IP,由负载均衡器强制覆盖写入,丢弃客户端传来的同名头; - 若必须用
X-Forwarded-For,应只取最左边第一个非私有地址(10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.168.0.0/16、127.0.0.1等需过滤),防止伪造; - 日志中记录时,建议同时保留
$remote_addr(代理 IP)和$http_x_real_ip(真实 IP),便于审计与排查; - 不要在业务逻辑中盲目信任
X-Forwarded-For,风控、限流等关键环节应以X-Real-IP或 TOA/Proxy Protocol 结果为准。










