通过 nginx-proxy 实现自动反向代理和 HTTPS

本章节代码已经上传至 https://github.com/siegrainwong/.NET-Core-with-Docker/tree/master/Part3

系列大纲

这次我们讲第三篇：

用 docker-compose 启动 WebApi 和 SQL Server
在容器中集成 Skywalking APM
通过 nginx-proxy 对 Portainer、Skywalking、WebApi 实现自动反向代理和 HTTPS
通过 Azure DevOps 进行 CI/CD 和蓝绿发布

本章的东西很简单，没有特定的故障排除章节。

这里先纠正一个之前在大纲上的笔误，之前本章的标题其实是通过 nginx-proxy 对 ES、Skywalking、WebApi 实现自动反向代理和 HTTPS，ES 是错的，ES 没啥好反代的因为它不需要外网访问，这里是纯笔误，需要反代的是 Portainer。

经过我们第一章、第二章的学习，docker-compsoe的对外服务已经有了两个，经过本章新加的 Portainer 后会达到三个，这时候就会有个问题，能不能用一个统一的服务器来管理这些外网入口，从而在负载均衡、安全性、隔离性等问题上都有所保证？

答案就是用 nginx 反向代理，但 nginx 配置写起来也挺麻烦的，有没有能根据 docker-compose 上的配置自动生成 nginx 配置的东西？答案就是 nginx-proxy 。

除此之外，nginx-proxy 还能自动帮你从 Let's Encrypt 上申请免费的 HTTPS 证书，简直是不要太好用，不过因为申请证书要验证网站所有权，你的服务器必须要被外网访问到才行，所以这一章只能先配置好，效果是看不到的。

集成 Portainer

我们现在的容器经过这几章后会“膨胀”到七个或者更多，每次都通过命令来查看容器的状态太麻烦，效率也低，那么 Portainer 就成了解放双手的好工具了。

我们先把上一章在 docker-compose.yml 中注释掉的 webapi 放出来，因为本章不需要改 webapi 的代码。

接下来，Portainer 的集成肥肠简单，在 docker-compose.yml 中添加一个 service 多挂载个 volume 就行了：

  # another services...
  portainer:
    image: portainer/portainer
    container_name: portainer
    command: -H unix:///var/run/docker.sock
    restart: always
    ports:
      - 9000:9000
    volumes:
      - //var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - portainer_data:/data

volumes:
  # another volumes...
  portainer_data:

然后，在项目根目录执行docker-compose up -d

访问localhost:9000，将出现如下的初始化界面：

进去之后，可以很方便的查看各个容器的情况、资源占用、日志、网络等信息，大家就进去多点两下就知道有多好使了。

集成 nginx-proxy

添加 docker-compose.prod.yml

看名字应该就知道，这是专门用于发布的 docker-compose 配置文件，因为我们开发阶段是不需要用到这个反向代理的。

在 docker-compose.yml 相同目录位置添加 docker-compose.prod.yml 文件

version: '3.3'
services:
  coreapi:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 5000
  sw-ui:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: s.coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 8080
  portainer:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: d.coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 9000
  nginx-proxy:
    container_name: nginx-proxy
    image: jwilder/nginx-proxy:alpine
    ports:
      - 80:80
      - 443:443
    volumes:
      - conf:/etc/nginx/conf.d
      - vhost:/etc/nginx/vhost.d
      - html:/usr/share/nginx/html
      - dhparam:/etc/nginx/dhparam
      - certs:/etc/nginx/certs:ro
      - /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock
volumes:
  conf:
  vhost:
  html:
  dhparam:
  certs:

新建 launch.prod.ps1 脚本

docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.prod.yml up -d

添加 docker-compose.dev.yml

在我们发布上线后，唯一对外的流量入口就只能有 nginx 反向代理，所以要把 docker 对于宿主机的映射端口都去掉，并转移到 docker-compose.dev.yml 中

docker-compose.yml：

version: '3.3'
services:
  coreapi:
    container_name: coreapi
    image: siegrainwong/coreapi:latest
    depends_on:
      - sqlserver
    links:
      - sqlserver
    volumes:
      - ./Core.API/appsettings.docker.json:/app/appsettings.json:ro
    environment:
      ASPNETCORE_HOSTINGSTARTUPASSEMBLIES: SkyAPM.Agent.AspNetCore
      SKYWALKING__SERVICENAME: coreapi
    restart: always
  sqlserver:
    image: mcr.microsoft.com/mssql/server:2017-latest
    container_name: sqlserver
    restart: always
    environment:
      ACCEPT_EULA: Y
      MSSQL_PID: Developer
      SA_PASSWORD: 'NetCore123!@#'
    volumes:
      - coredata:/var/opt/mssql
    ports:
      - 1433
  elasticsearch:
    image: wutang/elasticsearch-shanghai-zone:6.3.2
    container_name: elasticsearch
    restart: always
    ports:
      - 9200
      - 9300
    environment:
      discovery.type: single-node
      ES_JAVA_OPTS: "-Xmx256m -Xms256m"
    ulimits:
      memlock:
        soft: -1
        hard: -1
  sw-oap:
    image: siegrainwong/skywalking-oap:6.1.0
    container_name: sw-oap
    depends_on:
      - elasticsearch
    links:
      - elasticsearch
    restart: always
    ports:
      - 11800
      - 12800
    environment:
      SW_STORAGE: elasticsearch
      SW_STORAGE_ES_CLUSTER_NODES: elasticsearch:9200
  sw-ui:
    image: apache/skywalking-ui:6.1.0
    container_name: sw-ui
    depends_on:
      - sw-oap
    links:
      - sw-oap
    restart: always
    environment:
      SW_OAP_ADDRESS: sw-oap:12800
  portainer:
    image: portainer/portainer
    container_name: portainer
    command: -H unix:///var/run/docker.sock
    restart: always
    volumes:
      - //var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
      - portainer_data:/data
volumes:
  coredata:
  portainer_data:

docker-compose.dev.yml:

version: "3.3"
services:
  coreapi:
    ports:
      - 5000:5000
  sw-ui:
    ports:
      - 8080:8080
  portainer:
    ports:
      - 9000:9000

修改 launch.ps1，注意替换脚本中的路径哟。

docker-compose -f docker-compose.yml -f docker-compose.dev.yml up -d

docker run --rm -it `
-v F:\Projects\docker-netcore\Part3:/app/ `
-v F:\Projects\docker-netcore\Part3\Core.API\appsettings.docker.json:/app/Core.API/appsettings.Development.json:ro `
-p 5000:5000 `
--link sw-oap `
--link sqlserver `
--name coreapi_dev `
--network part3_default `
--env ASPNETCORE_HOSTINGSTARTUPASSEMBLIES=SkyAPM.Agent.AspNetCore `
--env SKYWALKING__SERVICENAME=coreapi `
 -w /app/Core.API mcr.microsoft.com/dotnet/core/sdk:2.2-stretch dotnet watch run

执行 launch.prod.ps1 脚本

等待容器重新创建完毕，你会发现 localhost:9000、localhost:5000 等等都不能访问了，因为我们关掉了映射，现在只有 nginx 可以访问。

那么我们通过 curl 命令对 nginx 反代的服务进行访问，以下命令二选一：

# powershell
curl -H @{'Host' = 'coreapi.com'} localhost/api/values
# cmd
url -H "Host: coreapi.com" localhost/api/values

如果你想查看生成出来的 nginx config 是什么样的，或者你想通过这个来排错，可以进入到 nginx-proxy 的控制台执行cat /etc/nginx/conf.d/default.conf

不出意外的话，此刻你已经将三个需要外部访问的容器全都通过 nginx 反代成功了。

配置 Let's Encrypt

这个配置也非常简单，所以虽然看不出效果，但我还是放在这一章来讲了，因为几乎不会有坑，或者说我的这个方法几乎不会有坑。

把 docker-compose.prod.yml 改成这样，添加了三个环境变量跟一个服务，注意几个加了注释的地方：

version: '3.3'
services:
  coreapi:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 5000
      LETSENCRYPT_HOST: yourdomain.com # <- your domain here
  sw-ui:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: s.coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 8080
      LETSENCRYPT_HOST: s.yourdomain.com # <- your domain here
  portainer:
    environment:
      VIRTUAL_HOST: d.coreapi.com
      VIRTUAL_PORT: 9000
      LETSENCRYPT_HOST: d.yourdomain.com # <- your domain here
  nginx-proxy:
    container_name: nginx-proxy
    image: jwilder/nginx-proxy:alpine
    ports:
      - 80:80
      - 443:443
    volumes:
      - conf:/etc/nginx/conf.d
      - vhost:/etc/nginx/vhost.d
      - html:/usr/share/nginx/html
      - dhparam:/etc/nginx/dhparam
      - certs:/etc/nginx/certs:ro
      - /var/run/docker.sock:/tmp/docker.sock
  letsencrypt:  # <- add letsencrypt service
    image: jrcs/letsencrypt-nginx-proxy-companion
    container_name: letsencrypt
    environment:
      DEFAULT_EMAIL: youremail@gmail.com # <- using your email address
      NGINX_PROXY_CONTAINER: nginx-proxy
    volumes:
      - conf:/etc/nginx/conf.d
      - vhost:/etc/nginx/vhost.d
      - html:/usr/share/nginx/html
      - dhparam:/etc/nginx/dhparam
      - certs:/etc/nginx/certs:rw
      - /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock:ro
    network_mode: bridge
volumes:
  conf:
  vhost:
  html:
  dhparam:
  certs:

这里的 yourdomain.com 顾名思义就是要修改成你的域名，letsencrypt 服务会在你的网站开始执行并能够被外网访问之后试图从 Let's Encrypt 根据你填写的 LETSENCRYPT_HOST 环境变量来申请证书。

需要注意的是每个月能申请的域名是有限的，所以不要乱写，然后没有发布到外网之前这个 compose file 我也不建议你执行 23333。

如果你自己有服务器那就自便了，具体方法是把 coreapi publish 到 dockerhub 或其他镜像服务器，将几个 compose 文件和脚本文件扔到服务器上跑就行了。

如果你还没有域名话就买一个，而且下一章会用到服务器，没有服务器的同学参照第一章开头的介绍来获取一个服务器，这里要说明的是我们要用的是 linux 的服务器，我个人使用的是 CentOS 7，配置要求单核，有个 4G 的内存就行了，因为 Skywalking 是 java 的那一套所以会比较吃内存（黑 java 成就达成）。

原文地址：https://siegrain.wang/article/2019/07/21/using-nginx-proxy-with-docker-compose

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