本文作者银河技术，有修订和改动。
1、引言
WebSocket 是基于 HTTP/1.1 Upgrade 机制实现的全双工长连接通信协议，广泛应用于 IM即时通讯、实时通知、协同编辑、行情推送、游戏服务等场景。
由于 WebSocket 是长连接 + 状态敏感的协议，在 Nginx 中做反向代理时，需要特别注意一些细节。
这些细节主要是：
- 1）协议升级（Upgrade）；
- 2）连接保持；
- 3）超时控制；
- 4）负载均衡策略；
- 5）云环境 / K8s 场景下的断连问题。
本文从基础配置、生产配置、Docker / K8s、安全、排障、性能调优，系统性讲清 WebSocket 在 Nginx 中的正确打开方式。
2、WebSocket如何建立长连接
WebSocket 通过 HTTP/1.1 完成握手：
GET /ws HTTP/1.1
Upgrade: websocket
Connection: Upgrade
一旦升级成功，连接将不再遵循 HTTP 请求-响应模型，而是长期保持的双向 TCP 通道。
PS：这也是为什么 WebSocket 对 Nginx 超时 / FD / 内核参数 / LB 极度敏感。
更多WebSocket基础资料可以继续阅读：
- WebSocket从入门到精通，半小时就够！
- 刨根问底HTTP与WebSocket的关系(上篇)
- 刨根问底WebSocket与Socket的关系
- 搞懂现代Web端即时通讯技术一文就够：WebSocket、socket.io、SSE
- Web端即时通讯实践干货：如何让你的WebSocket断网重连更快速？
- 理论联系实际：从零理解WebSocket的通信原理、协议格式、安全性
3、基础WebSocket反向代理配置
http {
# 基础 WebSocket 代理配置
upstream websocket_backend {
server 192.168.1.100:8080;
server 192.168.1.101:8080;
# 支持长连接
keepalive 10;
}
server {
listen 80;
server_name ws.example.com;
location /ws/ {
# 核心 WebSocket 配置
proxy_pass http://websocket_backend;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";
# 重要：传递原始主机头和客户端 IP
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
# 长连接超时设置
proxy_read_timeout 3600s;
proxy_send_timeout 3600s;
proxy_connect_timeout 30s;
# 禁用缓冲，确保实时性
proxy_buffering off;
proxy_cache off;
}
}
}
补充说明：
- 1）proxy_http_version 1.1：WebSocket 必须；
- 2）Upgrade / Connection：完成协议升级；
- 3）proxy_buffering off：防止消息延迟；
- 4）proxy_read_timeout：防止 Nginx 主动断连。
4、生产环境必须补充的 Upgrade 头处理（关键）
注意：这是原始配置中最容易踩坑、但极其重要的一点。
推荐写法：
map $http_upgrade $connection_upgrade {
default upgrade;
'' close;
}
然后在 location 中：
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
为什么这样更安全？
- 1）非 WebSocket 请求 → Connection: close；
- 2）WebSocket 请求 → Connection: upgrade。
PS：避免普通 HTTP 请求被错误升级。
5、完整生产级WebSocket配置
http {
upstream websocket_cluster {
ip_hash;
server 10.0.1.10:8080 weight=3;
server 10.0.1.11:8080 weight=2;
server 10.0.1.12:8080 backup;
# 以下健康检查依赖 nginx_upstream_check_module（非官方）
check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=http;
check_http_send "GET /health HTTP/1.0\r\n\r\n";
check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;
}
server {
listen 443 ssl http2;
server_name ws.example.com;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl/example.com.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/example.com.key;
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
location /chat/ {
proxy_pass http://websocket_cluster;
# WebSocket 升级
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
# 原始请求信息
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
# ⚠️ 长连接超时
proxy_read_timeout 86400s;
proxy_send_timeout 86400s;
# 实时性
proxy_buffering off;
# 连接限制
limit_conn ws_conn 1000;
}
}
}
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=ws_conn:10m;
6、HTTP/2 与 WebSocket 的现实情况
基本配置：
listen 443 ssl http2;
重要认知：
- 1）浏览器 WebSocket 仍使用 HTTP/1.1；
- 2）HTTP/2 WebSocket（RFC 8441）：浏览器支持有限、Nginx 支持不完整。
PS：这是正常现象，不是配置错误。
WebSocket location 必须显式：
proxy_http_version 1.1;
7、Docker / K8s 场景
map $http_upgrade $connection_upgrade {
default upgrade;
'' close;
}
server {
listen 80;
location /ws/ {
proxy_pass http://websocket-service:8080;
proxy_http_version 1.1;
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection $connection_upgrade;
proxy_read_timeout 7d;
proxy_send_timeout 7d;
proxy_buffering off;
}
}
K8s / 云环境的隐藏断连点：
PS：Nginx 再怎么配都没用，必须应用层心跳
8、WebSocket心跳保活（生产必做）
推荐 20~30 秒一次：
{ "type": "ping" }
否则云 LB、防火墙、NAT，都会主动断你连接。
9、负载均衡策略的选择
upstream websocket_backend {
ip_hash;
server 10.0.1.10:8080;
server 10.0.1.11:8080;
}
实战建议：
PS：WebSocket 本质上 不适合强依赖 LB 算法做会话保持
10、优雅下线与灰度发布（生产增强）
K8s 必配：
terminationGracePeriodSeconds: 60
后端逻辑：
- 1）收到 SIGTERM；
- 2）停止新 WS；
- 3）通知客户端重连；
- 4）平滑下线。
11、Nginx及Linux内核参数（高并发必调）
Nginx配置如下：
worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 200000;
events {
worker_connections 65535;
use epoll;
}
Linux操作系统的配置：
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 15
12、写在最后
指令如下：
wscat -c ws://domain/ws
ss -an | grep ESTAB | wc -l
13、参考资料
[1] RFC6455 协议文档、WebSocket API文档、SSE API文档
[2] 新手入门贴：史上最全Web端即时通讯技术原理详解
[3] Web端即时通讯技术盘点：短轮询、Comet、Websocket、SSE
[4] 详解Web端通信方式的演进：从Ajax、JSONP 到 SSE、Websocket
[5] 网页端IM通信技术快速入门：短轮询、长轮询、SSE、WebSocket
[6] 搞懂现代Web端即时通讯技术一文就够：WebSocket、socket.io、SSE
[7] WebSocket详解（四）：刨根问底HTTP与WebSocket的关系(上篇)
[8] WebSocket详解（六）：刨根问底WebSocket与Socket的关系
[9] Web端即时通讯实践干货：如何让你的WebSocket断网重连更快速？
[10] WebSocket从入门到精通，半小时就够！
[11] 理论联系实际：从零理解WebSocket的通信原理、协议格式、安全性
[12] 浅谈网页端IM技术及相关测试方法实践（包括WebSocket性能测试）》
[13] 微信团队分享：来看看微信十年前的IM消息收发架构，你做到了吗
[14] 零基础IM开发入门(一)：什么是IM系统？
[15] 转转客服IM系统的WebSocket集群架构设计和部署方案
[16] 基于WebSocket的IM即时通信方案在H5游戏场景下的技术实践
[17] 详解AI大模型实时通信为什么选SSE，而不是WebSocket和WebRTC
[18] 都HTML5了，Web端即时通讯技术到底该用什么？一文即懂！
即时通讯技术学习：
- 移动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发移动端IM》
- 开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2011/MobileIMSDK（备用地址点此）
（本文同步发布于： http://www.52im.net/thread-4921-1-1.html）