Traefik：現代化的 Cloud Native 反向代理與負載平衡器

Traefik (發音像 traffic) 是一個現代化的 HTTP 反向代理 (Reverse Proxy) 和負載平衡器 (Load Balancer)，它是為了現代化的微服務 (Microservices) 和容器化 (Container) 環境而生的。

在傳統的架構中，當我們部署一個新的應用程式時，通常需要手動更新 Nginx 或 HAProxy 的設定檔，並重新載入服務。但在 Docker 或 Kubernetes 這樣的動態環境中，服務的 IP 和 Port 可能隨時會變動，手動維護這些設定幾乎是不可能的任務。

Traefik 的核心優勢在於 自動化服務發現 (Auto Service Discovery)。它能夠監聽 Docker, Kubernetes, AWS, Azure 等基礎設施的 API，當你啟動一個新的容器時，Traefik 會自動偵測到，並根據你設定的規則 (Labels 或 Annotations) 自動建立路由，完全不需要手動更新設定檔或重啟 Traefik。

Traefik Architecture (圖片來源：Traefik 官方文件)

為什麼選擇 Traefik？

與傳統的網頁伺服器（如 Nginx, Apache）相比，Traefik 提供了許多針對現代化部署流程優化的特性：

  1. 自動化設定 (Configuration Discovery)： 這是 Traefik 最大的賣點。它與各種容器調度平台 (Orchestrator) 深度整合。你只需要在 Docker Compose 檔案中加上幾個 Label，Traefik 就會自動設定好路由、負載平衡，甚至 SSL 憑證。

  2. 自動化 HTTPS (Let's Encrypt)： Traefik 內建了對 ACME 協定的支援。它可以自動幫你的網域申請、更新 Let's Encrypt 的 SSL 憑證。你不再需要額外設定 Certbot 或 Cron job，HTTPS 下的憑證管理變得全自動且無痛。

  3. 豐富的 Middleware 支援： Traefik 提供了許多強大的 Middlewares，可以在請求到達後端服務之前進行處理。例如：

    • BasicAuth: 簡單的帳號密碼認證。
    • RateLimit: 限制請求頻率，防止 DDoS 或濫用。
    • Compress: 自動壓縮回應內容 (Gzip/Brotli)。
    • Retry: 當後端服務暫時無法回應時自動重試。

  4. 可觀測性 (Observability)： Traefik 內建了一個漂亮的 Web Dashboard，讓你即時查看目前的路由狀態、服務健康狀況。同時它也支援輸出 Metrics (Prometheus, Datadog) 和 Tracing (Jaeger, Zipkin)，方便整合到現有的監控系統中。

  5. 支援多種協定： 除了標準的 HTTP/1.1 和 HTTP/2，Traefik v3 也完整支援 HTTP/3 (QUIC)。此外，它也能處理 TCP 和 UDP 流量，這意味著你可以用它來代理資料庫連線或其他非 HTTP 的服務。

適合的使用場景

Traefik 非常適合以下場景：

  • Docker / Kubernetes 環境：如果你使用容器技術部署應用，Traefik 是最自然且強大的選擇。
  • 微服務架構：當你有許多微小的服務需要統一對外暴露接口 (API Gateway) 時。
  • 開發環境：使用 Traefik 可以快速為本地開發的服務提供 HTTPS 和漂亮的網域名稱 (如 .localhost)。