📚 Pré-requisitos Teóricos: este projeto aplica conceitos ensinados em Cap. 09 (Nginx) do Guia de Redes. Recomendado revisar antes de começar.

🚀 Nginx com Balanceamento de Carga e Proxy Reverso

v1.0 — Nginx, Load Balancing Round-Robin, Reverse Proxy e Docker Compose

Trilha de Especialização Pedagógica — Projeto 1 de 5

• ➡️ v1 (este): Nginx Load Balancer · Proxy Reverso · Algoritmo Round-Robin · Docker Compose
• v2: Load Balancing com Backend Java Spring Boot
• v3: Testes de Carga Visual com Gatling & Grafana
• v4: Orquestração de Contêineres com Kubernetes (K8s)
• v5: Infraestrutura como Código (IaC) com Terraform & AWS

🎓 Nível Profissional Simulado: Engenheiro DevOps Júnior / SRE Trainee. Nenhuma grande aplicação roda em um único servidor. Engenheiros de infraestrutura projetam sistemas com Proxy Reverso e Balanceadores de Carga, garantindo que, se um nó cair, o tráfego seja redirecionado instantaneamente sem que o usuário perceba.

🎯 Objetivo & Escopo do Projeto

Configurar e executar um ambiente de Alta Disponibilidade com Nginx atuando como Proxy Reverso e Balanceador de Carga no algoritmo Round-Robin, distribuindo requisições HTTP entre múltiplos contêineres de backend isolados via Docker Compose.

🧑‍💼 Fase 1 — Levantamento de Requisitos

O Briefing do Cliente (Líder de Infraestrutura & Cloud)

“Nosso servidor web atual cai sempre que recebe mais de 500 acessos simultâneos. Precisamos criar um cluster com 3 instâncias da nossa aplicação rodando em contêineres e um Nginx na frente distribuindo o tráfego de forma alternada (Round-Robin). Se uma das instâncias for desligada, o Nginx deve parar de mandar requisições para ela imediatamente.”

Requisitos Funcionais (RF) e Não-Funcionais (RNF)

📋 Fase 2 — Backlog & User Stories

🌿 Fase 3 — Engenharia em Equipe (Git Flow & Deploy)

# Branch da funcionalidade
git checkout -b feature/US01-nginx-loadbalancer

# Subir o cluster completo
docker-compose up -d

# Visualizar a distribuição de requisições nos logs
docker-compose logs -f nginx

🛠️ Fase 4 — Implementação Guiada (nginx.conf)

events { worker_connections 1024; }

http {
    upstream backend_cluster {
        server app_node_1:3000;
        server app_node_2:3000;
        server app_node_3:3000;
    }

    server {
        listen 80;
        location / {
            proxy_pass http://backend_cluster;
            proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP$remote_addr;
        }
    }
}

🚀 Como Executar no Laboratório

1. Abra o terminal na pasta deste projeto

No seu editor/IDE, abra a pasta deste projeto (File > Open Folder) ou navegue via terminal:

cd infra_nginx_01_nodejs

2. Execute a aplicação ou testes

terraform init && terraform plan
# ou docker-compose up -d

[!TIP] Dica para execução a partir da raiz do repositório: Se você abriu o repositório completo no VS Code, basta navegar até a pasta antes de executar: cd catalogo_projetos/infra_nginx_01_nodejs`

🧭 Decisões de Arquitetura (ADRs)

• ADR 001: Adoção de Nginx Round-Robin para balanceamento de carga de baixo consumo de recursos.

🧪 Testes de Validação & Carga

# Enviar 6 requisições consecutivas para validar alternância de nós (1 -> 2 -> 3 -> 1 -> 2 -> 3)
for i in {1..6}; do curl -s http://localhost:8080/api/status; echo ""; done

🏛️ Arquitetura Visual & Engenharia de Infraestrutura

O diagrama abaixo ilustra a topologia de componentes, balanceamento, esteiras de automação e observabilidade na subpasta nginx/:

flowchart TD
    subgraph Config["Configuração & IaC"]
        C1["Manifestos Declarativos"] --> C2["Variáveis & Segredos"]
    end
    subgraph Orquestracao["Orquestração & Redes"]
        O1["Load Balancer / Ingress"] --> O2["Pods / Contêineres de Serviço"]
    end
    subgraph Observabilidade["Observabilidade & Segurança"]
        M1["Telemetria Prometheus / k6"] --> M2["Scanners SAST & Dashboards"]
    end
    subgraph Qualidade["Homologação & Qualidade"]
        Q1["Automação CI/CD"] --> Q2["Checkpoints CP-01..05 PASS"]
    end

    Config --> Orquestracao
    Orquestracao --> Observabilidade
    Observabilidade --> Qualidade

    style Config fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:1.5px
    style Orquestracao fill:#fffde7,stroke:#fbc02d,stroke-width:1.5px
    style Observabilidade fill:#e8f5e9,stroke:#388e3c,stroke-width:1.5px
    style Qualidade fill:#f3e5f5,stroke:#7b1fa2,stroke-width:1.5px

🎯 Engenharia de Requisitos & Modelagem Formal

👤 User Stories (Histórias de Usuário)

⚙️ Requisitos Funcionais (RF)

🛡️ Requisitos Não-Funcionais (RNF)

🔗 Matriz de Rastreabilidade (RTM)

🏁 Checkpoints de Qualidade & Homologação