什麼是網關

隨着互聯網的快速發展，當前以步入移動互聯、物聯網時代。用戶訪問系統入口也變得多種方式，由原來單一的PC客戶端，變化到PC客戶端、各種瀏覽器、手機移動端及智能終端等。同時系統之間大部分都不是單獨運行，經常會涉及與其他系統對接、共享數據的需求。所以系統需要升級框架滿足日新月異需求變化，支持業務發展，並將框架升級爲微服務架構。“API網關”核心組件是架構用於滿足此些需求。

很多互聯網平臺已基於網關的設計思路，構建自身平臺的API網關，國內主要有京東、攜程、唯品會等，國外主要有Netflix、Amazon等。

網關框架框架

業界爲了滿足這些需求，已有相關的網關框架。

1、基於nginx平臺實現的網關有：KONG、API Umbrella

2、自研發的網關有：apigee、Zuul

API網關設計

API網關是微服務架構（Microservices Architecture）標準化服務的模式。API網關定位爲應用系統服務接口的網關，區別於網絡技術的網關，但是原理則是一樣。API網關統一服務入口，可方便實現對平臺衆多服務接口進行管控，對訪問服務的身份認證、防報文重放與防數據篡改、功能調用的業務鑑權、響應數據的脫敏、流量與併發控制，甚至基於API調用的計量或者計費等等。組件設計如下：

網關的應用場景

黑白名單：實現通過IP地址控制禁止訪問網關功能，此功能是應用層面控制實現，再往前也可以通過網絡傳輸方面進行控制訪問。
日誌：實現訪問日誌的記錄，可用於分析訪問、處理性能指標，同時將分析結果支持其他模塊功能應用。
協議適配：實現通信協議校驗、適配轉換的功能。
身份認證：負責網關訪問身份認證驗證，此模塊與“訪問認證中心”通信，實際認證業務邏輯交移“訪問認證中心”處理。
計流限流：實現微服務訪問流量計算，基於流量計算分析進行限流，可以定義多種限流規則。
路由：路由是API網關很核心的模塊功能，此模塊實現根據請求，鎖定目標微服務並將請求進行轉發。此模塊需要與“服務發佈管理中心”通信。“服務發佈管理中心”實現微服務發佈註冊管理功能，與其通信獲得目標微服務信息。

API網關部署

API網關是一個公共基礎組件，無狀態，可支持多套分佈式部署。如下圖所示：

基於Nginx實現API網關

Nginx配置

http {

include mime.types;

default_type application/octet-stream;

sendfile on;

keepalive_timeout 65;

server {

listen 80;

server_name localhost;

location /api-a {

proxy_pass http://127.0.0.1:8000/;

index index.html index.htm;

}

location /api-b {

proxy_pass http://127.0.0.1:8001/;

index index.html index.htm;

}

基於Zuul實現API網關

搭建註冊中心

創建項目eureka_server

eureka_server pom依賴信息

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">

<groupId>com.itmayiedu</groupId>

<artifactId>eureka_server</artifactId>

<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>2.0.1.RELEASE</version>

</parent>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>

<version>Finchley.M7</version>

<scope>import</scope>

</dependency>

</dependencies>

</dependencyManagement>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-server</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

<id>spring-milestones</id>

<name>Spring Milestones</name>

<url>https://repo.spring.io/libs-milestone</url>

<enabled>false</enabled>

</snapshots>

</repository>

</repositories>

<build>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

</plugin>

</plugins>

</build>

</project>

application.yml 配置信息

server:

port: 8100

eureka:

instance:

hostname: server1

client:

serviceUrl:

defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

fetch-registry: false

server:

port: 8100

eureka:

instance:

hostname: server1

client:

serviceUrl:

defaultZone: http://${eureka.instance.hostname}:${server.port}/eureka/

fetch-registry: false

啓動類

@SpringBootApplication
@EnableEurekaServer
public class EurekaApplication {
	public static void main(final String[] args) {
		SpringApplication.run(EurekaApplication.class, args);
	}
}

創建A服務項目

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class AIndexController {
	@RequestMapping("/")
	public String index() {
		return "我是A項目....";
	}

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AIndexController.class, args);
	}
}

server:

port: 8000

spring:

application:

eureka:

client:

service-url:

defaultZone: http://localhost:8100/eureka

創建B服務項目

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@RestController
public class AIndexController {
	@RequestMapping("/")
	public String index() {
		return "我是B項目....";
	}

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(AIndexController.class, args);
	}
}

server:

port: 8000

spring:

application:

eureka:

client:

service-url:

defaultZone: http://localhost:8100/eureka

創建 zuul-gateway 項目

創建 zuul-gateway Pom依賴

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>

<version>2.0.1.RELEASE</version>

</parent>

<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>

<project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>

<java.version>1.8</java.version>

<spring-cloud.version>Finchley.RC1</spring-cloud.version>

</properties>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-client</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-ribbon</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-starter-netflix-zuul</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.projectlombok</groupId>

<artifactId>lombok</artifactId>

</dependency>

<groupId>com.alibaba</groupId>

<artifactId>fastjson</artifactId>

</dependency>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

</dependency>

</dependencies>

<groupId>org.springframework.cloud</groupId>

<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>

<version>${spring-cloud.version}</version>

<scope>import</scope>

</dependency>

</dependencies>

</dependencyManagement>

<build>

<groupId>org.springframework.boot</groupId>

<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

</plugin>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>

</configuration>

</plugin>

<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>

<artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>

<phase>package</phase>

<goals>

<goal>copy-resources</goal>

</goals>

<outputDirectory>${project.build.directory}/ext/conf</outputDirectory>

<include>logback.xml</include>

</includes>

</resource>

</resources>

</configuration>

</execution>

</executions>

</plugin>

<groupId>org.jacoco</groupId>

<artifactId>jacoco-maven-plugin</artifactId>

<id>default-prepare-agent</id>

<goals>

<goal>prepare-agent</goal>

</goals>

</execution>

<id>default-prepare-agent-integration</id>

<goals>

<goal>prepare-agent-integration</goal>

</goals>

</execution>

</executions>

</plugin>

<groupId>com.spotify</groupId>

<artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>

<imageName>hy_uav_gateway</imageName>

<dockerDirectory>src/main/docker</dockerDirectory>

<directory>${project.build.directory}</directory>

<include>${project.build.finalName}.jar</include>

<include>ext/conf/logback.xml</include>

</resource>

</resources>

</configuration>

</plugin>

</plugins>

</build>

<id>spring-milestones</id>

<name>Spring Milestones</name>

<url>https://repo.spring.io/milestone</url>

<enabled>false</enabled>

</snapshots>

</repository>

</repositories>

配置application 依賴信息

eureka:

client:

serviceUrl:

defaultZone: http://localhost:8100/eureka/

server:

port: 8769

spring:

application:

zuul:

routes:

api-a:

path: /api-a/**

serviceId: itmayiedu_a

api-b:

path: /api-b/**

serviceId: itmayiedu_b

ZuulApplication啓動運行

@EnableZuulProxy
@EnableEurekaClient
@SpringBootApplication
public class ZuulApplication {

	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ZuulApplication.class, args);
	}

	@Bean
	public TokenFilter accessFilter() {
		return new TokenFilter();
	}
}

過濾器攔截參數

// 使用網關攔截Token參數
public class TokenFilter extends ZuulFilter {

	public Object run() throws ZuulException {
		RequestContext ctx = RequestContext.getCurrentContext();
		HttpServletRequest request = ctx.getRequest();
		Object accessToken = request.getParameter("accessToken");
		if (accessToken == null) {
			// 返回錯誤信息
			ctx.setSendZuulResponse(false);
			ctx.setResponseStatusCode(401);
			ctx.setResponseBody("accessToken is null");
			return null;
		}
		return null;
	}

	public boolean shouldFilter() {
		return true;// 是否執行該過濾器，此處爲true，說明需要過濾
	}

	@Override
	public int filterOrder() {
		return 0;// 優先級爲0，數字越大，優先級越低
	}

	@Override
	public String filterType() {
		return "pre"; // 前置過濾器
	}

}

互聯網API開放平臺安全設計（五）---APIGateway網關

什麼是網關

網關框架框架

API網關設計

網關的應用場景

API網關部署

基於Nginx實現API網關

基於Zuul實現API網關

搭建註冊中心

創建項目eureka_server

創建A服務項目

創建B服務項目

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