互联网并发与安全系列教程（14） - 基于Nginx实现API网关

引言

随着互联网的快速发展，当前以步入移动互联、物联网时代。用户访问系统入口也变得多种方式，由原来单一的PC客户端，变化到PC客户端、各种浏览器、手机移动端及智能终端等。同时系统之间大部分都不是单独运行，经常会涉及与其他系统对接、共享数据的需求。所以系统需要升级框架满足日新月异需求变化，支持业务发展，并将框架升级为微服务架构， API网关核心组件是为了满足这些需求产生的。

很多互联网平台已基于网关的设计思路，构建自身平台的API网关，国内主要有京东、携程、唯品会等，国外主要有Netflix、Amazon等。

业界为了满足这些需求，已有相关的网关框架。

1. 基于nginx平台实现的网关有：KONG、API Umbrella
2. 自研发的网关有：apigee、Zuul

1. API网关设计

API网关 是微服务架构（Microservices Architecture）标准化服务的模式。API网关定位为应用系统服务接口的网关，区别于网络技术的网关，但是原理则是一样。

API网关统一服务入口，可方便实现对平台众多服务接口进行管控，对访问服务的身份认证、防报文重放与防数据篡改、功能调用的业务鉴权、响应数据的脱敏、流量与并发控制，甚至基于API调用的计量或者计费等等。

2. 网关的应用场景

• 黑白名单：实现通过IP地址控制禁止访问网关功能，此功能是应用层面控制实现，再往前也可以通过网络传输方面进行控制访问。

• 日志：实现访问日志的记录，可用于分析访问、处理性能指标，同时将分析结果支持其他模块功能应用。

• 协议适配：实现通信协议校验、适配转换的功能。

• 身份认证：负责网关访问身份认证验证，此模块与“访问认证中心”通信，实际认证业务逻辑交移“访问认证中心”处理。

• 计流限流：实现微服务访问流量计算，基于流量计算分析进行限流，可以定义多种限流规则。

• 路由：路由是API网关很核心的模块功能，此模块实现根据请求，锁定目标微服务并将请求进行转发。此模块需要与“服务发布管理中心”通信。“服务发布管理中心”实现微服务发布注册管理功能，与其通信获得目标微服务信息。

3. API网关部署

API网关是一个公共基础组件，无状态，可支持多套分布式部署。如下图所示：

基于Nginx实现API网关，nginx.config的代码如下：

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;
        }
    }
}

除了Nginx的方式，还有Zuul。下一章节中，将讲解 “基于Zuul实现API网关”。