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大家好，我是民工哥！

提到反向代理軟件，大家肯定第一時間想到是：Nginx，沒錯，Nginx確實是一款非常優(yōu)秀的反向代理軟件，很多大廠都在使用，比如：微軟。

不過，目前微軟用它取代了 Nginx ，使得吞吐量提升了百分之八十！2021 年，微軟將應用服務前端隊列轉(zhuǎn)換為 Kestrel + YARP。目前這個應用程序每天處理 160B+ 個 HTTP 請求，這是微軟內(nèi)部自己開發(fā)的一個應用程序，通過使用 .NET 的基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建在 .NET 上的。所以，今天我們一起來學習一下 YARP。

YARP 簡介

Yarp（Yet Another Reverse Proxy）是一個反向代理工具包，用于使用ASP.NET和.NET基礎(chǔ)設(shè)施并在.NET中構(gòu)建快速代理服務器。Yarp是一個輕量級的.NET反向代理，支持HTTP和HTTPS協(xié)議，可以將請求轉(zhuǎn)發(fā)到其他服務器上。Yarp 基于.Net架構(gòu)，因此可以在Windows和Linux上應用。Yarp最大的特點是可定制化，可以根據(jù)特定場景開發(fā)出需要的定制代理通道。你可以根據(jù)應用程序的特定需求進行自定義，使用規(guī)則來轉(zhuǎn)發(fā)請求，并在轉(zhuǎn)發(fā)請求時添加或修改HTTP頭。

• Github地址：https://github.com/microsoft/reverse-proxy

YARP 的功能特性

YARP具有許多主要特點，包括：

• 高度模塊化：YARP設(shè)計成高度模塊化的，可以根據(jù)需要替換或擴展內(nèi)部組件，如HTTP請求路由、負載均衡、健康檢查等。

• 高性能：YARP針對高性能進行了優(yōu)化，利用.NET的異步編程模型和高效的IO操作，以處理大量并發(fā)連接。

• 配置驅(qū)動：YARP的行為可以通過配置來控制，支持從文件、數(shù)據(jù)庫或其他來源動態(tài)加載配置。

• 可定制化：YARP最大的特點是可定制化，可以根據(jù)特定場景開發(fā)出需要的定制代理通道。

• 穩(wěn)定可靠：YARP提供了主動和被動健康檢查，還提供了多種問題診斷機制。

• 快速開始：YARP使開發(fā)人員能夠完全控制，同時利用經(jīng)過驗證的ASP.NET Core和.NET功能集，以及C#（或其他.NET語言）的生產(chǎn)力。

此外，YARP還具有一些功能，如反向代理、負載均衡、限流（僅在使用.NET 7.0或更高版本時可用）、身份驗證和授權(quán)、壓縮、緩存、健康檢查以及分布式跟蹤等。

YARP 的使用場景

• 負載均衡：分發(fā)請求到后端多個服務器，提高系統(tǒng)的可伸縮性和可靠性。

• 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔離：隱藏內(nèi)部服務器的IP地址，外部只能通過YARP訪問內(nèi)部服務器，從而保護內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。

• 緩存和加速：緩存請求和響應，減少對后端服務器的請求，加速內(nèi)容的傳輸。

• 身份驗證和授權(quán)：通過集成的身份驗證和授權(quán)機制，控制對后端服務器的訪問，確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能訪問特定的資源。

• 流量控制和限流：YARP可以限制來自外部的請求速率，防止?jié)撛诘腄DoS攻擊或其他惡意流量，保護服務器免受攻擊。

• 日志和監(jiān)控：記錄請求和響應的詳細日志，并提供對流量的監(jiān)控和分析，幫助跟蹤問題、分析性能瓶頸以及監(jiān)控系統(tǒng)的健康。

• API網(wǎng)關(guān)：在微服務架構(gòu)中，YARP可以用作API網(wǎng)關(guān)，將來自客戶端的請求路由到正確的微服務實例，并執(zhí)行安全檢查、速率限制等操作。

部署及使用

YARP 2.0.0 支持 ASP.NET Core 6.0 及更高版本?？梢詮?https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet/ 下載 .NET SDK。

所以安裝環(huán)境需要預先部署.Net環(huán)境，可以使用下面的命令檢查：

dotnet?--version

然后使用命令行創(chuàng)建一個空的 ASP.NET Core 項目

dotnet?new?web?-n?MyProxy?-f?net6.0

然后使用 nuget 管理工具手動添加包 Yarp.ReverseProxy，也可以使用命令模式添加

Install-Package?Yarp.ReverseProxy

在Program.cs文件中注冊Yarp

var?builder?=?WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddReverseProxy()
????.LoadFromConfig(builder.Configuration.GetSection("ReverseProxy"));
var?app?=?builder.Build();
app.MapReverseProxy();
app.Run();

配置 appsettings.json

{
?"Logging":?{
???"LogLevel":?{
?????"Default":?"Information",
?????"Microsoft":?"Warning",
?????"Microsoft.Hosting.Lifetime":?"Information"
???}
?},
?"AllowedHosts":?"*",
?"ReverseProxy":?{
???"Routes":?{
?????"route1"?:?{
???????"ClusterId":?"cluster1",
???????"Match":?{
?????????"Path":?"{**catch-all}"
???????}
?????}
???},
???"Clusters":?{
?????"cluster1":?{
???????"Destinations":?{?
???????"microsoft":?{?
???????"Address":?"https://docs.microsoft.com/zh-cn/"?},
???????"github":{?
???????"Address":?"https://github.com/"?
???????}?
??????}?
????}?
??}?
}

配置完成后，運行項目即可，訪問該站點將隨機反向代理到微軟官網(wǎng)和github，如下效果：更多操作及配置過程可參考：https://microsoft.github.io/reverse-proxy/articles/getting-started.html

YARP 與 Nginx?

兩者都具有相同的功能，在相關(guān)的配置上肯定是可相互替代的，接下來演示這部分的配置內(nèi)容。

路由匹配

YARP提供了類似于Nginx的路由匹配功能。

#Nginx?
/webapp

#YRAP
?????"route1"?:?{
???????"ClusterId":?"cluster1",
???????"Match":?{
?????????"Path":?"/webapp/{**catch-all}"
???????}

負載均衡

YARP 具有內(nèi)置的負載均衡功能，可以根據(jù)請求的屬性（如URL路徑、請求頭、客戶端IP等）將其轉(zhuǎn)發(fā)到多個后端服務器。

#Nginx?配置負載均衡

upstream?backend?{
?server?localhost:9002;
?server?localhost:9003;
}
server?{
?listen?8080;
?server_name?localhost;
?
?location?/?{
??#?backend?就是服務器組的名稱
??proxy_pass?http://backend/;
?}
}

#YARP配置負載均衡
"Destinations":?{?
???????"APP1":?{?
???????"Address":?"https://10.0.0.1:9999"?
???????},
???????"APP2":{?
???????"Address":?"https://10.0.0.1:8888"?
???????}
}

官方給出的實例：

地址重寫

Nginx? 中地址重寫直接使用 rewrite

server?{
????location?/?{
????????limit_conn?myip?10;
????????limit_conn?myServerName?100;
????????rewrite?/?http://www.mingongge.com?permanent;
????}

Yarp 在 route中增加配置

"Transforms":?[
??????????{?"PathRemovePrefix":?"/OMS"?}
????????]

Forward 與 Timeout 配置

Forward配置

proxy_set_header?X-Forwarded-For?$proxy_add_x_forwarded_for;

YARP 默認 X-Forwarded-For，需要配置成 X-Forwarded-Proto，X-Forwarded-Host 可在 Transforms 中進行修改。

Timeout 配置

Nginx 超時配置

proxy_connect_timeout?300;
proxy_send_timeout?300;
proxy_read_timeout??300;

Yarp 超時配置

"HttpRequest":?{
????"ActivityTimeout":?"<timespan>",#格式"ActivityTimeout":?"00:00:30"
????"Version":?"<string>",
????"VersionPolicy":?["RequestVersionOrLower",?"RequestVersionOrHigher",?"RequestVersionExact"],
????"AllowResponseBuffering":?"<bool>"
}

總結(jié)

YARP 給微軟 Azure 應用服務帶來巨大的提升：

• 吞吐量提高了近 80%。

• Azure 應用的性能提升，降低了 CPU 使用率和內(nèi)存占用率。

• 支持 HTTP/3 等現(xiàn)代協(xié)議。

• 支持新的客戶方案，例如 gRPC 應用程序、主機密碼套件配置、自定義錯誤頁等。

由微軟 .NET 核心團隊開發(fā)的 Kestrel + YARP 這個創(chuàng)新技術(shù)還是非常有價值的，值得大家嘗試引到自己的開發(fā)項目來。

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