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Nginx Kong(微服务网关)应用实例

作为一款微服务网关应用,Kong 通过插件功能实现了微服务网关的多种功能,此处分别以访问认证、请求终止、数据整形为例,为了方便读者理解和应用,此处均使用管理接口直接操作,功能参数仍以 Konga 页面显示的名称进行说明。

1、访问认证

Kong 提供了基本认证、密钥认证、OAuth2 认证、HMAC 认证、JWT 认证、LDAP 认证等多种方式的认证插件,此处列举常见的密钥认证方式配置。密钥认证插件参数说明如下表所示。

参数名 参数说明
consumer 消费者 ID,如果为空则对所有消费者有效
key names 密钥名称,用户可在请求头或请求参数中使用该字段提交密钥,该值为数组,可以添加多个名称。密钥名只能包含 [a-2]1a-2][0-91[uu] 和 [-]
hide credentials 设置是否将密钥名称字段传递给被代理服务器,指令值为 true 时将不向被代理服务器传递该字段
anonymous 如果身份验证失败,则用作 anonymous 消费者的可选字符串(消费者对象实例 uuid)值。默认值为空,表示直接返回验证失败状态码 4××。此值必须引用 Kong 内的消费者 ID 属性,而不是 "custom id"
key in body 如果设置为 true,Kong 插件将尝试从请求体中读取密钥名称,支持请求体的 MIME 类型有 application/www-form-urlencoded、application/json 和 multipart/form-data
run on preflight 如果设置为 true,该插件将在请求之前运行。否则在请求任何阶段均被允许

接口认证是服务开发中常见的功能,Kong 插件的认证功能可以让开发工程师不必单独开发此功能,仅需选择使用 Kong  的认证机制或通过认证转发使用内部的认证服务器,让所有的接口服务很容易地实现统一认证的功能。在下面的配置样例中,在 Konga 中按照参数配置添加密钥认证插件,认证密钥名称为 apikey。
# 创建服务
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/ \
--data 'name=baidu' \
--data 'url=https://www.baidu.com'

# 创建路由
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/baidu/routes \
--data 'name=baidu' \
--data 'paths[]=/v1/baidu'

# 访问测试,确认路由规则
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000/v1/baidu

# 关联插件到路由对象实例baidu
curl -i -X POST \
    --url http://10.10.4.8:8001/routes/baidu/plugins \
    --data "name=key-auth" \
    --data "config.key_names=apikey" \

# 创建消费者
curl -d "username=test123" http://10.10.4.8:8001/consumers/

# 创建消费者密钥
curl -X POST http://10.10.4.8:8001/consumers/test123/key-auth -d ''

# 查看并获得密钥
curl http://10.10.4.8:8001/consumers/test123/key-auth

# 消费者使用密钥访问
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000 \
    --header "apikey: xKgpAM6qBQE3e8nrR51dIrK89ggRdelf"

2、请求终止

请求终止(request-termination)插件原设计场景是进行请求熔断等安全管理,但其同样适用于做依赖该接口的测试桩场景,通过 Kong 的请求终止插件可以非常快速地实现该功能,而且不需要做任何代码改动,测试桩的创建和撤销也非常简单。插件参数说明如下表所示。

参数名  参数说明
consumer 消费者 ID,如果为空则对所有消费者有效
status code 返回响应状态码
content type 相应数据 MIEM 类型
body 设置响应数据内容

下面是一个测试桩的样例,该插件可以对当前接口的请求返回固定格式的 JSON 数据,该场景可以满足不同团队合作时在真实业务 API 代码开发完毕前,让合作方、前端及测试人员进行代码升级或测试。
# 创建服务
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/ \
--data 'name=baidu' \
--data 'url=https://www.baidu.com'

# 创建路由
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/baidu/routes \
--data 'name=baidu2' \
--data 'paths[]=/v2/baidu'

# 访问测试,确认路由规则
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000/v2/baidu

# 关联插件到路由对象实例baidu
curl -i -X POST \
    --url http://10.10.4.8:8001/routes/baidu2/plugins \
    --data "name=request-termination" \
    --data "config.status_code=200" \
    --data "config.content_type=application/json; charset=utf-8" \
    --data "config.body={\"status\": 200, \"data\": {\"status_code\": 403, \"message\": \"测试数据\"}, \"message\": \"专业测试桩\"}"

# 测试结果
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000/v2/baidu

3、数据整形

通常一套服务提供的 JSON 格式数据是固定的,但在多个团队的开发合作中,可能需要对接口数据返回格式有不同的需求,以往大家都希望用一个统一的标准进行规范化的 JSON 数据格式输出,但执行起来则会遇到诸多现实问题。

通过 Kong 的插件可以让使用方和供给方不必再为这种标准而纠结,开发人员不需要修改代码,仅需要简单进行 Lua 脚本编写就可以实现现有服务的供给或使用需求,这里使用 Kong 的第三方插件 API 转换(API Transformer)插件做样例在中间进行数据整形,大家也可以根据实际需求定制自己的 Kong 插件。API 转换插件功能参数如下表所示。

参数名 参数说明
consumer 消费者 ID,如果为空则对所有消费者有效
request transformer 请求数据整形脚本路径,必选项
response transformer 响应数据整形脚本路径,必选项
http 200 always HTTP 响应码总为 200

此处演示将管理接口返回的 JSON 数据格式修改为前端 jQuery 插件 DataTables 的数据格式。因 API 转换插件的 request_transformer 参数为必选项,即便不需要请求阶段数据整形,也要为此参数指定文件,如下样例中将创建一个返回空数据的 req.lua 文件。
# 安装插件
git clone https://github.com/qnap-dev/kong-plugin-api-transformer.git
cd kong-plugin-api-transformer
luarocks make

# 启用插件,需要重启Kong才可生效
sed -i "/\"session\",/a\  \"api-transformer\"" /usr/local/share/lua/5.1/kong/constants.lua

# 创建服务,代理目标为管理接口
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/ \
--data 'name=adminapi' \
--data 'url=http://10.10.4.8:8001'

# 创建路由
curl -i -X POST \
--url http://10.10.4.8:8001/services/adminapi/routes \
--data 'name=adminapi' \
--data 'paths[]=/adminapi'

# 访问测试,确认路由策略
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000/adminapi

# 关联插件到路由adminapi
curl -X POST http://10.10.4.8:8001/routes/adminapi/plugins \
    --data "name=api-transformer"  \
    --data "config.request_transformer=/etc/kong/scripts/req.lua" \
    --data "config.response_transformer=/etc/kong/scripts/datatables.lua" \
    --data "config.http_200_always=true"

# 创建req.lua,此处需要在Kong系统中进行操作
mkdir -p /etc/kong/scripts
echo "return true, \"\"" > /etc/kong/scripts/req.lua

# 创建响应数据整形脚本datatables.lua,此处需要在Kong系统中进行操作
cat>/etc/kong/scripts/datatables.lua<<EOF
local return_body = {
    data = {}
}
local _resp_json_body = ngx.ctx.resp_json_body
return_body.data = _resp_json_body.data
local i = 0;
for _, obj in pairs(return_body.data) do
    # 此处可进行相关字段的变更或过滤
    i = i + 1;
end
return_body["page_size"] = i
return_body["recordsFiltered"] = i
return_body["recordsTotal"] = i
return true, _cjson_encode_(return_body)
EOF

# 访问测试,确认返回数据
curl -i -X GET \
    --url http://10.10.4.8:8000/adminapi/routes
Kong 的插件都是基于 Lua 脚本实现的,通过 Nginx 可以实现用户请求过程中各阶段的数据操作,此处不再举例,大家可以根据实际需求灵活使用 Kong 的功能。