ASP.NET Core 反向代理部署知多少

引言

最近在折腾统一认证中心，看到开源项目IdentityServer4.Admin集成了IdentityServer4和管理面板，就直接拿过来用了。在尝试Nginx部署时遇到了诸如虚拟目录映射，请求头超长、基础路径映射有误等问题，简单记录，以供后人参考。

Nginx 配置路由转发

首先来看下IdentityServer4.Admin的项目结构：

IdentityServer4.Admin /                         
├── Id4.Admin.Api                  # 用于提供访问Id4资源的WebApi项目
├── Id4.Admin                      # 用于提供管理Id4资源的Web管理面板 
├── Id4.STS.Identity               # 用于提供 STS 服务的Web项目

作为三个独立的项目，分开部署很简单，但为了统一入口管理，我倾向于将Id4.Admin和Id4.STS.Identity 部署在一个域名之下，Id4.Admin.API项目部署到网关中去。也就是通过http://auth.xxx.com访问Id4.STS.Identity，通过http://auth.xxx.com/admin访问Id4.Admin。

这也就是遇到的第一个问题如何借助Nginx实现单域名多站点部署！

Kestrel作为一个边缘web服务器部署时，其将独占一个IP和端口。在没有反向代理服务器的情况下，用作边缘服务器的Kestrel不支持在多个进程之间共享相同的IP和端口。当将Kestrel配置为在端口上侦听时，Kestrel将处理该端口的所有网络通信，并且忽略请求头中指定的Host请求头，也就意味着Kestrel 不会负责请求转发。

因此为了进行端口共享，我们需借助反向代理将唯一的IP和端口上将请求转发给Kestrel。也就是下面这张图。

根据Nginx 官方配置文档，通过配置Location就可以实现指定路径路由转发。

server {
    listen 80;
    listen [::]:80;
    server_name mysite;
    
    location / {
        proxy_pass http://id4.sts.identity:80;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
    
    location /admin/ {
        proxy_pass http://id4.admin:80/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

我们 比较下两个proxy_pass的配置：

1. location / { proxy_pass http://id4.sts.identity:80; }
2. location /admin/ { proxy_pass http://id4.admin:80/; }

主要的不同点是 location /admin/ 节点下proxy_pass http://id4.admin:80/结尾包含一个左斜杠 /。（如果没有这个左斜杠，所有的请求都会被路由到根节点。）比如有个请求http://auth.xxx.com/admin/dashboard，那么nginx根据以上配置会将请求路由到http://id4.admin:80/dashboard。也就是最后一个左斜杠会将替换掉 location 指定的路由规则，也就是这里的/admin。

但这样就OK了吗？Absolutely no！执行nginx -s reload 你将会得到一个大大的404。

启用 UsePathBase 中间件

这时就要用到UsePathBase中间件了，其作用就是设置站点请求基础路径。在Web项目中添加UsePathBase 中间件很简单，首先在appsettings.json中添加一个配置项PATHBASE，然后Startup的Config中启用就好。

appsettings.json
{
    "PATHBASE":"/admin"
}
-----

public class Startup
{
    public Startup(IConfiguration configuration)
    {
        Configuration = configuration;
    }
    private IConfiguration Configuration { get; }
    // ...
    public void Configure(...)
    {
        // ...
        app.UsePathBase(Configuration.GetValue<string>("PATHBASE"));

启用 UseForwardedHeaders 中间件

使用反向代理还有一个问题要注意，那就是反向代理会模糊一些请求信息：

1. 通过HTTP代理HTTPS请求时，原始传输协议（HTTPS）丢失，必须在请求头中转发。
2. 由于应用程序是从代理服务器收到请求的，而不是真正的请求来源，因此原始客户端IP地址也必须在请求头中转发。

这也就是为什么上面的Nginx 配置，会默认包含以下两项配置的原因。

proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

Nginx已经默认配置转发了以上信息，那么自然要显式告知ASP.NET Core Web 应用要从请求头中取回真实的请求信息。配置很简单，需要安`Microsoft.AspNetCore.HttpOverrides NuGet包，然后在Startup的Config中启用中间件。

public class Startup
{
    public Startup(IConfiguration configuration)
    {
        Configuration = configuration;
    }
    private IConfiguration Configuration { get; }
    // ...
    public void Configure(...)
    {
        // ...        
        app.UseForwardedHeaders(new ForwardedHeadersOptions{
          ForwardedHeaders = ForwardedHeaders.XForwardedFor | ForwardedHeaders.XForwardedProto });

        app.UsePathBase(Configuration.GetValue<string>("PATHBASE"));

有一点必须注意，依赖于传输协议的任何组件，例如身份验证，链接生成，重定向和地理位置，都必须在请求头转发中间件之后启用。通常，除了诊断和错误处理中间件外，请求头转发中间件应先于其他中间件运行。

配置完成后，重新部署，对于一般的项目，应该可以正常运行了。但也可能遭遇：

解除 Nginx 请求头转发大小限制

针对这种错误当然要查Nginx错误日志了，如果Nginx服务器部署在Linux服务器，那么默认日志文件在/var/log/nginx/error.log，日志如下：17677925 upstream sent too big header while reading response header from upstream。简单翻译就是请求头数据过大。那我们就来看看转发的请求头到底会有多大，从下图来看请求头中携带的Cookie最大的有3K多。

nginx添加下面的配置即可：

proxy_buffer_size          128k;
proxy_buffers              4 256k;
proxy_busy_buffers_size    256k;

重新加载Nginx 配置，访问成功。

Is All Set? No!

修复基础路径错误

当我尝试点击Admin管理面板的链接时，得到无情的404，因为链接地址为：http://auth.xxx.com/configruaion/clients，正确的链接地址应该是http://auth.xxx.com/admin/configruaion/clients。也就是Razor TagHelper 渲染的<a asp-controller="Configruaion" asp-action="Clients">Manage Client</a>，并没有帮按照UsePathBase指定的路径生成a标签链接。咱们只能看看源码一探究竟了Microsoft.AspNetCore.Mvc.TagHelpers/AnchorTagHelper.cs，最终在拼接Herf属性时使用的是var pathBase = ActionContext.HttpContext.Request.PathBase;来拼接基础路径。也就是说说TagHelper根据Http请求上下文中获取基础路径。因此如果采用location /admin/ { proxy_pass http://id4.admin:80/;这种路由映射，最终会丢失原始路由的基础路径，也就是/admin/ 路由部分。所以，我们还是乖乖把基础路径补充上，也就是proxy_pass http://id4.admin:80/admin/;
至此完成反向代理的单域名多站点部署。

最后

一波三折，但最终不负期望。最后完整Nginx配置放出，以供参考：

server {
    listen 80;
    listen [::]:80;
    server_name mysite;
    
    location / {
        proxy_pass http://id4.sts.identity:80;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
    
    location /admin/ {
        proxy_pass http://id4.admin:80/admin/;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_buffer_size          128k;
        proxy_buffers              4 256k;
        proxy_busy_buffers_size    256k;
    }
}

---

参考资料：

1. Configure ASP.NET Core to work with proxy servers and load balancers
2. GitHub Issue: Deploy to subdirectory #15464
3. ASP.Net Core 3 App Running under a Subdirectory on Nginx