5 Bước để Thành Thạo YARP cho một Cổng API Mạnh Mẽ

tran.travis
October 5, 2023
17 min read
API Gateway,ASP.NET Core,Back-End Services,Web Development,YARP

Giới thiệu

Cổng API đã trở thành công cụ không thể thiếu để đảm bảo sự giao tiếp mượt mà giữa giao diện người dùng và các dịch vụ back-end trong các ứng dụng hiện đại. Hướng dẫn này đi sâu vào quy trình phức tạp của việc thiết lập một cổng API mạnh mẽ sử dụng YARP trong ASP.NET Core, cung cấp một phương pháp tối ưu để tăng cường bảo mật và hiệu suất của các dịch vụ back-end của bạn.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi.

Hiểu về Cổng API

Ở cấp độ cơ bản, một cổng API điều phối sự tương tác giữa các ứng dụng của khách hàng và các dịch vụ back-end. Nó đóng vai trò là bên trung gian chấp nhận các cuộc gọi từ khách hàng và định tuyến chúng đến các dịch vụ thích hợp, đảm bảo trao đổi dữ liệu hiệu quả. Cổng API đóng một vai trò quan trọng trong việc triển khai các biện pháp bảo mật, hạn chế tốc độ, cân bằng tải và giám sát, do đó tăng cường khả năng mở rộng và tính sẵn có cao của các ứng dụng.

Cổng API so với Reverse Proxy

Mặc dù một cổng API phản ánh một số chức năng của reverse proxy, nhưng việc phân biệt giữa chúng là quan trọng. Một reverse proxy đóng vai trò là một máy chủ được đặt giữa khách hàng và các dịch vụ back-end, hỗ trợ phân phối các yêu cầu của khách hàng trên nhiều máy chủ. Nó nổi tiếng với khả năng lưu trữ cache, tăng cường bảo mật và cân bằng tải. Tuy nhiên, một cổng API vượt lên trên những chức năng này, cung cấp một cách tiếp cận được điều chỉnh hơn để quản lý sự tương tác giữa khách hàng và dịch vụ.

Triển Khai Cổng API Sử Dụng YARP trong ASP.NET Core

YARP (Yet Another Reverse Proxy) kết hợp với ASP.NET Core cung cấp cho các nhà phát triển một bộ công cụ để tạo ra các cổng API hiệu quả một cách dễ dàng. Dưới đây là quy trình hệ thống để triển khai điều này, với điều kiện tiên quyết là đã cài đặt Visual Studio 2022 trên hệ thống của bạn.

Bước 1: Tạo một Dự Án ASP.NET Core Web API

Bắt đầu quy trình bằng cách thiết lập một dự án ASP.NET Core Web API mới trong Visual Studio 2022. Bước cơ bản này mở đường cho các bước cấu hình và tùy chỉnh tiếp theo để xây dựng một cổng API được điều chỉnh theo yêu cầu.

Mở giao diện Visual Studio 2022 để bắt đầu quá trình tạo dự án.
Chọn Create new project để bắt đầu thiết lập dự án mới.
Một cửa sổ với tiêu đề Create new project xuất hiện, hiển thị các mẫu khác nhau. Chọn ASP.NET Core Web API từ các tùy chọn có sẵn.
Tiếp tục bằng cách nhấp vào Next để điều hướng đến giai đoạn cấu hình dự án.
Trong giao diện Configure your new project tiếp theo, nhập tên dự án mong muốn của bạn và chỉ định một vị trí lưu trữ cụ thể trên hệ thống của bạn.
Có một tùy chọn để lưu cả các tệp giải pháp và dự án trong một thư mục duy nhất, được kích hoạt bằng cách đánh dấu vào hộp kiểm có nhãn Place solution and project in the same directory. Chọn hoặc bỏ chọn tùy thuộc vào sở thích tổ chức của bạn.
Nhấp vào Next để chuyển đến cửa sổ cài đặt bổ sung.
Một cửa sổ Additional Information chi tiết xuất hiện. Đảm bảo tùy chọn Use controllers (uncheck to use minimal APIs) vẫn được chọn, vì hướng dẫn này không tích hợp APIs tối thiểu.
Trong cùng một cửa sổ, giữ Authentication Type ở cài đặt mặc định của None. Ngoài ra, đảm bảo các tùy chọn Enable Open API Support, Configure for HTTPS, và Enable Docker không được chọn, phù hợp với các yêu cầu được chỉ định của dự án.
Hoàn tất thiết lập bằng cách nhấp vào Create, do đó bắt đầu quá trình tạo dự án ASP.NET Core Web API mới của bạn.

Bước 2: Cấu hình YARP

Sau khi thiết lập dự án ASP.NET Core Web API, bước quan trọng tiếp theo liên quan đến việc cấu hình YARP để phù hợp với nhu cầu cụ thể của ứng dụng của bạn. Điều hướng qua các cài đặt dự án và tích hợp cẩn thận YARP, đảm bảo rằng mỗi tham số đều phù hợp với yêu cầu của ứng dụng của bạn để đảm bảo hiệu suất tối ưu và bảo mật được nâng cao.

Tích hợp Gói NuGet YARP

Với dự án ASP.NET Core Web API đã được thiết lập, bước tiếp theo liên quan đến việc tích hợp gói NuGet YARP. Gói này rất quan trọng trong việc tăng cường khả năng hoạt động của dự án Web API của bạn. Thực hiện các bước được mô tả để tích hợp mượt mà gói YARP NuGet.

Thông qua Visual Studio:

Điều hướng đến Solution Explorer và tìm dự án Web API mới tạo của bạn.
Nhấp chuột phải vào dự án, mở ra một menu thả xuống.
Chọn Manage NuGet Packages từ menu để mở cửa sổ NuGet Package Manager.
Trong thanh tìm kiếm, nhập Yarp.ReverseProxy để tìm gói.
Một khi hiển thị, tiến hành cài đặt nó, nâng cao chức năng của dự án của bạn.

Sử dụng NuGet Package Manager Console:

Một cách thay thế, gói YARP có thể được tích hợp nhanh chóng sử dụng console NuGet Package Manager. Chỉ cần nhập lệnh sau, và gói sẽ được cài đặt, sẵn sàng cho cấu hình và sử dụng.

				
					PM> Install-Package Yarp.ReverseProxy

Thiết lập YARP trong ASP.NET Core

Với gói NuGet Yarp.ReverseProxy được tích hợp mượt mà, giai đoạn tiếp theo liên quan đến việc cấu hình nó trong dự án ASP.NET Core. Điều này được thực hiện một cách khéo léo bằng cách chèn các đoạn mã cụ thể vào tệp Program.cs. Dưới đây là quy trình hệ thống để thực hiện thiết lập này.

Tích hợp Mã

Đi sâu vào tệp Program.cs và tích hợp đoạn mã sau để cấu hình YARP một cách hiệu quả:

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

Phân Tích Mã

AddReverseProxy() quan trọng trong việc tích hợp các dịch vụ cần thiết để YARP hoạt động tối ưu.
LoadFromConfig() được thiết kế để trích xuất các điểm cuối cùng cùng với thông tin định tuyến cụ thể của chúng từ tệp cấu hình, đảm bảo thiết lập được điều chỉnh theo yêu cầu.
MapReverseProxy() đóng một vai trò quan trọng trong việc thêm các tuyến đường reverse proxy vào bảng định tuyến, đảm bảo mỗi yêu cầu từ khách hàng được định tuyến chính xác.

Cấu hình này đảm bảo rằng YARP không chỉ được tích hợp mà còn được thiết lập một cách tối ưu để nâng cao hiệu suất và bảo mật của các dịch vụ back-end của bạn thông qua cổng API.

Bước 3: Cơ Chế Định Tuyến

Cơ chế định tuyến là cột sống của cổng API. Nó rất quan trọng trong việc đảm bảo rằng mỗi cuộc gọi từ khách hàng được định tuyến chính xác đến dịch vụ back-end tương ứng. Đi sâu vào quy trình phức tạp của việc thiết lập và tùy chỉnh cơ chế định tuyến, đảm bảo nó được điều chỉnh để tạo điều kiện cho sự giao tiếp và trao đổi dữ liệu mượt mà giữa khách hàng và dịch vụ.

				
					"Yarp": {
   "Routes": {
      "customers-route": {
         "ClusterId": "customers-cluster",
         "Match": {
            "Path": "/customers/{**catch-all}"
         },
         "Transforms": [ { "PathPattern": "{**catch-all}" } ]
      },
      "suppliers-route": {
         "ClusterId": "suppliers-cluster",
         "Match": {
            "Path": "/suppliers/{**catch-all}"
         },
         "Transforms": [ { "PathPattern": "{**catch-all}" } ]
      },
      "products-route": {
         "ClusterId": "products-cluster",
         "Match": {
            "Path": "/products/{**catch-all}"
         },
         "Transforms": [ { "PathPattern": "{**catch-all}" } ]
      }
   },
   "Clusters": {
      "customers-cluster": {
         "Destinations": {
            "destination1": {
               "Address": "http://localhost:5198/api/customer"
            }
         }
      },
      "suppliers-cluster": {
         "Destinations": {
            "destination1": {
               "Address": "http://localhost:5054/api/supplier"
            }
         }
      },
      "products-cluster": {
         "Destinations": {
            "destination1": {
               "Address": "http://localhost:6982/api/product"
            }
         }
      }
   }
}

Bước 4: Triển Khai Các Giao Thức Bảo Mật

Bảo mật luôn được ưu tiên trong việc thiết lập cổng API. Với YARP và ASP.NET Core trong tay, khám phá vô số giao thức bảo mật có sẵn. Thực hiện các biện pháp bảo mật mạnh mẽ, bao gồm cơ chế xác thực và ủy quyền, để bảo vệ các dịch vụ back-end của bạn khỏi truy cập trái phép và các vấn đề bảo mật tiềm ẩn.

Thực Hiện Cơ Chế Giới Hạn Tốc Độ

Trong lĩnh vực quản lý API, giới hạn tốc độ là một chiến lược quan trọng được thiết kế để kiểm soát số lượng yêu cầu đến API. Biện pháp này không chỉ củng cố hệ thống bảo mật của ứng dụng của bạn mà còn giảm tải hoạt động trên các API của bạn. YARP mở rộng tính linh hoạt của mình, cung cấp các công cụ để thực hiện giới hạn tốc độ một cách mượt mà trong cổng API của bạn.

Tạo Chính Sách Giới Hạn Tốc Độ với YARP

Dưới đây là một phần mã minh họa chi tiết quy trình thiết lập chính sách giới hạn tốc độ enploiting khả năng vốn có của YARP:

				
					builder.Services.AddRateLimiter(rateLimiterOptions =>
{
   rateLimiterOptions.AddFixedWindowLimiter("fixed", options =>
   {
      options.Window = TimeSpan.FromSeconds(5);
      options.PermitLimit = 2;
   });
});

Giải Thích Mã

AddRateLimiter() bắt đầu quy trình tích hợp cơ chế giới hạn tốc độ trong cổng API.
Hàm AddFixedWindowLimiter() được gọi để thiết lập một bộ định tuyến tốc độ cố định có nhãn “fixed”.
options.Window = TimeSpan.FromSeconds(5) cấu hình cửa sổ thời gian cho giới hạn tốc độ, được thiết lập trong khoảng thời gian 5 giây trong trường hợp này.
options.PermitLimit = 2 chỉ định số lượng tối đa các yêu cầu được phép trong khoảng thời gian đã định, được hạn chế ở hai trong ví dụ này.

Cấu hình tỉ mỉ này đảm bảo rằng các khách hàng API bị hạn chế về số lượng yêu cầu được định rõ, tăng cường bảo mật và hiệu quả của ứng dụng.

Tích Hợp Xác Thực và Uỷ Quyền

Việc tích hợp cơ chế xác thực và ủy quyền là thiết yếu để nâng cao bảo mật của cổng API của bạn. YARP, phối hợp với ASP.NET Core, giúp thực hiện các lớp bảo mật này một cách mượt mà. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về việc thiết lập cơ chế này trong tệp Program.cs.

Mã để Thực Thi Các Giao Thức Bảo Mật

Tích hợp đoạn mã sau vào tệp Program.cs để kích hoạt xác thực và ủy quyền trong cổng API của bạn:

				
					builder.Services.AddAuthorization(options =>
{
   options.AddPolicy("secure", policy =>
   policy.RequireAuthenticatedUser());
});

Giải Thích Mã

AddAuthorization() khởi đầu quy trình tích hợp một cơ chế ủy quyền.
Phương thức AddPolicy() được sử dụng để định rõ một chính sách bảo mật cụ thể, trong trường hợp này được gắn nhãn là “secure”.
policy.RequireAuthenticatedUser() đảm bảo rằng chỉ những người dùng đã xác thực mới có thể truy cập API, tăng cường bảo mật.

Kích Hoạt Các Giao Thức Bảo Mật

Đảm bảo các giao thức đang hoạt động và chức năng trong pipeline xử lý yêu cầu bằng cách gọi các phương thức UseAuthentication và UseAuthorization như minh họa dưới đây:

				
					app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
app.MapReverseProxy();

Hiểu Biết về Quy Trình

UseAuthentication() kích hoạt cơ chế xác thực, đảm bảo mỗi yêu cầu được kiểm tra với thông tin xác thực hợp lệ.
UseAuthorization() thực thi các giao thức ủy quyền, đảm bảo các yêu cầu đáp ứng tiêu chí quyền truy cập cụ thể trước khi tiếp tục.
MapReverseProxy() tiếp tục định tuyến các yêu cầu thông qua proxy sau khi trải qua các kiểm tra bảo mật.

Việc tích hợp và kích hoạt hệ thống này của xác thực và ủy quyền đảm bảo rằng cổng API của bạn được củng cố, chỉ cho phép các yêu cầu được xác nhận và ủy quyền truy cập.

Bước 5: Giám Sát và Phân Tích

Một cổng API sẽ không hoàn chỉnh nếu thiếu hệ thống giám sát và phân tích toàn diện. Tích hợp các công cụ giám sát tiên tiến để theo dõi hiệu suất của cổng API của bạn. Sử dụng phân tích để lấy thông tin về hành vi người dùng, mô hình lưu lượng truy cập, và các nút thắt cổ chai tiềm ẩn, trang bị cho bạn khả năng ra quyết định thông tin để tối ưu hiệu suất và hiệu quả của các dịch vụ back-end của bạn.

Kiểm Thử và Tối Ưu Hóa

Với cổng API đã được thiết lập, bắt đầu việc kiểm thử nghiêm ngặt để xác định hiệu suất, bảo mật, và hiệu quả của nó. Sử dụng nhiều công cụ kiểm thử để xác định và giải quết các vấn đề tiềm ẩn. Quá trình tối ưu hóa là liên tục; thường xuyên cập nhật và điều chỉnh cổng API để phù hợp với nhu cầu phát triển của ứng dụng và cảnh quan công nghệ động.

Kết Luận

Việc triển khai một cổng API mạnh mẽ sử dụng YARP trong ASP.NET Core bao gồm kế hoạch chiến lược, cấu hình tỉ mỉ, và tối ưu hóa liên tục. Hướng dẫn toàn diện này được xây dựng để định hướng bạn qua từng giai đoạn, trang bị cho bạn các công cụ, kiến thức, và kỹ năng để xây dựng một cổng API có thể đứng vững trước thử thách của thời gian, đảm bảo rằng các dịch vụ back-end của bạn không chỉ dễ truy cập mà còn an toàn và hiệu quả.