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使用 URL 重写 v2 和应用程序请求路由的反向代理

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作者：Ruslan Yakushev

本演练指导你使用 URL 重写模块和应用程序请求路由 (ARR) 来为多个后端应用程序实现反向代理服务器。

先决条件

若要运行本演练，必须满足以下要求：

  1. 启用了 ASP.NET 角色服务的 IIS 7 或更高版本。
  2. 已安装 URL 重写模块（如果你要完成有关响应重写的部分，则需要安装版本 2.0）
  3. 已安装应用程序请求路由版本 1.0 或版本 2.0

介绍

使用 URL 重写模块和应用程序请求路由，可以实现复杂且灵活的负载均衡和反向代理配置。 一种很常见的反向代理方案是通过 Internet 提供多个内部 Web 应用程序。 可通过 Internet 访问的 Web 服务器用作反向代理服务器，它接收 Web 请求，然后将其转发给多个 Intranet 应用程序进行处理：下图演示了反向代理方案的典型配置：

Diagram of a typical configuration for a reverse proxy scenario.

假设 ARR 服务器具有域名 http://contoso.com，可以使用以下 URL 访问每个 Web 应用程序：

  • http://contoso.com/webmail/
  • http://contoso.com/payroll/

向 http://contoso.com/webmail/default.aspx 发出请求时，ARR 会使用 URL http://webmail/default.aspx 将这些请求转发到内部服务器。 同样，对 http://contoso.com/payroll/ 的请求将转发到 http://payroll/default.aspx。

此外，如果内部应用程序在其响应 HTML 中插入链接到这些应用程序中其他位置的链接，则应在响应返回到客户端之前修改这些链接。 例如，http://webmail/default.aspx 中的页面可能包含如下链接：

<a href="/default.aspx?id=1">link</a>

然后 ARR 服务器应将此链接更改为以下内容：

<a href="/webmail/default.aspx?id=1">link</a>

创建示例网站

为简单起见，将在单个服务器上实现要在本演练中使用的反向代理方案，IIS 的“默认网站”充当反向代理站点及 webmail 和 payroll 应用程序（托管在同一服务器上的单独 IIS 网站中）。

若要创建示例网站，请执行以下操作：

  1. 在以下文件夹中创建名为“webmail”和“payroll”的两个文件夹：

    %SystemDrive%\inetpub\ folder.

  2. 创建名为“webmail”和“payroll”的两个 IIS 网站，它们指向 %SystemDrive%\inetpub\ 下的相应文件夹。 为每个站点使用不同的 IP 端口。
    可使用以下命令来创建站点：

    %windir%\System32\inetsrv\appcmd.exe add site /name:"webmail" /bindings:http/*:8081: /physicalPath:"%SystemDrive%\inetpub\webmail"

%windir%\System32\inetsrv\appcmd.exe add site /name:"payroll" /bindings:http/*:8082: /physicalPath:"%SystemDrive%\inetpub\payroll"

  3. 在以下文件夹中创建一个名为 default.aspx 的文件：

    %SystemDrive%\inetpub\webmail

  4. 复制以下 ASP.NET 标记，将其粘贴到文件中，并保存该文件：

    <%@ Page Language="C#" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title>Reverse Proxy Test - WebMail Application</title>
</head>
<body>
    <h1>Reverse Proxy Test Page - WebMail Application</h1>
    <p>Requested URL path is <%= Request.ServerVariables["SCRIPT_NAME"] %><p>
    <p><a href="<%= Request.ServerVariables["SCRIPT_NAME"] %>">Here</a> is the link to this page.</p>
</body>
</html>

  5. 在以下文件夹中创建一个名为 default.aspx 的文件：

    %SystemDrive%\inetpub\payroll

  6. 复制以下 ASP.NET 标记，将其粘贴到文件中，并保存该文件：

    <%@ Page Language="C#" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title>Reverse Proxy Test - Payroll Application</title>
</head>
<body>
    <h1>Reverse Proxy Test Page - Payroll Application</h1>
    <p>Requested URL path is <%= Request.ServerVariables["SCRIPT_NAME"] %><p>
    <p><a href="<%= Request.ServerVariables["SCRIPT_NAME"] %>">Here</a> is the link to this page.</p>
</body>
</html>

  7. 若要确保站点正常工作，请打开 Web 浏览并请求以下 URL：

    http://localhost:8081/default.aspx

    http://localhost:8082/default.aspx

为反向代理配置规则

在本演练部分，你将配置反向代理功能以使用创建的示例网站。

启用反向代理功能

默认情况下，反向代理功能处于禁用状态，因此必须首先启用它。

  1. 打开 IIS 管理器
  2. 在左侧树视图中选择一个服务器节点，然后单击“应用程序请求路由”功能：
    Screenshot of the I I S Manager. Different icons are shown. The Application Request Routing icon is highlighted.
  3. 选中“启用代理”复选框。 将此页上的所有其他设置保留默认值：
    Screenshot of the Application Request Routing page. Enable proxy is highlighted and selected.

为 Webmail 应用程序创建规则

创建两个重写规则：

  • 只要请求的 URL 路径以“webmail”开头，其中一个重写规则就会通过代理将任何请求中转到 http://localhost:8081/ 处的 webmail 应用程序。
  • 只要请求的 URL 路径以“payroll”开头，另一个重写规则就会通过代理将任何请求中转到 http://localhost:8082/ 处的 payroll 应用程序。

若要添加反向代理重写规则，请执行以下操作：

  1. 打开位于以下位置的 web.config 文件：

    %SystemDrive%\inetpub\wwwroot\

  2. 在 /configuration/system.webServer 元素下添加以下内容，然后保存文件：

    <rewrite>
    <rules>
        <rule name="Reverse Proxy to webmail" stopProcessing="true">
            <match url="^webmail/(.*)" />
            <action type="Rewrite" url="http://localhost:8081/{R:1}" />
        </rule>
        <rule name="Reverse Proxy to payroll" stopProcessing="true">
            <match url="^payroll/(.*)" />
            <action type="Rewrite" url="http://localhost:8082/{R:1}" />
        </rule>
    </rules>
</rewrite>

有关创建重写规则的详细信息，请参阅为 URL 重写模块创建重写规则。

测试反向代理功能

打开 Web 浏览器并向 http://localhost/webmail/default.aspx 发出请求。 应会看到来自 webmail 测试页的响应。 另外，请向 http://localhost/payroll/default.aspx 发出请求。 应会看到来自 payroll 测试页的响应。

Screenshot of the Reverse Proxy Test Page Web Mail Application. At the bottom the U R L h t t p colon slash local host slash default dot a s p x is highlighted.

请注意，在这两种情况下，响应内部的链接都指向 http://localhost/default.aspx。 如果你单击此链接，服务器将返回 404（找不到文件）响应。 在下一部分，你将了解如何创建出站规则来修复应用程序生成的响应 HTML 的链接。

为响应重写配置规则

本文档部分适用于 IIS 7 的 URL 重写模块版本 2.0。

你将定义一个出站规则来替换响应 HTML 中的所有链接，如下所示：

<a href="/default.aspx">...</a>

将被替换为：

<a href="/webmail/default.aspx">...</a>

（如果响应来自 webmail 应用程序）

和

<a href="/payroll/default.aspx">...</a>

（如果响应来自 payroll 应用程序）

警告

当响应头或响应内容被出站重写规则修改时，应格外小心，以确保插入响应中的文本不包含任何客户端可执行代码，否则可能会导致跨站点脚本漏洞。 当重写规则使用不受信任的数据（例如 HTTP 标头或查询字符串）来生成要插入到 HTTP 响应中的字符串时，这一点尤其重要。 在这种情况下，替换字符串应使用 HtmlEncode 函数进行 HTML 编码，例如：

<action type="Rewrite" value="{HtmlEncode:{HTTP_REFERER}}" />

若要创建规则，请执行以下步骤：

  1. 转到 IIS 管理器
  2. 选择“默认网站”
  3. 在功能视图中，单击“URL 重写”
    Screenshot of the I I S Manager. The Connections pane shows an expanded navigation tree. Default Web Site is highlighted. In the Default Web Site Home pane, the U R L Rewrite icon is selected.
  4. 在右侧的操作窗格中，单击“添加规则...”。 在“添加规则”对话框中，选择“出站规则”类别下的“空白规则”，然后单击“确定”：
    Screenshot of the Add rule dialog. Blank Rule under the Outbound Rules category is selected. Add Rules in the Actions pane is highlighted.

现在必须定义实际的出站规则。 在 URL 重写模块 2.0 中，出站重写规则是通过指定以下信息来定义的：

  • 规则名称。
  • 用于控制是否应将此规则应用于响应的可选前提条件。
  • 用于匹配响应中的字符串的模式。
  • 一组可选条件。
  • 当模式匹配并且所有条件检查都成功时要执行的操作。

为规则命名

在“名称”文本框中输入用于唯一标识规则的名称，例如：“添加应用程序前缀”。

定义前提条件

前提条件用于评估是否应对响应执行出站规则评估。 例如，如果修改 HTML 内容的规则，则仅应根据此规则评估内容类型标头设置为“text/html”的 HTTP 响应。 出站规则评估和内容重写是 CPU 密集型操作，可能会对 Web 应用程序的性能产生负面影响。 因此，在应用出站规则时，请使用前提条件来缩小范围。

由于创建的规则应仅应用于 HTML 响应，因此需要定义一个前提条件来检查 HTTP 响应头 content-type 是否等于“text/html”。

若要定义前提条件，请执行以下操作：

  1. 在“前提条件”列表中，选择“<创建新的前提条件...>”。

  2. 随即你会转到“前提条件编辑器”对话框，需要在其中定义前提条件。 如下所述指定前提条件设置：

    • 名称：“IsHTML”

    • 使用：“正则表达式”

    • 单击“添加”以显示“添加条件”对话框。 在此对话框中，指定：

      • 条件输入：“{RESPONSE_CONTENT_TYPE}”

      • 检查输入字符串：“匹配模式”

      • 模式：“^text/html”

        Screenshot of the Add Pre condition dialog box. RESPONSE CONTENT TYPE is written in the Input column. Matches the pattern is written in the Type column. Text slash h t m l is written in the Pattern column.

  3. 单击“确定”保存前提条件并返回到“编辑规则”页。

定义匹配范围

出站重写规则可以对 HTTP 标头的内容或响应正文内容进行操作。 该规则需要替换响应内容中的链接，因此请在“匹配范围”下拉列表中选择“响应”。

定义标记筛选器

标记筛选器用于将模式匹配范围限定为仅与特定 HTML 元素匹配，而不是根据规则的模式评估整个响应。 模式匹配是一项非常消耗 CPU 资源的操作，如果根据模式评估整个响应，可能会显著减慢 Web 应用程序的响应速度。 标记筛选器允许指定仅在某些 HTML 标记的内容中应用模式匹配，从而显著减少必须根据正则表达式模式进行评估的数据量。

若要定义标记筛选器，请展开下拉列表“匹配以下范围的内容:”，然后选中复选框“A (href 属性)”。

这会将规则设置为仅将模式应用于超链接的 href 属性值，如以下示例所示：

<a href="this string will be used for pattern matching">Some link</a>

定义模式

在“模式”文本框中输入以下字符串：

^/(.*)

此字符串是一个正则表达式，指定模式将匹配任何以“/”符号开头的 URL 路径字符串。

请注意模式中括号的用法。 这些括号创建一个捕获组，稍后可以使用反向引用在规则中引用该捕获组。

定义条件

仅当响应来自 webmail 或 payroll 应用程序时，才需要更改响应 HTML 中的链接。 检查是否要使用分析客户端所请求 URL 路径的条件。 另外定义一个条件模式，用于从请求的 URL 捕获应用程序文件夹，以便规则在重写响应中的链接时可以重用该模式。

  1. 展开条件组框。
  2. 单击“添加...”按钮，显示用于定义条件的对话框的。
  3. 对于“条件输入:”，请输入以下字符串：“{URL}”。 这会将 URL 重写模块配置为使用 Web 客户端请求的 URL 路径。
  4. 在下拉列表组合框中，选择“匹配模式”。
  5. 在“模式”文本框中输入 ^/(webmail|payroll)/.*。 此正则表达式用于匹配以 /webmail 或 /payroll 开头的 URL 路径。 模式中的括号捕获所匹配的 URL 字符串的一部分，以便可在构造替换 URL 时使用它。
  6. 单击“确定”保存条件并返回到“添加规则”UI。

定义操作

选择“操作”组框中列出的“重写”操作类型。 在“值”文本框中，输入以下字符串：

/{C:1}/{R:1}

此字符串指定链接地址应重写为的新值。 {C:1} 是对条件模式捕获组的反向引用，它将由“webmail”或“payroll”字符串替换。 {R:1} 是对规则模式捕获组的反向引用，在这种特定的情况下，它将替换为超链接中使用的原始 URL 路径。

保留所有其他设置的默认值。 “编辑出站规则”属性页应如下所示：

Screenshot of the Edit Outbound Rule property page. The Match, Conditions, and Action categories are shown.

单击右侧的“应用”操作保存规则。

若要检查我们刚刚创建的规则的配置，请打开位于 %SystemDrive%\inetput\wwwroot\ 中的 web.config 文件。 在此文件中，应会看到包含此规则定义的 <rewrite> 部分：

<rewrite>
    <rules>
        <rule name="Reverse Proxy to webmail" stopProcessing="true">
            <match url="^webmail/(.*)" />
            <action type="Rewrite" url="http://localhost:8081/{R:1}" />
        </rule>
        <rule name="Reverse Proxy to payroll" stopProcessing="true">
            <match url="^payroll/(.*)" />
            <action type="Rewrite" url="http://localhost:8082/{R:1}" />
        </rule>
    </rules>
    <outboundRules>
        <rule name="Add application prefix" preCondition="IsHTML">
            <match filterByTags="A" pattern="^/(.*)" />
            <conditions>
                <add input="{URL}" pattern="^/(webmail|payroll)/.*" />
            </conditions>
            <action type="Rewrite" value="/{C:1}/{R:1}" />
        </rule>
        <preConditions>
            <preCondition name="IsHTML">
                <add input="{RESPONSE_CONTENT_TYPE}" pattern="^text/html" />
            </preCondition>
        </preConditions>
    </outboundRules>
</rewrite>

测试规则

若要测试规则是否在响应中正确重写 URL，请打开 Web 浏览器并向 http://localhost/webmail/default.aspx 或 http://localhost/payroll/default.aspx 发出请求。 应会看到出站重写规则已更改 HTML 响应中的链接：

Screenshot of the Reverse Proxy Test Page Web Mail Application. The link at the bottom is h t t p colon slash slash local host slash web mail slash default dot a s p x.

总结

在本演练中，你已了解如何配置 URL 重写模块和应用程序请求路由来实现反向代理方案。 此外，你还了解了如何使用 URL 重写模块 2.0 的新出站重写功能来修复应用程序响应中的链接，然后将其提供给 Web 客户端。

请注意，使用反向代理时，通常还需要重写 HTTP 响应头。 若要了解如何使用 URL 重写模块 2.0 修改响应 HTTP 标头，请参阅修改 HTTP 响应头。