ASP.NET Core技术研究-全面认识Web服务器Kestrel.NET Core技术研究-主机Host

ASP.NET Core技术研究-全面认识Web服务器Kestrel.NET Core技术研究-主机Host,第1张

概述因为IIS不支持跨平台的原因,我们在升级到ASP.NET Core后,会接触到一个新的Web服务器Kestrel。相信大家刚接触这个Kestrel时,会有各种各样的疑问。 今天我们全面认识一下ASP.

因为IIS不支持跨平台的原因,我们在升级到ASP.NET Core后,会接触到一个新的Web服务器Kestrel。相信大家刚接触这个Kestrel时,会有各种各样的疑问。

今天我们全面认识一下ASP.NET Core的默认Web服务器Kestrel。

一、初识Kestrel

首先,Kestrel是一个跨平台的Web服务器,支持运行在windows、macOS、linux等 *** 作系统中。Kestrel支持一下使用场景:

httpSOpaque upgrade used to enable WebSockets(启用WebSocket情况下的不透明升级)Unix sockets for high performance behind Nginx(Nginx高性能模式下的Unix套接字)http2(不支持macOS)Kestrel支持运行在所有.NET 支持的平台和版本之上。 二、Kestrel主要应用场景   Kestrel主要有两种使用模式:   1. Kestrel直接作为Web服务器,直接接收并处理各类http请求:   

   2. 与各类反向代理服务器(例如Nginx、Apache、IIS)配合使用,反向代理服务器接收http请求,将这些请求转发到Kestrel Web服务器       

   使用反向代理服务器的好处有哪些呢?   对外暴露有限的http服务   更加安全,反向代理服务器做了一层过滤、防护和转发   通过反向代理服务器实现负载均衡和动态请求分发路由   减少域名使用,降低WAF防火墙防护成本   安全通信 (httpS) 配置,httpS转http,仅反向代理服务器需要 X.509 证书,并且该服务器可使用普通 http 协议与内部网络的应用服务器通信。

 三、Kestrel支持特性之-http/2

   Kestrel在以下 *** 作系统和.NET Core版本下支持http/2

    *** 作系统:

windows Server 2016/windows 10 或更高版本具有 OpenSSL 1.0.2 或更高版本的 linux(例如,Ubuntu 16.04 或更高版本)macOS 的未来版本将支持 http/2

    macOS 的未来版本将支持 †http/2。 ‡Kestrel 在 windows Server 2012 R2 和 windows 8.1 上对 http/2 的支持有限。

    目标框架:.NET Core 2.2 或更高版本

    关于http/2 可以参考一下超链接:https://http2.github.io/ 

    关于http/2和http/1.1的全方位对比,可以参考这个超链接:https://cheapsslsecurity.com/p/http2-vs-http1/

 四、在ASP.NET Core中使用Kestrel

  在ASP.NET Core的框架Microsoft.AspNetCore.App内置了package:Microsoft.AspNetCore.Server.Kestrel ,即原生对Kestrel的支持:

  大家可以找到ASP.NET Core 3.1的本地目录:C:\Program files\dotnet\packs\Microsoft.AspNetCore.App.Ref\3.1.0\ref\netcoreapp3.1 中找到Kestrel相关的dll:

  

     当我们新建一个ASP.NET Core Project,在Program.cs类中有以下代码,

public class Program{        public static voID Main(string[] args)        {            CreateHostBuilder(args).Build().Run();        }        public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>            Host.CreateDefaultBuilder(args)                .ConfigureWebHostDefaults(webBuilder =>                {                    webBuilder.UseStartup<Startup>();                });}  

     我们通过查看ConfigureWebDefaults的实现源码可以发现,在其内部调用了UseKestrel()方法,即ASP.NET Core默认使用Kestrel Web服务器!

internal static voID ConfigureWebDefaults(IWebHostBuilder builder)       {           builder.ConfigureAppConfiguration((ctx,cb) =>           {               if (ctx.HostingEnvironment.IsDevelopment())               {                   StaticWebAssetsLoader.UseStaticWebAssets(ctx.HostingEnvironment,ctx.Configuration);               }           });           builder.UseKestrel((builderContext,options) =>           {               options.Configure(builderContext.Configuration.GetSection("Kestrel"));           })           .ConfigureServices((hostingContext,services) =>           {               // Fallback               services.PostConfigure<HostFilteringOptions>(options =>               {                   if (options.AllowedHosts == null || options.AllowedHosts.Count == 0)                   {                       // "AllowedHosts": "localhost;127.0.0.1;[::1]"                       var hosts = hostingContext.Configuration["AllowedHosts"]?.Split(new[] { ';' },StringSplitoptions.RemoveEmptyEntrIEs);                       // Fall back to "*" to disable.                       options.AllowedHosts = (hosts?.Length > 0 ? hosts : new[] { "*" });                   }               });               // Change notification               services.AddSingleton<IOptionsChangetokenSource<HostFilteringOptions>>(                           new ConfigurationChangetokenSource<HostFilteringOptions>(hostingContext.Configuration));                 services.AddTransIEnt<IStartupFilter,HostFilteringStartupFilter>();                 if (string.Equals("true",hostingContext.Configuration["Forwardedheaders_Enabled"],StringComparison.OrdinalignoreCase))               {                   services.Configure<ForwardedheadersOptions>(options =>                   {                       options.Forwardedheaders = Forwardedheaders.XForwardedFor | Forwardedheaders.XForwardedProto;                       // Only loopback proxIEs are allowed by default. Clear that restriction because forwarders are                       // being enabled by explicit configuration.                       options.KNownNetworks.Clear();                       options.KNownProxIEs.Clear();                   });                     services.AddTransIEnt<IStartupFilter,ForwardedheadersstartupFilter>();               }                 services.AddRouting();           })           .UseIIS()           .UseIISIntegration();       }

  以上详细的代码可以参考,上一篇博文:.NET Core技术研究-主机Host

五、Kestrel的配置选项

  我们可以使用 webBuilder.ConfigureKestrel设置Kestrel的一些选项:

  

   接下来,我们看一下Kestrel Web服务器提供了哪些选项设置:

  1. KeepAliveTimeout:保持活动会话超时时间

   默认2分钟,可以用以下代码进行设置:

serverOptions.limits.KeepAliveTimeout = TimeSpan.FromMinutes(2);

  2. 客户端最大连接数: MaxConcurrentConnections、 MaxConcurrentUpgradedConnections

  默认情况下,最大连接数不受限制;

  可以通过 MaxConcurrentConnections,设置整个应用设置并发打开的最大 TCP 连接数。

  对于已从 http 或 httpS 升级到另一个协议(例如,Websocket 请求)的连接,有一个单独的限制MaxConcurrentUpgradedConnections。 连接升级后,不会计入 MaxConcurrentConnections 限制。

  可以用以下代码进行设置:

serverOptions.limits.MaxConcurrentConnections = 100;serverOptions.limits.MaxConcurrentUpgradedConnections = 100;

  3. 请求正文最大大小: MaxRequestbodySize

  默认的请求正文最大大小为 30,000,000 字节,大约 28.6 MB

serverOptions.limits.MaxRequestbodySize = 10 * 1024;

  在 ASP.NET Core MVC 应用中替代限制的推荐方法是在 *** 作方法上使用 RequestSizelimitAttribute 属性:

[RequestSizelimit(100000000)]public IActionResult MyActionMethod()  

   4. 请求正文最小数据速率 MinRequestbodyDatarate MinResponseDatarate

   Kestrel 每秒检查一次数据是否以指定的速率(字节/秒)传入。 如果速率低于最小值,则连接超时。

   宽限期是 Kestrel 提供给客户端用于将其发送速率提升到最小值的时间量;在此期间不会检查速率。 宽限期可以尽可能地避免最初由于 TCP 慢启动而以较慢速率发送数据的连接中断。

   默认的最小速率为 240 字节/秒,包含 5 秒的宽限期。

   最小速率也适用于httpResponse响应。 除了属性和接口名称中具有 Requestbody 或 Response 以外,用于设置请求限制和响应限制的代码相同。   

serverOptions.limits.MinRequestbodyDatarate = new MinDatarate(bytesPerSecond: 100,gracePeriod: TimeSpan.FromSeconds(10));serverOptions.limits.MinResponseDatarate = new MinDatarate(bytesPerSecond: 100,gracePeriod: TimeSpan.FromSeconds(10));

  5. 请求header超时 RequestheadersTimeout

  获取或设置服务器接收请求标头所花费的最大时间量。 默认值为 30 秒。  

serverOptions.limits.RequestheadersTimeout = TimeSpan.FromMinutes(1);

   6. 每个连接的最大的请求流的数量 MaxStreamsPerConnection

   http2.MaxStreamsPerConnection 限制每个 http/2 连接的并发请求流的数量。 拒绝过多的流。   

serverOptions.limits.http2.MaxStreamsPerConnection = 100;

 7. 标题表大小

   HPACK 解码器解压缩 http/2 连接的 http 标头。 http2.headertableSize 限制 HPACK 解码器使用的标头压缩表的大小。 该值以八位字节提供,且必须大于零 (0)。    

serverOptions.limits.http2.headertableSize = 4096;

 8. 最大帧大小 http2.MaxFrameSize

    http2.MaxFrameSize 表示服务器接收或发送的 http/2 连接帧有效负载的最大允许大小。 该值以八位字节提供,必须介于 2^14 (16,384) 和 2^24-1 (16,777,215) 之间。  

serverOptions.limits.http2.MaxFrameSize = 16384;

 9. 最大请求头大小 http2.MaxRequestheaderFIEldSize

  http2.MaxRequestheaderFIEldSize 表示请求标头值的允许的最大大小(用八进制表示)。 此限制适用于名称和值的压缩和未压缩表示形式。 该值必须大于零 (0)。     

serverOptions.limits.http2.MaxRequestheaderFIEldSize = 8192;

 10. 初始连接窗口大小  http2.InitialConnectionwindowsize 

    http2.InitialConnectionwindowsize 表示服务器一次性缓存的最大请求主体数据大小(每次连接时在所有请求(流)中汇总,以字节为单位)。 请求也受 http2.InitialStreamwindowsize 限制。 该值必须大于或等于 65,535,并小于 2^31 (2,147,483,648)。   

    默认值为 128 KB (131,072)

serverOptions.limits.http2.InitialConnectionwindowsize = 131072;

 11. 初始流窗口大小 http2.InitialStreamwindowsize

    http2.InitialStreamwindowsize 表示服务器针对每个请求(流)的一次性缓存的最大请求主体数据大小(以字节为单位)。 请求也受 http2.InitialConnectionwindowsize 限制。 该值必须大于或等于 65,648)。

    默认值为 96 KB (98,304)    

serverOptions.limits.http2.InitialStreamwindowsize = 98304;

 12. 同步IO  AllowSynchronousIO 

     AllowSynchronousIO 控制是否允许对请求和响应使用同步 IO。 默认值为 false。这个设置需要注意一下:

     大量的阻止同步 IO *** 作可能会导致线程池资源不足,进而导致应用无响应。 仅在使用不支持异步 IO 的库时,才启用 AllowSynchronousIO。     

serverOptions.AllowSynchronousIO = true;

  

以上是ASP.NET Core Web服务器Kestrel的一些研究和梳理,分享给大家。

 

周国庆

2020/4/24

总结

以上是内存溢出为你收集整理的ASP.NET Core技术研究-全面认识Web服务器Kestrel .NET Core技术研究-主机Host全部内容,希望文章能够帮你解决ASP.NET Core技术研究-全面认识Web服务器Kestrel .NET Core技术研究-主机Host所遇到的程序开发问题。

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