jaxiu He

引言

在 NPS 系列文章中，我们已经深入探讨了 NPS 的多种代理模式。本篇文章将聚焦于 NPS 的 HTTP/HTTPS 域名解析功能，这是 NPS 实现 Web 服务穿透的核心。我们将通过分析 nps/server/proxy/http.go 文件，揭示 NPS 如何处理 HTTP 和 HTTPS 请求，并实现缓存、认证、动态后端切换等高级功能。

HTTP/HTTPS 域名解析的需求

在实际应用中，我们经常需要将内网的 Web 服务通过域名暴露到公网。这涉及到：

• 域名到内网 IP 的映射：根据请求的域名，将流量转发到内网中对应的 Web 服务器。
• HTTP/HTTPS 协议处理：NPS 需要能够处理标准的 HTTP 请求，以及加密的 HTTPS 请求。
• 高级功能：为了提升性能、安全性和灵活性，通常还需要支持缓存、认证、负载均衡、自动 HTTPS 等功能。

http.go：HTTP/HTTPS 域名解析的实现

http.go 文件定义了 httpServer 结构体，它是 NPS 实现 HTTP/HTTPS 域名解析的核心。

httpServer 结构体

httpServer 结构体继承了 BaseServer，并包含了 HTTP/HTTPS 代理所需的关键字段：

type httpServer struct {
    BaseServer
    httpPort      int
    httpsPort     int
    httpServer    *http.Server
    httpsServer   *http.Server
    httpsListener net.Listener
    useCache      bool
    addOrigin     bool
    cache         *cache.Cache
    cacheLen      int
}

• BaseServer：继承了 base.go 中定义的通用功能。
• httpPort int / httpsPort int：HTTP 和 HTTPS 监听端口。
• httpServer *http.Server / httpsServer *http.Server：Go 标准库的 HTTP 服务器实例。
• httpsListener net.Listener：HTTPS 监听器。
• useCache bool / cache *cache.Cache / cacheLen int：用于控制和管理 HTTP 缓存。
• addOrigin bool：是否添加 X-Forwarded-For 等原始请求头。

NewHttp() 函数用于创建并初始化一个 httpServer 实例。

Start() 方法：启动 HTTP/HTTPS 服务

httpServer 的 Start() 方法负责启动 HTTP 和 HTTPS 监听服务：

1. 加载错误页面：从文件中加载 404 错误页面内容。
2. 启动 HTTP 服务：如果 httpPort 大于 0，则创建一个 http.Server 实例，并在独立的 goroutine 中启动 HTTP 监听。所有 HTTP 请求都会通过 s.handleTunneling() 方法处理。
3. 启动 HTTPS 服务：如果 httpsPort 大于 0，则创建一个 http.Server 实例，并在独立的 goroutine 中启动 HTTPS 监听。这里会调用 NewHttpsServer() 来创建并启动一个 HttpsServer 实例（我们在上一篇文章中详细分析过 https.go），负责处理 HTTPS 流量和 SNI 证书管理。

handleTunneling()：HTTP 请求的入口与分发

handleTunneling() 方法是所有 HTTP 请求（包括 WebSocket 升级请求）进入 httpServer 的入口点。它负责根据请求类型进行分发：

1. 获取主机信息：根据请求的 Host 头获取对应的 file.Host 配置信息。
2. 自动 HTTPS 重定向：如果主机配置启用了 AutoHttps 并且当前请求是 HTTP，则会进行 301 重定向到 HTTPS。
3. WebSocket 升级请求：如果请求是 WebSocket 升级请求（通过检查 Upgrade 头），则调用 NewHttpReverseProxy(s).ServeHTTP(w, r)，将请求委托给 websocket.go 中定义的 HttpReverseProxy 进行处理。
4. 普通 HTTP 请求：如果不是 WebSocket 升级请求，则通过 http.Hijacker 劫持连接，然后调用 s.handleHttp(conn.NewConn(c), r) 处理普通 HTTP 请求。

handleHttp()：普通 HTTP 请求的处理

handleHttp() 方法是处理普通 HTTP 请求的核心逻辑。它负责将客户端的 HTTP 请求转发给后端服务，并将响应返回给客户端：

1. 黑名单检查：检查客户端 IP 是否在黑名单中。
2. 获取主机信息：根据请求的 Host 头获取对应的 file.Host 配置信息。
3. 流量和连接数检查：检查客户端的流量和连接数是否超出限制。
4. 认证检查：对请求进行认证。
5. 获取目标地址：从主机配置中获取一个随机的目标地址。
6. 建立隧道连接：通过 s.bridge.SendLinkInfo() 将连接请求发送给 NPS 的 bridge 模块，由 bridge 负责与客户端建立实际的隧道连接。
7. 数据转发循环：
   • 请求转发：将客户端的 HTTP 请求写入到隧道连接。
   • 响应读取与转发：从隧道连接读取后端响应，并将其写入到客户端连接。
   • 缓存处理：如果启用了缓存 (s.useCache) 并且请求在缓存中，则直接从缓存返回响应。
   • 动态后端切换：在循环中，如果检测到请求的 Host 发生变化，NPS 会动态地切换到新的后端服务。
   • 流量统计：在数据转发过程中，会进行流量统计。

NewServer() 和 NewServerWithTls()：HTTP/HTTPS 服务器的创建

这两个函数用于创建 Go 标准库的 http.Server 实例。

• NewServer()：创建普通的 HTTP 服务器。
• NewServerWithTls()：创建支持 TLS 的 HTTPS 服务器，并加载证书。

resetReqMethod()：修复请求方法

这个辅助函数用于修复某些情况下 HTTP 请求方法可能被截断的问题（例如 “GET” 变成 “ET”）。

总结

nps/server/proxy/http.go 文件是 NPS 实现 HTTP/HTTPS 域名解析和高级功能的核心。它通过 httpServer 结构体，结合 Go 标准库的 HTTP 服务器和 NPS 内部的隧道机制，实现了强大的 Web 服务穿透能力。其对缓存、认证、动态后端切换以及自动 HTTPS 等功能的支持，使得 NPS 成为一个功能全面、灵活高效的 HTTP/HTTPS 代理解决方案。

至此，我们已经详细剖析了 NPS 服务端 proxy 目录下所有主要的代理模式实现。在下一篇文章中，我们将转向 NPS 的客户端（Client）模块，探索其如何与服务端协同工作，实现内网穿透。