使用Solo.io Gloo实现请求头的外部处理与修改

前言

在现代微服务架构中，请求头的处理是一个常见但关键的需求。Solo.io Gloo提供的ExtProc（外部处理）功能允许开发者通过外部服务对请求和响应进行高级处理。本文将详细介绍如何利用Gloo的ExtProc功能实现请求头的动态修改。

ExtProc简介

ExtProc是Gloo Gateway企业版提供的一项高级功能，它允许在请求处理流程中插入外部处理逻辑。通过ExtProc，我们可以：

1. 动态修改请求和响应头
2. 实现自定义的认证和授权逻辑
3. 进行请求和响应的转换
4. 收集请求和响应指标

环境准备

在开始之前，需要确保已经完成以下准备工作：

1. 已安装Gloo Gateway企业版
2. 具备Kubernetes集群操作权限
3. 了解基本的Kubernetes和Gloo概念

实现步骤

1. 部署ExtProc服务

首先我们需要部署一个ExtProc服务，这个服务将负责处理请求头的修改逻辑：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: ext-proc-grpc
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: ext-proc-grpc
  replicas: 1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: ext-proc-grpc
    spec:
      containers:
        - name: ext-proc-grpc
          image: gcr.io/solo-test-236622/ext-proc-example-basic-sink:0.0.2
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          ports:
            - containerPort: 18080

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: ext-proc-grpc
  labels:
    app: ext-proc-grpc
  annotations:
    gloo.solo.io/h2_service: "true"
spec:
  ports:
  - port: 4444
    targetPort: 18080
    protocol: TCP
  selector:
    app: ext-proc-grpc

这个示例使用了预构建的ExtProc服务镜像，它支持通过JSON格式的指令来修改请求头。

2. 配置ExtProc指令格式

ExtProc服务通过instructions头接收操作指令，指令格式如下：

{
  "addHeaders": {
    "header1": "value1",
    "header2": "value2"
  },
  "removeHeaders": [ "header3", "header4" ]
}

• addHeaders: 指定需要添加或修改的头部键值对
• removeHeaders: 指定需要移除的头部名称列表

3. 配置Gloo启用ExtProc

修改Gloo的默认Settings资源，启用ExtProc功能：

extProc:
  grpcService:
    extProcServerRef:
      name: default-ext-proc-grpc-4444
      namespace: gloo-system
  filterStage:
    stage: AuthZStage
    predicate: After
  failureModeAllow: false
  allowModeOverride: false
  processingMode:
    requestHeaderMode: SEND
    responseHeaderMode: SKIP

关键配置说明：

配置项	说明
grpcService.extProcServerRef	指定ExtProc服务的位置
filterStage	定义ExtProc在过滤器链中的执行位置
failureModeAllow	控制ExtProc失败时的行为
processingMode	定义请求和响应头的处理模式

4. 部署测试应用

为了验证ExtProc功能，我们部署一个httpbin应用作为测试后端：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: httpbin

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: httpbin
  labels:
    app: httpbin
spec:
  ports:
  - name: http
    port: 8000
    targetPort: 80
  selector:
    app: httpbin

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: httpbin
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: httpbin
      version: v1
  template:
    metadata:
      labels:
        app: httpbin
        version: v1
    spec:
      serviceAccountName: httpbin
      containers:
      - image: docker.io/kennethreitz/httpbin
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: httpbin
        ports:
        - containerPort: 80

5. 创建虚拟服务

创建一个虚拟服务将httpbin应用暴露在网关上：

apiVersion: gateway.solo.io/v1
kind: VirtualService
metadata:
  name: vs
  namespace: gloo-system
spec:
  virtualHost:
    domains:
    - '*'
    routes:
    - matchers:
      - prefix: /
      routeAction:
        single:
          upstream:
            name: default-httpbin-8000
            namespace: gloo-system

6. 测试ExtProc功能

基本请求测试

首先发送一个简单的请求验证基础功能：

curl -vik $(glooctl proxy url)/get -H "header1: value1" -H "header2: value2"

预期输出中应包含传入的header1和header2。

ExtProc请求头修改测试

发送包含修改指令的请求：

curl -vik $(glooctl proxy url)/get -H "header1: value1" -H "header2: value2" -H 'instructions: {"addHeaders":{"header3":"value3","header4":"value4"},"removeHeaders":["instructions", "header2"]}'

预期结果：

• header2被移除
• header3和header4被添加
• instructions头被移除

修改处理模式测试

将Settings中的requestHeaderMode改为SKIP后再次测试：

curl -vik $(glooctl proxy url)/get -H "header1: value1" -H "header2: value2" -H 'instructions: {"addHeaders":{"header3":"value3","header4":"value4"},"removeHeaders":["instructions", "header2"]}'

预期结果：

• 所有原始头保持不变
• ExtProc修改指令未生效

最佳实践

1. 性能考虑：ExtProc会增加请求处理延迟，建议只对需要特殊处理的请求启用
2. 错误处理：合理配置failureModeAllow，在开发环境可以设为true便于调试
3. 安全考虑：确保ExtProc服务本身的安全性，避免成为攻击入口
4. 监控：对ExtProc服务的性能和错误率进行监控

清理资源

完成测试后，可以删除创建的资源：

kubectl delete deployment ext-proc-grpc httpbin
kubectl delete service ext-proc-grpc httpbin
kubectl delete servicaccount httpbin
kubectl delete virtualservice vs -n gloo-system

总结

通过Gloo的ExtProc功能，我们可以灵活地实现请求头的动态修改，满足各种复杂的业务需求。这种外部处理的方式提供了极大的灵活性，同时保持了Gloo配置的简洁性。在实际应用中，可以根据业务需求扩展ExtProc服务的功能，实现更复杂的处理逻辑。