ASP.NET Core 2.2 基础知识(十三)【服务器】

柔光的暖阳◎ 2021-06-26 16:06 361阅读 0赞

# [ASP.NET][] Core 中的 Web 服务器实现 #

`ASP.NET Core` 应用与进程内 HTTP 服务器实现一起运行。 该服务器实现侦听 HTTP 请求，并以组成 `HttpContext` 的`请求功能`集形式，将它们呈现给应用。

**Windows**  
`ASP.NET Core` 随附以下组件：

*  `Kestrel 服务器`是默认跨平台 HTTP 服务器实现。
 *  IIS HTTP 服务器是 IIS 的`进程内服务器`。
 *  `HTTP.sys 服务器`是仅用于 `Windows` 的 HTTP 服务器，它基于 `HTTP.sys 核心驱动程序和 HTTP 服务器 API`。

使用 `IIS` 或 `IIS Express` 时，应用会在以下其中一个进程中运行：

*  在与 IIS 工作进程（`进程内托管模型`）和 `IIS HTTP 服务器`相同的进程中。 “进程内”建议的配置。
 *  在独立于 IIS 工作进程（`进程外托管模型`）和 `Kestrel 服务器`的进程中。

`ASP.NET Core 模块`是本机 IIS 模块，用于处理 IIS 和进程内 IIS HTTP 服务器或 `Kestrel` 之间的本机 IIS 请求。 有关更多信息，请参见`ASP.NET Core 模块`。

## 托管模型 ##

### 进程内托管模型 ###

使用进程内托管，[ASP.NET][] Core 在与其 IIS 工作进程相同的进程中运行。 进程内承载相较进程外承载提供更优的性能，因为请求并不通过环回适配器进行代理，环回适配器是一个网络接口，用于将传出的网络流量返回给同一计算机。 IIS 使用 `Windows 进程激活服务 (WAS)` 处理进程管理。

[ASP.NET][] Core 模块：

*  执行应用初始化。
    
     *  加载 `CoreCLR`。
     *  调用 `Program.Main`。
 *  处理 IIS 本机请求的生存期。

定目标到 .NET Framework 的 `ASP.NET Core` 应用不支持进程内托管模型。

下图说明了 IIS、[ASP.NET][] Core 模块和进程内托管的应用之间的关系：  
![在这里插入图片描述][20190220132137284.png]

请求从 Web 到达内核模式 `HTTP.sys` 驱动程序。 驱动程序将本机请求路由到网站的配置端口上的 IIS，通常为 80 (HTTP) 或 443 (HTTPS)。 该模块接收本机请求，并将它传递给 IIS HTTP 服务器 (`IISHttpServer`)。 IIS HTTP 服务器是将请求从本机转换为托管的 IIS 进程内服务器实现。

IIS HTTP 服务器处理请求之后，请求会被推送到 `ASP.NET Core` 中间件管道中。 中间件管道处理该请求并将其作为 `HttpContext` 实例传递给应用的逻辑。 应用的响应传递回 IIS，IIS 将响应推送回发起请求的客户端。

进程内托管选择使用现有应用，但 `dotnet new` 模板默认使用所有 IIS 和 IIS Express 方案的进程内托管模型。

### 进程外托管模型 ###

由于 [ASP.NET][] Core 应用在独立于 IIS 工作进程的进程中运行，因此该模块会处理进程管理。 该模块在第一个请求到达时启动 [ASP.NET][] Core 应用的进程，并在应用关闭或崩溃时重新启动该应用。 这基本上与在 `Windows 进程激活服务 (WAS)` 托管的进程内运行的应用中出现的行为相同。

下图说明了 IIS、[ASP.NET][] Core 模块和进程外托管的应用之间的关系：  
![在这里插入图片描述][20190220132341697.png]  
请求从 Web 到达内核模式 `HTTP.sys` 驱动程序。 驱动程序将请求路由到网站的配置端口上的 IIS，通常为 80 (HTTP) 或 443 (HTTPS)。 该模块将该请求转发到应用的随机端口（非端口 80/443）上的 `Kestrel`。

该模块在启动时通过环境变量指定端口，IIS 集成中间件将服务器配置为侦听 `http://localhost:{PORT}`。 执行其他检查，拒绝不是来自该模块的请求。 该模块不支持 `HTTPS` 转发，因此即使请求由 IIS 通过 `HTTPS` 接收，它们还是通过 `HTTP` 转发。

`Kestrel` 从模块获取请求后，请求会被推送到 [ASP.NET][] Core 中间件管道中。 中间件管道处理该请求并将其作为 `HttpContext` 实例传递给应用的逻辑。 IIS 集成添加的中间件会将方案、远程 IP 和 pathbase 更新到帐户以将请求转发到 Kestrel。 应用的响应传递回 IIS，IIS 将响应推送回发起请求的 HTTP 客户端。

有关 IIS 和 [ASP.NET][] Core 模块的配置指南，请参阅以下主题：

*  `使用 IIS 在 Windows 上托管 ASP.NET Core`
 *  `ASP.NET Core 模块`

## `Kestrel` ##

`Kestrel` 是 [ASP.NET][] Core 项目模板中包括的默认 Web 服务器。

Kestrel 的使用方式如下：

*  本身作为边缘服务器，处理直接来自网络（包括 Internet）的请求。

![Kestrel 直接与 Internet 通信，不使用反向代理服务器][Kestrel _ Internet]

*  与反向代理服务器（如 [Internet Information Services (IIS)][Internet Information Services _IIS]、[Nginx][] 或 [Apache][]）结合使用。 反向代理服务器接收来自 Internet 的 HTTP 请求，并将这些请求转发到 Kestrel。

![Kestrel 通过反向代理服务器（如 IIS、Nginx 或 Apache）间接与 Internet 进行通信][Kestrel _ IIS_Nginx _ Apache_ Internet]  
使用或不使用反向代理服务器对 `ASP.NET Core 2.1` 或更高版本的应用来说都是受支持的托管配置。

有关 `Kestrel` 配置指南和何时在反向代理配置中使用 `Kestrel` 的信息，请参阅 `ASP.NET Core 中的 Kestrel Web 服务器实现`。

### `Nginx` 与 `Kestrel` ###

若要了解如何在 Linux 上使用 `Nginx` 作为 `Kestrel` 的反向代理服务器，请参阅 `使用 Nginx 在 Linux 上托管 ASP.NET Core`。

### `Apache` 与 `Kestrel` ###

若要了解如何在 Linux 上使用 Apache 作为 `Kestrel` 的反向代理服务器，请参阅 `使用 Apache 在 Linux 上托管 ASP.NET Core`。

## IIS HTTP 服务器 ##

IIS HTTP 服务器是 IIS 的`进程内服务器`且为进程内部署所必需。 `ASP.NET Core 模块`用于处理 IIS 和 IIS HTTP 服务器之间的本机 IIS 请求。 有关更多信息，请参见`ASP.NET Core 模块`。

## `HTTP.sys` ##

如果 [ASP.NET][] Core 应用在 Windows 上运行，则 `HTTP.sys` 是 `Kestrel` 的替代选项。 为了获得最佳性能，通常建议使用 Kestrel。 在应用向 Internet 公开且所需功能受 `HTTP.sys`（而不是 Kestrel）支持的方案中，可以使用 `HTTP.sys`。 有关更多信息，请参见`ASP.NET Core 中的 HTTP.sys Web 服务器实现`。  
![HTTP.sys 直接与 Internet 进行通信][HTTP.sys _ Internet]

对于仅向内部网络公开的应用，HTTP.sys 同样适用。  
![HTTP.sys 直接与内部网络进行通信][HTTP.sys]  
有关 `HTTP.sys` 的配置指南，请参阅 `ASP.NET Core 中的 HTTP.sys Web 服务器实现`。

## [ASP.NET][] Core 服务器基础结构 ##

`Startup.Configure` 方法中提供的 `IApplicationBuilder` 公开了类型 `IFeatureCollection` 的 `ServerFeatures`属性。 `Kestrel` 和 `HTTP.sys` 各自仅公开单个功能，即 `IServerAddressesFeature`，但是不同的服务器实现可能公开其他功能。

`IServerAddressesFeature` 可用于查找服务器实现在运行时绑定的端口。

## 自定义服务器 ##

如果内置服务器无法满足应用需求，可以创建一个自定义服务器实现。 `.NET 的开放 Web 接口 (OWIN) 指南` 演示了如何编写基于 `Nowin` 的 `IServer`实现。 只有应用使用的功能接口需要实现，但至少必须支持`IHttpRequestFeature` 和 `IHttpResponseFeature`。

## 服务器启动 ##

集成开发环境 (IDE) 或编辑器启动以下应用时，会启动服务器：

*  [Visual Studio][] – 可使用启动配置文件通过 `IIS Express`/`ASP.NET Core 模块`或控制台来启动应用和服务器。
 *  [Visual Studio Code][] – 由[Omnisharp][] 通过激活 `CoreCLR` 调试程序来启动应用和服务器。
 *  [Visual Studio for Mac][] – 由 [Mono Soft-Mode Debugger][] 启动应用和服务器。

从项目文件夹中的命令提示符启动应用时，`dotnet run` 会启动该应用和服务器（仅 `Kestrel` 和 `HTTP.sys`）。 可通过 `-c|--configuration` 选项指定此配置，该选项设置为 `Debug`（默认值）或 `Release`。 如果启动配置文件位于 launchSettings.json 文件中，请使用 `--launch-profile <NAME>` 选项设置启动配置文件（例如 `Development` 或 `Production`）。 有关详细信息，请参阅 `dotnet run` 和 `.NET Core 分发打包`。

## HTTP/2 支持 ##

以下部署方案中的 [ASP.NET][] Core 支持 `HTTP/2`：

*  `Kestrel`
    
     *  操作系统
        
         *  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。
     *  目标框架：.NET Core 2.2 或更高版本
 *  `HTTP.sys`
    
     *  Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本
     *  目标框架：不适用于 HTTP.sys 部署。
 *  `IIS（进程内）`
    
     *  Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本；IIS 10 或更高版本
     *  目标框架：.NET Core 2.2 或更高版本
 *  `IIS（进程外）`
    
     *  Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本；IIS 10 或更高版本
     *  面向公众的边缘服务器连接使用 `HTTP/2`，但与 `Kestrel` 的反向代理连接使用 `HTTP/1.1`。
     *  目标框架：不适用于 IIS 进程外部署。

`Kestrel` 在 `Windows Server 2012 R2` 和 `Windows 8.1` 上对 `HTTP/2` 的支持有限。 支持受限是因为可在这些操作系统上使用的受支持 `TLS` 密码套件列表有限。可能需要使用椭圆曲线数字签名算法 (`ECDSA`) 生成的证书来保护 `TLS` 连接。

`HTTP/2` 连接必须使用[应用程序层协议协商 (ALPN)][_ALPN] 和 `TLS 1.2` 或更高版本。 有关详细信息，请参阅与服务器部署方案相关的主题。

[ASP.NET]: http://ASP.NET
[20190220132137284.png]: /images/20210626/30c1d7386ad64dd3ba4c97ae81585b05.png
[20190220132341697.png]: /images/20210626/75c05566db484de9b76b60e6ff2ea8d2.png
[Kestrel _ Internet]: /images/20210626/2c2c80f8df7f4d3c9273869b5c3fb00e.png
[Internet Information Services _IIS]: https://www.iis.net/
[Nginx]: http://nginx.org
[Apache]: https://httpd.apache.org/
[Kestrel _ IIS_Nginx _ Apache_ Internet]: /images/20210626/86714c0e309043feabb642c0ddaf699a.png
[HTTP.sys _ Internet]: /images/20210626/ffcea6fc75c446e09923c85c83a2ae84.png
[HTTP.sys]: /images/20210626/6633c48465504771829229d595fe41e3.png
[Visual Studio]: https://www.visualstudio.com/vs/
[Visual Studio Code]: https://code.visualstudio.com/
[Omnisharp]: https://github.com/OmniSharp/omnisharp-vscode
[Visual Studio for Mac]: https://www.visualstudio.com/vs/mac/
[Mono Soft-Mode Debugger]: https://www.mono-project.com/docs/advanced/runtime/docs/soft-debugger/
[_ALPN]: https://tools.ietf.org/html/rfc7301#section-3