基于 Springboot 的 API 转发服务

柔光的暖阳◎ 2024-03-27 16:18 62阅读 0赞

#### 基于 Springboot 的 API 转发服务 ####

*  1 系统介绍
 *   *  1.1 系统组成
     *  1.2 系统示意图
     *  1.3 常见部署架构
     *  1.4 使用场景
 *  2 系统优势
 *  3 可靠性

项目地址：[Orainge/API-Service][Orainge_API-Service]

## 1 系统介绍 ##

本系统为基于 Springboot 的带加密功能的简易 API 转发服务，能够解决在数据传输过程中存在的信息泄露风险，提高数据传输的安全性。

### 1.1 系统组成 ###

该系统包含以下两个部分：

*  接收端：负责接收客户主机的API调用请求，并将请求结果返回给客户主机。客户主机与接收端之间的数据交换是明文的，因此需确保接收端部署到可信的服务器上。
 *  转发端：负责转发请求，并将请求结果返回给接收端。转发端只接收**可信接收端**发来的转发请求，其它转发请求则会被拒绝。

> 注：在以下说明中，接收端和转发端统称为”节点 (Node)“。

### 1.2 系统示意图 ###

**接收端与转发端是多对多的关系，即一个接收端可以将请求转发给多个转发端，一个转发端可以接收多个接收端的转发请求。**

![API 转发服务系统示意图][API]

### 1.3 常见部署架构 ###

通常情况下，该系统可以加密请求的数据，使数据能在公网环境中安全穿过。

![常见部署架构][88306072ad24c68fa393599a3c9576f9.png]

### 1.4 使用场景 ###

*  客户端发送请求到服务端时，请求数据包和响应数据包需要进行加密，防止别人截取时被解密。
 *  不能修改客户端，需要无感知替换服务端。
 *  该系统可自由配置，在变更配置时仅需修改配置文件，无需修改代码。

## 2 系统优势 ##

*  使用反向代理：对于客户计算机发起的请求，转发端会将该请求原封不动地发送给转发端，让转发端进行请求，并将请求结果返回给接收端，这样就保证客户端在请求时感知不到请求端和转发端的存在，实现无缝替换。
 *  配置统一管理：所有转发的配置只在转发端进行配置，接收端只需要填写对应转发端的ID和预共享密钥即可接收转发请求，方便对转发端进行二次开发（例如API管理系统、集群管理等）。
 *  节点数据交换基于 HTTP 请求：节点之间的数据交换基于HTTP请求，意味着无需为了配置该系统专门的系统进程管理，只需在服务器上启动节点后，附加在 Nginx 上即可使用，方便配置。

## 3 可靠性 ##

该系统的数据交换可靠性由两部分组成：

*  节点需授权连接：转发端接收到接收端的转发请求时，会验证请求头中的授权信息是否正确。在本系统中，使用了**HOTP(HMAC-based One-Time Password，表示基于HMAC算法加密的一次性密码)的验证方式，使用预共享密钥+动态时间**的方式生成动态验证码，该验证码只在请求产生后的10秒钟内有效，即使有人截获请求包，也无法伪造接收端的请求让转发端转发，有效预防了重放攻击。
    
    ![节点之间连接需要授权][95cd3b8a6aa6e13aa583bb2885158b91.png]
 *  节点请求内容进行加密传输：节点之间传递信息时，会使用对应转发端的**预共享密钥**进行加密，确保只有对应的接收端才能解密密文，防止数据被截获后内容被破译。
    
    ![接收端密钥配置][a04f1f2a32d7e99d2787e7fd5bc4f5ae.png]
    
    ![转发端密钥配置][0698b631107e49569caa0defad205828.png]  
    ![节点之间交换的数据是密文][38809b0c1703238be02456b319aee858.png]

[Orainge_API-Service]: https://github.com/Orainge/API-Service
[API]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/f38d23023acd42d6b73843f603097319.png
[88306072ad24c68fa393599a3c9576f9.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/8d85ec43ffee4be4ac5f4fabffb87a9e.png
[95cd3b8a6aa6e13aa583bb2885158b91.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/bc6d62e21b9c40729e167d2fa93c5067.png
[a04f1f2a32d7e99d2787e7fd5bc4f5ae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/5165b60fcc5a42e7a2b10032993e7775.png
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[38809b0c1703238be02456b319aee858.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/e834122dfbd64899bcd2b1f19cfc7d4a.png