net core web服务器实现

net core 系列 18 web服务器实现

一. ASP.NET Core Module

　　在介绍ASP.NET Core Web实现之前，先来了解下ASP.NET Core Module。该模块是插入 IIS 管道的本机 IIS 模块(本机是指程序所部署的服务器)。是基于windows平台处理 IIS和进程内IISHttpServer或Kestrel。用于：

　　(1) 在 IIS 工作进程 (w3wp.exe) 内托管 ASP.NET Core 应用，称为进程内托管模型。

　　(2) 将 Web 请求转发到运行 Kestrel 服务器的后端 ASP.NET Core 应用，称为进程外托管模型。

　　在进程内托管时，该模块会使用 IIS 进程内服务器实现，即IISHttpServer。在进程外托管时，该模块仅适用于 Kestrel。该模块与 HTTP.sys 不兼容。关于IIS 在 Windows 上托管 ASP.NET Core。安装ASP.NET Core Model，在 "asp.net core 系列 9 环境" 中有介绍。

　　　　--发布到iis上的配置节点

　　　　<handlers>

        <add name="aspNetCore" path="*" verb="*" modules="AspNetCoreModuleV2" resourceType="Unspecified" />

      </handlers>

二. windows平台web服务器介绍

　　在windows平台下，asp.net core有以下几种HTTP 服务器组件：

　　　　(1) Kestrel服务器是默认跨平台 HTTP 服务器实现。

　　　　(2) IISHttpServer 是IIS 的进程内服务器。

　　　　(3) 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。

　　当使用 IIS 或 IIS Express 时，应用程序会在以下其中一个进程中运行：

　　　　(1) 在IIS工作进程(进程内宿主模型)与IIS HTTP服务器的相同进程中。推荐配置为In-process(用于windows上进程内托管)。

　　　　(2) 独立于IIS工作进程(进程外宿主模型)的进程中使用Kestrel服务器。配置为OutOfProcess

　　1.1 进程内托管模型 In-process hosting model

　　　　使用进程内宿主，ASP.NET Core应用程序运行在与其IIS worker进程相同的进程中。进程内托管比进程外托管提供了更好的性能，因为请求不会通过环回适配器进行代理，环回适配器是一个网络接口，将传出的网络流量返回到同一台机器。

　　　　由 ASP.NET Core Module执行应用初始化：(1)加载CoreCLR、(2)调用 Program.Main。以及处理 IIS 本机请求的生存期。

　　　　下图说明了 IIS、ASP.NET Core Module和进程内托管的应用之间的关系：

　　　　 ASP.NET Core Module接收本机请求，并将它传递给 IISHttpServer 。 IISHttpServer 将请求从本机转换为托管的 IIS 进程内服务器实现。

　　　　IISHttpServer 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(Application code)。应用的响应传递回 IIS，IIS 将响应推送回发起请求的客户端。

　　1.2 进程外托管模型 Out-of-process hosting model

　　　　因为ASP.NET Core运行在独立于IIS工作进程的进程中，因此该模块负责进程管理。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。

　　　　下图说明了 IIS、ASP.NET Core Module和进程外托管的应用之间的关系：

　　　　ASP.NET Core Module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ASP.NET Core Module的请求。

　　　　Kestrel 从ASP.NET Core Module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(Application code)。 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。

　　　　最后对于非windows平台, asp.net core使用Kestrel Web服务器。这是默认跨平台 HTTP 服务器实现。

二. Kestrel 服务器

　　Kestrel 是 ASP.NET Core 项目模板中包括的默认 Web 服务器。默认情况下，ASP.NET Core 项目模板使用 Kestrel。在 Program.cs 中，模板代码调用 CreateDefaultBuilder，后者在后台调用 UseKestrel。Kestrel 的使用方式如下：

　　　　(1) 它本身就是一个边缘服务器，直接处理来自网络(包括Internet)的请求。　　　　

　　　　(2) 与反向代理服务器（如 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。

三. IISHTTPServer 服务器

　　IISHTTPServer是 IIS 的进程内服务器且为进程内部署所必需。 ASP.NET Core Module 用于处理 IIS 和 IISHTTPServer之间的本机 IIS 请求。

　　若要配置用于进程内托管的应用，请将 <AspNetCoreHostingModel> 属性添加到值为 InProcess（进程外托管使用 OutOfProcess 进行设置）的应用项目文件。如果文件中不存在 <AspNetCoreHostingModel> 属性，则默认值为 OutOfProcess

　　　　<PropertyGroup>

  　　　　<AspNetCoreHostingModel>InProcess</AspNetCoreHostingModel>

　　　　</PropertyGroup>

　　　　InProcess时使用 IIS HTTP 服务器 (IISHttpServer) 而不是 Kestrel 服务器。OutOfProcess时使用 Kestrel 服务器，而不是 IIS HTTP 服务器 (IISHttpServer)

四. HTTP.sys服务器

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。

　　配置 ASP.NET Core 应用以使用 HTTP.sys。构建 Web 主机时调用 UseHttpSys 扩展方法，同时指定所需的 HTTP.sys 选项。在 Visual Studio 中，默认启动配置文件是针对 IIS Express 的。若要作为控制台应用运行该项目，请手动更改所选配置文件。

    public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>

    WebHost.CreateDefaultBuilder(args)

        .UseStartup<Startup>()

        .UseHttpSys(options =>

        {

            // The following options are set to default values.

            options.Authentication.Schemes = AuthenticationSchemes.None;

            options.Authentication.AllowAnonymous = true;

            options.MaxConnections = null;

            options.MaxRequestBodySize = 30000000;

            options.UrlPrefixes.Add("http://localhost:5000");

        });

五. http/2.0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

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

操作系统：

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）

操作系统：

Windows Serve IIS 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）

操作系统：

Windows Serve IIS 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。

　　总结：　

　　　　(1) ASP.NET Core Module模块是适应于windows平台上的iis。

　　　　(2) 进程内托管模型是使用 IISHttpServer是适应于windows平台上 IIS 的进程内服务器,。将ASP.NET Core Module接收的请求转换为托管的 IIS 进程内服务器实现。用IISHttpServer服务器。

　　　　(3) 进程外托管模型是独立于iis, 可以做反向代理，用Kestrel 服务器，可以应用在windows或linux平台上。

　　　　(4) 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。

　　　　(5) Kestrel 是 ASP.NET Core 项目模板中默认 Web 服务器.可以结合反向代理服务器一起使用（如 Internet Information Services (IIS)、Nginx 或 Apache）。

　　参考文献：

　　　　ASP.NET Core 中的 Kestrel Web 服务器参数设置

　　　　　　https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/servers/kestrel?view=aspnetcore-2.2

　　　　ASP.NET Core 中的 HTTP.sys Web 服务器参数设置

　　　　　　https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/fundamentals/servers/httpsys?view=aspnetcore-2.2

　　　　关于ASP.NET Core 中的aspnet-core-module

　　　　　 https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/host-and-deploy/aspnet-core-module?view=aspnetcore-2.2

　　　　使用 Nginx 在 Linux 上托管 ASP.NET Core

　　　　　　https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/core/host-and-deploy/linux-nginx?view=aspnetcore-2.2

　　　　关于Linux 上 .NET Core 的先决条件

　　　　　　https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/linux-prerequisites?tabs=netcore2x