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feat: cluster key rate limit enhancement (#1036)
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@hanxiantao
hanxiantao committed Jun 17, 2024
1 parent 12cc44b commit 634de3f
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231 changes: 146 additions & 85 deletions plugins/wasm-go/extensions/cluster-key-rate-limit/README.md
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@@ -1,38 +1,50 @@
# 功能说明

`key-cluster-rate-limit`插件实现了基于特定键值实现集群限流，键值来源可以是 URL 参数、HTTP 请求头、客户端 IP 地址
`key-cluster-rate-limit`插件实现了基于特定键值实现集群限流，键值来源可以是 URL 参数、HTTP 请求头、客户端 IP 地址、consumer 名称、cookie中 key 名称



# 配置说明

| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| ----------------------- | ------ | ---- | ------ | ---- |
| rule_name | string | 是 | - | 限流规则名称，根据限流规则名称和限流的客户端IP段来拼装redis key |
| limit_by_header | string | 否，`limit_by_header`,`limit_by_param`,`limit_by_per_ip` 中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 http 请求头名称 |
| limit_by_param | string | 否，`limit_by_header`,`limit_by_param`,`limit_by_per_ip` 中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 URL 参数名称 |
| limit_by_per_ip | string | 否，`limit_by_header`,`limit_by_param`,`limit_by_per_ip` 中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 IP 参数名称，从请求头获取，以`from-header-对应的header名`，示例：`from-header-x-forwarded-for`，直接获取对端socket ip，配置为`from-remote-addr` |
| limit_keys | array of object | 是 | - | 配置匹配键值后的限流次数 |
| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| ----------------------- | ------ | ---- | ------ |---------------------------------------------------------------------------|
| rule_name | string | 是 | - | 限流规则名称，根据限流规则名称+限流类型+限流key名称+限流key对应的实际值来拼装redis key |
| rule_items | array of object | 是 | - | 限流规则项，按照rule_items下的排列顺序，匹配第一个rule_item后命中限流规则，后续规则将被忽略 |
| show_limit_quota_header | bool | 否 | false | 响应头中是否显示`X-RateLimit-Limit`（限制的总请求数）和`X-RateLimit-Remaining`（剩余还可以发送的请求数） |
| rejected_code | int | 否 | 429 | 请求被限流时，返回的HTTP状态码 |
| rejected_msg | string | 否 | Too many requests | 请求被限流时，返回的响应体 |
| redis | object | 是 | - | redis相关配置 |
| rejected_code | int | 否 | 429 | 请求被限流时，返回的HTTP状态码 |
| rejected_msg | string | 否 | Too many requests | 请求被限流时，返回的响应体 |
| redis | object | 是 | - | redis相关配置 |

`rule_items`中每一项的配置字段说明

| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| --------------------- | --------------- | -------------------------- | ------ | ------------------------------------------------------------ |
| limit_by_header | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 HTTP 请求头名称 |
| limit_by_param | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 URL 参数名称 |
| limit_by_consumer | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 根据 consumer 名称进行限流，无需添加实际值 |
| limit_by_cookie | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 配置获取限流键值的来源 Cookie中 key 名称 |
| limit_by_per_header | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 按规则匹配特定 HTTP 请求头，并对每个请求头分别计算限流，配置获取限流键值的来源 HTTP 请求头名称，配置`limit_keys`时支持正则表达式或`*` |
| limit_by_per_param | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 按规则匹配特定 URL 参数，并对每个参数分别计算限流，配置获取限流键值的来源 URL 参数名称，配置`limit_keys`时支持正则表达式或`*` |
| limit_by_per_consumer | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 按规则匹配特定 consumer，并对每个 consumer 分别计算限流，根据 consumer 名称进行限流，无需添加实际值，配置`limit_keys`时支持正则表达式或`*` |
| limit_by_per_cookie | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 按规则匹配特定 Cookie，并对每个 Cookie 分别计算限流，配置获取限流键值的来源 Cookie中 key 名称，配置`limit_keys`时支持正则表达式或`*` |
| limit_by_per_ip | string | 否，`limit_by_*`中选填一项 | - | 按规则匹配特定 IP，并对每个 IP 分别计算限流，配置获取限流键值的来源 IP 参数名称，从请求头获取，以`from-header-对应的header名`，示例：`from-header-x-forwarded-for`，直接获取对端socket ip，配置为`from-remote-addr` |
| limit_keys | array of object | 是 | - | 配置匹配键值后的限流次数 |

`limit_keys`中每一项的配置字段说明

| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| ---------------- | ------ | ------------------------------------------------------------ | ------ | ------------------ |
| key | string | 是 | - | 匹配的键值 |
| query_per_second | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每秒请求次数 |
| query_per_minute | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每分钟请求次数 |
| query_per_hour | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每小时请求次数 |
| query_per_day | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每天请求次数 |
| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| ---------------- | ------ | ------------------------------------------------------------ | ------ | ------------------------------------------------------------ |
| key | string | 是 | - | 匹配的键值，`limit_by_per_header`,`limit_by_per_param`,`limit_by_per_consumer`,`limit_by_per_cookie` 类型支持配置正则表达式（以regexp:开头后面跟正则表达式）或者*（代表所有），正则表达式示例：`regexp:^d.*`（以d开头的所有字符串）；`limit_by_per_ip`支持配置 IP 地址或 IP 段 |
| query_per_second | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每秒请求次数 |
| query_per_minute | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每分钟请求次数 |
| query_per_hour | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每小时请求次数 |
| query_per_day | int | 否，`query_per_second`,`query_per_minute`,`query_per_hour`,`query_per_day` 中选填一项 | - | 允许每天请求次数 |

`redis`中每一项的配置字段说明

| 配置项 | 类型 | 必填 | 默认值 | 说明 |
| ------------ | ------ | ---- | ---------------------------------------------------------- | --------------------------- |
| service_name | string | 必填 | - | 输入redis服务的注册名称 |
| service_name | string | 必填 | - | redis 服务名称，带服务类型的完整 FQDN 名称，例如 my-redis.dns、redis.my-ns.svc.cluster.local |
| service_port | int | 否 | 服务类型为固定地址（static service）默认值为80，其他为6379 | 输入redis服务的服务端口 |
| username | string | 否 | - | redis用户名 |
| password | string | 否 | - | redis密码 |
Expand All @@ -43,91 +55,140 @@
# 配置示例

## 识别请求参数 apikey，进行区别限流

```yaml
rule_name: limit_by_param_apikey
limit_by_param: apikey
limit_keys:
- key: 9a342114-ba8a-11ec-b1bf-00163e1250b5
query_per_second: 10
- key: a6a6d7f2-ba8a-11ec-bec2-00163e1250b5
query_per_minute: 100
rule_name: default_rule
rule_items:
- limit_by_param: apikey
limit_keys:
- key: 9a342114-ba8a-11ec-b1bf-00163e1250b5
query_per_minute: 10
- key: a6a6d7f2-ba8a-11ec-bec2-00163e1250b5
query_per_hour: 100
- limit_by_per_param: apikey
limit_keys:
# 正则表达式，匹配以a开头的所有字符串，每个apikey对应的请求10qds
- key: "regexp:^a.*"
query_per_second: 10
# 正则表达式，匹配以b开头的所有字符串，每个apikey对应的请求100qd
- key: "regexp:^b.*"
query_per_minute: 100
# 兜底用，匹配所有请求，每个apikey对应的请求1000qdh
- key: "*"
query_per_hour: 1000
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
```



## 识别请求头 x-ca-key，进行区别限流

```yaml
rule_name: limit_by_param_x-ca-key
limit_by_header: x-ca-key
limit_keys:
- key: 102234
query_per_second: 10
- key: 308239
query_per_hour: 10
rule_name: default_rule
rule_items:
- limit_by_header: x-ca-key
limit_keys:
- key: 102234
query_per_minute: 10
- key: 308239
query_per_hour: 10
- limit_by_per_header: x-ca-key
limit_keys:
# 正则表达式，匹配以a开头的所有字符串，每个apikey对应的请求10qds
- key: "regexp:^a.*"
query_per_second: 10
# 正则表达式，匹配以b开头的所有字符串，每个apikey对应的请求100qd
- key: "regexp:^b.*"
query_per_minute: 100
# 兜底用，匹配所有请求，每个apikey对应的请求1000qdh
- key: "*"
query_per_hour: 1000
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
show_limit_quota_header: true
```



## 根据请求头 x-forwarded-for 获取对端IP，进行区别限流

```yaml
rule_name: limit_by_per_ip_from-header-x-forwarded-for
limit_by_per_ip: from-header-x-forwarded-for
limit_keys:
# 精确ip
- key: 1.1.1.1
query_per_day: 10
# ip段，符合这个ip段的ip，每个ip 100qps
- key: 1.1.1.0/24
query_per_day: 100
# 兜底用，即默认每个ip 1000qps
- key: 0.0.0.0/0
query_per_day: 1000
rule_name: default_rule
rule_items:
- limit_by_per_ip: from-header-x-forwarded-for
limit_keys:
# 精确ip
- key: 1.1.1.1
query_per_day: 10
# ip段，符合这个ip段的ip，每个ip 100qpd
- key: 1.1.1.0/24
query_per_day: 100
# 兜底用，即默认每个ip 1000qpd
- key: 0.0.0.0/0
query_per_day: 1000
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
show_limit_quota_header: true
```

## 对特定路由或域名开启


## 识别consumer，进行区别限流

```yaml
# 使用_rules_字段进行细粒度规则配置
_rules_:
# 规则一：按路由名称匹配生效
- _match_route_:
- route-a
- route-b
rule_name: limit_rule1
limit_by_per_ip: from-header-x-forwarded-for
limit_keys:
# 精确ip
- key: 1.1.1.1
query_per_day: 10
# ip段，符合这个ip段的ip，每个ip 100qps
- key: 1.1.1.0/24
query_per_day: 100
# 兜底用，即默认每个ip 1000qps
- key: 0.0.0.0/0
query_per_day: 1000
redis:
service_name: redis.static
# 规则二：按域名匹配生效
- _match_domain_:
- "*.example.com"
- test.com
rule_name: limit_rule2
limit_by_param: apikey
limit_keys:
- key: 9a342114-ba8a-11ec-b1bf-00163e1250b5
query_per_second: 10
- key: a6a6d7f2-ba8a-11ec-bec2-00163e1250b5
query_per_minute: 100
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
rule_name: default_rule
rule_items:
- limit_by_consumer: ''
limit_keys:
- key: consumer1
query_per_second: 10
- key: consumer2
query_per_hour: 100
- limit_by_per_consumer: ''
limit_keys:
# 正则表达式，匹配以a开头的所有字符串，每个consumer对应的请求10qds
- key: "regexp:^a.*"
query_per_second: 10
# 正则表达式，匹配以b开头的所有字符串，每个consumer对应的请求100qd
- key: "regexp:^b.*"
query_per_minute: 100
# 兜底用，匹配所有请求，每个consumer对应的请求1000qdh
- key: "*"
query_per_hour: 1000
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
```



## 识别cookie中的键值对，进行区别限流

```yaml
rule_name: default_rule
rule_items:
- limit_by_cookie: key1
limit_keys:
- key: value1
query_per_minute: 10
- key: value2
query_per_hour: 100
- limit_by_per_cookie: key1
limit_keys:
# 正则表达式，匹配以a开头的所有字符串，每个cookie中的value对应的请求10qds
- key: "regexp:^a.*"
query_per_second: 10
# 正则表达式，匹配以b开头的所有字符串，每个cookie中的value对应的请求100qd
- key: "regexp:^b.*"
query_per_minute: 100
# 兜底用，匹配所有请求，每个cookie中的value对应的请求1000qdh
- key: "*"
query_per_hour: 1000
rejected_code: 200
rejected_msg: '{"code":-1,"msg":"Too many requests"}'
redis:
service_name: redis.static
show_limit_quota_header: true
```
此例 `_match_route_` 中指定的 `route-a` 和 `route-b` 即在创建网关路由时填写的路由名称，当匹配到这两个路由时，将使用此段配置；
此例 `_match_domain_` 中指定的 `*.example.com` 和 `test.com` 用于匹配请求的域名，当发现域名匹配时，将使用此段配置；
配置的匹配生效顺序，将按照 `_rules_` 下规则的排列顺序，匹配第一个规则后生效对应配置，后续规则将被忽略
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