如何在 Asp.Net Core 中对请求进行限流

译文链接：https://www.infoworld.com/article/3442946/how-to-implement-rate-limiting-in-aspnet-core.html

在应用程序开发时，或许你有这样的想法，控制用户的请求频率来防止一些用户的恶意攻击，具体的说就是：为了预防有名的 拒绝服务 攻击，限制某一个ip在一段时间内的访问次数，要解决这个问题，就要用到限流机制。

限流能够很好的控制住一个客户端访问服务器资源地址的请求次数，在 asp.net core 之前，要实现限流机制，你可能要自定义 module 或者 handler，太繁琐了，不过很开心的是，在 asp.net core 里，可以很轻松的实现限流功能，这得益于 asp.net core 特有的 pipeline 机制，接下来，我们一起研究一下如何在 asp.net core 中实现限流机制。

安装 限流中间件

为了能够实现限流功能，可以使用第三方提供的限流中间件，利用这个中间件给多个场景进行限流，比如：允许某一个 ip 或者 ip段 在指定的时间周期内访问某一个资源的次数，这个周期可以是：每秒，每分钟，每 n 分钟，等等。

在 Visual Studio 中创建好 ASP.NET Core API 之后，下一步就是安装 限流包 AspNetCoreRateLimit，你可以在 NuGet Package Manager 可视化工具上安装，也可以在 .NET CLI 命令行中安装，语句如下：

dotnet add package AspNetCoreRateLimit

如果想了解限流包 AspNetCoreRateLimit  的更多知识，参考 github：https://github.com/stefanprodan/AspNetCoreRateLimit

配置 AspNetCoreRateLimit

现在 AspNetCoreRateLimit 已经引用到我们项目中了，接下来在 ConfigureServices 方法中追加如下代码，最终将请求追加到 request-response pipeline 管道中。

    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container.
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
        {
            services.AddMvc().SetCompatibilityVersion
                        (CompatibilityVersion.Version_2_2);
            services.AddOptions();
            services.AddMemoryCache();
            services.Configure
            (Configuration.GetSection("IpRateLimit"));
            services.AddSingleton            MemoryCacheIpPolicyStore>();
            services.AddSingleton            MemoryCacheRateLimitCounterStore>();
            services.AddSingleton            RateLimitConfiguration>();
            services.AddHttpContextAccessor();
        }
    }

上面代码 Configuration.GetSection("IpRateLimit") 需要注意一下， 节点 IpRateLimit 的具体限流信息是配在 appsettings.json 中的。

接下来在 Configure 方法中使用限流中间件。

    public class Startup
    {
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline.
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
        {
            if (env.IsDevelopment())
            {
                app.UseDeveloperExceptionPage();
            }

            app.UseRouting();

            app.UseIpRateLimiting();

            app.UseAuthorization();

            app.UseEndpoints(endpoints =>
            {
                endpoints.MapControllers();
            });
        }
    }

最后再来看一下 appsettings.json 文件，着重看一下 限流规则 是怎么配置的，可以看出一个限流规则是由 端点 + 周期 + 次数 3个元素组成的，完整的 appsettings.json 配置如下：

{
  "Logging": {
    "LogLevel": {
      "Default": "Information",
      "Microsoft": "Warning",
      "Microsoft.Hosting.Lifetime": "Information"
    }
  },
  "AllowedHosts": "*",
  "IpRateLimit": {
    "EnableEndpointRateLimiting": true,
    "StackBlockedRequests": false,
    "RealIPHeader": "X-Real-IP",
    "ClientIdHeader": "X-ClientId",
    "HttpStatusCode": 429,
    "GeneralRules": [
      {
        "Endpoint": "*/weatherforecast",
        "Period": "1m",
        "Limit": 5
      }
    ]
  }
}

上面的限流规则可以确保：含有 "/api" 的 url 链接在任何分钟周期内最多有5次访问。

测试 AspNetCoreRateLimit

下面就可以按下 Ctrl + F5 把应用程序跑起来，默认情况下请求会访问 ValueController 的 Get 方法，然后刷新页面5次，会看到页面出现如下信息。

因为是演示目的，所以这里我配置成了5次，实际开发中，大家可以根据项目的具体情况来设置这个限流阈值，当然更灵活的做法就是将 限流次数 保存在 数据库 或者缓存中，这样可以在程序运行过程中动态的修改这个阈值，太强大了。