Http请求转发服务器实现

需求场景

云服务器通过VPN连接了现场的n台工控机，每台工控机上都在跑web程序，现在我想通过公网直接访问工控机上的web服务，给客户查看现场的具体运行情况，而不是让客户再装一个VPN，简化操作。

现在我们有以下几种方案可以实现：

1.使用代理，将每台工控机的web服务端口代理到云服务器上的一个空闲端口，这种方式的优点是不需要额外写代码实现，只需要通过配置代理即可，缺点是云服务器上端口占用过多，每打开现场的网址url上面都会带一个端口号。

2.使用Http请求转发服务器，将现场和他对应的VPN的ip地址映射起来存到数据库里，前端先请求服务器本地IP地址(127.0.0.1)，当通过主界面跳转到某个现场时，通过数据库查询现场VPN的IP地址，然后将之后的请求都转发到对应的VPN地址，即可获取对应现场的数据

具体实现

使用Python实现请求转发服务器

1. 使用Python实现请求转发服务器非常简单，用flask库即可轻松实现

   import queue
   import threading
   
   import requests
   from flask import Flask, request, jsonify
   
   from log import log
   
   # 初始化Flask应用
   app = Flask(__name__, static_folder="dist")
   
   # 捕获所有请求并转发
   @app.route("/", defaults={"path": ""}, methods=["GET", "POST", "PUT", "DELETE"])
   @app.route("/<path:path>", methods=["GET", "POST", "PUT", "DELETE"])
   def catch_all(path):
       # 构建转发的目标 URL,我这里将请求都转发到10.8.0.126服务器上
       forward_url = f"http://10.8.0.126/{path}"
       # 转发请求，并传递请求头、数据以及文件（如果有）
       headers = {key: value for key, value in request.headers if key != "Host"}
       # 获取请求的数据，根据请求方法选择适当的数据处理方式
       data = request.get_json() if request.is_json else request.form or request.data
   
       json_data = data or {}
       try:
           response = requests.request(
               method=request.method,
               url=forward_url,
               headers=headers,
               json=json_data,
               files=request.files,
               params=request.args,
           )
       except requests.RequestException as e:
           return str(e), 500
       # 返回转发请求的响应
       return response.content, response.status_code, response.headers.items()
   
   if __name__ == "__main__":
       app.run(debug=False, host="0.0.0.0", port=9095)
   

2. 安装gunicorn库，部署转发服务程序(普通运行只供调试使用，不适用于生产环境)

   pip install gunicorn
   

3. 运行转发服务程序

   gunicorn -b 0.0.0.0 -w 4 main:app
   

   

使用C++实现请求转发服务器

在用Python完成请求转发服务器的开发后，方案却被领导否决了，因为后台程序都是用C++写的，用Python写不好融合，然后我继续开始研究C++服务端的方案，先采用cpp-httplib库实现。

1. 代码实现，这里捕获所有请求使用了正则表达式，刚开始因为对这个库和正则不熟悉，卡了较长时间。

   #include <iostream>
   #include <httplib.h>
   #include <string>
   
   // 定义一个简单的路由处理器
   void catch_all(const httplib::Request& req, httplib::Response& res)
   {
       // 构建转发的目标 URL
       std::string path = req.path;
       std::cout << "path: " << path << std::endl;
       std::cout << "method: " << req.method << std::endl;
       std::string forward_url = "http://10.8.0.126/" + path;
   
       // 转发请求，并传递请求头、数据以及文件（如果有）
       httplib::Headers headers;
       headers = req.headers;
       headers.erase("Host");
   
       // 获取请求的数据，根据请求方法选择适当的数据处理方式
       std::string data;
       data = req.body;
   
       // 使用 httplib 客户端进行转发
       httplib::Client client("10.10.112.139", 9092);
       httplib::Result result;
       if (req.method == "GET") {
           result = client.Get(path, headers);
       } else if (req.method == "POST") {
           result = client.Post(path, headers, data, "application/json");
           std::cout << result->body << std::endl;
       } else if (req.method == "PUT") {
           result = client.Put(path, headers, data, "application/json");
       } else if (req.method == "DELETE") {
           result = client.Delete(path, headers);
       } else {
           res.set_content("Unsupported method", "text/plain");
           res.status = 405;
           return;
       }
   
       if (result && result->status == 200) {
           res.set_content(result->body, result->get_header_value("Content-Type"));
           res.status = result->status;
           for (const auto& header : result->headers) {
               res.headers.emplace(header.first, header.second);
           }
       } else {
           res.set_content("Forward request failed", "text/plain");
           res.status = 500;
       }
   }
   
   int main()
   {
       httplib::Server svr;
   
       // 捕获所有请求并转发
       svr.Get(R"(/.*)", &catch_all);
       svr.Post(R"(/.*)", &catch_all);
   
       auto ret = svr.set_mount_point("/", "/home/narada/ems/www");
   
       svr.listen("0.0.0.0", 8080);
       return 0;
   }