3）服务网关

🌱 第 1 题（基础认知）

Q1：什么是服务网关（API Gateway）？它的作用是什么？

📝 标准答案：

服务网关（API Gateway） 是一种反向代理服务，它在客户端与多个后端服务之间充当中介，负责接收客户端请求并将其转发到相应的微服务。服务网关是微服务架构中一个非常关键的组件，通常位于客户端与微服务之间。

主要作用：

1. 路由请求：根据请求的 URL 或其他条件将请求转发给相应的微服务。
2. 聚合服务：将多个后端服务的响应合并成一个统一的响应返回给客户端。
3. 认证与授权：对请求进行认证，保证只有合法的请求能够访问服务。
4. 负载均衡：将请求均匀地分发到多个后端服务实例。
5. 限流与熔断：防止服务过载，保护系统的稳定性。
6. 监控与日志记录：对流量进行监控、记录日志，便于后期分析。

🌿 第 2 题（架构设计）

Q2：服务网关通常应该如何与微服务架构集成？它与负载均衡和服务发现有何关系？

📝 标准答案：

服务网关通常位于客户端与微服务之间，充当所有外部请求的入口。它需要与负载均衡和服务发现系统集成，以实现高效的请求转发和流量管理。

1. 与负载均衡集成：服务网关会根据负载均衡策略（如轮询、加权等）将请求转发到多个微服务实例中。常见的做法是将负载均衡作为网关的一部分，或者由网关代理的负载均衡来完成请求分配。

2. 与服务发现集成：服务网关通常需要与服务发现机制（如 Nacos、Consul）配合使用。通过服务发现，网关可以动态获取微服务的实例信息，避免硬编码微服务的 IP 地址和端口。当微服务的实例发生变化时，网关能够实时更新目标服务地址。

3. 集成架构：网关可以通过配置文件或注册中心自动发现微服务地址，在请求时将请求转发到合适的服务实例。网关可以充当负载均衡器，将请求分发到可用的服务实例。

🌳 第 3 题（常见技术实现）

Q3：常见的服务网关技术有哪些？你对其中某一种有何看法或经验？

📝 标准答案：

常见的服务网关技术有：

1. Nginx：通常作为反向代理服务器，用于路由请求、负载均衡、SSL 终止等。Nginx 可以结合 Lua 插件扩展为 API 网关功能，但它本身不提供深度的微服务支持。

2. Kong：基于 Nginx 构建的 API 网关，支持高度可扩展的插件系统，提供认证、限流、日志、监控、负载均衡等功能。Kong 也可以通过与服务发现集成，实现动态路由。

3. Zuul：由 Netflix 开发的 API 网关，支持动态路由、负载均衡、过滤器等功能。Zuul 与 Spring Cloud 紧密集成，适用于微服务架构。

4. API Gateway（AWS）：由 AWS 提供的完全托管型 API 网关服务，提供高可用的 RESTful API 服务，并且能够直接与 AWS 云服务集成，支持高并发的请求处理。

5. Spring Cloud Gateway：基于 Spring WebFlux 实现的 API 网关，提供路由、负载均衡、限流、过滤器等功能。特别适合与 Spring Cloud 生态系统结合使用。

🌲 第 4 题（高可用性与扩展性）

Q4：如何确保服务网关的高可用性和扩展性？

📝 标准答案：

确保服务网关的高可用性和扩展性是微服务架构中的一个关键问题。

1. 高可用性：

   • 多实例部署：通过在多个服务器上部署服务网关的多个实例，保证单点故障不会影响整个系统的可用性。
   • 负载均衡：结合负载均衡器（如 Nginx、HAProxy），将流量分配到不同的网关实例，避免流量过载。
   • 健康检查与自动化恢复：监控服务网关的健康状况，一旦发现某个实例故障，自动将流量切换到健康的实例。
   • 异地多活部署：将服务网关部署在不同的地理位置，保证在一个区域故障时，其他区域可以继续服务。

2. 扩展性：

   • 水平扩展：通过增加服务网关的实例数量，确保可以处理更多的请求。
   • 无状态设计：服务网关通常是无状态的，可以轻松进行横向扩展。所有的状态信息应该存储在外部系统中，如 Redis 或数据库。
   • 微服务拆分：在业务复杂时，服务网关可以根据业务模块进行拆分，形成多个子网关，分别负责不同的路由和功能。

🪵 第 5 题（安全性）

Q5：如何确保服务网关的安全性？有哪些常见的安全措施？

📝 标准答案：

服务网关是微服务架构中暴露给外部的入口，确保它的安全性至关重要。常见的安全措施有：

1. 身份认证与授权：

   • OAuth2.0、JWT：服务网关通常使用 OAuth2.0 和 JWT（JSON Web Token）来进行用户身份认证和授权。网关会验证请求中的 token，确保只有授权的用户才能访问后端服务。
   • API Key：某些情况下，可以通过 API Key 的方式来验证调用者的身份。

2. 访问控制：

   • 使用 IP 白名单 或 黑名单，限制特定 IP 的访问权限。
   • 对敏感接口进行访问控制，防止未授权的用户访问。

3. 限流与防止 DDoS 攻击：

   • 使用限流技术，限制每个用户或每个 IP 地址的请求次数，避免恶意用户发送大量请求。
   • 速率限制和熔断机制能够有效应对突发流量，防止 DDoS 攻击。

4. SSL/TLS 加密：

   • 对外部与服务网关之间的通信使用 HTTPS 加密，确保数据在传输过程中不会被窃取。

5. 日志审计与监控：

   • 通过日志记录用户请求，便于事后追踪和审计。
   • 实时监控 API 请求，及时发现潜在的安全威胁。

总结：

通过这五个问题，我们可以全面了解应聘者对 服务网关 的理解和经验，包括其基础知识、架构设计、技术实现、高可用性、扩展性和安全性等方面的能力。