2. HTTP协议与网关基础

2.1 HTTP请求/响应模型

HTTP（HyperText Transfer Protocol）是网关架构的通信基石。网关作为客户端与后端服务之间的中间层，必须深刻理解HTTP请求/响应模型的完整生命周期。一个标准的HTTP事务包含以下阶段：

1. 建立连接：客户端（浏览器、移动App、其他服务）与网关建立TCP连接（默认端口80/443）。
2. 发送请求：客户端向网关发送HTTP请求报文，包含请求行、请求头、空行和请求体。
3. 网关处理：网关解析请求，执行路由、认证、限流、日志等中间件逻辑。
4. 转发请求：网关将请求转发至上游后端服务（Upstream）。
5. 接收响应：网关接收后端返回的HTTP响应报文。
6. 后处理与返回：网关对响应进行加工（如添加安全头、压缩、缓存），最终返回给客户端。

2.2 HTTP请求报文结构

2.3 HTTP响应报文结构

2.4 反向代理原理

反向代理（Reverse Proxy）是网关最核心的技术模式。与正向代理（为客户端代理）不同，反向代理代表服务器端接收请求，并将请求分发到内部网络中的后端服务。其核心流程如下：

• 接收请求：反向代理监听公网端口，接收客户端请求。
• 请求解析：解析请求的Host、Path、Headers、Query参数。
• 路由决策：根据路由规则（如路径前缀、域名、Header匹配）选择目标后端。
• 连接复用：维护与后端服务的连接池，减少TCP握手开销。
• 请求转发：将原始请求（或修改后的请求）发送到选定的后端。
• 响应回传：接收后端响应，可选地修改响应头/体，返回给客户端。

// Go 标准库反向代理核心示例
package main

import (
    "net/http"
    "net/http/httputil"
    "net/url"
)

func main() {
    target, _ := url.Parse("http://localhost:8080")
    proxy := httputil.NewSingleHostReverseProxy(target)

    http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        // 可在转发前修改请求
        r.Header.Set("X-Forwarded-For", r.RemoteAddr)
        proxy.ServeHTTP(w, r)
    })

    http.ListenAndServe(":9090", nil)
}

2.5 网关核心职责

现代API网关承担了远超“简单转发”的职责。以下是网关在权限审计与事务边界场景下的核心职责清单：

2.6 常见网关模式

根据架构复杂度与业务需求，网关通常采用以下几种模式。本课程重点聚焦反向代理网关与中间件链网关，因为它们最适合嵌入权限审计与事务边界逻辑。

1. 反向代理网关：最基础的网关模式，使用 httputil.ReverseProxy 或 Nginx 实现。适合简单的路由转发场景，权限逻辑通常通过外部插件或独立服务实现。
2. 中间件链网关：将认证、授权、审计、限流等逻辑封装为中间件，按顺序组成处理链。Go 生态中 negroni、alice、chi 等库均支持此模式。这是本课程推荐的核心模式。
3. API组合网关：将多个微服务的响应聚合成一个响应返回给客户端。适合BFF（Backend For Frontend）场景，但审计粒度需要精细设计。
4. 服务网格Sidecar网关：以Sidecar模式部署在Pod内，如Envoy、Linkerd。适合Kubernetes环境，但Go自定义扩展相对复杂。
5. 边缘网关：部署在集群入口，处理南北向流量。通常与CDN、WAF配合使用，如Kong、APISIX。

2.7 网关模式对比