清新脱俗的 Web 服务器 Caddy

清新脱俗的 Web 服务器 Caddy 从属于笔者的服务端应用程序开发与系统架构**，我司之前一直使用 Nginx，不过其配置包括一些特性支持相较于 Caddy 略显复杂，可以参考笔者的Nginx 基本配置备忘。

清新脱俗的 Web 服务器 Caddy
作为新兴 Web 服务器，Caddy 提供了很多简单易用的功能而没有历史的包袱，其默认支持并且能帮你自动配置 HTTP/2、HTTPS，对于 IPV6、WebSockets 都有很好的支持。基于 Go 编写的 Caddy 天生对于多核具有很好的支持，并且其丰富的插件系统提供了文件管理、文件上传、基于 MarkDown 的博客系统等等开箱即用的扩展功能。我们可以在官方下载界面**选择你需要的插件功能定制个性化二进制文件，下载完毕之后即可以使用caddy命令直接运行。其默认监听 2015 端口，在浏览器中打开 http://localhost:2015** 即可以查看其运行情况。我们也可以通过-conf参数指定配置文件：

$ caddy -conf="/path/to/Caddyfile"

下文我们会详细介绍 Caddyfile 的配置语法，Caddy 的一大特性在于其使用所谓指令（Directives）来描述功能进行配置，相较于 Nginx 或者 Apache 其配置会简化很多。如果我们希望支持多配置文件，可以使用import指令：

import config/common.conf

或者引入整个文件夹：

import ../vhosts/*

Reference
新兴的web服务器caddy

站点配置
典型的 Caddyfile 配置文件如下所示：

localhost
gzip
browse
websocket /echo cat
ext .html
log /var/log/access.log
proxy /api 127.0.0.1:7005
header /api Access-Control-Allow-Origin *

每个 Caddyfile 的第一行必须描述其服务的地址：
localhost:2020

之后的每一行都是官方提供的指令，譬如我们需要为服务器添加 gzip 压缩支持，只需要直接添加一个指令：

localhost:2020gzip

我们可以使用bind指令来指定当前服务器绑定的地址：

bind hostbind 127.0.0.1

虚拟主机
如果我们需要配置独立的虚拟主机，需要将配置信息移动到站点名之后的大括号内：

mysite.com { 
root /www/mysite.com
}
sub.mysite.com
 {
 root /www/sub.mysite.com gzip log ../access.log
}

注意，左括号必须与站点名位于同一行，而右括号则是必须单起一行。对于共享相同配置的站点，我们可以用逗号来声明多个站点：

localhost:2020, https://site.com, http://mysite.com 
{
}

当 Caddy 检测到站点名符合下列条件时会自动使用 Let's Encrypt 脚本来为站点添加 HTTPS 支持，并且自动监听 80 与 443 端口：
主机名不可为空并且没有 localhost 与 IP 地址

端口号未明确指定为 80

Scheme 未明确指定为 http

TLS 未被关闭

未指明证书

缓存设置
我们可以通过 expires 指令来设置相较于请求时间的过期头，其基本语法为：

expires { match regex duration}

regex 是用于匹配请求文件的正则表达式，而 duration 则是 0y0m0d0h0i0s 格式的描述时长的表达式，常用的匹配语法为：

expires {
    match some/path/.*.css$ 1y # expires
    css files in some/path after one year
    match .js$ 1m # expires
    js files after 30 days
    match .png$ 1d # expires
    png files after one day
    match .jpg$ 1h # expires
    jpg files after one hour
    match .pdf$ 1i # expires
    pdf file after one minute
    match .txt$ 1s # expires
    txt files after one second
    match .html$ 5i30s # expires
    html files after 5 minutes 30 seconds
}

反向代理
proxy 指令提供了基本的反向代理功能，其支持 Health Checks 以及 Failovers，并且支持对于 WebSocket 的反向代理。其基本语法为：

proxy from to

from 即是请求匹配的基本路径，to 则是请求转发到的端点地址。我们也可以使用更复杂的配置：

proxy from to... {
    policy random | least_conn | round_robin | ip_hash
    fail_timeout duration
    max_fails integer
    try_duration duration
    try_interval duration
    health_check path
    health_check_interval interval_duration
    health_check_timeout timeout_duration
    header_upstream name value
    header_downstream name value
    keepalive number
    without prefix
    except ignored_paths...
    upstream to
    insecure_skip_verify
    preset
}

将所有发往 /api 的请求转发到后端系统：

proxy /api localhost:9005

使用随机策略将所有请求负载均衡到三个后端服务器：

proxy / web1.local:80 web2.local:90 web3.local:100

使用循环机制：

proxy / web1.local:80 web2.local:90 web3.local:100 {
 policy round_robin
}

添加健康检查并且透明转发主机名、地址与上游：

proxy / web1.local:80 web2.local:90 web3.local:100 {
 policy round_robin
 health_check /health transparent
}

转发 WebSocket 请求：

proxy /stream localhost:8080 { websocket}

避免对于部分静态请求的转发：

proxy / backend:1234 { except /static /robots.txt}

WebSocket
Caddy 内建支持 WebSocket 连接，其允许客户端发起 WebSocket 连接的时候客户端执行某个简单的指令，其基本语法如下：
websocket [path] command

我们可以在客户端内构建简单的 WebSocket 客户端请求：

if (window.WebSocket != undefined) {
  var connection = new WebSocket("ws://localhost:2015/echo");
  connection.onmessage = wsMessage;

  connection.onopen = wsOpen;

  function wsOpen(event) {
    connection.send("Hello World");
  }
  function wsMessage(event) {
    console.log(event.data);
  }
}
function wsMessage(event) {
  console.log(event.data);
}

然后在服务端接收该请求并且将客户端输入的内容返回：

var readline = require('readline');
var rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
  terminal: false
});

rl.on('line', function(line){
    console.log(line);
})

最后 Caddy 文件配置如下：

websocket /echo "node tmp.js"

文件上传
我们可以使用 Caddy 提供的扩展指令 upload 来搭建简单的文件上传服务器：

upload path {
    to                  "directory"
    yes_without_tls
    filenames_form      none|NFC|NFD
    filenames_in        u0000–uff00 [u0000–uff00| …]
    hmac_keys_in        keyID_0=base64(binary) [keyID_n=base64(binary) | …]
    timestamp_tolerance 0..32
    silent_auth_errors
}

直接添加如下配置：

upload /web/path { to "/var/tmp"}

然后使用 curl 上传文件：

upload /web/path {
    to "/var/tmp"
}

或者同时上传多个文件：

# HTTP POST
curl \
  -F [email protected] \
  -F [email protected]/id_ed25519.pub \
  https://127.0.0.1/web/path/

我们也可以使用指令来移动或者删除这些文件：

# MOVE is 'mv'
curl -X MOVE \
  -H "Destination: /web/path/to-release" \
  https://127.0.0.1/web/path/from-release

# DELETE is 'rm -r'
curl -X DELETE \
  https://127.0.0.1/web/path/to-release

访问控制
权限认证
Basic Auth
Caddy 内建支持 HTTP Basic Authentication，能够强制用户使用指定的用户名与密码访问某些目录或者文件。其基本配置语法如下：

basicauth username password { resources}

如果我们希望为 /secret 目录下所有文件添加权限认证：

basicauth /secret Bob hiccup

也可以指明某些文件：

basicauth username password {
    resources
}

JWT
jwt 指令是 Caddy 的扩展功能，我们需要在官网上选择添加该功能并且获取编译后的版本，其基本语法为：
```bash
jwt path
// 或者
jwt {
    path  resource
    allow claim value
    deny  claim value
}

譬如我们预设了两个令牌：user: someone 与 role: member ，我们的配置项如下：

jwt {
    path  /protected
    deny  role member
    allow user someone
}

该中间件会拒绝所有 role: member 的访问，除了用户名为 someone 的用户。而另一个 role: admin 或者 role: foo 的用户则可以正常访问。我们可以通过三种方式来提交令牌：

MethodFormatAuthorization HeaderAuthorization: Bearer *token*Cookie"jwt_token": *token*URL Query Parameter/protected?token=*token*跨域请求
我们可以使用 cors 指令来为服务器添加跨域请求的能力：
```bash
cors / {
    origin            http://allowedSite.com
    origin            http://anotherSite.org https://anotherSite.org
    methods           POST,PUT
    allow_credentials false
    max_age           3600
    allowed_headers   X-Custom-Header,X-Foobar
    exposed_headers   X-Something-Special,SomethingElse
}

我们也可以添加 JSONP 的支持：

jsonp /api/status

譬如某个端点返回类似于{"status":"ok"}这样的 JSON 响应，请求格式如下：

$ wget 'http://example.com/api/status?callback=func3022933'

其会返回如下格式的响应：

func3022933({"status":"ok"});

地址过滤
我们可以使用 ipfilter 指令来基于用户的 IP 来允许或者限制用户访问，其基本语法为：

ipfilter paths... {
    rule       block | allow
    ip         list or/and range of IPs...
    country    countries ISO codes...
    database   db_path
    blockpage  block_page
    strict
}
仅允许某个 IP 访问：
```bash
ipfilter / {
    rule allow
    ip   93.168.247.245
}

禁止两段 IP 地址与某个具体的 IP 访问，并且向他们返回默认界面：

ipfilter / {
    rule       block
    ip         192.168.0.0/16 2E80::20:F8FF:FE31:77CF/16 5.23.4.24
    blockpage  /local/data/default.html
}

仅允许来自法国的视野固定 IP 地址的客户端访问：

ipfilter / {
    rule      allow
    country   FR
    database  /local/data/GeoLite2-Country.mmdb
    ip        99.23.4.24 2E80::20::FEF1:91C4
}

仅支持来自美国与日本的客户端访问：
ipfilter / { rule allow country US JP database /local/data/GeoLite2-Country.mmdb}

禁止来自美国与日本的客户端对于 /notglobal 与 /secret 的访问，直接返回默认地址：

ipfilter / {
   rule      allow
   country   US JP
   database  /local/data/GeoLite2-Country.mmdb
}

请求限流
我们可以使用 ratelimit 这个扩展指令来为资源添加请求限流的功能，对于单资源可以使用如下指令：

ratelimit path rate burst unit
// 限制客户端每秒最多对于 /r 资源发起两个请求，突发上限最多为 3 个
ratelimit /r 2 3 second

ratelimit path rate burst unit// 限制客户端每秒最多对于 /r 资源发起两个请求，突发上限最多为 3 个ratelimit /r 2 3 second

对于多资源可以使用如下指令：

ratelimit rate burst unit {
    resources
}
// 限制对于资源文件的访问时长为 2 分钟
ratelimit 2 2 minute {
    /foo.html
    /dir
}