ASP.NET Core-请求频率限制（AspNetCoreRateLimit）

参考：
https://github.com/stefanprodan/AspNetCoreRateLimit/wiki
https://www.cnblogs.com/EminemJK/p/12720691.html （使用Redis缓存）

简介

在网站或API应用中，为了防止恶意攻击，通常希望屏蔽某一客户端短时间的内高频率请求。在ASP.NET Core中，AspNetCoreRateLimit为我们提供此功能。
AspNetCoreRateLimit是一个ASP.NET Core速率限制的解决方案，旨在控制客户端根据IP地址或客户端ID向Web API或MVC应用发出的请求的速率。AspNetCoreRateLimit包含一个IpRateLimitMiddleware和ClientRateLimitMiddleware，每个中间件可以根据不同的场景配置限制允许IP或客户端，自定义这些限制策略，也可以将限制策略应用在每​​个API URL或具体的HTTP Method上。

GitHub链接：https://github.com/stefanprodan/AspNetCoreRateLimit

配置文件

通过IP限制流量

{
  "IpRateLimiting": {
    //false则全局将应用限制，并且仅应用具有作为端点的规则* 。 true则限制将应用于每个端点，如{HTTP_Verb}{PATH}
    "EnableEndpointRateLimiting": true,
    //false：被拒绝的API调用不会添加到调用次数计数器上
    "StackBlockedRequests": false,　　 
    //表示获取用户端的真实IP
    "RealIpHeader": "X-Real-IP",
    "ClientIdHeader": "X-ClientId",
    "HttpStatusCode": 200,
    //自定义返回的内容
    "QuotaExceededResponse": {
      "Content": "{{"code":429,"msg":"访问过于频繁，请稍后重试","data":null}}",
      "ContentType": "application/json",
      "StatusCode": 200
    },
    "IpWhitelist": [ ],
    "EndpointWhitelist": [],
    "ClientWhitelist": [],
    "GeneralRules": [
      {
        "Endpoint": "*:/fw/*",
        "Period": "5s",
        "Limit": 3
      }
    ]
  }
}

• EnableEndpointRateLimiting设置为true，意思是IP限制会应用于单个配置的Endpoint上。如果是false的话，只会限制所有 * 的规则，而不能达到针对单个Endpoint配置的目的。
• HttpStatusCode设置为429，意思是触发限制之后给客户端返回的HTTP状态码。
• GeneralRules里我只配置了一条，针对/fw这URL的限制。其中，开头的 : 表示任何HTTP VERB，如GET、POST，而结尾的 / 表示需要考虑/fw后面的参数，也就是我MVC Action参数里的route参数。
  针对不同参数，会有不同的计数。比如IP为127.0.0.1的用户在1分钟内请求了 /fw/abcd 10次，又请求了 /fw/qwer 25次，也请求了 /fw/996icu 32次。那么对于该用户，/fw/abcd 的机会还剩下20次，/fw/qwer 的机会还剩下5次，而 /fw/996icu 在第31次请求时会返回429。
• StackBlockedRequests设置为true，表示被拒绝的请求会添加到计数器，比如配置了两个GeneralRules：（1秒2个请求）（10秒6个请求），你一秒访问了5次，其中三个请求被拒绝，这三个请求被加入了计数器，你10秒内只能请求6-3=3次了。如果您希望被拒绝的请求计入其他限制，则必须设置StackBlockedRequests为true。如果不希望被拒绝的请求加入计数器，就设置为false。
• IpWhitelist是IP白名单，本地调试或者UAT环境，可以加入相应的IP，略过策略的限制；
• EndpointWhitelist是端点白名单，如果全局配置了访问策略，设置端点白名单相当于IP白名单一样，略过策略的限制；
• GeneralRules是具体的策略，根据不同需求配置不同端点即可， Period的单位可以是s, m, h, d，Limint是单位时间内的允许访问的次数；

通过ClientID限制流量

{
  "ClientRateLimiting": {
    "EnableEndpointRateLimiting": false,
    "EnableRegexRuleMatching": false,
    "StackBlockedRequests": false,
    "RealIpHeader": "X-Real-IP",
    "ClientIdHeader": "X-ClientId",
    "EndpointWhitelist": [ "get:/check/do" ],
    "ClientWhitelist": [ "other" ],
    "HttpStatusCode": 429,
    "GeneralRules": [
      {
        "Endpoint": "*",
        "Period": "1m",
        "Limit": 10
      }
    ]
  },
  "ClientRateLimitPolicies": {
    "ClientRules": [
      {
        "ClientId": "facebook",
        "Rules": [
          {
            "Endpoint": "*",
            "Period": "5s",
            "Limit": 2
          },
          {
            "Endpoint": "*",
            "Period": "10s",
            "Limit": 5
          }
        ]
      },
      {
        "ClientId": "other",
        "Rules": [
          {
            "Endpoint": "*",
            "Period": "5s",
            "Limit": 2
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

• ClientIdHeader用于设置ClientID的HeaderKey
• ClientRateLimitPolicies 用于配置指定ClientID

代码

演示ClientID限制：

services.AddMemoryCache();
services.AddSingleton<IHttpContextAccessor, HttpContextAccessor>();

var clientRateLimiting = configuration.GetSection("ClientRateLimiting");
            if (clientRateLimiting.Exists())
            {
                //公共配置
                services.Configure<ClientRateLimitOptions>(clientRateLimiting);
                //注入Policy存储器
                services.AddSingleton<IClientPolicyStore, MemoryCacheClientPolicyStore>();
                //注入计数器
                services.AddSingleton<IRateLimitCounterStore, MemoryCacheRateLimitCounterStore>();
                //计数器秘钥生成器
                services.AddSingleton<IRateLimitConfiguration, RateLimitConfiguration>();
                var clientRateLimitPolicies = configuration.GetSection("ClientRateLimitPolicies");
                if (clientRateLimitPolicies.Exists())
                {
                    //客户端配置
                    services.Configure<ClientRateLimitPolicies>(clientRateLimitPolicies);
                }
            }

如果配置文件中有ClientRateLimitPolicies 元素，需要根据指定客户端做限制，就需要添加以下代码：

public static async Task Main(string[] args)
{
    IWebHost webHost = CreateWebHostBuilder(args).Build();
    using (var scope = webHost.Services.CreateScope())
    {
         // get the ClientPolicyStore instance
         var clientPolicyStore = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<IClientPolicyStore>();
         // seed client data from appsettings
         await clientPolicyStore.SeedAsync();
    }
    await webHost.RunAsync();
}

以上代码的目的是在执行到中间件之前将ClientRateLimitPolicies配置信息写入缓存