ASP.NET Core 中的 Web 服务器实现

作者:Tom DykstraSteve SmithStephen HalterChris Ross

ASP.NET Core 应用与进程内 HTTP 服务器实现一起运行。 该服务器实现侦听 HTTP 请求,并以组成 HttpContext请求功能集形式,将它们呈现给应用。

ASP.NET Core 随附以下组件:

使用 IISIIS Express 时,应用会在以下其中一个进程中运行:

ASP.NET Core 模块是本机 IIS 模块,用于处理 IIS 和进程内 IIS HTTP 服务器或 Kestrel 之间的本机 IIS 请求。 有关详细信息,请参阅 ASP.NET Core 模块

Kestrel 与 HTTP.sys

与 HTTP.sys 相比,Kestrel 具有以下优势:

  • 更好的性能和内存利用率。
  • 跨平台
  • 灵活性,它是独立于操作系统进行开发和修补的。
  • 编程端口和 TLS 配置
  • 扩展性,允许 PPv2 等协议和备用传输。

Http.Sys 作为共享内核模式组件运行,具有 kestrel 不具备的以下功能:

托管模型

使用进程内托管,ASP.NET Core 在与其 IIS 工作进程相同的进程中运行。 进程内承载相较进程外承载提供更优的性能,因为请求并不通过环回适配器进行代理,环回适配器是一个网络接口,用于将传出的网络流量返回给同一计算机。 IIS 使用 Windows 进程激活服务 (WAS) 处理进程管理。

通过进程外托管,ASP.NET Core 应用在独立于 IIS 工作进程的进程中运行,而由模块来处理进程管理。 该模块在第一个请求到达时启动 ASP.NET Core 应用的进程,并在应用关闭或崩溃时重新启动该应用。 这基本上与在 Windows 进程激活服务 (WAS) 托管的进程内运行的应用中出现的行为相同。

有关详细信息和配置指南,请参阅以下主题:

Kestrel

Kestrel 服务器是默认跨平台 HTTP 服务器实现。 Kestrel 提供了最佳性能和内存利用率,但它没有 HTTP.sys 中的某些高级功能。 有关详细信息,请参阅本文档中的 Kestrel 与 HTTP.sys

使用 Kestrel:

  • 本身作为边缘服务器,处理直接来自网络(包括 Internet)的请求。

    Kestrel 直接与 Internet 通信,不使用反向代理服务器

  • 与反向代理服务器(如 Internet Information Services (IIS)NginxApache)结合使用。 反向代理服务器接收来自 Internet 的 HTTP 请求,并将这些请求转发到 Kestrel。

    Kestrel 通过反向代理服务器(如 IIS、Nginx 或 Apache)间接与 Internet 进行通信

无论托管配置是否使用反向代理服务器,都是受支持的托管配置。

有关 Kestrel 配置指南和何时在反向代理配置中使用 Kestrel 的信息,请参阅 ASP.NET Core 中的 Kestrel Web 服务器实现

ASP.NET Core 随附以下组件:

使用 IISIIS Express 时,应用在独立于 IIS 工作进程(进程外)和 Kestrel 服务器的进程中运行。

由于 ASP.NET Core 应用在独立于 IIS 工作进程的进程中运行,因此该模块会处理进程管理。 该模块在第一个请求到达时启动 ASP.NET Core 应用的进程,并在应用关闭或崩溃时重新启动该应用。 这基本上与在 Windows 进程激活服务 (WAS) 托管的进程内运行的应用中出现的行为相同。

下图说明了 IIS、ASP.NET Core 模块和进程外托管的应用之间的关系:

ASP.NET Core 模块

请求从 Web 到达内核模式 HTTP.sys 驱动程序。 驱动程序将请求路由到网站的配置端口上的 IIS,通常为 80 (HTTP) 或 443 (HTTPS)。 该模块将该请求转发到应用的随机端口(非端口 80/443)上的 Kestrel。

该模块在启动时通过环境变量指定端口,IIS 集成中间件将服务器配置为侦听 http://localhost:{port}。 执行其他检查,拒绝不是来自该模块的请求。 该模块不支持 HTTPS 转发,因此即使请求由 IIS 通过 HTTPS 接收,它们还是通过 HTTP 转发。

Kestrel 从模块获取请求后,请求会被推送到 ASP.NET Core 中间件管道中。 中间件管道处理该请求并将其作为 HttpContext 实例传递给应用的逻辑。 IIS 集成添加的中间件会将方案、远程 IP 和 pathbase 更新到帐户以将请求转发到 Kestrel。 应用的响应传递回 IIS,IIS 将响应推送回发起请求的 HTTP 客户端。

有关 IIS 和 ASP.NET Core 模块的配置指南,请参阅以下主题:

Nginx 与 Kestrel

若要了解如何在 Linux 上使用 Nginx 作为 Kestrel 的反向代理服务器,请参阅 使用 Nginx 在 Linux 上托管 ASP.NET Core

Apache 与 Kestrel

若要了解如何在 Linux 上使用 Apache 作为 Kestrel 的反向代理服务器,请参阅 使用 Apache 在 Linux 上托管 ASP.NET Core

HTTP.sys

如果 ASP.NET Core 应用在 Windows 上运行,则 HTTP.sys 是 Kestrel 的替代选项。 与 HTTP.sys 相比,建议使用 Kestrel,除非应用需要 Kestrel 未提供的功能。 有关详细信息,请参阅 ASP.NET Core 中的 HTTP.sys Web 服务器实现

HTTP.sys 直接与 Internet 进行通信

对于仅向内部网络公开的应用,HTTP.sys 同样适用。

HTTP.sys 直接与内部网络进行通信

有关 HTTP.sys 的配置指南,请参阅 ASP.NET Core 中的 HTTP.sys Web 服务器实现

ASP.NET Core 服务器基础结构

Startup.Configure 方法中提供的 IApplicationBuilder 公开了类型 IFeatureCollectionServerFeatures 属性。 Kestrel 和 HTTP.sys 各自仅公开单个功能,即 IServerAddressesFeature,但是不同的服务器实现可能公开其他功能。

IServerAddressesFeature 可用于查找服务器实现在运行时绑定的端口。

自定义服务器

如果内置服务器无法满足应用需求,可以创建一个自定义服务器实现。 .NET 的开放 Web 接口 (OWIN) 指南 演示了如何编写基于 NowinIServer 实现。 只有应用使用的功能接口需要实现,但至少必须支持 IHttpRequestFeatureIHttpResponseFeature

服务器启动

集成开发环境 (IDE) 或编辑器启动以下应用时,会启动服务器:

从项目文件夹中的命令提示符启动应用时,dotnet run 会启动该应用和服务器(仅 Kestrel 和 HTTP.sys)。 可通过 -c|--configuration 选项指定此配置,该选项设置为 Debug(默认值)或 Release

使用 dotnet run 或使用工具中内置的调试程序(如 Visual Studio)启动应用时,launchSettings.json 文件会提供配置。 如果启动配置文件位于 launchSettings.json 文件中,请结合使用 --launch-profile {PROFILE NAME} 选项和 dotnet run 命令或在 Visual Studio 中选择配置文件。 有关详细信息,请参阅 dotnet run.NET Core 分发打包

HTTP/2 支持

以下部署方案中的 ASP.NET Core 支持 HTTP/2

  • Kestrel
    • 操作系统
      • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本†
      • 具有 OpenSSL 1.0.2 或更高版本的 Linux(例如,Ubuntu 16.04 或更高版本)
      • macOS 的未来版本将支持 HTTP/2。
    • 目标框架:.NET Core 2.2 或更高版本
  • HTTP.sys
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本
    • 目标框架:不适用于 HTTP.sys 部署。
  • IIS(进程内)
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本;IIS 10 或更高版本
    • 目标框架:.NET Core 2.2 或更高版本
  • IIS(进程外)
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本;IIS 10 或更高版本
    • 面向公众的边缘服务器连接使用 HTTP/2,但与 Kestrel 的反向代理连接使用 HTTP/1.1。
    • 目标框架:不适用于 IIS 进程外部署。

†Kestrel 在 Windows Server 2012 R2 和 Windows 8.1 上对 HTTP/2 的支持有限。 支持受限是因为可在这些操作系统上使用的受支持 TLS 密码套件列表有限。 可能需要使用椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 生成的证书来保护 TLS 连接。

  • Kestrel
    • 操作系统
      • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本†
      • 具有 OpenSSL 1.0.2 或更高版本的 Linux(例如,Ubuntu 16.04 或更高版本)
      • macOS 的未来版本将支持 HTTP/2。
    • 目标框架:.NET Core 2.2 或更高版本
  • HTTP.sys
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本
    • 目标框架:不适用于 HTTP.sys 部署。
  • IIS(进程内)
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本;IIS 10 或更高版本
    • 目标框架:.NET Core 2.2 或更高版本
  • IIS(进程外)
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本;IIS 10 或更高版本
    • 面向公众的边缘服务器连接使用 HTTP/2,但与 Kestrel 的反向代理连接使用 HTTP/1.1。
    • 目标框架:不适用于 IIS 进程外部署。

†Kestrel 在 Windows Server 2012 R2 和 Windows 8.1 上对 HTTP/2 的支持有限。 支持受限是因为可在这些操作系统上使用的受支持 TLS 密码套件列表有限。 可能需要使用椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 生成的证书来保护 TLS 连接。

  • HTTP.sys
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本
    • 目标框架:不适用于 HTTP.sys 部署。
  • IIS(进程外)
    • Windows Server 2016/Windows 10 或更高版本;IIS 10 或更高版本
    • 面向公众的边缘服务器连接使用 HTTP/2,但与 Kestrel 的反向代理连接使用 HTTP/1.1。
    • 目标框架:不适用于 IIS 进程外部署。

HTTP/2 连接必须使用应用程序层协议协商 (ALPN) 和 TLS 1.2 或更高版本。 有关详细信息,请参阅与服务器部署方案相关的主题。

其他资源