系统架构
你会学到:OpenFlare 的整体架构、各核心组件(Server, Agent, OpenResty, Relay, Client)的职责分工,以及主要数据与请求流的宏观流向。
OpenFlare 是一套自托管的 OpenResty 控制面。它在物理上由 Server(控制面)、Agent(配置落地端)、节点本地 OpenResty(数据面)、内网穿透组件(Relay 与 OpenFlared,数据面扩展)以及管理端前端组成。
流量路径概览
根据不同的网站上游类型,OpenFlare 支持三种不同的数据面流量路径:
1. 标准反代流量路径
text
Browser
|
| HTTPS/HTTP request
v
OpenResty (WAF, TLS, Rate Limit, 可选源站错误页)
|
| reverse proxy (proxy_pass)
v
Origin Server (直连公网/局域网上游)源站或网关返回配置列表内错误状态码时,可返回全局自定义/默认 HTML,且保持真实 HTTP 状态码;详见 源站错误页设计。
2. 内网穿透流量路径
适用于内网受限服务器上的源站服务接入:
text
Browser
|
| HTTPS/HTTP request
v
OpenResty (Agent 宿主机, TLS/WAF)
|
| proxy_pass http://localhost:vhost_port (Host header preserved)
v
OpenFlareRelay (frps) <-- 与 Agent 同机部署,提供中继
|
| frp tunnel protocol (Host header routing)
v
OpenFlared (frpc) <-- 内网受限服务器
|
| HTTP/HTTPS forward
v
Internal Service (192.168.x.x)3. Pages 静态托管流量路径
适用于预构建的单页应用(SPA)或静态网站托管:
text
Browser
|
| HTTPS/HTTP request
v
OpenResty (Agent, TLS/WAF)
|
+---> [静态服务] root/try_files ---> Agent 本地 Pages 部署目录
|
+---> [API 反代] proxy_pass ---> 后端 API 服务 (如果启用了 API 代理)组件职责
| 组件 | 职责 | 详细设计参考 |
|---|---|---|
| Server | 管理端 UI/API、控制面状态持久化、配置编译渲染、发布版本控制、Pages 部署包存储、Cloudflare A 记录指向、访问日志入库与业务流量聚合、Uptime Kuma 监控同步与登录验证码防护 | Agent 与发布模型 / Cloudflare DNS 指向设计 / 边缘可观测与业务流量统计 / Uptime Kuma 监控同步设计 / 登录验证码设计 |
| Agent | 周期心跳与 WS 同步、静态资源包拉取与解压、OpenResty 配置写入/校验/重载与自愈;观测仅上报访问明细与主机/健康读数,不做业务预聚合 | Agent 与发布模型 / 边缘可观测与业务流量统计 |
| OpenResty | 接收真实流量,执行 WAF 过滤、PoW 防护、Basic Auth 认证、静态/反代服务与可选源站错误页 | WAF 设计 / Pages 设计 / 源站错误页设计 |
| Relay | 部署于边缘节点,管理 frps 守护进程生命周期,接受心跳派发的穿透中继配置 | 内网穿透设计 |
| OpenFlared | 部署于内网,管理 frpc 进程组,向多个 Relay 建立反向隧道,上报连接状态 | 内网穿透设计 |
组件架构与分工
1. Server (控制面)
仓库根目录的 Go 后端(模块 github.com/Rain-kl/Wavelet)是 OpenFlare 控制面,基于 Wavelet 全栈脚手架构建:
- 提供管理端 REST API(
/api/v1/d/*),通过 Session Cookie 鉴权,可选X-Access-Token访问令牌。 - 边缘节点协议走
/api/v1/agent|relay|tunnel/*,分别使用X-Agent-Token/X-Tunnel-Token鉴权。 - 包含配置编译器(Compiler),将数据库中的规则、证书与全局参数统一编译为不可变的配置快照及 OpenResty 物理配置文件文本。
- 统一接收 Pages 本地上传、Remote URL 与公开 GitHub Release 预构建产物,完成来源检查、受限下载、归档校验和不可变 deployment;manual 上传生成待显式激活的 candidate,持久来源 sync 才 create-or-load 并原子激活。Server 向 Agent 提供受控的 latest 下载接口;内部 scanner 负责 GitHub latest 的限量检查、租约恢复、可选自动发布与孤儿上传记录补偿,通用任务管理入口不能修改该排程。未来仓库源码构建由独立 Server build executor 扩展,Agent 不执行第三方拉取或构建命令。
- 提供可选的 Cloudflare DNS 指向控制面:以 ZoneDomain 为成员维护分组期望状态,通过 Asynq 将单条 A 记录幂等同步到当前生效节点 IPv4;节点 IP 变化只做 best-effort 入队,一期不执行自动故障切换。
- 后台集成 Uptime Kuma 监控同步服务,自动为可用站点维护 HTTP 探测任务。
- 启动入口为根目录
main.go+internal/cmd/(api/worker/scheduler/all);OpenFlare 业务在internal/apps/openflare/,边缘协议处理在internal/apps/openflare/{agent,relay,flared}/。 - 详细设计请参阅:Agent 与发布模型设计 以及 Uptime Kuma 监控同步设计
2. Agent (配置落地端)
openflare-agent 是运行在节点本地的守护进程:
- 启动后维持与控制面的周期性心跳,并通过可选的 WebSocket 接收实时的配置发布广播。
- 负责拉取最新激活版本的配置文件及证书,写入本地目录,并通过
openresty -t执行安全校验后平滑重载 (reload)。 - 在本地处理 Pages 部署包的下载、SHA-256 校验与解压缩切换。
- 详细设计请参阅:Agent 与发布模型设计
3. OpenResty (数据面)
接收访客流量并执行最终的业务落地:
- 流量入口,支持 HTTP/2、HTTP/3(QUIC)和 TLS 证书动态绑定。
- 嵌入 Lua 逻辑,在
access_by_lua阶段高效过滤 WAF 规则、验证工作量证明 (PoW) 挑战,并在此之后执行连接数/速率限制及基础缓存(策略见 边缘缓存策略设计)。 - 详细设计请参阅:WAF 设计文档 与 Pages 静态托管设计文档
4. Relay 与 OpenFlared (穿透组件)
扩展数据面反穿透能力:
openflare-relay守护本地frps,接受 Server 的配置派发,自动更新中继端口。openflared在内网守护一组frpc客户端进程,实现多中继就近建连与高可用容灾。- 详细设计请参阅:内网穿透隧道设计文档
数据与请求流概览
1. 配置发布与同步流
text
管理端修改配置 -> 发布新版本 -> 生成全局唯一 Checksum 激活版本
|
+------------------+------------------+
| (WebSocket 广播或周期 Heartbeat) |
v v
[边缘节点 Agent] [内网 OpenFlared]
拉取最新 OpenResty 配置/证书 拉取最新 Tunnel 映射配置
增量拉取/解压 Pages 静态部署包 生成/重写 frpc.toml
Nginx 校验配置并平滑重载 (reload) 平滑重载或拉起 frpc 进程
上报应用状态 (Success / Error) 上报隧道连接状态与活跃指标- 同步与自愈的精细时序及回滚模型详见:Agent 与发布模型设计
2. 静态托管与 API 代理流
- 静态资源解压落地于 Agent 节点的
projects/{project_id}/current下(按项目 latest 拉取,仅保留最新包),OpenResty 通过root/index/try_files在边缘直接提供静态资源服务。 - 当启用 API 代理时,OpenResty 自动根据站点配置的
api_proxy_path(如/api)将 API 请求重写并转发(proxy_pass)给后端动态接口。 - 管理员操作和内部 scanner 都只生成受约束的 artifact candidate,并复用统一 inspect、
upload.Ingest与 deployment pipeline。manual 上传创建新的未激活 candidate;持久来源 sync/scanner 才 create-or-load 并原子激活。未来 repository build executor 也只能向同一 artifact pipeline 输出产物;Agent 始终只是 active deployment 消费者。 - 部署包校验、解压逃逸防御及 Nginx 规则渲染详见:Pages 静态托管设计文档
3. WAF 安全过滤流
- WAF 引擎嵌入在 OpenResty 请求生命周期中。
- WAF 规则由控制面以可视化 DAG 编排,发布时编译为运行态图;OpenResty reload 后由每个 Worker 加载一次,后续请求只遍历内存对象。
- 全局规则固定前置,路由绑定规则按显式顺序执行;当前规则抵达“通过”后继续下一条,抵达“阻止”则立即返回该节点配置的拦截响应。
- IP 组成员独立热更新:协调 Worker 每 5 秒检查一次 checksum,仅在变化时加载完整快照,各 Worker 的请求路径始终读取本地内存对象。
- IP 组来源与同步机制详见:WAF 设计文档;图模型、执行语义与发布约束详见:WAF 可编排规则设计。
4. 边缘可观测与业务流量统计流
text
OpenResty access.log(业务事实)
|
| Agent tail 增量明细(不 sum/count/uniq)
v
Server 经 logstore 入库(当前日志主库:PostgreSQL / SQLite / ClickHouse)
|
+---> 全局聚合 --> 看板「已提供数据 / 请求 / UV」
+---> host∈Zone --> Zone「已提供数据」等(同一套语义)
+---> node_id 过滤 --> 节点业务量
主机 /proc 网卡与 CPU 等 --> Agent 读数快照 --> 宿主机资源趋势(与业务交付分开展示)
OpenResty 健康与连接数 --> 边缘健康(瞬时,不作 24h 业务总量)- 原则:Agent 只上报事实,Server 解释事实;业务流量唯一真相为访问日志。
openresty_tx与「已提供数据」不得双轨并存。 - 传输模型、示例与采集频率详见:观测数据传输模型;字段收敛与迁移详见:边缘可观测与业务流量统计
5. Cloudflare DNS 指向流
text
管理员配置连接/分组/成员 -> Server 持久化期望状态 -> Asynq 同步任务
|
v
Cloudflare Zone / DNS API
|
v
单条 A 记录 -> active_node IPv4
节点 IP 手动更新或 Agent 心跳变化 --------------------> 按节点 best-effort 入队- Cloudflare 模块只管理其缓存或接管的唯一同名 A 记录,不把 Zone 核心扩展为权威 DNS 控制面;同名多 A 时停止同步并要求管理员先在 Cloudflare 清理。
- 分组备用节点与生效节点为后续故障切换预留,一期固定使用主节点,不根据心跳离线状态自动切换。
- 连接、模型、幂等同步与分期边界详见:Cloudflare DNS 指向设计。
核心对象
当前系统核心实体包括:
- 反代与配置:
zones(根域管理边界),zone_domains(明确域名与证书/路由关联),proxy_routes(路由策略),origins(源站),config_versions(配置版本),tls_certificates(证书). 详见 Zone 与域名资源设计。 - Cloudflare DNS 指向:
of_cf_connections(全局连接),of_cf_pointing_groups(主/备/生效节点与默认橙云),of_cf_pointing_members(ZoneDomain 成员、记录缓存与同步状态). 详见 Cloudflare DNS 指向设计。 - Pages 静态托管:
of_pages_projects(Pages项目),of_pages_project_sources/of_pages_project_source_runtime(可变来源配置与运行态),of_pages_deployments(不可变部署),of_pages_deployment_files(部署文件清单). - 节点与穿透:
nodes(节点),tunnels(隧道客户端),node_system_profiles(系统概况),apply_logs(应用日志). - WAF 与安全:
waf_rule_groups(WAF规则组),waf_ip_groups(WAF IP组),waf_rule_group_bindings(网站WAF绑定). - 系统与账号:
acme_accounts(ACME账户),dns_accounts(DNS账户),geoip_update_configs(GeoIP更新配置).
关键设计决策
| 决策 | 原因 |
|---|---|
| 完整配置版本,而不是在线 patch | 让预览、激活、历史和回滚有稳定边界,保证节点状态一致 |
| Agent 主动拉取 | Server 不需要 SSH 权限,降低安全风险;支持 HTTP 与 WebSocket 双协议灵活切换 |
| 全局单激活版本 | 降低控制面复杂度,保证所有节点默认一致;提供一键秒级回滚的稳定机制 |
| Zone 域名与路由策略分离 | Zone 提供根域入口与域名边界;路由仍可复用同一套站点级策略并按域名绑定证书 |
| Cloudflare 指向独立于 Zone 核心 | ZoneDomain 只提供明确 FQDN;Cloudflare 模块以库表期望状态驱动单 A 记录,不扩大 Zone 为通用 DNS 控制面 |
| 内网穿透基于 frp 整合 | 复用成熟隧道协议,避免自研隧道引起稳定性风险;其 Vhost 机制天然适配反代路由 |
| 运行时配置与控制库解耦 | WAF 规则发布时编译并随 OpenResty reload 加载;动态 IP 组通过 checksum 驱动的内存快照独立刷新 |
| 业务流量以访问日志为唯一真相 | Agent 禁止业务预聚合;看板与 Zone 共用 Server 侧聚合,避免 openresty_tx 与 bytes_sent 双轨 |
| 业务交付 / 边缘健康 / 主机资源分层 | 已提供数据≠宿主机网卡出站≠OpenResty 连接数,UI 与 API 分名分区 |
| Pages artifact 与仓库构建分离 | 现有来源只导入预构建产物;未来 checkout/build 由 Server 隔离 executor 完成并复用 artifact pipeline,Agent 不执行第三方构建 |