HTTP 连接管理器（HCM）简介
HTTP 连接管理器（HTTP Connection Manager，HCM）是 Envoy Proxy 中的一个核心网络过滤器，负责管理 HTTP 连接的生命周期和流量控制。它提供了丰富的功能，使得 Envoy 能够处理和路由 HTTP 请求。
工程定位与作用
HCM 是 Envoy 处理 HTTP 流量的核心组件，负责将底层字节流解析为 HTTP 消息，并通过 HTTP 过滤器链实现流量治理、协议转换、安全控制等功能。它支持 HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3 及 WebSocket，适用于微服务、API 网关等多种场景。
HTTP 过滤器链机制
HCM 支持灵活的 HTTP 过滤器链，每个过滤器可实现解码（请求）、编码（响应）或双向处理。过滤器链顺序影响数据流：
- 请求路径：按配置顺序依次调用解码器过滤器（decoder）
- 响应路径：按逆序依次调用编码器过滤器（encoder）
典型配置片段：
http_filters:
- name: envoy.filters.http.cors
- name: envoy.filters.http.jwt_authn
- name: envoy.filters.http.router
工程实践建议：最后一个过滤器通常为 router，前面可插入认证、限流、日志等功能性过滤器。
路由与虚拟主机
HCM 内部集成了强大的路由系统，可根据请求路径、头部等灵活路由到不同上游集群。路由配置由虚拟主机（virtual_hosts）组织，支持多域名、优先级、前缀/正则/精确匹配等。
路由配置示例：
route_config:
name: my_route_config
virtual_hosts:
- name: main
domains: ["example.com", "*.example.com"]
routes:
- match:
prefix: "/api"
route:
cluster: api_service
- match:
prefix: "/"
route:
cluster: web_service
主要功能
以下是 HCM 的几个主要功能：
- 路由：HCM 支持基于请求的路由，可以根据请求的路径、头部信息等进行动态路由到后端服务。它允许用户定义复杂的路由规则，以满足不同的业务需求。
- 流量控制：HCM 提供流量控制机制，包括速率限制和重试策略。这些机制可以帮助保护后端服务，防止过载。
- 连接管理：HCM 负责管理 HTTP 连接的建立和关闭。它支持 HTTP/1.1 和 HTTP/2 协议，能够根据配置选择最佳的连接方式。
- 安全性：HCM 支持 TLS 配置，能够在传输层提供加密，确保数据在网络中的安全性。此外，它还支持 JWT（JSON Web Token）等身份验证机制。
- 监控和日志：HCM 集成了监控和日志功能，可以通过统计信息和日志记录来跟踪请求的性能和状态。这对于故障排查和优化非常重要。
- 集成和扩展：HCM 能够与 Envoy 的其他组件紧密集成，如访问控制、速率限制、熔断器、全局速率限制服务等。由于 HCM 的设计高度模块化，用户可以通过配置或编写自定义过滤器来扩展其功能。
配置示例
HCM 的配置通常在 Envoy 的配置文件中定义，以下是一个简单的配置示例：
static_resources:
listeners:
- name: listener_0
address:
socket_address:
address: 0.0.0.0
port_value: 10000
filter_chains:
- filters:
- name: envoy.filters.network.http_connection_manager
typed_config:
"@type": type.googleapis.com/envoy.extensions.filters.network.http_connection_manager.v3.HttpConnectionManager
stat_prefix: ingress_http
access_log:
- name: envoy.access_loggers.stdout
typed_config:
"@type": type.googleapis.com/envoy.extensions.access_loggers.stream.v3.StdoutAccessLog
http_filters:
- name: envoy.filters.http.router
typed_config:
"@type": type.googleapis.com/envoy.extensions.filters.http.router.v3.Router
route_config:
name: local_route
virtual_hosts:
- name: local_service
domains: ["*"]
routes:
- match:
prefix: "/"
route:
host_rewrite_literal: www.envoyproxy.io
cluster: service_envoyproxy_io
clusters:
- name: service_envoyproxy_io
type: LOGICAL_DNS
dns_lookup_family: V4_ONLY
load_assignment:
cluster_name: service_envoyproxy_io
endpoints:
- lb_endpoints:
- endpoint:
address:
socket_address:
address: www.envoyproxy.io
port_value: 443
transport_socket:
name: envoy.transport_sockets.tls
typed_config:
"@type": type.googleapis.com/envoy.extensions.transport_sockets.tls.v3.UpstreamTlsContext
sni: www.envoyproxy.io
HTTP 协议支持
Envoy 的 HTTP 连接管理器原生支持 HTTP/1.1、HTTP/2 和 HTTP/3，包括 WebSockets。Envoy 的 HTTP 支持最初是为了成为一个 HTTP/2 多路复用代理。内部使用 HTTP/2 术语来描述系统组件，比如一个 HTTP 请求和响应发生在一个"流"上。
使用一个编解码器 API 来将不同的协议翻译成一种与协议无关的流、请求、响应等形式。对于 HTTP/1.1，编解码器将协议的串行/流水线功能翻译成看起来像 HTTP/2 的东西，这意味着大部分代码不需要理解一个流是从 HTTP/1.1、HTTP/2 还是 HTTP/3 连接上来的。
HTTP 头部清理
HTTP 连接管理器出于安全原因执行各种操作，如清理敏感头部。
路由表配置
每个 HTTP 连接管理器都有一个关联的路由表，可以通过两种方式指定：
- 静态配置
- 通过 RDS API 动态配置
内部重定向
Envoy 支持在内部处理 3xx 重定向，即捕获一个可配置的 3xx 重定向响应，合成一个新请求，将其发送到新路由匹配指定的上游，并将重定向响应作为原始请求的响应返回。原始请求的头部和主体将在重定向时发送到新位置，但不支持尾部。
Envoy 的 HTTP 连接管理器是处理 HTTP 流量的核心组件，提供了丰富的功能，如协议支持、头部清理、路由和重定向，使其能够满足现代微服务架构的需求。