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# 系统架构
你会学到:OpenFlare 的整体架构、Server、Agent、OpenResty 与管理端前端的职责边界,以及一次配置发布从管理端到节点生效的请求流。
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 由 Server、Agent、节点本地 OpenResty 和管理端前端组成。Server 是控制面,Agent 是节点侧唯一受控落地入口,OpenResty 是实际数据面。内网穿透场景中,Relay(frps 管理器)和 OpenFlared(frpc 管理器)扩展了数据面流量路径。
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。
### 标准反代流量路径
---
## 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
|
| Management UI / API
| HTTPS/HTTP request
v
OpenFlare Server (Gin + GORM + SQLite/PostgreSQL)
OpenResty (WAF, TLS, Rate Limit)
|
| Agent API / heartbeat / config pull
| reverse proxy (proxy_pass)
v
OpenFlare Agent
|
| write config / openresty -t / reload / rollback
v
OpenResty binary
|
| reverse proxy
v
Origin
Origin Server (直连公网/局域网上游)
```
### 内网穿透流量路径
### 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 request
| HTTPS/HTTP request
v
OpenResty (Agent, TLS/WAF) <-- TunnelRelay 节点
OpenResty (Agent 宿主机, TLS/WAF)
|
| proxy_pass http://localhost:vhost_port (Host header preserved)
v
OpenFlareRelay (frps) <-- TunnelRelay 节点,与 Agent 同机部署
OpenFlareRelay (frps) <-- 与 Agent 同机部署,提供中继
|
| frp tunnel protocol (HTTP Vhost routing by Host header)
| frp tunnel protocol (Host header routing)
v
OpenFlared (frpc) <-- 内网服务器
OpenFlared (frpc) <-- 内网受限服务器
|
| HTTP/HTTPS forward
v
Internal Service (192.168.x.x)
```
### Pages 静态托管流量路径
### 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 request
| HTTPS/HTTP request
v
OpenResty (Agent, TLS/WAF)
|
| root/try_files
v
Agent 本地 Pages 部署目录
+---> [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 |
| --------------- | ---------------------------------------------------------------------- |
| Server | 管理端 UI、管理 API、Agent/Relay/Client API、配置渲染、版本发布、Pages 部署包存储、数据存储与聚合查询 |
| Agent | 注册、心跳、同步、写入文件、Pages 部署包拉取与解压、校验、reload、失败回滚、自更新与轻量采集 |
| OpenResty | 接收真实流量,按 OpenFlare 渲染的配置执行 WAF、PoW、认证、反向代理与 Pages 静态文件服务 |
| OpenFlareRelay | 管理 frps 进程生命周期,提供隧道中继服务,通过心跳接收 frps 配置 |
| OpenFlared | 管理 frpc 进程(可多个),连接 Relay 中继,将流量转发到内网服务 |
| Frontend | 管理网站配置、WAF、源站、证书、节点、Tunnel、版本、用户、设置与观测页面 |
| 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 部署包存储与 Uptime Kuma 监控同步 | [Agent 与发布模型](./agent-design.md) / [Uptime Kuma 监控同步设计](./kuma-design.md) |
| **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 | [Agent 与发布模型](./agent-design.md) |
| **OpenResty** | 接收真实流量,执行 WAF 过滤、PoW 防护、Basic Auth 认证与静态/反代服务 | [WAF 设计](./waf-design.md) / [Pages 设计](./pages-design.md) |
| **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](./tunnel-design.md) |
| **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](./tunnel-design.md) |
| **Frontend** | Next.js 管理界面,提供路由、WAF、证书、节点、穿透隧道和 Pages 项目的可视化管理 | [开发约束](../guideline/development-constraints.md) |
## Server
---
`openflare_server` 是单体控制面:
## 组件架构与分工
* Gin 提供 HTTP 服务。
* GORM 访问 SQLite 或 PostgreSQL。
* 现有登录体系签发管理端用户 Token,管理端 API 通过 `OPENFLARE_TOKEN` 请求头鉴权。
* 认证源与外部账号绑定支持 GitHub OAuth 和标准 OIDC。
* Go Server 托管 `openflare_server/web` 静态构建产物。
### 1. Server (控制面)
`openflare_server` 是 Go 编写的单体控制面:
* 提供管理端 REST API,通过 `OPENFLARE_TOKEN` 请求头鉴权。
* 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。
* 存储 Pages 部署 ZIP 包于本地 Artifacts 目录,并向 Agent 提供受控的下载接口。
* 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。
* *详细设计请参阅:[Agent 与发布模型设计](./agent-design.md) 以及 [Uptime Kuma 监控同步设计](./kuma-design.md)*
Server 不直接 SSH 到节点,也不在线修改节点文件。它只保存控制面状态、生成完整配置版本,并通过 Agent API 让节点主动拉取。
### 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](./agent-design.md)*
Pages 静态托管场景中,Server 保存 Pages 项目、SPA fallback 回退路径、不可变部署元数据、文件清单和 zip 部署包;发布版本只记录部署引用、checksum 与静态渲染策略,不把大体积静态资源写入 `config_versions`。
### 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。
* *详细设计请参阅:[WAF 设计文档](./waf-design.md) 与 [Pages 静态托管设计文档](./pages-design.md)*
## Agent
### 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](./tunnel-design.md)*
`openflare_agent` 是 Go 单体程序:
---
* 单二进制运行在节点侧。
* 启动后读取或生成本地节点信息。
* 周期性 heartbeat,上报状态并获取激活版本摘要。
* 发现新版本后拉取配置、备份旧文件、写入新文件、校验并 reload。
* 当激活配置引用 Pages 部署时,先按部署 ID 下载 zip 包,校验 checksum,解压到本地 `pages_dir` 并切换当前部署目录。
* 应用失败时尝试恢复运行并回滚。
* 维护 WAF GeoIP mmdb,启动时写入内置初始库,并按配置定期更新。
Agent 通过 `openresty_path` 指向的 OpenResty 二进制统一执行校验、reload、启动与重启;未配置时默认调用 `openresty`。Docker 部署时,Agent 镜像内置 OpenResty 二进制,仍走同一套二进制控制逻辑。
节点 IP 默认由 Agent 注册和心跳上报维护;如果管理端锁定节点 IP,Server 只更新运行状态、版本、观测等运行态字段,不再接受 Agent 上报覆盖该 IP。
## Frontend
`openflare_server/web` 是正式管理端前端:
* Next.js 15 App Router。
* React 19。
* TypeScript。
* Tailwind CSS。
* TanStack Query 管理服务端状态。
前端采用静态导出模式(`output: 'export'`),导出后由 Go Server 通过 `embed.FS` 托管。所有 API 请求应统一经过 `lib/api/`,并处理 `success/message/data` 响应结构。
Server 集成以下安全特性:
* CORS 中间件:跨域请求保护。
* 速率限制:全局与关键接口限流。
* 会话管理:基于 Cookie/Redis 的会话存储。
## 数据与请求流
### 管理端请求流
## 数据与请求流概览
### 1. 配置发布与同步流
```text
Browser -> Frontend -> /api/* -> controller -> service -> model -> database
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](./agent-design.md)*
管理端变更类接口使用 `POST`,只读接口使用 `GET`。成功与失败都返回清晰的 `message`。
### 2. 静态托管与 API 代理流
* 静态资源解压落地于 Agent 节点的 `deployments/{id}/current` 下,OpenResty 通过 `root`/`index`/`try_files` 指令在边缘直接向访客提供极低延迟的静态资源服务。
* 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。
* *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](./pages-design.md)*
### Agent 同步流
### 3. WAF 安全过滤流
* WAF 引擎嵌入在 OpenResty 请求生命周期中。
* 过滤规则直接从 Agent 落地在节点本地的 `waf_config.json` 及 `waf_ip_groups.json` 读取,判决逻辑白名单优先、黑名单层层过滤,完全在本地内存中完成,不产生数据库或网络 I/O 损耗。
* *IP组增量同步、自动 IP 组计算与拦截响应机制详见:[WAF 设计文档](./waf-design.md)*
```text
Agent HTTP heartbeat -> Server 返回激活版本摘要
Agent 发现新版本 -> 拉取配置详情
Agent 确保 Pages 部署包已下载、校验并解压 (如配置引用 Pages)
Agent 写入主配置 / 路由配置 / 证书 / Lua 资源 / WAF 运行时配置
Agent 执行 OpenResty 校验与 reload
Agent 上报应用结果
```
### Relay 同步流
Relay(OpenFlareRelay 进程)运行在 TunnelRelay 节点上,与 Agent 共享同一 `agent_token`:
```text
Relay HTTP heartbeat -> Server 返回 frps 基础配置 (bindPort, vhostHTTPPort, auth_token)
Relay 生成 frps.toml 并启动或更新 frps 进程
Relay 定期上报 frps 健康状态与连接统计
Relay 尝试升级 WebSocket 连接以支持实时配置推送
```
frps 配置相对静态(端口、认证 Token),通过心跳下发,**不纳入版本化发布流**。Relay 需要监听 frps 进程异常并自动恢复。认证方式:`X-Agent-Token` + API 路径前缀 `/api/relay/*`,Server 通过 `node_type = tunnel_relay` 区分。
### OpenFlared 同步流
OpenFlared(客户端)运行在内网服务器,使用独立的 `tunnel_token` 认证:
```text
Client HTTP heartbeat -> Server 返回 tunnel 配置版本摘要 (version, checksum)
Client 发现新版本 -> 拉取完整 tunnel 路由配置 (relay 列表 + frpc proxy 定义)
Client 为每个 Relay 生成独立的 frpc.toml 配置文件
Client 为新 Relay 启动 frpc 进程,或为已有 Relay 执行热重载 (frpc reload)
Client 上报应用结果 (成功/失败原因)
```
OpenFlared 通过 `/api/flared/*` 端点与 Server 通信,认证使用 `X-Tunnel-Token`。Tunnel 路由配置随发布流程版本化同步,所有配置变更通过单一版本号关联并一致性发布到 Agent 和 Client。
**WebSocket 升级流程**(可选,通过 `AgentWebsocketUpgradeEnabled` 选项控制):
当启用 WebSocket 升级时:
1. Agent 通过 HTTP heartbeat 获取运行配置与设置。
2. Agent 尝试升级连接到 `GET /api/agent/ws`(WebSocket)。
3. WS 连接成功后,周期性状态上报和实时消息由 WebSocket 承载,降低延迟。
4. Server 发布或激活版本后,可向已连接 Agent 立即广播激活版本摘要,使 Agent 立即进入同步流程。
5. 若 WebSocket 断开或建立失败,Agent 自动降级回 HTTP heartbeat,保证可用性。
通过 `OpenRestyWebsocketEnabled` 选项,可在 OpenResty 层面启用或禁用 WebSocket 反向代理支持。
### 反向代理流
```text
Client -> OpenResty server block -> WAF Lua -> named upstream -> Origin
```
网站配置是反向代理聚合边界。一条网站配置可绑定多个域名,并共享站点级流量限制、反向代理和缓存配置。
WAF 在 OpenResty `access_by_lua_file` 阶段执行。规则来自当前激活版本携带的 `waf_config.json`,全局规则组默认生效,网站可叠加自定义规则组。`waf_config.json` 只保存规则组直接 IP 和 IP 组引用 ID;IP 组成员由 Agent 独立同步到本地 `waf_ip_groups.json`,OpenResty Lua 按引用 ID 合并判断。
WAF IP 组由 Server 管理。手动 IP 组直接保存 IP/IP 段列表;自动 IP 组由 Server 定时任务读取请求日志、按单个 IP 聚合指标并执行 Expr 规则;订阅 IP 组由 Server 定时任务同步远程文本或 JSON 源。Agent 心跳会上报本地 IP 组 checksum,Server 只返回不一致的 IP 组;Server 侧 IP 组更新时会通过 Agent WebSocket 广播变更组。OpenResty Lua 只读取 Agent 落地的运行时 JSON,不直接访问 Server 数据库、请求日志或远程订阅源。
---
## 核心对象
当前有效实体包括:
当前系统核心实体包括:
* `proxy_routes`
* `origins`
* `config_versions`
* `pages_projects`
* `pages_deployments`
* `pages_deployment_files`
* `nodes`
* `tunnels`
* `auth_sources`
* `external_accounts`
* `node_system_profiles`
* `apply_logs`
* `tls_certificates`
* `managed_domains`
* `node_request_reports`
* `node_access_logs`
* `node_metric_snapshots`
* `traffic_analytics_rollups`
* `node_health_events`
* `waf_rule_groups`
* `waf_ip_groups`
* `waf_rule_group_bindings`
* `acme_accounts`
* `dns_accounts`
* `geoip_update_configs`
* **反代与配置**:`proxy_routes` (网站配置), `origins` (源站), `config_versions` (配置版本), `tls_certificates` (证书), `managed_domains` (托管域名).
* **Pages 静态托管**:`pages_projects` (Pages项目), `pages_deployments` (不可变部署), `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 |
| Agent 主动拉取 | Server 不需要 SSH 权限,也不暴露远程命令入口;支持 HTTP 与 WebSocket 双协议 |
| 全局单激活版本 | 降低 MVP 复杂度,保证所有节点默认一致;支持版本预览、历史查询与一键回滚 |
| 网站配置聚合多域名 | 支持一个业务站点共享站点级策略,同时允许按域名绑定证书 |
| 观测数据服务端聚合 | 避免前端临时统计造成口径不一致 |
| 内网穿透基于 frp 整合 | 复用成熟隧道协议,避免自研隧道的稳定性风险;frps HTTP Vhost 路由天然适配 |
| Relay/Client 独立二进制 | 职责分离,Relay 管理 frps,Client 管理 frpc,各自独立升级和部署 |
| Tunnel 与 Node 体系分离 | Tunnel 客户端在内网运行,与公网节点概念不同,使用独立的注册和认证体系 |
| 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 |
| 网站配置聚合多域名 | 支持单个业务站点共享站点级策略,同时支持按域名灵活绑定不同的 TLS 证书 |
| 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 | 如 WAF 运行时只读取本地 JSON 规则包,配置变更通过差分广播或快速重载热生效 |
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## 贡献者阅读建议
如果要修改架构相关代码,先阅读:
修改系统架构或开发新功能前,请按以下顺序阅读:
1. [产品边界](./index.md)
2. [Agent 与发布模型](./agent-design.md)
3. [开发约束](../guildline/development-constraints.md)
4. [仓库结构](./repository.md)
1. **[产品边界](./index.md)**:了解 OpenFlare 核心定位与不允许逾越的设计边界。
2. **[开发约束](../guideline/development-constraints.md)**:掌握数据模型、API 约定、数据库迁移(Goose)与前端规范。
3. **[Agent 与发布模型](./agent-design.md)**:理解版本快照同步及失败回滚的安全兜底逻辑。
4. **细分领域设计**:
* 穿透相关开发:阅读 [内网穿透隧道设计](./tunnel-design.md)。
* WAF 相关开发:阅读 [WAF 设计](./waf-design.md)。
* Pages 托管开发:阅读 [Pages 静态托管设计](./pages-design.md)。
* 监控同步开发:阅读 [Uptime Kuma 监控同步设计](./kuma-design.md)。
5. **[仓库结构](./index.md#仓库结构)**:明确各个物理目录分层职责,避免堆砌和重复开发。