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プロキシレイヤーとリバースルーティング

概要

プロキシ層はプラットフォームの「フロントバス」です。TLSを完了し、クライアントを認証し、トラフィックを配布し、ピークを滑らかにし、リリースを安全にします（カナリア、ブルーグリーン）。最小成熟度セット：プロキシロールの明確な層別化、決定論的なルーティングルール、タイムアウト/リトレイ制御、キャッシュ+レート制限、エンドツーエンドのオブザビリティと自動化。

プロキシタクソノミ

フォワードプロキシ-外部のクライアント/サービスのアウトバウンドトラフィック（出力）、フィルタ/ミラーリング、DLP。
リバースプロキシ-バックエンドへの外部リクエストとルートを受け付けます（主な焦点）。

本番パスのレイヤー：

1.Edge/CDN/WAF （Anycast、ボットフィルタ、キャッシュ）

2.L7 入力/APIゲートウェイ（ルーティング、認証、ポリシー）

3.東西、mTLS、レトラのサービスレイヤー/メッシュ（サイドカー）

4.アウトバウンドインテグレーション用のエグレスゲートウェイ（PSP、パートナー）

ルーティング（L4/L7）とアルゴリズム

L4 （TCP/UDP、パススルーTLS）： HTTPを理解せずに最小遅延。
L7 （HTTP/1。1、 HTTP/2、 HTTP/3/gRPC）： host/path/header/cookieルール、変換、WAF、キャッシュ。

アルゴリズム：
  • ラウンドロビン/最小接続/EWMA-一般的なケース。
  • Consistent-hash （cookie/identifierによる）-粘着性のあるセッションとキャッシュのローカル性。
  • ヘッダー-/ジオベース/レイテンシーベース-地域/プロバイダによるターゲティング、高速PoP。
  • カナリア/加重-段階的なロールアウト（5→25→50→100％）。
  • シャドウ/ミラーリング-応答に影響を与えることなく、新しいサービスへのトラフィックのコピー。

クエリ/応答変換

URL rewrite/redirect： unify paths、 versioning （'/v1/→/svc/v1/'）。
ヘッダー：normalize 'X-Forwarded-For/Proto/Host'、 add 'traceparent'/'x-request-id'、フィルタ不要。
CORS/CSRF：ゲートウェイで一元化し、すべてのサービスで設定を生成しません。
圧縮/減圧：Brotli/gzipのタイプによる制御。
ボディリミットとスロリス/特大ヘッダーに対する保護。

認証とセキュリティ

TLS 1。外部フロントで3+OCSPステープル+HSTS。
mTLS：管理者、運用API、パートナーチャネル。
OAuth2/OIDC：ゲートウェイ（token introspection/JWT-verify）による承認→上流のクレームへの転送。
クロスサービスおよびパートナー統合のためのAPIキー/署名（HMAC）。
WAF/botフィルタ：署名+行動規則、greypass/captcha。
CSP/X-Frame-Options/Referrer-Policy-エッジのセキュリティヘッダー。

信頼性： レトラ/タイムアウト/TT

タイムアウト：L4/L7の接続/読み取り/書き込み、単一のポリシー（例：'connect 500ms'、 'read 3-5s' for API）。
リトレイ：idempotent （'GET/HEAD'）、 time/quantity limit、 'retry-budget'のみ。
回路遮断器：同時リクエスト/エラー、高速故障および劣化の制限。
アウトリエ検出-プールから悪いインスタンスを除外します。
Backoff+jitter：「群れ効果」を作成しないようにします。

キャッシュとトラフィック管理

キャッシュL7：静的/セミダイナミック（カタログ、コンフィギュレーション）、's-maxage'+'stale-while-revalidate'。
Rate-limit/Quota： IP/ASN/device/cookie、分散カウンタ（Redis/Rate-service）による。
スティッキーセッション：クッキー/consistent-hash；フェイルオーバーと「再貼り付け」を検討してください。
リクエスト折りたたみ（dedupe）：同一のGETの「嵐」から原点を保護します。

プロトコルと機能

HTTP/2：多重化、優先順位；'ALPN： h2'を押します。
HTTP/3/QUIC：損失/ジッタ抵抗；UDP/443を開き、MTU/PMTUDを監視します。
gRPC：健康チェック、ストリーミング、期限；proxiesは'grpc-status'をサポートしている必要があります。
WebSocket/SSE：長時間の接続、有能なアイドル状態のタイムアウトと制限。

観測可能性とSLO

メトリクス：
  • L4/L7： 'p50/p95/p99'、 '4xx/5xx/Grpc-codes'、 'open_conns'、' CPS/RPS'、'retry_rate'。
  • TLS：バージョン/暗号、p95ハンドシェイク、再開。
  • ルーティング：route/cluster、 outlier-ejectionsによる共有。
  • Rate-limit/WAF： トリガー/FPレート。
  • ログ：アクセス（PIIなし）、ルーティングの理由、トレースヘッダー。
  • トレース：'traceparent '/B3、サンプリング。
SLO（例）：
  • p95 TTFB API ≤ 250-300ミリ秒；エラーL7 ≤ 0。5%.
  • カナリアの成功（メトリックの劣化なし）≥打ち上げの99％である。
  • FP レートWAF ≤ 0。1%.

典型的な構成

Nginx（リバースプロキシ、HTTP/2、カナリア、圧縮）

nginx map $http_x_canary $upstream_pool {
default "stable";
~^1$ "canary";
}

upstream api_stable { zone zst 64k; server 10. 0. 1. 10:8443; server 10. 0. 1. 11:8443; keepalive 256; }
upstream api_canary { zone zcn 64k; server 10. 0. 2. 10:8443; keepalive 64; }

server {
listen 443 ssl http2 reuseport;
server_name api. example. com;

ssl_protocols TLSv1. 2 TLSv1. 3;
ssl_stapling on; ssl_stapling_verify on;
add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000" always;

basic limits/protection client_max_body_size 10m;
sendfile on; brotli on; gzip on;

location / {
proxy_http_version 1. 1;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Request-Id $request_id;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto https;
proxy_connect_timeout 500ms;
proxy_read_timeout 5s;
proxy_next_upstream error timeout http_502 http_503 http_504;
proxy_next_upstream_tries 1; # Retrays are limited to proxy_pass https://api_$upstream_pool;
}
}

HAProxy （JWT-verify+mTLS to backend+rate-limit）

haproxy frontend fe_https bind:443 ssl crt /etc/haproxy/certs/ alpn h2,http/1. 1 http-request set-header X-Request-Id %[unique-id]
http-request lua. jwt_verify # external verification script JWT stick-table type ip size 1m expire 10m store http_req_rate (10s)
http-request deny if { src_http_req_rate(10s) gt 100 }

default_backend be_api

backend be_api balance roundrobin option httpchk GET /healthz server s1 10. 0. 1. 10:8443 check ssl verify required ca-file /etc/haproxy/ca. pem server s2 10. 0. 1. 11:8443 check ssl verify required ca-file /etc/haproxy/ca. pem

特使（JWT+加重ルート+アウトリエ検出）

yaml static_resources:
listeners:
- name: https address: { socket_address: { address: 0. 0. 0. 0, port_value: 443 } }
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 route_config:
virtual_hosts:
- name: api domains: ["api. example. com"]
routes:
- match: { prefix: "/" }
route:
weighted_clusters:
clusters:
- { name: api-stable, weight: 95 }
- { name: api-canary, weight: 5 }
http_filters:
- name: envoy. filters. http. jwt_authn typed_config: { "@type": type. googleapis. com/envoy. extensions. filters. http. jwt_authn. v3. JwtAuthentication }
- name: envoy. filters. http. router clusters:
- name: api-stable connect_timeout: 0. 5s type: STRICT_DNS lb_policy: ROUND_ROBIN outlier_detection: { consecutive_5xx: 3, interval: 2s, base_ejection_time: 30s }
transport_socket:
name: envoy. transport_sockets. tls
- name: api-canary connect_timeout: 0. 5s type: STRICT_DNS lb_policy: ROUND_ROBIN transport_socket:
name: envoy. transport_sockets. tls

Traefik（ルールベースのルート、コンセプト）

yaml http:
routers:
api:
rule: "Host(`api. example. com`) && PathPrefix(`/v1/`)"
service: api-svc tls: { certResolver: letsencrypt }
services:
api-svc:
loadBalancer:
servers:
- url: "https://10. 0. 1. 10:8443"
- url: "https://10. 0. 1. 11:8443"

プロキシパフォーマンス

バックエンドへの接続プールとキープアライブ、インスタンスあたりの接続制限。
再使用ポート、ピンCPU/IRQ、十分なソケットバッファ。
TLS： ECDSA+ショートチェーン、再開≥ 70％、有効HTTP/2/3。
「hot」レスポンスのプロキシ内のキャッシュ（304-validationを含む）。
ウォームアップ：ピーク前にDNS/TLS/接続をウォームアップします。

DRとフォールトトレランス

劣化したノードの自動除去（'outlier-ejection'）。
健康チェックL4/L7 （HTTPボディバージョントークン）。
Fail-open/Fail-closed-支払い/クリティカルパスを意識的に選択します。
トラフィックを新しいサービスに切り替える前のシャドウモード。
Runbooks： 「cluster collapse」、 「redirect loop」、 「connection leaks'、」 retray storm'。

実装チェックリスト

  • 層別化：Edge→Ingress/API-GW→Mesh/Egress、役割と責任。
  • ルーティングポリシー：host/path/header/weight、 canary/blue-green、 shadow。
  • セキュリティ：TLS 1。3の敏感な道、JWT/OAuth2、 WAFのためのmTLS。
  • タイムアウト/リトレイ/CB：均一な値、idempotency、再試行予算。
  • キャッシュ/レート制限/リクエスト折りたたみ。
  • オブザビリティ：メトリック/ログ/トレイル、相関識別子。
  • SLO： p95/errors/resources；周辺障害へのアラート。
  • IaC/GitOps：リポジトリプロキシの構成、カナリアリリース、高速ロールバック。
  • テスト：e2eルート、カオススクリプト、イベント前のロード。

よくあるエラー

ロール分離→複雑なRCAとハイブラスト半径のない「魔法の」プロキシハーベスター。
非idempotentクエリのリトレイ→重複トランザクション。
ヘッダー/URLの正規化→キャッシュポイズニングと不正なキーがありません。
フェイルオーバー計画のないスティッキーセッション→劣化したインスタンスに固執。
'traceparent'/'x-request-id'が見つかりません→問題を相関させることはできません。
プロキシレベルでのハード301/302→APIバージョン制御のループと損失。

iGaming/fintech固有の

支払い/PSP： mTLS、厳格なタイムアウト、idempotentキー、IP/ASNホワイトリストを備えた専用のegress-gateway。
ピーク（マッチ/トーナメント）：カナリア/重み付け、ボットのグレーのルート、攻撃的なGETキャッシュ、「嵐」に対する起源防御。
規制/ログ：監査ログのポリシーのバージョンとルートの理由を修正します。PIIを最小化します。
コンテンツプロバイダ：キャッシュローカリティとディストリビューションのためのプロバイダキーによるconsistent-hash。

ミニプレイブック

1） Canary APIリリース

1.'api-canary'の5％の重量を含んで下さい；2） p95/errorの監視；3）シェアを拡大します。4）分解の間に自動ロールバック。

2）劣化したノードの緊急除去

1.Outlier-ejectionまたはmanual 'drain'；2）プールをチェックし、キャッシュのヒット。3）事件後のRCA。

3）機能ミラーリング

1.応答に影響を与えることなく影を有効にします。2）メトリクス/レスポンス差分を比較する。3）スイッチングを決定します。

4）リトレイストーム

1.再試行予算/時間制限を削減する。2）リクエストの折りたたみを有効にします。3）ローカルスタブ/キャッシュ。4）起源を安定させて下さい。

［結果］

適切に設計されたプロキシ層は、役割分離、決定論的なルーティング、信頼できるポリシー（タイムアウト/リトレイ/CB）、セキュリティ（mTLS/JWT/WAF）、およびオブザビリティです。IaCへのピン構成、カナリアとシャドウを使用し、SLOを測定します。最も暑いピーク時でも、プラットフォームはスケーラブルで予測可能で安全です。

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