使用 ApiGateway 作为 S3 的反向代理

背景

客户目前在其架构中使用 Nginx 作为反向代理，但希望将其迁移至 AWS 托管服务。他们的主要目标是利用 AWS 的功能来实现更高效的资源管理和更可靠的服务，其中一项需求是确保可以使用自定义域名来访问存储在 AWS S3 中的资源，而不直接暴露 S3 桶的地址给终端用户，这样做可以提高安全性并使管理更加方便；此外，客户还希望在遇到 S3 资源不存在、无法访问或权限问题时，不直接返回标准的 4XX 错误代码，而是返回自定义的状态码，以便在用户界面上提供更加友好和可控的体验。

方案

解决方案

使用 AWS 托管服务 API Gateway 给 S3 配置代理，用来转发资源请求
使用 API Gateway 配置自定义响应参数

架构图：

涉及 AWS 服务：

AWS API Gateway
IAM
S3

方案特点：

优势：

扩展性：AWS API Gateway 可以自动扩展以处理大量的请求流量，无需您担心基础设施扩容。
性能：它可以提供低延迟和高性能，确保快速响应客户端请求。
安全性：AWS API Gateway 支持身份验证和授权机制，可用于保护您的后端服务。您可以轻松集成 AWS Cognito、AWS IAM 或自定义身份验证方法。
监控和分析：它提供了丰富的监控和分析功能，以便您可以实时监视请求、响应时间和错误。
缓存：您可以配置缓存策略，以减轻后端服务的负载并提高响应时间。
部署和管理：AWS API Gateway 提供了方便的管理工具，允许您轻松配置、部署和更新 API。

劣势：

成本：使用 AWS API Gateway 可能会带来一些费用，尤其是在处理大量请求时。您需要根据使用情况来评估成本。
复杂性：配置和管理 API Gateway 可能会有一定的复杂性，特别是对于复杂的路由和策略设置。
依赖性：将 API Gateway 用作反向代理可能使您的应用程序依赖于 AWS 服务，这可能在将来的迁移或架构变更时引入一些依赖性。
限制：AWS API Gateway 有一些限制，包括请求大小、并发连接数等。您需要了解这些限制并确保它们适合您的需求。

限制：

https://docs.aws.amazon.com/zh_cn/apigateway/latest/developerguide/limits.html

具体实现步骤

配置步骤：

Section 1 – IAM 配置

新建 IAM Role

添加信任策略，可以直接复制以下权限语句，请关注红色字体部分

{
       "Version": "2012-10-17",
       "Statement": [
{
                                "Sid": "",
                                "Effect": "Allow",
                                "Principal": {
                                             "Service": "apigateway.amazonaws.com"
                                           },
                               "Action": "sts:AssumeRole"
                  }
]
}

不添加托管权限（之后会创建内联策略）

命名，检查内容，并且创建

选择刚才创建的 Role

在权限 Tab 中，点选添加权限，选择创建内联策略（内联策略仅针对当前的选择的 Role，一般建议通用权限可以创建客户托管权限）

指定权限，选择 JSON

授予访问 S3 的权限

范例一，仅赋予获取 S3 对象的权限

{
       "Version": "2012-10-17",
       "Statement": [
{
                                "Effect": "Allow",
                                "Action": [
"s3:GetObject" ],
                                            "Resource": "*"
                  }
]
}

或者

范例二，仅赋予获取以及列举 S3 对象或者桶等的权限（本文使用范例二权限）

{
      "Version": "2012-10-17",
      "Statement": [
                  {
                              "Effect": "Allow",
                              "Action": [ "s3:Get*", "s3:List*" ],
                              "Resource": "*"
                  }
      ]
}

创建此条策略，多数情况下请在 IAM>策略选项下新建托管策略，托管策略更适合多数情况，比如通用的策略等，本文使用角色下的内联策略作为范例

请记录此角色的 ARN，后续步骤中会使用到此 ARN

Section 2 – API Gateway 创建

打开 AWS API Gateway 控制台

选择 REST API 创建

填写 API 名称，在 API 端点终端类型中选择区域

点击创建，可以看到已经创建完成的 API

在 Root 资源下，即显示“/”的情况下，选择创建方法

在方法类型中选择 GET，集成类型中选择亚马逊云科技服务，在区域中选择您所在的区域（北京区域为 cn-north-1，宁夏区域为 cn-northwest-1），亚马逊云科技服务请选择 S3，HTTP 方法选择 GET

在操作类型中选择“使用路径覆盖”，并且填写目标桶的名称，以及之前创建的角色的 ARN

关于路径覆盖

如果填写“/“（仅填写反斜杠，无需引号），则表示 S3 服务根目录
如果填写具体桶名称，则指向 S3 桶的根目录，即图示中的配置为将 API 中的 GET request https//your-api-host/stage 指向到您的 S3 桶的 https://your-s3-host/index.html 的路径

本文中直接使用“/“指向 S3 根目录

Section 3 – S3 桶设置与 API Gateway 详细配置

创建公开 Amazon S3 服务功能的 API 资源

创建 Folder 资源表示 S3 桶

创建 Item 资源表示 S3 桶中对象

公开 API 方法以列出调用方的 Amazon S3 存储桶

从 Resources（资源）面板右上角的 Actions（操作）下拉菜单中，在根节点 (/) 上选择 Create method（创建方法）。在 HTTP 动词的下拉列表中选择 GET，然后选择对勾图标以开始创建方法

在方法类型中选择 GET，集成类型中选择亚马逊云科技服务

在亚马逊与科技区域中填写您的 S3 桶所在区域，服务则选择 S3，HTTP 方法选择 GET，操作类型选择使用路径覆盖，并且填写“/” 用以表示 S3 服务根目录，复制之前创建的 IAM 角色的 ARN（来自 IAM 控制台），并将其粘贴到执行角色中

使用 IAM 对此 API 进行访问控制

在此 GET 方法中，选择方法请求，并点选编辑

在授权中，选择 Amazon IAM

添加 GET 方法对响应类型

在方法响应中创建响应

添加 400 响应

重复以上步骤，添加 500 响应

对 GET 方法增加响应标头

在方法响应中，选择响应 200，进行编辑

添加标头，将 Timestamp， Content-Length，Content-Type 分别添加进标头（注意带小写）

在 GET 方法对集成响应中，增加标头映射

编辑响应

增加标头映射

在 GET 方法对集成响应中，为 500 响应，400 响应分别创建响应，并且添加正则表达式

在 GET 方法的测试选项中测试根资源下的 GET 请求

公开 API 方法以访问 Amazon S3 存储桶

在 Folder 资源上创建 GET 方法

在方法类型中选择 GET，集成类型中选择亚马逊云科技服务

在亚马逊与科技区域中填写您的 S3 桶所在区域，服务则选择 S3，HTTP 方法选择 GET，操作类型选择使用路径覆盖，并且填写“{bucket}” 用以表示指定的 S3 桶，复制之前创建的 IAM 角色的 ARN（来自 IAM 控制台），并将其粘贴到执行角色中

创建完成

在此 GET 方法的方法请求中，进行 URL 查询字符串的编辑，添加 folder 字符串

在此 GET 方法的方法请求中，进行 HTTP 请求标头的编辑

在 HTTP 请求标头中，添加标头，Content-Type

在此 GET 方法的集成请求中，进行 URL 路径参数编辑

在 URL 路径参数中添加路径参数，添加名称 bucket，映射自填写 method.request.path.folder

在 HTTP 标头中添加标头，添加 Content-Type 标头

Section 4 – S3 桶设置与 API Gateway 详细配置

选择需要使用到的目标 S3 桶，并且选择权限 Tab

在存储桶策略中编辑并且写入以下权限，请将权限 JSON 中的红色文字替换为：

目标桶的名字
API Gateway 中 GET 方法的 ARN

{
            "Version": "2012-10-17",
            "Statement": [
{
                                     "Sid": "APIProxyBucketPolicy",
                                      "Effect": "Allow",
                                     "Principal": {
                                                  "Service": "apigateway.amazonaws.com"
                                                  },
                                     "Action": "s3:GetObject",
                                     "Resource": "arn:aws:s3:::poc-zhy-chris-reverseproxy-bucket-1/*",
                                     "Condition": {
                                                  "ArnLike": {
                                                              "aws:SourceArn": "arn:aws-cn:execute-api:cn-northwest-1:580424818010:p8an3aiy2i/*/GET/"
                                                  }
                                     }
                        }
]
}

映射模版参考文档：

https://docs.aws.amazon.com/apigateway/latest/developerguide/apigateway-override-request-response-parameters.html

https://docs.aws.amazon.com/apigateway/latest/developerguide/api-gateway-mapping-template-reference.html#context-variable-reference

总结

本文介绍了如何使用 AWS API Gateway 作为 S3 的反向代理，主要目的是允许使用自定义域名访问 S3 中的资源，而不直接暴露 S3 桶地址，从而提高安全性和管理便利性。另外，它还可以在遇到 S3 资源不存在等情况时返回自定义状态码，提升用户体验。

该方案利用了 AWS 托管服务的优势，如自动扩展、高性能、安全性好等，但也需要注意成本、复杂性和 AWS 服务依赖等潜在问题。文档还提供了相关配置细节和参考资料，对于需要类似需求的用户很有参考价值。

亚马逊AWS官方博客

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