MCP Secure Gateway

MCP安全网关

一个可生产的API网关，展示了量化增强的安全模式和MCP（模型上下文协议）集成，灵感来自API Days Paris 2025。

  

🎯 概述

该项目展示了前沿的API安全模式，结合了：

• 量子随机数生成（QRNG） 用于加密安全令牌
• MCP协议 处理AI代理交互
• 等级 身份验证、速率限制和监控
• API漂移检测 通过全面的合同测试

旨在展示API Days Paris 2025概念的实际实施，包括关于MCP安全、量化增强认证和API可靠性模式的讨论。

🚀 特性

安全

• QRNG即服务：具有经典回退的量子支持随机数生成

- 多提供商支持（ANU、Quantinuum、ID Quantique） - 自动回退到加密安全的经典RNG - 透明的提供商选择和健康监控

• JWT认证：使用量子增强令牌ID的基于令牌的身份验证

- RS256签名，可配置密钥轮换 - 量子支持的JTI（JWT令牌ID）生成 - 令牌刷新和撤销支持

• 速率限制：Redis后端的令牌桶算法

- 每个用户和每个端点的限制 - 可配置的突发容量 - 实时速率限制标头

MCP协议支持

• 完整的MCP服务器实施
• 工具发现和执行
• 流媒体响应支持
• 错误处理和验证

可观测性

• 带有关联ID的结构化日志记录
• Prometheus度量集成
• 请求/响应跟踪
• 性能监控

测试与质量

• 95%以上的测试覆盖率
• API漂移检测合同测试
• 与真正的QRNG提供商进行集成测试
• 负载测试场景

📋 先决条件

• Python 3.11+
• Docker&Docker编写
• Redis（用于速率限制）
• 可选：访问量子RNG提供商（ANU、Quantinuum、ID Quantique）

🛠️ 快速开始

1.克隆和设置

git clone https://github.com/yourusername/mcp-secure-gateway.git
cd mcp-secure-gateway
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # On Windows: venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt

2.配置环境

cp .env.example .env
# Edit .env with your configuration

3.使用Docker运行

docker-compose up -d

API将于 http://localhost:8000

4.访问文件

• OpenAPI文档： http://localhost:8000/docs
• 重新记录： http://localhost:8000/redoc
• 健康检查： http://localhost:8000/health

📁 项目结构

mcp-secure-gateway/
├── app/
│   ├── api/              # API endpoints
│   ├── core/             # Core configuration
│   ├── models/           # Pydantic models
│   ├── services/         # Business logic
│   │   ├── qrng/         # QRNG service
│   │   ├── auth/         # Authentication
│   │   ├── mcp/          # MCP protocol
│   │   └── rate_limit/   # Rate limiting
│   └── main.py           # Application entry point
├── tests/                # Test suite
├── docs/                 # Documentation
├── docker/               # Docker configurations
└── scripts/              # Utility scripts

🔐 QRNG服务

支持的提供商

1. 澳大利亚国立大学

- 免费的公共量子RNG - 真空状态波动 - 适合开发/测试

1. 量子

- 企业级QRNG - 需要API密钥 - 高吞吐量

1. 量子ID

- 商用量子RNG - 基于硬件 - 需要API密钥

用法示例

from app.services.qrng import QRNGService

qrng = QRNGService()
random_bytes = await qrng.get_random_bytes(32)
token_id = await qrng.generate_token_id()

古典倒退

如果所有量子提供者都失败，服务将自动回退到：

• secrets.token_bytes() 用于加密操作
• secrets.token_urlsafe() 用于生成令牌

🔑 身份验证流程

1. 注册/登录：用户提供凭据
2. 令牌生成：服务器使用量子支持的JTI创建JWT
3. 令牌使用：客户端在授权标头中包含令牌
4. 验证：服务器验证签名并检查吊销
5. 刷新：客户端可以在到期前刷新令牌

# Get access token
curl -X POST http://localhost:8000/auth/login \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"username": "user", "password": "pass"}'

# Use token
curl http://localhost:8000/api/protected \
  -H "Authorization: Bearer YOUR_TOKEN"

🧪 测试

运行所有测试

pytest

跑步有保障

pytest --cov=app --cov-report=html

合同测试（API漂移检测）

pytest tests/contract/ -v

负载测试

python scripts/load_test.py

📊 监控

普罗米修斯指标

可在 http://localhost:8000/metrics:

• http_requests_total：HTTP请求总数
• http_request_duration_seconds：请求延迟
• qrng_requests_total：QRNG服务呼叫
• qrng_fallback_total：经典回退用法
• rate_limit_exceeded_total：违反速率限制

健康检查

curl http://localhost:8000/health

答复：

{
  "status": "healthy",
  "version": "1.0.0",
  "qrng": {
    "provider": "anu",
    "status": "operational"
  },
  "redis": "connected"
}

🌟 API日巴黎2025见解

本项目实施API Days Paris 2025讨论的模式：

1.量子增强安全

• 谈话：“QRNG作为API安全服务”
• 实施：多提供商QRNG服务，降级优雅

2.MCP协议

• 谈话：“使用OAuth、JWT和SPIFFE保护MCP服务器”
• 实施：具有JWT身份验证的完整MCP服务器

3.API漂移检测

• 谈话：“带AI的API迁移可靠性”
• 实施：捕获突发更改的合同测试套件

4.生产模式

• 谈话：“不要夸大你的问题”
• 实施：复杂架构上的简单、可维护代码

🤝 贡献

欢迎投稿！请阅读 贡献.md 作为指导方针。

1. 分叉存储库
2. 创建要素分支(git checkout -b feature/amazing-feature)
3. 提交您的更改(git commit -m 'Add amazing feature')
4. 推到分支(git push origin feature/amazing-feature)
5. 打开拉取请求

📝 许可证

此项目根据MIT许可证获得许可-请参阅 许可证 文件以获取详细信息。

🙏 致谢

• API日巴黎2025 为鼓舞人心的演讲
• 澳大利亚国立大学 免费量子RNG接入
• 快速API 优秀文档社区
• 所有贡献者和早期采用者

📧 联系

Soumia Ghalim-解决方案架构师

• 领英

🔗 资源

• API日巴黎2025
• MCP规范
• NIST量子密码学
• FastAPI文档

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