0019 - Adoption of Web Push

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ID：	ADR-0019
状态：	进行中
发表于：	2023-02-06

背景和问题陈述​

现在，数百万用户利用推送通知进行后台密码库同步和无密码登录请求。随着平台的发展，维护当前基于 SignalR 的解决方案（该解决方案使用 WebSockets）的需求也在不断增长，该系统在部署或其他应用程序更新时会给云组件带来巨大压力。加上还需要支持使用专有推送通知协议的移动设备，因此需要一种下一代混合服务来简化和扩大通知交付。

现代基础设施管理​

通知服务是一个独立部署的组件，对于 Bitwarden 托管版本而言，它由数十台虚拟机提供支持，每台虚拟机支持数以万计的并发连接。随着云中手动组件维护的减少（特别是 Kubernetes），维持与 Pod 的大量连接的负担变得复杂，预计性能会出现峰值。

WebSockets​

从表面上看，SignalR 的使用，即使是在工作负荷大得多的情况下，也运行得很好，但所执行工作的性质以及某些客户端对持久 WebSockets 连接的使用已变得十分脆弱。总的来说，通知服务的输入和输出量非常大，并且几乎全部用于面向后台的操作。各种更适合同步工作的新技术已经出现。所使用的技术或协议必须可在云中大规模使用，也能用于自托管安装。

浏览器扩展的变更和强制要求（例如 Manifest V3）也带来了长期后台连接的支持问题。

成本和可靠性​

新的解决方案不仅要能扩展到基本无限的连接，还要能平衡成本与用户增长，同时提供高可用性。现有的移动通知方案要么有设备限制（例如 Azure 通知中心），要么缺乏服务级别保证。此外，某些客户端（例如 F-Droid）无法利用成熟的（尽管是专有的）推送后端。单一服务提供商需要提供尽可能多的功能，同时还能为自托管提供灵活性。

考虑的方案​

关于移动通知：

• 解决 Azure 通知中心限制 -- 由于证书安全性原因，所有移动设备（即使是自托管安装）都必须使用 Bitwarden 云进行推送，因此应设计一种解决方案，在新订阅中将设备分散到多个通知中心。

• 采用新的移动推送通知产品 -- 使用 Azure 通知中心以外的其他没有限制的产品，或许需要牺牲一些技术。

关于协议现代化：

• 保留 SignalR 解决方案并继续扩大其规模 -- 保留通知服务虚拟机集群，并不断扩大集群以应对规模。同时将所有移动通知转移到自定义解决方案，放弃 Azure 通知中心。

• 采用新方法处理非移动推送通知 -- 在通知服务中使用 SignalR 以外的其他方法，如自研 Web Push 后端。托管兼容的 Web Push 后端，供有需要的客户自行托管。将 Web Push 与 Azure 通知中心一起用于 Bitwarden 云。

• 采用新的组合推送服务提供商 -- 不仅要尽可能从 SignalR 迁移，还要选择支持原生移动通知协议的，与 Azure 通知中心不同的服务提供商。另外，如上所述，还要为自托管实现 Web Push 后端。

决策结果​

选择的方案：解决 Azure 通知中心限制和采用新方法处理非移动推送通知。

在研究和规划决策过程中，Azure 通知中心发布了对 Web Push 协议的支持，因此大大调整了结果。通过继续使用 Azure 通知中心，可以继续利用重要的技术投资，用户无需迁移，而重点可以放在可从 Web Push 中受益的新设备类型的规模和支持上。

积极的后果​

• Web Push 在我们需要它的大多数地方都得到了很好的支持，而且是一项有价值的技术升级，便于今后的维护。

• 多家服务提供商（包括 Azure 通知中心在内）都为我们的云产品提供了 Web Push 后端，而且该协议也可以在自托管的通知服务中实施。

• Web Push 非常适合 Manifest V3 和 Service Worker。

• 通知服务的基础设施维护负担和成本将大幅降低。

消极的后果​

• 需要关注 Safari 对 Web Push 的支持，该支持在撰写本文时刚刚发布。

• 使用多个 Azure 通知中心可能会增加成本。

计划​

通知服务将继续存在，并支持 SignalR 连接的 API 和 Web Push 的新 API。客户端将在可行的情况下使用 Web Push 进行连接，如果无法使用 Web Push，则使用现有的 SignalR 实现。自托管客户端将利用通知服务提供的 Web Push 和 SignalR 类似组合。Web Push 所需的密钥交换和安全性 (VAPID) 可以使用现有的内部技术用于自托管，以及服务提供商用于云托管。随着时间的推移，客户端将大部分迁移到 Web Push 连接，SignalR 的负载也将大大减少，不过在可预见的未来，SignalR 仍计划为某些客户端提供支持。

移动设备将继续使用具有原生 iOS (APNS) 和 Android (FCM) 推送通知协议的 Azure 通知中心以及 Web Push。尽管 SignalR 实现仍然可用，但对于不兼容的客户端，未来将考虑在支持 Web Push 的同时支持 Unified Push（统一推送）。

在将兼容客户端迁移到新提供商时，将考虑对推送通知有效载荷进行端到端加密（使用用户加密密钥），以便为潜在敏感的有效载荷内容提供更强的安全性。