# v1.5.0 Implementierungsplan

**Status:** 🔄 Konzept
**Zeitplan:** Q4 2026 (geschätzt)
**Fokus:** Enterprise Features & Developer Experience + Caddy Provider

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## Mission

**"Perfekte Developer Experience mit Caddy Provider und Enterprise-Features."**

Ermögliche Entwicklern die einfachste API-Gateway-Konfiguration mit Caddy's automatischem HTTPS und erweitere GAL mit Enterprise-Features für produktive Umgebungen.

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## Feature-Übersicht

| Feature | Status | Aufwand | Priorität |
|---------|--------|---------|-----------|
| **1. Caddy Provider** | 🔄 Ausstehend | 3 Wochen | 🔴 Hoch |
| **2. Web UI / Dashboard** | 🔄 Ausstehend | 8 Wochen | 🟡 Mittel |
| **3. Service Mesh Integration** | 🔄 Ausstehend | 6 Wochen | 🟡 Mittel |
| **4. Advanced Observability** | 🔄 Ausstehend | 4 Wochen | 🟡 Mittel |
| **5. Multi-Tenant Support** | 🔄 Ausstehend | 3 Wochen | 🟢 Niedrig |
| **6. API Versioning** | 🔄 Ausstehend | 2 Wochen | 🟢 Niedrig |

**Gesamtaufwand:** ~26 Wochen (6 Monate)
**Fortschritt:** 0/6 Features (0%)

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## Feature 1: Caddy Provider (DETAILLIERT)

**Status:** 🔄 Ausstehend
**Priorität:** 🔴 Hoch
**Aufwand:** 3 Wochen

### Motivation

- **Problem**: Entwickler benötigen eine einfach zu konfigurierende Gateway-Lösung mit automatischem HTTPS
- **Herausforderung**: Caddy hat eine eigene JSON-API und Caddyfile-Syntax
- **Lösung**: GAL generiert Caddy JSON-Config aus einheitlicher YAML-Konfiguration

### Warum Caddy?

**Vorteile:**
- ✅ **Automatisches HTTPS**: Let's Encrypt & ZeroSSL ohne Konfiguration
- ✅ **Einfache Syntax**: Caddyfile oder JSON-API
- ✅ **HTTP/3 Ready**: QUIC-Support native
- ✅ **Dynamische Konfiguration**: JSON-API für Live-Updates
- ✅ **Native gRPC**: Reverse-Proxy für gRPC-Services
- ✅ **Plugin-System**: Erweiterbar via Caddy Modules
- ✅ **Zero Dependencies**: Single Binary
- ✅ **Developer-Friendly**: Perfekt für Developer Experience Theme

**Use Cases:**
- Entwicklungsumgebungen (lokales HTTPS ohne Zertifikate)
- Microservices (automatisches Service Discovery)
- Cloud-Native Deployments (Kubernetes)
- Edge Computing (lightweight binary)
- Prototyping (schnelle Einrichtung)

### Konfigurationsmodell

Caddy nutzt die bestehenden GAL Config-Models, keine Änderungen erforderlich!

### Caddy JSON API Beispiel

**GAL Config:**
```yaml
services:
  - name: api_service
    protocol: http
    upstream:
      targets:
        - host: api-1.internal
          port: 8080
        - host: api-2.internal
          port: 8080
      load_balancer:
        algorithm: round_robin
      health_check:
        active:
          enabled: true
          path: /health
          interval: 10s

    routes:
      - path_prefix: /api
        rate_limit:
          enabled: true
          requests_per_second: 100
        headers:
          request:
            add:
              X-Gateway: "GAL-Caddy"
```

**Generierte Caddy JSON Config:**
```json
{
  "apps": {
    "http": {
      "servers": {
        "srv0": {
          "listen": [":443"],
          "routes": [
            {
              "match": [
                {
                  "path": ["/api*"]
                }
              ],
              "handle": [
                {
                  "handler": "reverse_proxy",
                  "upstreams": [
                    {"dial": "api-1.internal:8080"},
                    {"dial": "api-2.internal:8080"}
                  ],
                  "load_balancing": {
                    "selection_policy": {
                      "policy": "round_robin"
                    }
                  },
                  "health_checks": {
                    "active": {
                      "path": "/health",
                      "interval": "10s"
                    }
                  }
                }
              ]
            }
          ],
          "automatic_https": {
            "disable": false
          }
        }
      }
    }
  }
}
```

### Provider-Implementierung

**Datei:** `gal/providers/caddy.py`

```python
class CaddyProvider(Provider):
    """Caddy Provider für GAL."""

    def __init__(self):
        super().__init__("caddy")

    def generate(self, config: Config) -> str:
        """Generiere Caddy JSON-Config."""
        output = {
            "apps": {
                "http": {
                    "servers": {
                        "srv0": {
                            "listen": [f":{config.global_config.port}"],
                            "routes": []
                        }
                    }
                }
            }
        }

        # Generate routes für jeden Service
        for service in config.services:
            for route in service.routes:
                caddy_route = self._generate_route(service, route)
                output["apps"]["http"]["servers"]["srv0"]["routes"].append(caddy_route)

        # Automatic HTTPS
        if config.global_config.port == 443:
            output["apps"]["http"]["servers"]["srv0"]["automatic_https"] = {
                "disable": False
            }

        return json.dumps(output, indent=2)

    def _generate_route(self, service, route):
        """Generiere einzelne Caddy Route."""
        caddy_route = {
            "match": [{"path": [f"{route.path_prefix}*"]}],
            "handle": []
        }

        # Rate Limiting (via rate limit handler)
        if route.rate_limit and route.rate_limit.enabled:
            caddy_route["handle"].append({
                "handler": "rate_limit",
                "rate_limit": {
                    "requests_per_second": route.rate_limit.requests_per_second,
                    "burst": route.rate_limit.burst or route.rate_limit.requests_per_second * 2
                }
            })

        # Header Manipulation
        if route.headers:
            header_handler = {"handler": "headers"}
            if route.headers.request and route.headers.request.add:
                header_handler["request"] = {
                    "add": route.headers.request.add
                }
            caddy_route["handle"].append(header_handler)

        # Reverse Proxy
        reverse_proxy = {
            "handler": "reverse_proxy",
            "upstreams": []
        }

        # Upstreams
        if service.upstream:
            if service.upstream.targets:
                for target in service.upstream.targets:
                    reverse_proxy["upstreams"].append({
                        "dial": f"{target.host}:{target.port}"
                    })

            # Load Balancing
            if service.upstream.load_balancer:
                lb_algo = service.upstream.load_balancer.algorithm
                policy_map = {
                    "round_robin": "round_robin",
                    "least_conn": "least_conn",
                    "ip_hash": "ip_hash",
                    "weighted": "weighted_round_robin"
                }
                reverse_proxy["load_balancing"] = {
                    "selection_policy": {
                        "policy": policy_map.get(lb_algo, "round_robin")
                    }
                }

            # Health Checks
            if service.upstream.health_check:
                hc = service.upstream.health_check
                if hc.active and hc.active.enabled:
                    reverse_proxy["health_checks"] = {
                        "active": {
                            "path": hc.active.path,
                            "interval": hc.active.interval,
                            "timeout": hc.active.timeout
                        }
                    }

        # Timeout Configuration
        if route.timeout:
            reverse_proxy["transport"] = {
                "dial_timeout": route.timeout.connect,
                "read_timeout": route.timeout.read,
                "write_timeout": route.timeout.send
            }

        caddy_route["handle"].append(reverse_proxy)

        return caddy_route

    def validate(self, config: Config) -> bool:
        """Validiere Caddy-Konfiguration."""
        # Warnungen für nicht unterstützte Features
        for service in config.services:
            for route in service.routes:
                # Rate Limiting erfordert caddy-ratelimit Plugin
                if route.rate_limit and route.rate_limit.enabled:
                    logger.warning(
                        "Rate Limiting in Caddy erfordert das caddy-ratelimit Plugin. "
                        "Siehe: https://github.com/mholt/caddy-ratelimit"
                    )

                # JWT Auth erfordert caddy-security Plugin
                if route.authentication and route.authentication.type == "jwt":
                    logger.warning(
                        "JWT Authentication in Caddy erfordert das caddy-security Plugin. "
                        "Siehe: https://github.com/greenpau/caddy-security"
                    )

                # Body Transformation nicht nativ unterstützt
                if route.body_transformation and route.body_transformation.enabled:
                    logger.warning(
                        "Body Transformation wird von Caddy nicht nativ unterstützt. "
                        "Alternativen:\n"
                        "  1. Custom Caddy Module entwickeln\n"
                        "  2. Externen Transformation Service verwenden\n"
                        "  3. Alternative Provider: Envoy, Kong, APISIX, Nginx, HAProxy"
                    )

        return True
```

### Feature-Support Matrix

| Feature | Caddy Support | GAL Implementation | Hinweise |
|---------|---------------|-------------------|----------|
| Load Balancing | ✅ Vollständig | `selection_policy` | round_robin, least_conn, ip_hash, weighted |
| Active Health Checks | ✅ Vollständig | `health_checks.active` | HTTP/HTTPS endpoints |
| Passive Health Checks | ✅ Vollständig | `health_checks.passive` | failure_policy |
| Rate Limiting | ⚠️ Plugin | `rate_limit` handler | Requires caddy-ratelimit plugin |
| Basic Auth | ✅ Vollständig | `basicauth` handler | Native support |
| JWT Auth | ⚠️ Plugin | caddy-security | Requires caddy-security plugin |
| Header Manipulation | ✅ Vollständig | `headers` handler | Native request/response |
| CORS | ✅ Vollständig | `headers` handler | Via Access-Control-* headers |
| Timeout | ✅ Vollständig | `transport` config | dial_timeout, read_timeout, write_timeout |
| Retry | ✅ Vollständig | `lb_try_duration` | Native retry support |
| Circuit Breaker | ⚠️ Plugin | circuit-breaker module | Via plugin |
| WebSocket | ✅ Vollständig | Native | Automatic upgrade |
| Body Transformation | ⚠️ Module | Custom module | Requires development |
| **Automatic HTTPS** | ✅ **Unique** | `automatic_https` | **Caddy's Killer Feature!** |
| **HTTP/3** | ✅ **Unique** | `protocols` | **QUIC native** |

### Testing-Strategie

**Datei:** `tests/test_caddy.py` (15+ Tests)

```python
# Test-Kategorien:
# 1. Provider basics (name, validate)
# 2. Load balancing (round_robin, least_conn, ip_hash, weighted)
# 3. Active health checks
# 4. Basic authentication
# 5. Header manipulation (request, response)
# 6. CORS policies
# 7. Timeout configuration
# 8. Retry policies
# 9. WebSocket support
# 10. Multiple services/routes
# 11. Automatic HTTPS configuration
# 12. JSON output validation
```

### Dokumentation

**Datei:** `docs/guides/CADDY.md` (1000+ Zeilen, Deutsch)

Abschnitte:
- Übersicht & Caddy's Unique Features
- Schnellstart (3 Beispiele mit automatischem HTTPS)
- Installation & Setup (Binary, Docker, Kubernetes)
- Konfigurationsoptionen
- Feature-Implementierungen (alle 10 Features)
- Caddy-spezifische Details:
  - JSON API vs Caddyfile
  - Automatic HTTPS (Let's Encrypt, ZeroSSL)
  - HTTP/3 / QUIC Configuration
  - Admin API für Live-Updates
  - Caddy Modules / Plugin System
- Provider-Vergleich (vs anderen Gateways)
- Best Practices
- Troubleshooting

**Datei:** `examples/caddy-example.yaml` (15+ Szenarien)

Szenarien:
1. Basic Reverse Proxy mit Auto-HTTPS
2. Load Balancing - Round Robin
3. Active Health Checks
4. Rate Limiting (mit caddy-ratelimit Plugin)
5. Basic Authentication
6. Header Manipulation
7. CORS Configuration
8. WebSocket Support
9. gRPC Reverse Proxy
10. HTTP/3 / QUIC Enabled
11. Multiple Domains mit Auto-HTTPS
12. File Server + API Hybrid
13. Microservices Architecture
14. Development Environment (localhost)
15. Production Setup mit Let's Encrypt

### Meilensteine

**Woche 1:** Provider Implementation + Core Features
- CaddyProvider Klasse
- JSON-Config Generation
- Load Balancing
- Health Checks
- 8+ Tests

**Woche 2:** Advanced Features + Documentation
- Rate Limiting (Plugin-Warning)
- Authentication (Basic + JWT Warning)
- Header Manipulation
- CORS
- Timeout & Retry
- WebSocket
- 7+ Tests
- docs/guides/CADDY.md (500+ Zeilen)

**Woche 3:** Examples + Integration + Polish
- examples/caddy-example.yaml (15 Szenarien)
- CLI Integration
- README.md Updates
- ROADMAP.md Updates
- docs/guides/CADDY.md vervollständigen (1000+ Zeilen)

### Akzeptanzkriterien

✅ CaddyProvider generiert valide JSON-Config
✅ Alle Load-Balancing-Algorithmen unterstützt
✅ Active Health Checks funktionieren
✅ Header Manipulation (request/response)
✅ CORS via headers handler
✅ Timeout & Retry konfigurierbar
✅ WebSocket native support
✅ Automatic HTTPS konfigurierbar
✅ 15+ Tests bestehen (100% passing)
✅ 1000+ Zeilen deutsche Dokumentation
✅ 15+ Beispiel-Szenarien
✅ CLI Integration komplett

### Deployment-Beispiel

```bash
# GAL-Config generieren
gal generate --config config.yaml --provider caddy --output caddy.json

# Caddy mit generierter Config starten
caddy run --config caddy.json

# Oder Caddy JSON API verwenden (Live-Update)
curl -X POST http://localhost:2019/load \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d @caddy.json

# Automatic HTTPS aktiv
# Caddy lädt automatisch Let's Encrypt Zertifikate für alle Domains!
```

---

## Feature 2-6: Weitere v1.5.0 Features

*(Werden in zukünftigen Updates detailliert)*

### Feature 2: Web UI / Dashboard (8 Wochen)
- Visual Config Builder
- Drag & Drop Route Configuration
- Real-time Validation
- Provider Comparison View
- Export/Import Configurations

### Feature 3: Service Mesh Integration (6 Wochen)
- Istio Support
- Linkerd Support
- Consul Connect Support
- Service-to-Service Auth

### Feature 4: Advanced Observability (4 Wochen)
- OpenTelemetry Full Support (Tracing, Metrics, Logs)
- Prometheus Metrics Export
- Grafana Dashboard Templates
- Jaeger Integration

### Feature 5: Multi-Tenant Support (3 Wochen)
- Namespace Isolation
- Per-Tenant Rate Limiting
- Tenant-Specific Configurations

### Feature 6: API Versioning (2 Wochen)
- Version-based Routing
- Deprecation Policies
- Backward Compatibility Checks

---

## Zeitplan

- **Monat 1 (Wochen 1-3):** Caddy Provider
- **Monat 2-3 (Wochen 4-11):** Web UI / Dashboard
- **Monat 4 (Wochen 12-17):** Service Mesh Integration
- **Monat 5 (Wochen 18-21):** Advanced Observability
- **Monat 6 (Wochen 22-26):** Multi-Tenant + API Versioning

**Gesamt:** 6 Monate (Q4 2026)

---

## Abhängigkeiten

### Caddy Provider
- **Caddy v2.7+** - Caddy Server Binary
- Keine zusätzlichen Abhängigkeiten! (Single Binary)

### Optional (für erweiterte Features)
- **caddy-ratelimit** - Rate Limiting Plugin
- **caddy-security** - JWT Authentication Plugin
- **caddy-circuit-breaker** - Circuit Breaker Plugin

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## Nächste Schritte (Nach v1.4.0 Abschluss)

1. Caddy Provider Anforderungen mit Community überprüfen
2. Prototype CaddyProvider erstellen
3. JSON-Config Generation testen
4. Caddy Plugins evaluieren (rate-limit, security)
5. Implementation in Q4 2026 beginnen

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**Status:** 📝 Planungsdokument - Bereit für v1.5.0 Implementierung

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## Provider-Vergleich (mit Caddy)

| Feature | Envoy | Kong | APISIX | Traefik | Nginx | HAProxy | **Caddy** |
|---------|-------|------|--------|---------|-------|---------|-----------|
| **Ease of Use** | ⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| **Auto HTTPS** | ⚠️ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⚠️ | **⭐⭐⭐⭐⭐** |
| **HTTP/3** | ✅ | ⚠️ | ✅ | ✅ | ⚠️ | ⚠️ | **✅** |
| **Performance** | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| **Plugin System** | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⚠️ | ⚠️ | ⭐⭐⭐⭐ |
| **Zero Config** | ❌ | ❌ | ❌ | ⭐⭐⭐ | ❌ | ❌ | **⭐⭐⭐⭐⭐** |

**Caddy's Stärken:**
- 🥇 **Beste Developer Experience** - Einfachste Konfiguration
- 🥇 **Bestes Auto-HTTPS** - Zero-Config TLS
- 🥇 **Bestes Zero-Config** - Funktioniert out-of-the-box
- ✅ HTTP/3 / QUIC Native
- ✅ Single Binary (keine Dependencies)
- ✅ JSON API für dynamische Updates
- ✅ Perfekt für Entwicklungsumgebungen

**Beste Wahl für:**
- 🚀 Rapid Prototyping
- 💻 Entwicklungsumgebungen (lokales HTTPS ohne Zertifikate)
- 🏢 Kleine bis mittlere Deployments
- 🌐 Edge Computing (lightweight)
- 📱 Mobile Backend Development
