squid 是比较知名的代理软件,它不仅可以跑在 linux 上还可以跑在 windows 以及 unix 上,它的技术已经非常成熟,目前使用 squid 的用户也是什么广泛的。squid 与 linux 下其他的代理软件如 apache,socks,TIS FWTK 相比,下载安装简单,配置简单灵活,支持缓存和多种协议。
squid之所以用的很多,是因为它的缓存功能。squid 缓存不仅可以节省宝贵的宽带资源,也可以大大降低服务器的 I/O 。从经济角度考虑,它是很多网站架构中不可或缺的角色
squid 不仅可以做正向代理,也可以做反向代理。当作为正向代理时,squid 后面是客户端,客户端想上网需经过 squid 。当一个用户(客户端)想要请求一个主页时,它向 squid 发出一个申请,,要 squid 替他请求,谈后 squid 连接用户要请求的网站并请求该主页,接着把该主页传给用户同时保留一个备份,当别的用户请求同样的页面时,squid 把保存的备份立即传给用户,使用户觉得速度相当快。使用正向代理时,客户端需要做一些设置,才能实现,也就是平时在 IE 选项中设置的那个代理。 而反向代理是,squid 后面为某个站点的服务器,客户端请求带站点时,会先把请求发送到 squid 上,然后 squid 去处理用户的请求动作。
一、正向代理(forward proxy)
一般情况下,如果没有特别说明,代理技术默认说的是正向代理技术。关于正向代理的概念如下: 正向代理(forward)是一个位于客户端用户A
和原始服务器(origin server)服务器B
之间的服务器代理服务器Z
,为了从原始服务器取得内容,用户A向代理服务器Z发送一个请求并指定目标(服务器B),然后代理服务器Z向服务器B转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理。
正向代理就是代理服务器替代访问方用户A
去访问目标服务器服务器B
这就是正向代理的意义所在。而为什么要用代理服务器去代替访问方用户A
去访问服务器B呢?这就要从代理服务器使用的意义说起。
使用正向代理服务器作用主要有以下几点:
1、访问本无法访问的服务器B
我们抛除复杂的网络路由情节来看图,假设图中路由器从左到右命名为R1,R2假设最初用户A要访问服务器B需要经过R1和R2路由器这样一个路由节点,如果路由器R1或者路由器R2发生故障,那么就无法访问服务器B了。但是如果用户A让代理服务器Z去代替自己访问服务器B,由于代理服务器Z没有在路由器R1或R2节点中,而是通过其它的路由节点访问服务器B,那么用户A就可以得到服务器B的数据了。现实中的例子就是“翻墙”。不过自从VPN技术被广泛应用外,“翻墙”不但使用了传统的正向代理技术,有的还使用了VPN技术。
2、加速访问服务器B
这种说法目前不像以前那么流行了,主要是带宽流量的飞速发展。早期的正向代理中,很多人使用正向代理就是提速。还是如上图 假设用户A到服务器B,经过R1路由器和R2路由器,而R1到R2路由器的链路是一个低带宽链路。而用户A到代理服务器Z,从代理服务器Z到服务器B都是高带宽链路。那么很显然就可以加速访问服务器B了。
3、Cache作用
Cache(缓存)技术和代理服务技术是紧密联系的(不光是正向代理,反向代理也使用了Cache(缓存)技术。还如上图所示,如果在用户A访问服务器B某数据J之前,已经有人通过代理服务器Z访问过服务器B上得数据J,那么代理服务器Z会把数据J保存一段时间,如果有人正好取该数据J,那么代理服务器Z不再访问服务器B,而把缓存的数据J直接发给用户A。这一技术在Cache中术语就叫Cache命中。如果有更多的像用户A的用户来访问代理服务器Z,那么这些用户都可以直接从代理服务器Z中取得数据J,而不用千里迢迢的去服务器B下载数据了。
4、客户端访问授权
这方面的内容现今使用的还是比较多的,例如一些公司采用ISA SERVER做为正向代理服务器来授权用户是否有权限访问互联网,挼下图
防火墙作为网关,用来过滤外网对其的访问。假设用户A和用户B都设置了代理服务器,用户A允许访问互联网,而用户B不允许访问互联网(这个在代理服务器Z上做限制)这样用户A因为授权,可以通过代理服务器访问到服务器B,而用户B因为没有被代理服务器Z授权,所以访问服务器B时,数据包会被直接丢弃。
5、隐藏访问者的行踪
如下图我们可以看出服务器B并不知道访问自己的实际是用户A,因为代理服务器Z代替用户A去直接与服务器B进行交互。如果代理服务器Z被用户A完全控制(或不完全控制),会惯以“肉鸡”术语称呼。
我们总结一下 正向代理是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器,为了从原始服务器取得内容,客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器),然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须设置正向代理服务器,当然前提是要知道正向代理服务器的IP地址,还有代理程序的端口。
二、反向代理(reverse proxy)
反向代理正好与正向代理相反,对于客户端而言代理服务器就像是原始服务器,并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间(name-space)中的内容发送普通请求,接着反向代理将判断向何处(原始服务器)转交请求,并将获得的内容返回给客户端。 使用反向代理服务器的作用如下:
1、保护和隐藏原始资源服务器如下图
用户A始终认为它访问的是原始服务器B而不是代理服务器Z,但实用际上反向代理服务器接受用户A的应答,从原始资源服务器B中取得用户A的需求资源,然后发送给用户A。由于防火墙的作用,只允许代理服务器Z访问原始资源服务器B。尽管在这个虚拟的环境下,防火墙和反向代理的共同作用保护了原始资源服务器B,但用户A并不知情。
2、负载均衡如下图
当反向代理服务器不止一个的时候,我们甚至可以把它们做成集群,当更多的用户访问资源服务器B的时候,让不同的代理服务器Z(x)去应答不同的用户,然后发送不同用户需要的资源。
当然反向代理服务器像正向代理服务器一样拥有CACHE的作用,它可以缓存原始资源服务器B的资源,而不是每次都要向原始资源服务器B请求数据,特别是一些静态的数据,比如图片和文件,如果这些反向代理服务器能够做到和用户X来自同一个网络,那么用户X访问反向代理服务器X,就会得到很高质量的速度。这正是CDN技术的核心。如下图
我们并不是讲解CDN,所以去掉了CDN最关键的核心技术智能DNS。只是展示CDN技术实际上利用的正是反向代理原理这块。
反向代理结论与正向代理正好相反,对于客户端而言它就像是原始服务器,并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间(name-space)中的内容发送普通请求,接着反向代理将判断向何处(原始服务器)转交请求,并将获得的内容返回给客户端,就像这些内容原本就是它自己的一样。
基本上,网上做正反向代理的程序很多,能做正向代理的软件大部分也可以做反向代理。开源软件中最流行的就是squid,既可以做正向代理,也有很多人用来做反向代理的前端服务器。另外MS ISA也可以用来在WINDOWS平台下做正向代理。反向代理中最主要的实践就是WEB服务,近些年来最火的就是Nginx了。网上有人说NGINX不能做正向代理,其实是不对的。NGINX也可以做正向代理,不过用的人比较少了。
三、透明代理
如果把正向代理、反向代理和透明代理按照人类血缘关系来划分的话。那么正向代理和透明代理是很明显堂亲关系,而正向代理和反向代理就是表亲关系了 。
透明代理的意思是客户端根本不需要知道有代理服务器的存在,它改编你的request fields(报文),并会传送真实IP。注意,加密的透明代理则是属于匿名代理,意思是不用设置使用代理了。 透明代理实践的例子就是时下很多公司使用的行为管理软件。如下图
用户A和用户B并不知道行为管理设备充当透明代理行为,当用户A或用户B向服务器A或服务器B提交请求的时候,透明代理设备根据自身策略拦截并修改用户A或B的报文,并作为实际的请求方,向服务器A或B发送请求,当接收信息回传,透明代理再根据自身的设置把允许的报文发回至用户A或B,如上图,如果透明代理设置不允许访问服务器B,那么用户A或者用户B就不会得到服务器B的数据。
关于正向代理、反向代理这两个概念有一个特别容易的区分:正向代理,squid 后面是客户端,客户端上网要通过 squid 去上。反向代理, squid 后面是服务器,服务器返回给用户数据需要走 squid。
那么,什么时候需要配置正向代理,什么时候需要配置反向代理呢。正向代理用在企业的办公环境中,员工上网需要通过 squid 代理来上,这样可以节省网络带宽资源。而反向代理用来搭建网站静态项(图片、html、流媒体、js、css等)的缓存服务器,它用于网站架构中。