代理、反向代理知识普及squid apache-mod_proxy lighttpd nginx

内容抄自一下两位高手的文章

http://blog.163.com/fanny-fjj/blog/static/4607995200721310451/

http://www.cnblogs.com/yihang/archive/2010/12/19/1910363.html

代理服务器是使用非常普遍的一种将局域网主机联入互联网的一种方式，使用代理上网可以节约紧缺的IP地址资源，而且可以阻断外部主机对内部主机的访问，使内部网主机免受外部网主机的攻击。但是，如果想让互联网上的主机访问内部网的主机资源（例如：Web站点），又想使内部网主机免受外部网主机攻击，一般的代理服务是不能实现的，需要使用反向代理来实现。

    本文将详细介绍反向代理服务的概念以及如何利用反向代理服务器提高WEB服务器的性能和安全性。

一．       反向代理的概念

什么是反向代理呢？其实，反向代理也就是通常所说的WEB服务器加速，它是一种通过在繁忙的WEB服务器和Internet之间增加一个高速的WEB缓冲服务器（即：WEB反向代理服务器）来降低实际的WEB服务器的负载。

Web服务器加速（反向代理）是针对Web服务器提供加速功能的。它作为代理Cache，但并不针对浏览器用户，而针对一台或多台特定Web服务器（这也是反向代理名称的由来）。实施反向代理（如上图所示），只要将Reverse Proxy Cache设备放置在一台或多台Web服务器前端即可。当互联网用户访问某个WEB服务器时，通过DNS服务器解析后的IP地址是Reverse Proxy Server的IP地址,而非原始Web服务器的IP地址,这时Reverse Proxy Server设备充当Web服务器，浏览器可以与它连接，无需再直接与Web服务器相连。因此，大量Web服务工作量被卸载到反向代理服务上。不但能够防止外部网主机直接和web服务器直接通信带来的安全隐患，而且能够很大程度上减轻web服务器的负担，提高访问速度。

二．       反向代理和其它代理的比较

    下面将对几种典型的代理服务作一个简单的比较。在网络上常见的代理服务器有三种：

1．  标准的代理缓冲服务器

    一个标准的代理缓冲服务被用于缓存静态的网页（例如：html文件和图片文件等）到本地网络上的一台主机上（即代理服务器）。当被缓存的页面被第二次访问的时候，浏览器将直接从本地代理服务器那里获取请求数据而不再向原web站点请求数据。这样就节省了宝贵的网络带宽，而且提高了访问速度。但是，要想实现这种方式，必须在每一个内部主机的浏览器上明确指明代理服务器的IP地址和端口号。客户端上网时，每次都把请求送给代理服务器处理，代理服务器根据请求确定是否连接到远程web服务器获取数据。如果在本地缓冲区有目标文件，则直接将文件传给用户即可。如果没有的话则先取回文件，先在本地保存一份缓冲，然后将文件发给客户端浏览器。

2．  透明代理缓冲服务器

    透明代理缓冲服务和标准代理服务器的功能完全相同。但是，代理操作对客户端的浏览器是透明的（即不需指明代理服务器的IP和端口）。透明代理服务器阻断网络通信，并且过滤出访问外部的HTTP（80端口）流量。如果客户端的请求在本地有缓冲则将缓冲的数据直接发给用户，如果在本地没有缓冲则向远程web服务器发出请求，其余操作和标准的代理服务器完全相同。对于Linux操作系统来说，透明代理使用Iptables或者Ipchains实现。因为不需要对浏览器作任何设置，所以，透明代理对于ISP（Internet服务器提供商）特别有用。

3．  反向代理缓冲服务器

    反向代理是和前两种代理完全不同的一种代理服务。使用它可以降低原始WEB服务器的负载。反向代理服务器承担了对原始WEB服务器的静态页面的请求，防止原始服务器过载。它位于本地WEB服务器和Internet之间，处理所有对WEB服务器的请求，组织了WEB服务器和Internet的直接通信。如果互联网用户请求的页面在代理服务器上有缓冲的话，代理服务器直接将缓冲内容发送给用户。如果没有缓冲则先向WEB服务器发出请求，取回数据，本地缓存后再发送给用户。这种方式通过降低了向WEB服务器的请求数从而降低了WEB服务器的负载。

三．反向代理工作原理

反向代理服务器位于本地WEB服务器和Internet之间,
当用户浏览器发出一个HTTP请求时，通过域名解析将请求定向到反向代理服务器（如果要实现多个WEB服务器的反向代理，需要将多个WEB服务器的域名都指向反向代理服务器）。由反向代理服务器处理器请求。反向代理一般只缓存可缓冲的数据（比如html网页和图片等），而一些CGI脚本程序或者ASP之类的程序不缓存。它根据从WEB服务器返回的HTTP头标记来缓冲静态页面。有四个最重要HTTP头标记：

•Last-Modified: 告诉反向代理页面什么时间被修改
•Expires: 告诉反向代理页面什么时间应该从缓冲区中删除
•Cache-Control: 告诉反向代理页面是否应该被缓冲
•Pragma: 告诉反向代理页面是否应该被缓冲.

例如：在默认情况下，ASP页面返回” Cache-control: private.” ，所以ASP页面时不会在反向代理服务器缓存的



四．代理服务器软件squid简介
Squid Internet Object Cache (Harvest Project的后续版本) 是美国政府大力助的一项研究计划，其目的为解决网络带宽不足的问题，是现在Unix系统上使用者最多功能也最完整的一套软体。Apache和Netscape虽附有相关的Proxy模块，但因其功能简单而不够普及。有关squid的详细说明可到squid网站(http://www.squid-cache.org)查询。

Squid最典型的应用是代理局域网的机器联入互联网，它支持现在流行的网络协议。Squid的另一项非常出色的功能就是实现反向代理功能。

squid,nginx,lighttpd反向代理的区别
反向代理从传输上分可以分为2种：

1：同步模式(apache-mod_proxy和squid)

2：异步模式(lighttpd 和 nginx)

在nginx的文档说明中，提到了异步传输模式并提到它可以减少后端连接数和压力，这是为何？

下面就来讲解下传统的代理（apache/squid）的同步传输和lighttpd,nginx的异步传输的差异。
同步传输：浏览器发起请求，而后请求会立刻被转到后台，于是在浏览器和后台之间就建立了一个通道。在请求发起直到请求完成，这条通道都是一直存在的。
异步传输：浏览器发起请求，请求不会立刻转到后台，而是将请求数据（header）先收到nginx上，然后nginx再把这个请求发到后端，后端处理完之后把数据返回到nginx上，nginx将数据流发到浏览器，这点和lighttpd有点不同，lighttpd是将后端数据完全接收后才发送到浏览器。

小结：apache和squid的反向会增加后端服务器负担，因为每个用户请求都会在proxy上与后端server建立的长久链接，知道数据取完前，连

接都不会消失。因为wan速度与lan速度的不同，虽然lan之间的速度是极度快的，但是用户的wan连接决定了这个时间长。而lighttpd和nginx

的异步模式，是不管你用户要求的数据有多大，都是先收下来，再与后端联系，这是非常迅速的速度，所以proxy与后端连接时间也会很短，几十M的东西也是几秒内。后端不需要维护这么多连接。而lighttpd也和nginx不同的异步，lighttpd是先收完再转向客户浏览器，而nginx是边收数据边转向用户浏览器。


那么这到底有什么好处呢？

1. 假设用户执行一个上传文件操作，因为用户网速又比较慢，因此需要花半个小时才能把文件传到服务器。squid的同步代理在用户开始上传后就和后台建立了连接，半小时后文件上传结束，由此可见，后台服务器连接保持了半个小时；而nginx异步代理就是先将此文件收到nginx上，因此仅仅是nginx和用户保持了半小时连接，后台服务器在这半小时内没有为这个请求开启连接，半小时后用户上传结束，nginx才将上传内容发到后台，nginx和后台之间的带宽是很充裕的，所以只花了一秒钟就将请求发送到了后台，由此可见，后台服务器连接保持了一秒。同步传输花了后台服务器半个小时，异步传输只花一秒，可见优化程度很大。

2. 在上面这个例子中，假如后台服务器因为种种原因重启了，上传文件就自然中断了，这对用户来说是非常恼火的一件事情，想必各位也有上传文件传到一半被中断的经历。用nginx代理之后，后台服务器的重启对用户上传的影响减少到了极点，而nginx是非常稳定的并不需要常去重启它，即使需要重启，利用kill -HUP就可以做到不间断重启nginx。

3. 异步传输可以令负载均衡器更有保障，为什么这么说呢？在其它的均衡器（lvs/haproxy/apache等）里，每个请求都是只有一次机会的，假如用户发起一个请求，结果该请求分到的后台服务器刚好挂掉了，那么这个请求就失败了；而nginx因为是异步的，所以这个请求可以重新发往下一个后台，下一个后台返回了正常的数据，于是这个请求就能成功了。还是用用户上传文件这个例子，假如不但用了nginx代理，而且用了负载均衡，nginx把上传文件发往其中一台后台，但这台服务器突然重启了，nginx收到错误后，会将这个上传文件发到另一台后台，于是用户就不用再花半小时上传一遍。

4. 假如用户上传一个10GB大小的文件，而后台服务器没有考虑到这个情况，那么后台服务器岂不要崩溃了。用nginx就可以把这些东西都拦在nginx上，通过nginx的上传文件大小限制功能来限制，另外nginx性能非常有保障，就放心的让互联网上那些另类的用户和nginx对抗去吧。

用异步传输会造成问题：

后台服务器有提供上传进度的功能的话，用了nginx代理就无法取得进度，这个需要使用nginx的一个第三方模块来实现。