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如何学会理解正向代理、反向代理和透明代理
阅读量:5833 次
发布时间:2019-06-18

本文共 3622 字,大约阅读时间需要 12 分钟。

代理服务技术是一门很古老的技术,是在互联网早期出现就使用的技术,一般实现代理技术的方式就是在服务器上

安装代理服务软件,让其成为一个代理服务器,从而实现代理技术。常用代理技术有正向代理、反向代理和透明代理


一、正向代理


一般就是指在浏览器上设置代理服务器地址

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

用户向代理服务器发送一个请求并指定目标,然后代理服务器向服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端

客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理。如下图1.1

从上面的概念中,我们看出,文中所谓的正向代理就是代理服务器替代访问方去访问目标服务器

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去访问服务器呢?

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,如下图1.2

wKioL1lRwtGRMo33AAIV9-Ey3gQ117.png-wh_50

我们抛除复杂的网络路由情节来看图1.2,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。

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。还是如图1.2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


图1.3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1.4 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。


反向代理服务器放置在服务器端,作为真实服务器的代理者,保护了真实服务器。

反向代理服务器的工作流程

1)用户通过域名发出访问 web 服务器的请求,该域名被 DNS 服务器解析为反向代理服务器的 IP地址;

2)反向代理服务器接受用户的请求;

3)反向代理服务器在本地缓存中查找请求的内容,找到后直接把内容发送给用户;

4)如果本地缓存里没有用户所请求的信息内容,反向代理服务器会代替用户向源服务器请求同样的信息内容

      并把信息内容发给用户,如果信息内容是缓存的还会把它保存到缓存中。


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2.1

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2.2

 

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2.3 


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 


透明代理的意思就是说,对于用户而言,不需要在浏览器上设置任何代理服务器地址

访问真实服务器的时候就好像没有代理服务器存在。这个是怎么实现呢?


其中一种方案就是在客户机的网关上做文章,甚至客户机的网关就可以是一台透明代理服务器

大家都知道,客户机的所有流量必定会流向网关


假设网关是一台Linux主机,在linux上启动透明代理,端口为8080,那么在linux设置iptable NAT

iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -jREDIRECT --to-ports 8080

这样经过linux主机的tcp 80端口的流量全部被重定向到了本机的8080端口

在这里其实nat的重定向功能实现了透明代理的里面对于用户透明的功能


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3.1


 

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

本文转自 2012hjtwyf 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/hujiangtao/1942313,如需转载请自行联系原作者
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