正向代理、反向代理和负载均衡器

您是否曾经想过,世界上一些最大的网站如何同时处理数百万用户而不会崩溃,或者它们如何在将您引导到正确的服务器时安全地传输您的数据?

这是因为一些幕后工具和组件,如正向代理、反向代理和负载平衡器。这些组件被视为现代网络基础设施的骨干部分。它帮助组织扩展、保护和优化其系统。

在本教程中,我们将研究这三个组件,并用简单的术语分解它们中的每一个,以展示它们的工作原理和重要性。

什么是正向代理?

正向代理是一种服务器,充当客户端和保存所需数据的网络服务器之间的中介。

想象一下,您计划在一家受欢迎的餐厅用餐,但不想直接与工作人员互动,可能是因为您太忙、害羞,或者出于您最清楚的原因。相反,您有一位私人助理代表您进行预订。餐厅工作人员从不直接与您互动;他们只与您的助理交流。

您可以将其比作正向代理的工作方式。在这种情况下,您就像用于浏览互联网的笔记本电脑,而您的个人助理则是正向代理服务器。正向代理服务器充当您的专用网络和公共互联网之间的中间人,您的请求会通过公共互联网发出。

Forward proxy

为什么转发代理如此重要

正向代理如此重要的一些原因包括:

  • 保护和过滤:正向代理可以作为一种保护手段,通过过滤流量并在响应转发给您之前阻止任何有害网站、脚本甚至代码。
  • 日志记录和监控:转发代理能够记录用户活动。它可以显示哪些网站正在被访问以及访问者是谁。如果您想要识别任何形式的恶意活动,这将非常有用。
  • 缓存响应:正向代理的一个很酷的功能是它缓存响应。例如,假设您想从网站访问资源。正向代理将获取资源并将其缓存在本地。如果另一个用户请求访问同一资源,则正向代理将提供缓存的副本,而无需再次从 Web 获取。这样,它可以节省带宽并减少任何不必要的互联网流量。
  • 什么是反向代理?

    顾名思义,反向代理是一种代理服务器,但方式相反。反向代理不像正向代理那样管理来自客户端的传出请求,而是代表后端服务器管理传入请求。

    让我们重新回顾一下餐厅的类比。在您的助理完成预订并到达餐厅后,您可以在接待处登记,而不是自己寻找空桌。接待员会带您到合适的餐桌,以确保餐厅的用餐区井然有序、高效且不会过于拥挤。在这个类比中,接待员充当了反向代理。

    反向代理位于后端服务器的前面,处理传入的客户端请求。然后,它根据负载、可用性或其他标准将这些请求分发到适当的服务器。

    Reverse proxy

    为什么要使用反向代理?

    您应该使用反向代理的一些原因包括:

  • 负载平衡:您可以使用反向代理将传入流量分配到多个后端服务器,以确保没有任何一台服务器超负荷工作。它还可以提高应用程序的性能和可靠性。
  • 提高安全性:反向代理向客户端隐藏后端服务器的详细信息,并充当单一入口点。它还可以处理 SSL/TLS 等加密,以确保客户端与服务建立安全连接。
  • 集中流量管理:反向代理为您提供所有传入流量的概览;从而,您可以更好地控制、监控和优化。
  • 缓存和压缩:与正向代理一样,反向代理也可以缓存来自后端服务器的响应,以减少负载并提高经常访问的资源的响应时间。
  • 什么是负载均衡器?

    负载平衡器可以描述为一种将传入的网络或应用程序流量均匀分布在许多服务器上的工具或设备。它确保没有任何一台服务器不堪重负,并有助于保持性能、可用​​性和可靠性。

    还是用餐厅的例子,在接待员带你去用餐区后,你不会随便去找服务员点菜。相反,会有楼层经理指派一个不那么忙的服务员来为你服务。这样可以让每个服务员都服务相当数量的客人,并确保没有一个服务员工作过度,从而保持用餐体验的顺畅。

    在这种情况下,您作为客户,代表传入的请求,服务员是处理这些请求的后端服务器,而楼层经理是负载均衡器,负责确保分布均匀且操作顺畅。

    Load balancer

    为什么要使用负载均衡器?

    您应该使用负载均衡器,原因如下:

  • 高效的流量分配:就像楼层经理确保不会给单个服务员分配过多的工作一样,负载均衡器也可以通过将流量均匀地分配到多台服务器上来做类似的事情,从而确保平稳高效的运行。
  • 故障转移和冗余:当服务器出现故障时,负载平衡器会将流量重定向到可用的服务器,从而帮助避免服务中断的情况。
  • 改进的性能:负载平衡器用于提高性能,因为它可以平衡流量,以便即使在高峰时段也能保持一致的用户体验。
  • 可扩展性:负载平衡器可以通过随着需求的增加轻松集成新服务器来支持扩展,这使其成为应用程序的理想选择。
  • 正向代理、反向代理和负载均衡器之间的区别

    正向代理、反向代理和负载均衡器都充当网络通信中的高级中介,但它们的用途不同,并且位于基础设施的不同部分。

    就流量方向而言,正向代理管理来自客户端的出站流量,另一方面,反向代理管理到服务器的入站流量,负载均衡器在多个服务器之间分配传入流量。

    此外,正向代理专注于客户端匿名和过滤,反向代理优化和保护服务器流量,负载平衡器优先考虑流量分配和服务器效率。

    关于安全性,正向代理保护用户,反向代理保护服务器,负载均衡器确保可靠性,而主要不关注安全性。

    下表显示了它们之间的差异的详细信息:

    结论

    在本文中,我们研究了现代 Web 基础设施的三个幕后组件。我们研究了它们各自的作用、重要性以及它们之间的区别。

    虽然每个组件的功能各不相同,但当它们组合在一起时,它们可以优化流量、增强安全性,并使 Web 应用程序可扩展且可靠。了解它们的工作原理和使用方法将有助于构建高效且高性能的系统。