反向代理缓存

Question

一、传统代理

很久以前，我们通常需要通过代理服务器来访问互联网上的 Web 站点，代理服务器本身接入了互联网，而我们通过内部网络与代理服务器相连。即便是现在，有些时候为了访问一些由于某种原因无法直接访问的站点，我们也会通过特定的代理服务器，绕过某些限制来访问目标站点。

现在，我们普遍已经不使用代理服务器了，当我们的 PC 处于内部网络时，网关会使用NAT(网络地址转换)技术，将PC的内部IP地址和网关的外网IP地址进行相互转换，使得PC发出的请求可以顺利到达外部网络的Web服务器，同时将返回的数据正确的传送给内部网络的PC。

在某种意义上，NAT在这里起到的作用等同于代理服务器，但是他们的不同在于，代理服务器工作在应用层，所以只有当它支持某个协议的时候才可以转发该协议的数据，而NAT的工作在应用层以下，它可以透明地转发应用层协议的数据，比如 HTTP、FTP、SMTP 等。不过，他们都用共同的一点，也是代理的特点，那就是用户的PC隐藏在了代理服务器或者NAT网关之后，换句话说，Web服务器只知道是代理服务器或者网关发来的请求，而并不知道还存在幕后操作者。

这样以来，我们的PC便不用直接暴露在互联网中，有效提高了安全性能，因为攻击者是无法主动找到我们的，代理服务器或者网关就像一道防火墙保护者我们，但在实际情况中，我们的一些主动行为往往带来了更大的安全问题，遗憾的是，安全性不是我们讨论的主题，你可以阅读其他的相关资料。

另外，正式因为代理服务器工作在应用层，所以它可以很容易地提供基于缓存的加速功能，比如一个机构的内部网络通过代理服务器上网，一旦某个用户访问过的网页被缓存在代理服务器上，那么随后一段时间内，内部网络的其他用户便可以快速获得这个网页，而不需要再次经过外部网络请求Web服务器，随之还带来的另一个好处就是节省了带宽。

二、何为反向

回想刚才提到的传统代理服务器的特点，即用户隐藏在代理服务器之后，那么，反向代理服务器的特点便与此刚好相反，那就是Web服务器隐藏在代理服务器之后。我们将这种代理机制称为反向代理（Reverse Proxy），同时，实现这种机制的服务器，便称为反向代理服务器（Reverse Proxy Server）。

隐藏在反向代理服务器之后的Web服务器，我们习惯称它为后端服务器（Back-end Server），相对的，反向代理服务器在这里便成了前端服务器(Front-end Server)。通常，反向代理服务器暴露在互联网中，而后端Web服务器通过内部网络与他相连，当然，你也可以将反向代理服务器和Web服务器运行在同一台物理服务器上。

引入反向代理后，用户将通过反向代理服务器来间接访问Web服务器，不过用户并不关心这些，因为反向代理服务器可以完美的充当用户心中的Web服务器，至于反向代理服务器和后端Web服务器的沟通，则仍然是基于 HTTP，这一点和传统代理的本质是一样的。

将Web服务器隐藏在后端，这样也带来了一定的安全性，但这不是反向代理的主要目的，因为完全可以使用iptables来作为防火墙以达到相同的安全性目的。

三、在反向代理上创建缓存

的确，就像Web服务器缓存和浏览器缓存一样，我们同样可以将内容缓存在反向代理服务器上，所有缓存机制的实现仍然采用HTTP/1.1协议（缓存协商/过期时间）。

1.Nginx 作为反向代理服务器

我们知道反向代理只是 Nginx 上网一个扩展模块，并且它的缓存机制到目前为止还在不断完善，所以我们暂且放弃它。

2.Squid 作为反向代理服务器

Squid在这方面家喻户晓，不过，除了作为反向代理，他还热衷于其他很多的工作，比如传统代理、访问控制、身份验证、流量管理等，正式因为这样，它呈现出过于重量级的身躯，而且它的配置也过于复杂。

3.Varnish 作为反向代理服务器

但是在这里我们我们需要的很简单，仅仅是基于反向代理缓存的加速功能，所以我们选择了Varnish，它更加专注与反向代理，而且对于后面要介绍的负载均衡也有很好的支持。