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，例如正向代理、反向代理和负载均衡器。这些组件被视为现代 Web 基础设施的骨干部分。它们帮助组织扩展、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，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，你计划去一家热门餐厅用餐，但不想直接与工作人员互动，可能是因为你太忙、害羞，或者出于你自己最清楚的原因。于是，你聘请了一位私人助理来帮你预订。餐厅工作人员从不直接与你互动，他们只会与你的助理沟通。

您可以将其比作转发代理的工作方式。在这种情况下，您就像一台用于浏览互联网的笔记本电脑，而您的个人助理则是转发代理服务器。转发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，您的请求将通过公共互联网发出。

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由谁访问。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：正向代理的一大优势在于它可以缓存响应。例如，假设您想从网站访问某个资源。正向代理会获取该资源并将其缓存在本地。如果其他用户请求访问同一资源，正向代理会直接提供缓存的副本，而无需再次从 Web 上获取。这样可以节省带宽，并减少不必要的网络流量。

顾名思义，反向代理是一种代理服务器，只不过是反过来的。与正向代理不同，反向代理不是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。你的助理完成预订后，你到达餐厅后，你需要在前台登记，而不是自己去找空位。接待员会带你到合适的餐桌，以确保餐厅的用餐区井然有序、高效，避免过度拥挤。在这个类比中，接待员扮演着反向代理的角色。

反向代理位于后端服务器的前端，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。

您应该使用反向代理的一些原因包括：

负载均衡器可以理解为一种将传入的网络或应用程序流量均匀分布在多台服务器上的工具或设备。它确保任何一台服务器都不会不堪重负，并有助于维持性能、可用性和可靠性。

仍然以餐厅为例，接待员引导您到用餐区后，您不会随意去找服务员点餐。相反，会有一位楼层经理为您指派一位不那么忙的服务员来服务您。这样可以让每位服务员都能服务相当数量的客人，并确保每位服务员都不会过度劳累，从而保持顺畅的用餐体验。

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。

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在多台服务器上均匀分配流量来实现类似的功能，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，负载平衡器通过将流量重定向到可用服务器来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：随着需求的增加，负载平衡器可以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都充当网络通信中的高级中介，但它们服务于不同的目的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。

下表详细列出了它们之间的区别：

特征	正向代理	反向代理	负载均衡器
主要目的	客户端向外部服务器发出请求的中介。	外部客户端向后端服务器发出请求的中介。	在多个服务器之间分配流量以平衡负载。
客户互动	代表 Web 服务器的客户端。	代表服务器对客户端而言。	并不直接代表任何一方，但更注重平衡。
交通方向	处理从客户端到服务器的传出请求。	处理传入服务器的请求。	管理传入的请求并在服务器之间均衡负载。
安全焦点	通过隐藏客户端身份并同时过滤流量来保护客户端。	通过隐藏详细信息来保护后端服务器，同时还有助于管理加密。	安全性方面较差，但可以与防火墙和 SSL 终止集成。
缓存	在本地缓存经常访问的内容以节省带宽。	缓存服务器响应以提高性能。	很少缓存，但专注于路由和分发。

在本文中，我们研究了现代 Web 基础设施的三个幕后组件。我们探讨了它们各自的功能、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，可以优化流量、增强安全性，并使 Web 应用程序具有可扩展性和可靠性。了解它们的工作原理和使用方法将有助于构建高效且性能卓越的系统。