正向代理、反向代理、透明代理理解与区分

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套用古龙武侠小说套路来说，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。常用的代理技术分为正向代理、反向代理和透明代理。本文就是针对这三种代理来讲解一些基本原理和具体的适用范围，便于大家更深入理解代理服务技术。

一、正向代理(forward proxy)

一般情况下，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【用户a】和原始服务器(origin server)【服务器b】之间的服务器【代理服务器z】，为了从原始服务器取得内容，用户a向代理服务器z发送一个请求并指定目标(服务器b)，然后代理服务器z向服务器b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

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【用户a】去访问目标服务器【服务器b】

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【用户a】去访问服务器b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

我们抛除复杂的网络路由情节来看图，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。现实中的例子就是“fq”。不过自从vpn技术被广泛应用外，“fq”不但使用了传统的正向代理技术，有的还使用了vpn技术。

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，挼下图

 

 

 

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。

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

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

 

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

 

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。