java进阶知识--Nginx代理
Nginx官方网站：http://nginx.org/
一、概述
Nginx是C语言开发的一款轻量级的Web服务器、反向代理服务器以及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器。
特点：占用内存少，资源消耗低，并发能力强。（官方测试nginx能够支撑5万并发链接）
为什么使用Nginx?（实现负载均衡）
互联网飞速发展的今天，大用户量高并发已经成为互联网的主体。怎样能让一个网站能够承载几万个或几十万个用户的持续访问呢？这是一些中小网站急需解决的问题。用单机tomcat搭建的网站，在比较理想的状态下能够承受的并发访问量在150到200左右。对于一个为全国范围提供服务的网站显然是不够用的，为了解决这个问题引入了负载均衡方法。负载均衡就是一个web服务器解决不了的问题可以通过多个web服务器来平均分担压力来解决，并发过来的请求被平均分配到多个后台web服务器来处理，这样压力就被分解开来。
负载均衡服务器分为两种：
一种是通过硬件实现的负载均衡服务器，简称硬负载。例如：f5。
另一种是通过软件来实现的负载均衡，简称软负载。例如：apache和nginx。
硬负载和软负载相比，前者作用的网络层次比较多，可以作用到socket接口的数据链路层对发出的请求进行分组转发，但是价格成本比较贵；而软负载作用的层次在http协议层之上可以对http请求进行分组转发，并且因为是开源的所以几乎是零成本，并且占用内存少，资源消耗低，并发能力强。
二、代理概述
2.1 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。
客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理，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。
- 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。简单点说，正向代理就是代理服务器Z替代用户A去访问服务器B。
那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作用说起。
1. 访问本无法访问的服务器B
我们抛除复杂的网络路由情节来看上图，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。
现实中的例子就是“FQ”。不过自从VPN技术被广泛应用，“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。
还是如上图 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。那么很显然从代理服务器Z的访问方式就可以加速访问服务器B了。
3. Cache（缓存）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获取数据了。
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。
上图防火墙作为网关，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Z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
如图，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。
2.2 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：
1. 保护和隐藏原始资源服务器
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
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（缓存）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。（了解）
综上：
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。
2.3 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。
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。
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