系统设计中 Web 服务器和代理的角色

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本文介绍了在准备系统设计和架构时 Web 服务器和代理的角色。

了解 Web 服务器

定义

Web 服务器是通过互联网向客户端提供 Web 内容的软件或硬件。

功能

• 处理 HTTP 请求和响应。

• 存储和提供静态内容（HTML、CSS、JavaScript）。

• 运行动态应用程序（例如，通过 CGI、PHP 或 Spring Boot 等框架）。

Web 服务器示例

• Apache Tomcat

• Apache Http

• Nginx

• Microsoft IIS

Web 服务器的核心职责

内容交付

• 响应对网页和资源的请求。

• 提供静态文件并呈现动态内容。

资源管理

• 管理连接和会话。

• 负载均衡以处理多个请求。

安全特性

• 通过 SSL/TLS 支持 HTTPS。

• 基本身份验证和访问控制。

了解代理

定义

代理服务器充当客户端和目标服务器之间的中间体。

代理类型

• 正向代理 - 客户端用于访问互联网。

• 反向代理 - 位于 Web 服务器前面，代表它们处理请求。

常见用例

• 缓存

• 过滤

• 内容交付

代理的角色

性能优化

• 缓存经常访问的内容以减少加载时间。

• 通过压缩内容减少带宽使用量。

安全增强

• 隐藏客户端 IP 地址以实现匿名性。

• 防止攻击（例如，DDoS - 分布式拒绝服务）。

访问控制

• 根据规则过滤流量（例如，组织中的内容过滤）。

• 执行公司 Web 访问策略。

Web 服务器和代理之间的交互

它们如何协同工作

• 代理将请求转发到 Web 服务器并将响应转发回客户端。

• 涉及反向代理后面的多个 Web 服务器的负载均衡技术。

现实世界中的例子

您可以讨论一个代理服务器用于增强 Web 服务器性能和安全性的场景。

挑战和注意事项

Web 服务器挑战

• 处理高流量。

• 管理安全漏洞。

代理挑战

• 正确配置代理以获得最佳性能。

• 在匿名性和安全性与可用性之间取得平衡。

最佳实践

• 定期更新服务器和代理的软件和安全补丁。

• 实施监控工具来跟踪性能和安全威胁。

Web 服务器的进步

Web 服务器正在经历重大的转型，这得益于对速度和可扩展性的需求。微服务架构的兴起促使开发人员采用轻量级 Web 服务器，这些服务器可以有效地处理大量请求。诸如Docker和Kubernetes之类的技术促进了容器化，使应用程序能够在隔离的环境中运行。这种方法提高了资源利用率并简化了部署。

此外，无服务器计算的集成正在彻底改变传统的 Web 服务器模型。像 AWS Lambda 和 Azure Functions 这样的平台使开发人员能够响应事件运行代码，而无需管理服务器基础设施。这不仅减少了运营开销，还允许根据需求自动扩展。

安全仍然是重中之重，TLS（传输层安全）和 HTTP/3 协议的进步增强了数据保护并减少了延迟。人工智能驱动的安全解决方案的采用也在不断增加，有助于实时识别和缓解威胁。