HTTP架构介绍(1) Web服务器和代理服务器
HTTP应用协议本身是不能运行的,它需是需要架构在硬件和软件解决方案上,才能在万维网上提供高效的传输服务。
在这系列的文章中,我们将会了解到以下概念:
- Web服务器
- 代理服务器
- 缓存
- 网关、信道和中继器
- 网络爬虫
这些都是我们互联网生活中不可或缺的部分,你会了解到它们每个的作用,是怎么工作的,让你更好的理解HTTP通信。
Web服务器
web服务器主要功能就是存储资源,并为接收到的请求提供服务。您可以使用 web 客户端 (又称 web 浏览器) 访问 web 服务器, 并在返回时获取所请求的资源或更改现有的状态。web 服务器也可以被自动访问, 使用网络爬虫, 我们将在文章的后面讨论。
web 服务器既有简单易用的软件也有复杂成熟的软件程序。现代 web 服务器能够执行许多不同的任务。web 服务器应该能够执行的基本任务如下:
- 创建连接-接受或关闭客户端连接
- 接收请求–读取 http 请求消息
- 处理请求-解释请求消息并采取行动
- 访问资源-访问消息中指定的资源
- 构造响应-创建 http 响应消息
- 发送响应-将响应发送回客户端
- 日志事务–在日志文件中写入已完成的事务
我会对web服务器的基本处理流程分解为几个不同的阶段。用这些阶段来呈现了简化的web服务器处理流程。
阶段1:创建连接
当 web 客户端想要访问 web 服务器时, 它必须尝试打开一个新的 tcp 连接。在另一端, 服务器尝试提取客户端的 ip 地址。之后, 服务器决定打开或关闭与该客户端的 tcp 连接。
如果服务器接受连接, 它会将其添加到现有连接的列表中, 并监视该连接上的数据。
如果客户端未被授权或被列入黑名单 (恶意), 它也可以关闭连接。
服务器还可以通过使用 "反向 dns" 来确定客户端的主机名。这些信息在记录消息时会有所帮助, 但主机名查找可能需要一段时间, 从而减慢了事务的速度。
阶段2:接收请求/处理请求
高端 web 服务器应该能够打开许多同时连接。这包括来自同一客户端的多个同时连接。典型的 web 页可以从服务器请求许多不同的资源。
阶段3:访问资源
最简单的方法是映射资源, 即使用请求 uri 在 web 服务器的文件系统中查找该文档。通常, 资源包含在服务器上的一个特殊文件夹中, 称为 docroot。例如, windows 服务器上的 docroot 可以位于 F:\WebResources \。如果一个获取请求要访问/图像/codemazeblog 上的文件, 服务器会将其转换为 F:\WebResources\images\codemazeblog.txt, 并在响应消息中返回该文件。当 web 服务器上承载多个网站时, 每个站点都可以有其单独的 docroot。
如果 web 服务器收到对目录的请求而不是文件, 它可以用几种方法解决它。它可以返回错误信息, 返回默认索引文件而不是目录, 或者扫描目录, 并返回 html 文件的内容。
服务器还可以将请求 uri 映射到动态资源, 这是一个生成一些结果的软件应用程序。有一整类服务器称为应用服务器, 其目的是将 web 服务器连接到复杂的软件解决方案, 并提供动态内容。
阶段4:构造响应和发送响应
一旦服务器确定了它需要服务的资源, 它就会形成响应消息。响应消息包含状态代码、响应头和响应正文 (如果需要)。
如果该正文出现在响应中, 则消息通常包含描述正文大小的内容长度标头和描述返回资源的 mime 类型的内容类型标头。
生成响应后, 服务器将选择需要发送响应的客户端。对于非持久连接, 服务器需要在发送整个响应消息时关闭连接。
阶段5:记录日志
事务完成后, 服务器将所有事务信息记录到文件中。许多服务器都提供自定义日志记录。
代理服务器
代理服务器 (proxy) 是中间服务器。它们通常在 web 服务器和 web 客户端之间找到。由于其性质, 代理服务器需要表现的既像 web 客户端又像web服务器。
但是, 为什么我们需要代理服务器?为什么我们不直接在 web 客户端和 web 服务器之间进行通讯?是不是更简单和更快?
好吧, 简单的, 也许是, 但更快, 不是真的。但我们会来的
在解释哪些代理服务器被使用之前, 我需要了解反向代理的概念、正向代理和反向代理之间的区别。
正向代理服务器充当从web服务器请求资源的客户端的代理。它通过防火墙筛选请求或隐藏有关客户端的信息来保护客户端。而反向代理采用完全相反的工作方式。它通常放在防火墙后面并保护 web 服务器。所有的客户端都会认为正与真实的web服务器通信, 实际上反向代理背后的网络一无所知。
正向代理
反向代理
代理非常有用, 它们的应用非常广泛。让我们来看看代理服务器的一些使用方法。
- 压缩–压缩内容会直接增加通信速度。简单的。
- 监控和过滤-想拒绝小学生进入成人网站?代理是适合您的解决方案。??
- 安全性-代理可以作为整个网络的一个入口点。它们可以检测恶意应用程序并限制应用程序级别协议。
- 匿名--请求可以由代理修改以获得更大的匿名性。它可以从请求中剥离敏感信息, 只留下重要的内容。虽然向服务器发送较少的信息可能会降低用户体验, 但匿名有时是更重要的因素。
- 访问控制-非常简单, 您可以集中在单个代理服务器上的许多服务器的访问控制。
- 缓存-您可以使用代理服务器缓存热点内容, 从而大大降低加载速度。
- 负载平衡-如果您的服务获得了大量 "峰值通信量", 则可以使用代理在更多计算资源或 web 服务器上分配工作负荷。负载平衡器路由通信, 以避免在峰值发生时重载单个服务器。
- 代码转换–更改消息正文的内容也可以是代理的功能。
正如您所看到的, 代理可以是非常灵活的。
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