Proksi caching ialah sejenis pelayan proksi yang menyimpan salinan sumber web yang diminta, seperti halaman web, imej dan fail lain, pada cache setempatnya. Apabila pelanggan meminta sumber ini, proksi caching boleh menyampaikannya terus daripada cachenya, mengurangkan keperluan untuk mengambil kandungan yang sama daripada pelayan asal berulang kali. Proses ini meningkatkan prestasi web, mengurangkan beban pelayan dan mengoptimumkan penggunaan lebar jalur rangkaian.
Sejarah asal usul proksi Caching dan sebutan pertama mengenainya
Konsep proksi caching boleh dikesan kembali ke zaman awal internet apabila pelayar web dan pelayan web pertama dibangunkan. Apabila penggunaan internet berkembang, ternyata permintaan berulang untuk sumber web yang sama menggunakan sumber rangkaian yang ketara dan menyebabkan kelewatan dalam menyampaikan kandungan kepada pengguna. Untuk menangani isu ini, idea caching sumber yang kerap diminta pada pelayan perantara telah dilahirkan.
Sebutan pertama proksi caching boleh didapati pada awal 1990-an apabila pelayan proksi web, seperti CERN Proxy Cache, diperkenalkan untuk membantu mengurangkan kependaman dan meningkatkan prestasi web. Selama bertahun-tahun, teknologi proksi caching telah berkembang, dan proksi caching moden kini menawarkan ciri dan fungsi lanjutan.
Maklumat terperinci tentang proksi Caching. Memperluas topik Caching proksi
Proksi caching bertindak sebagai perantara antara pelanggan (seperti penyemak imbas web) dan pelayan asal (pelayan web yang mengehos kandungan yang diminta). Apabila pelanggan meminta sumber web, proksi caching menyemak sama ada ia mempunyai salinan cache sumber tersebut. Jika sumber itu ada dalam cache dan masih sah (tidak tamat tempoh), proksi caching menyampaikannya terus kepada klien, tanpa mengakses pelayan asal. Proses ini dikenali sebagai cache hit dan dengan ketara mengurangkan masa tindak balas untuk pelanggan.
Walau bagaimanapun, jika sumber yang diminta tidak ditemui dalam cache atau telah tamat tempoh, proksi caching akan memajukan permintaan kepada pelayan asal, mendapatkan semula sumber, menyimpan salinan dalam cache untuk kegunaan masa hadapan, dan kemudian menyampaikannya kepada klien. Ini dikenali sebagai cache miss dan mungkin menyebabkan sedikit kelewatan dalam menghantar sumber kepada pelanggan buat kali pertama.
Proksi caching boleh digunakan dalam pelbagai konfigurasi, termasuk proksi hadapan dan proksi songsang:
-
Proksi Hadapan: Jenis proksi caching ini terletak di antara peranti klien dan internet. Ia mengendalikan permintaan daripada pelanggan dan menyimpan sumber yang diminta. Proksi hadapan biasanya digunakan dalam rangkaian korporat untuk meningkatkan keselamatan, privasi dan prestasi web untuk pengguna dalaman.
-
Proksi Songsang: Proksi terbalik, sebaliknya, terletak di antara pelayan internet (pelayan asal) dan pelanggan. Ia mengendalikan permintaan bagi pihak pelayan, menyimpan jawapan dan menghantarnya kepada pelanggan apabila diminta. Proksi songsang sering digunakan untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan aplikasi web dengan memunggah tugas pelayan dan menyediakan kandungan cache secara langsung.
Struktur dalaman proksi Caching. Cara proksi Caching berfungsi
Struktur dalaman proksi caching boleh dijelaskan dalam beberapa langkah:
-
Minta memintas: Apabila pelanggan menghantar permintaan untuk sumber web, ia dipintas oleh proksi caching.
-
Semakan Cache: Proksi caching menyemak cache setempatnya untuk menentukan sama ada sumber yang diminta tersedia dan sah.
-
Cache Hit: Jika sumber ditemui dalam cache dan masih sah, proksi caching menyampaikannya terus kepada klien, memintas keperluan untuk menghubungi pelayan asal.
-
Cache Miss: Jika sumber tidak ditemui dalam cache atau telah tamat tempoh, proksi caching memajukan permintaan ke pelayan asal.
-
Pengambilan Sumber: Proksi caching mendapatkan semula sumber yang diminta daripada pelayan asal, menyimpan salinan dalam cachenya dan menyampaikannya kepada klien.
-
Cache Tamat Tempoh: Sumber cache mempunyai jangka hayat yang ditetapkan yang dikenali sebagai Masa untuk Hidup (TTL). Sebaik sahaja TTL tamat tempoh, sumber cache menjadi basi dan proksi caching akan mengesahkannya semula dengan pelayan asal atas permintaan seterusnya.
-
Pengusiran Cache: Untuk mengurus ruang cache dengan cekap, proksi caching menggunakan pelbagai strategi pengusiran cache. Apabila cache mencapai kapasitinya, sumber yang kurang kerap diakses mungkin akan diusir untuk memberi ruang kepada kandungan baharu.
Analisis ciri utama proksi Caching
Proksi caching menawarkan beberapa ciri utama yang menjadikannya komponen penting dalam seni bina web moden:
-
Prestasi Web yang Diperbaiki: Dengan menyimpan cache kandungan yang kerap diakses, proksi caching mengurangkan masa tindak balas untuk pelanggan, membawa kepada pengalaman penyemakan imbas web yang lebih pantas dan cekap.
-
Pengoptimuman Lebar Jalur: Proksi caching mengurangkan jumlah data yang dipindahkan antara pelanggan dan pelayan asal dengan menyediakan kandungan cache secara setempat. Pengoptimuman ini amat berfaedah dalam persekitaran terhad lebar jalur.
-
Muatan Pelayan Rendah: Dengan memunggah permintaan dan menyediakan kandungan cache, proksi caching mengurangkan beban pada pelayan asal, meningkatkan prestasi dan responsif keseluruhannya.
-
Latensi Dikurangkan: Hit cache menghasilkan masa tindak balas yang lebih pantas kerana proksi boleh menghantar sumber terus kepada klien tanpa membuat permintaan rangkaian tambahan kepada pelayan asal.
-
Penapisan dan Keselamatan Kandungan: Proksi caching boleh dikonfigurasikan untuk menapis kandungan web, menyekat tapak web berniat jahat dan menguatkuasakan kawalan akses, meningkatkan keselamatan rangkaian dan melindungi pengguna daripada potensi ancaman.
Jenis-jenis proksi Caching
Proksi caching boleh dikelaskan berdasarkan penggunaan dan fungsinya. Berikut ialah jenis utama proksi caching:
| taip | Penerangan |
|---|---|
| Proksi Hadapan | Terletak di antara pelanggan dan internet, menyimpan cache kandungan yang kerap diakses untuk pengguna rangkaian dalaman. |
| Proksi Songsang | Diletakkan antara pelayan internet dan pelanggan, memunggah tugas pelayan dan menyediakan kandungan cache. |
| Proksi Telus | Beroperasi tanpa memerlukan konfigurasi pihak pelanggan, menjadikannya telus kepada pengguna. |
| Proksi Tidak Telus | Memerlukan konfigurasi sisi klien, biasanya melalui tetapan proksi dalam pelayar web. |
Cara menggunakan proksi Caching:
-
Pecutan Web: Proksi caching digunakan secara meluas untuk mempercepatkan penyemakan imbas web dengan menyediakan kandungan yang kerap diakses secara tempatan, mengurangkan masa muat dan meningkatkan keseluruhan pengalaman pengguna.
-
Penjimatan Lebar Jalur: Proksi caching membantu mengoptimumkan penggunaan lebar jalur dengan menyimpan cache kandungan, dengan itu mengurangkan jumlah data yang dipindahkan melalui rangkaian.
-
Penapisan Kandungan dan Kawalan Ibu Bapa: Proksi caching boleh digunakan untuk melaksanakan penapisan kandungan dan dasar kawalan ibu bapa, mengehadkan akses kepada tapak web atau kategori kandungan tertentu.
Masalah dan Penyelesaian:
-
Cache Invalidation: Memastikan cache dikemas kini boleh menjadi satu cabaran, kerana kandungan pada pelayan asal sering berubah. Proksi caching menggunakan pelbagai mekanisme, seperti TTL dan pengesahan semula cache, untuk menangani isu ini.
-
Ketekalan Cache: Dalam persekitaran caching yang diedarkan, mengekalkan konsistensi cache merentas berbilang pelayan proksi boleh menjadi rumit. Teknik seperti protokol koheren cache digunakan untuk memastikan ketekalan data.
-
Kandungan basi: Kandungan cache mungkin menjadi basi jika tidak diurus dengan betul. Dasar pembersihan cache dan pengusiran biasa digunakan untuk menghalang pengguna daripada mengakses sumber yang lapuk.
-
Kebimbangan Keselamatan: Proksi caching boleh menjadi sasaran berpotensi untuk serangan siber. Melaksanakan langkah keselamatan, seperti cache HTTPS dan penyulitan data, membantu melindungi daripada ancaman.
Ciri-ciri utama dan perbandingan lain dengan istilah yang serupa
| Ciri | Caching Proxy | Pengimbang Beban | Rangkaian Penghantaran Kandungan (CDN) |
|---|---|---|---|
| Fungsi | Cache dan menyajikan kandungan cache kepada pelanggan | Mengedarkan permintaan pelanggan merentas berbilang pelayan | Mengedarkan kandungan kepada berbilang pelayan yang diedarkan secara geografi |
| Kerahan | Proksi Maju atau Songsang | Perkakasan atau Perisian | Rangkaian pelayan yang tersebar secara geografi |
| Fokus | Pengoptimuman Prestasi Web | Kebolehskalaan dan Ketersediaan Tinggi | Penyampaian dan Pengedaran Kandungan |
| Faedah Utama | Masa Respons Lebih Pantas, Pengoptimuman Lebar Jalur | Kebolehskalaan dan Toleransi Kesalahan | Peningkatan Penyampaian Kandungan dan Jangkauan Global |
| Kes Penggunaan | Pecutan Web, Penjimatan Lebar Jalur | Memastikan ketersediaan pelayan dan mengurangkan beban pelayan | Penghantaran Kandungan, Penstriman Media dan Tebatan DDoS |
Masa depan proksi caching adalah menjanjikan kerana teknologi web terus berkembang. Beberapa perspektif dan teknologi boleh membentuk masa depan proksi caching:
-
Caching Berasaskan Pembelajaran Mesin: Proksi cache boleh memanfaatkan algoritma pembelajaran mesin untuk meramalkan gelagat pengguna dan kandungan cache secara proaktif, seterusnya mengoptimumkan prestasi web.
-
Integrasi Pengkomputeran Tepi: Apabila pengkomputeran tepi mendapat momentum, proksi caching boleh digunakan di pinggir rangkaian untuk mendekatkan kandungan cache kepada pengguna akhir, mengurangkan kependaman dan meningkatkan tindak balas keseluruhan.
-
Caching Dikuasakan Blockchain: Teknologi Blockchain boleh meningkatkan keselamatan dan integriti proksi caching, memastikan ketulenan kandungan cache dan menghalang pengubahsuaian yang tidak dibenarkan.
-
Protokol Keselarasan Cache yang Diperbaiki: Proksi caching masa depan mungkin menggabungkan protokol koheren cache lanjutan untuk mengekalkan konsistensi dalam persekitaran caching teragih dengan lebih cekap.
Bagaimana pelayan proksi boleh digunakan atau dikaitkan dengan proksi Caching
Pelayan proksi dan proksi caching berkait rapat, dan ia boleh saling melengkapi dalam pelbagai cara:
-
Privasi dan Tanpa Nama: Pelayan proksi boleh digunakan untuk menyembunyikan alamat IP pengguna dan meningkatkan privasi, manakala proksi caching boleh mengoptimumkan prestasi web dengan menyediakan kandungan cache.
-
Keselamatan dan Penapisan Kandungan: Pelayan proksi boleh menapis kandungan web dan menyekat tapak web berniat jahat, dan proksi caching boleh menyimpan kandungan yang kerap diakses untuk mengurangkan beban pelayan dan meningkatkan responsif.
-
Pengimbangan Beban: Dalam penggunaan berskala besar, pelayan proksi boleh digabungkan dengan proksi caching untuk mengedarkan permintaan pelanggan dengan cekap merentas pelbagai pelayan asal, memastikan ketersediaan tinggi dan toleransi kesalahan.
Pautan berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang proksi Caching dan aplikasinya, anda boleh meneroka sumber berikut:
