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利用 squid 反向代理提高网站性能

2011-12-13 09:42 316 查看
本文在介绍squid反向代理的工作原理的基础上，指出反向代理技术在提高网站访问速度，增强网站可用性、安全性方面有很好的用途。作者在具体的实验环境下，利用DNS轮询和Squid反向代理技术，实现了网站的负载均衡，从而提高了网站的可用性和可靠性。

本文在介绍squid反向代理的工作原理的基础上，指出反向代理技术在提高网站访问速度，增强网站可用性、安全性方面有很好的用途。作者在具体的实验环境下，利用DNS轮询和Squid反向代理技术，实现了网站的负载均衡，从而提高了网站的可用性和可靠性。

现在有许多大型的门户网站如SINA都采用squid反向代理技术来加速网站的访问速度，可将不同的URL请求分发到后台不同的WEB服务器上，同时互联网用户只能看到反向代理服务器的地址，加强了网站的访问安全。

反向代理的概念

反向代理服务器又称为WEB加速服务器，它位于WEB服务器的前端，充当WEB服

务器的内容缓存器。其系统结构如图1

图1.系统结构



反向代理服务器是针对WEB服务器设置的，后台WEB服务器对互联网用户是透明的，用户只能看到反向代理服务器的地址，不清楚后台WEB服务器是如何组织架构的。当互联网用户请求WEB服务时，DNS将请求的域名解析为反向代理服务器的IP地址，这样URL请求将被发送到反向代理服务器，由反向代理服务器负责处理用户的请求与应答、与后台WEB服务器交互。利用反向代理服务器减轻了后台WEB服务器的负载，提高了访问速度，同时避免了因用户直接与WEB服务器通信带来的安全隐患。






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Squid反向代理的实现原理

目前有许多反向代理软件，比较有名的有Nginx和Squid。Nginx是由IgorSysoev为俄罗斯访问量第二的Rambler.ru站点开发的，是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP代理服务器。

Squid
是由美国政府大力资助的一项研究计划，其目的为解决网络带宽不足的问题，支持
HTTP
，HTTPS，FTP等多种协议，是现在Unix系统上使用、最多功能也最完整的一套软体。下面将重点介绍Squid反向代理的实现原理和在提高网站性能方面的应用。

Squid
反向代理服务器位于本地WEB服务器和Internet之间,组织架构如图2：

图2.组织架构



客户端请求访问WEB服务时，DNS将访问的域名解析为Squid反向代理服务器的IP地址，这样客户端的URL请求将被发送到反向代理服务器。如果Squid反向代理服务器中缓存了该请求的资源，则将该请求的资源直接返回给客户端，否则反向代理服务器将向后台的WEB服务器请求资源，然后将请求的应答返回给客户端，同时也将该应答缓存在本地，供下一个请求者使用。

Squid反向代理一般只缓存可缓冲的数据（比如html网页和图片等），而一些CGI脚本程序或者ASP、JSP之类的动态程序默认不缓存。它根据从WEB服务器返回的HTTP头标记来缓冲静态页面。有四个最重要HTTP头标记：

Last-Modified:告诉反向代理页面什么时间被修改

Expires:告诉反向代理页面什么时间应该从缓冲区中删除

Cache-Control:告诉反向代理页面是否应该被缓冲

Pragma:用来包含实现特定的指令，最常用的是Pragma:no-c
ache








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利用Squid反向代理加速网站实例

本实例的域名是wenjin.cache.
ibm.com.cn
，通过
DNS
的轮询技术，将客户端的请求分发给其中一台Squid反向代理服务器处理，如果这台Squid缓存了用户的请求资源，则将请求的资源直接返回给用户，否则这台Squid将没有缓存的请求根据配置的规则发送给邻居Squid和后台的WEB服务器处理，这样既减轻后台WEB服务器的负载，又提高整个网站的性能和安全性。该系统结构图3如下：

图3.系统结构



配置的系统环境：

一台DNS服务器：操作系统Freebsd，软件BIND9.5，IP192.168.76.222；

三台Squid服务器：操作系统LinuxAS4，软件Squid3.0，相应的IP如下：

Squid1：192.168.76.223
Squid2：192.168.76.224
Squid3：192.168.76.225

三台WEB服务器：操作系统LinuxAS4，应用软件Tomcat5.0+Mysql，相应的IP地址如下：

webServer1：210.82.118.195
webServer2：192.168.76.226
webServer1：192.168.76.227

应用软件的安装和配置

配置DNS服务器

软件利用Freebsd自带的bind9.5。然后针对该系统配置bind，首先修改bind的配置文件/etc/namedb/named.conf，在文件中添加
zone"cache.ibm.com.cn"{
typemaster;
file"master/cache.ibm.com.cn";
};

再在/etc/namedb/master目录下添加cache.ibm.com.cn文件，该文件的内容如下：
$TTL3600
@INSOAsearch.ibm.com.cn.root.ibm.com.cn.(
20080807;Serial
3600;Refresh
900;Retry
3600000;Expire
3600);Minimum
INNSsearch.ibm.com.cn.
1INPTRlocalhost.ibm.com.cn.
wenjinINA192.168.76.223
wenjinINA192.168.76.224
wenjinINA192.168.76.225


这样当用户请求的时候，DNS通过轮询机制将wenjin.cache.ibm.com.cn的域名解析为192.168.76.223、192.168.76.224和192.168.76.225其中之一。

配置完成后，运行rndcstart启动bind服务。可在/etc/rc.conf中设置named_enable=”YES”使得开机自启动。

用ps–A|grepnamed查看bind服务是否起来；

用nslookupwenjin.cache.ibm.com.cn测试bind服务是否正常运行。

配置Squid1服务器

下载squid-3.0.STABLE8.tar.gz源码包，将其放在/home目录下

解压缩
tar–zxvfsquid-3.0.STABLE8.tar.gz


设置配置参数：
cdsquid-3.0.STABLE10


./configure–prefix=/usr/local/squid


将squid安装在/usr/local目录下

编译安装：
make&makeinstall
安装完以后会在/usr/local目录下看见squid目录。

配置squid配置文件编辑squid.conf文件，
vi/usr/local/squid/etc/squid.conf


cache_effective_usersquid
cache_effective_groupsquid
#########设定squid的主机名,如无此项squid将无法启动
visible_hostnamesquid1.nlc.gov.cn
#############配置squid为加速模式#################
http_port80accelvhostvport
icp_port3130
#####配置squid2、squid3为其邻居，当squid1在其缓存中没有找到请求的资源时，
通过ICP查询去其邻居中取得缓存
cache_peersquid2.ibm.com.cnsibling803130
cache_peersquid3.ibm.com.cnsibling803130
#####squid1的三个父节点，originserver参数指明是源服务器，
round-robin参数指明squid通过轮询方式将请求分发到其中一台父节点；
squid同时会对这些父节点的健康状态进行检查，如果父节点down了，
那么squid会从剩余的origin服务器中抓取数据
cache_peer210.82.118.195parent80800no-queryoriginserverround-robin\
name=webServer1
cache_peer192.168.76.226parent80800no-queryoriginserverround-robin\
name=webServer2
cache_peer192.168.76.227parent80800no-queryoriginserverround-robin\
name=webServer3
####将wenjin.cache.ibm.com.cn域的请求通过RR轮询方式转发到三个父节点中的一个
cache_peer_domainwebServer1webServer2webServer3wenjin.cache.ibm.com.cn
#####下面是一些访问控制、日志和缓存目录的设置
acllocalnetsrc192.168.76.223192.168.76.224192.168.76.225
aclallsrc0.0.0.0/0.0.0.0
http_accessallowall
icp_accessallowlocalnet
cache_log/usr/local/squid/var/logs/cache.log
access_log/usr/local/squid/var/logs/access.logsquid
cache_dirufs/usr/local/squid/var/cache/100016256
#######对squid的一些优化###############
maximum_object_size10240KB###能缓存的最大对象为10M
maximum_object_size_in_memory512KB###内存中缓存的最大对象512K
cache_mem256MB###squid用于缓存的内存量


保存后:wq退出。

在/etc/hosts文件中添加
192.168.76.223squid1.ibm.com.cn
192.168.76.224squid2.ibm.com.cn
192.168.76.225squid3.ibm.com.cn

保存后:wq退出。

检查squid配置文件正确与否：
/usr/local/squid/bin/squid–kparse


生成缓存目录
/usr/local/squid/bin/squid–z


启动
squid：/usr/local/squid/bin/squid


配置squid2和squid3服务器

squid2和squid3服务器的配置方法和配置参数和squid1一样，配置完成后，分别启动这两个服务器上的squid服务。

在squid的日志文件cache.log中，出现如下日志信息则说明三台squid之间成功配置为sibling，且配置了三个父代理。
2008/11/1710:08:47|ConfiguringSiblingsquid1.ibm.com.cn/80/3130
2008/11/1710:08:47|ConfiguringSiblingsquid3.ibm.com.cn/80/3130
2008/11/1710:08:47|ConfiguringParent210.82.118.195/8080/0
2008/11/1710:08:47|ConfiguringParent192.168.76.226/8080/0
2008/11/1710:08:47|ConfiguringParent192.168.76.227/8080/0
2008/11/1710:08:47|Readytoserverequests.


测试

测试之前，保证DNS服务、三台squid服务和三台web服务都正常起来。在客户端输入http://wenjin.cache.ibm.com.cn，则正确的显示该网页。服务器端的响应对客户端是透明的，客户端不知道请求是由哪台
WEB服务器处理的；而且其中某台Squid服务器或WEB服务器发生故障，也不影响服务的正常运行。
                                            

                                        

                        
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