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如何理解 HTTP 代理？ ​

参考答案： ​

我们知道在 HTTP 是基于请求-响应模型的协议，一般由客户端发请求，服务器来进行响应。

当然，也有特殊情况，就是代理服务器的情况。引入代理之后，作为代理的服务器相当于一个中间人的角色，对于客户端而言，表现为服务器进行响应；而对于源服务器，表现为客户端发起请求，具有双重身份。

那代理服务器到底是用来做什么的呢？

功能 ​

  • 负载均衡。客户端的请求只会先到达代理服务器，后面到底有多少源服务器，IP 都是多少，客户端是不知道的。因此，这个代理服务器可以拿到这个请求之后，可以通过特定的算法分发给不同的源服务器，让各台源服务器的负载尽量平均。当然，这样的算法有很多，包括随机算法、轮询、一致性hash、LRU``(最近最少使用)等等，不过这些算法并不是本文的重点，大家有兴趣自己可以研究一下。
  • 保障安全。利用心跳机制监控后台的服务器，一旦发现故障机就将其踢出集群。并且对于上下行的数据进行过滤，对非法 IP 限流，这些都是代理服务器的工作。
  • 缓存代理。将内容缓存到代理服务器，使得客户端可以直接从代理服务器获得而不用到源服务器那里。下一节详细拆解。

相关头部字段 ​

Via ​

代理服务器需要标明自己的身份，在 HTTP 传输中留下自己的痕迹，怎么办呢？

通过Via字段来记录。举个例子，现在中间有两台代理服务器，在客户端发送请求后会经历这样一个过程:

客户端 -> 代理1 -> 代理2 -> 源服务器

在源服务器收到请求后，会在请求头拿到这个字段:

Via: proxy_server1, proxy_server2

而源服务器响应时，最终在客户端会拿到这样的响应头:

Via: proxy_server2, proxy_server1

可以看到，Via中代理的顺序即为在 HTTP 传输中报文传达的顺序。

X-Forwarded-For ​

字面意思就是为谁转发, 它记录的是请求方的IP地址(注意，和Via区分开，X-Forwarded-For记录的是请求方这一个IP)。

X-Real-IP ​

是一种获取用户真实 IP 的字段，不管中间经过多少代理，这个字段始终记录最初的客户端的IP。

相应的，还有X-Forwarded-Host和X-Forwarded-Proto，分别记录客户端(注意哦，不包括代理)的域名和协议名。

X-Forwarded-For产生的问题 ​

前面可以看到，X-Forwarded-For这个字段记录的是请求方的 IP，这意味着每经过一个不同的代理，这个字段的名字都要变，从客户端到代理1，这个字段是客户端的 IP，从代理1到代理2，这个字段就变为了代理1的 IP。

但是这会产生两个问题:

  • 意味着代理必须解析 HTTP 请求头，然后修改，比直接转发数据性能下降。

  • 在 HTTPS 通信加密的过程中，原始报文是不允许修改的。

由此产生了代理协议，一般使用明文版本，只需要在 HTTP 请求行上面加上这样格式的文本即可:

// PROXY + TCP4/TCP6 + 请求方地址 + 接收方地址 + 请求端口 + 接收端口
PROXY TCP4 1 2 1111 2222
GET / HTTP/1
...

这样就可以解决X-Forwarded-For带来的问题了。

题目要点： ​

代理服务器在网络通信中扮演着重要的角色，它可以在客户端和服务器之间转发请求和响应，起到负载均衡、安全保障和缓存等功能。

代理服务器的功能 ​

  1. 负载均衡：代理服务器可以根据算法将客户端请求分发给不同的源服务器，以平衡负载。
  2. 安全保障：代理服务器可以监控源服务器的状态，剔除故障服务器，并对数据进行过滤，限制非法IP访问。
  3. 缓存代理：代理服务器可以缓存常用内容，提高访问速度，减少对源服务器的请求。

相关头部字段 ​

  • Via：记录请求和响应在HTTP传输中经过的代理服务器，有助于追踪请求路径。
  • X-Forwarded-For：记录原始客户端的IP地址，经过代理时会被修改。
  • X-Real-IP：记录客户端的真实IP地址，即使经过多个代理也不会改变。
  • X-Forwarded-Host：记录客户端的原始域名。
  • X-Forwarded-Proto：记录客户端使用的原始协议（如HTTP或HTTPS）。

X-Forwarded-For产生的问题 ​

  • 性能问题：代理必须解析HTTP请求头，修改X-Forwarded-For字段，这可能降低性能。
  • HTTPS问题：在HTTPS通信中，原始报文不允许修改，因此X-Forwarded-For字段无法直接使用。

代理协议 ​

为了解决X-Forwarded-For带来的问题，可以使用代理协议。代理协议通常使用明文版本，在HTTP请求行中添加特定的文本，以指示代理服务器的存在和路径。这样可以在不修改原始报文的情况下，记录请求路径和客户端IP。