Verkkosivuston liikenne ei ole jatkuvaa. Esimerkiksi Netflixin kaltaisten sisällön suoratoistopalveluiden liikenne kulkee katon läpi, kun suosittujen sarjojen uusia jaksoja julkaistaan.

Tämä kysynnän piikki asettaa paljon paineita palvelimille, jotka vastaavat sisällön toimittamisesta asiakkaalle. Tästä johtuen sisällön suoratoistopalveluissa on useita ongelmia odotettujen esitysten julkaisussa.

Joten kuinka verkkosivustot skaalautuvat välittömästi, kun niiden vastaanottama liikenne kasvaa eksponentiaalisesti? No, he käyttävät käänteisiä välityspalvelimia tasapainottamaan liikennettä verkkosivustollaan – mutta mikä on käänteinen välityspalvelin ja miten käänteiset välityspalvelimet toimivat?

Kuinka tietokoneesi muodostaa yhteyden verkkosivustoon?

Ennen kuin alat käyttää käänteisiä välityspalvelimia, on tärkeää ymmärtää, kuinka tietokoneesi muodostaa yhteyden Internetissä olevaan verkkosivustoon.

Yksinkertaisesti sanottuna internet on vain joukko tietokoneita, jotka kommunikoivat keskenään. Jopa verkkosivusto, johon muodostat yhteyden, on tietokone, jonka kiintolevylle on tallennettu verkkosivuston tiedot. Tämä tietokone tunnetaan palvelimena, koska se tarjoaa muille tietokoneille niiden haluamaa sisältöä Internetiin.

Siksi kun avaat verkkosivuston tietokoneellasi, teet vain yhteyden toiseen Internetiin yhdistetyn tietokoneen kanssa.

Laitteesi on kuitenkin tiedettävä palvelimen sijainti voidakseen muodostaa yhteyden verkkosivustoon. Nämä tiedot toimitetaan laitteellesi palvelimen IP-osoitteen kautta. Tämän tiedon saamiseksi verkkosivuston URL-osoite muunnetaan sen IP-osoitteeksi käyttämällä DNS-resoluutio, vaihtamalla tehokkaasti URL-osoitteen kirjaimet verkkosivuston tietylle IP-osoitteelle. Tämä on äärimmäisen yksinkertaistettu versio DNS: n toiminnasta.

Kun selaimellasi on IP-osoite, se lähettää pyynnöt HTTPS: n (Hypertext Transfer Protocol Secure) avulla ja palvelin lähettää tiedot järjestelmääsi.

Toinen asia, joka on ymmärrettävä palvelimista ennen välityspalvelinten käyttöä, on se, että verkkosivustot käyttävät useita palvelimia ympäri maailmaa sisällön jakamiseen. Lisäksi yritykset käyttävät mikropalveluarkkitehtuuria, jossa eri laskentayksiköt suorittavat erilaisia ​​tehtäviä, sen sijaan, että käyttäisivät yhtä laskentajärjestelmää kaikkien verkkosivustojen toimintojen suorittamiseen. Tästä johtuen verkkosivustoa ei voida tarkastella yhtenä tietokoneena; sen sijaan se on joukko tietokoneita, jotka toimivat yhdessä tarjotakseen sisältöä asiakkaalle nopeimmalla mahdollisella tavalla.

Mikä on välityspalvelin?

Välityspalvelin on tietokonelaite, joka sijaitsee palvelimen ja pyynnön tekevän tietokoneen (asiakkaan) välissä. Yksinkertaisesti sanottuna välityspalvelin ei ole muuta kuin välittäjä sinun ja verkkosivuston välillä. Mutta miksi tätä välittäjää tarvitaan?

Kun vierailet verkkosivustolla, tietokone, johon muodostat yhteyden, vastaanottaa kaikki tiedot järjestelmästäsi. Nämä tiedot sisältävät IP-osoitteesi, evästetiedot ja järjestelmäsi laitteiston/ohjelmiston tiedot.

Palvelin pyytää yllä mainittuja tietoja ymmärtääkseen, kuinka verkkosivusto tulee näyttää tietokoneellasi.

Vaikka nämä tiedot ovat välttämättömiä verkkosivustojen moitteettoman toiminnan kannalta, niiden avulla yritykset voivat seurata sinua verkossa, mikä poistaa yksityisyytesi. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytetään välityspalvelimia.

Kuten nimestä voi päätellä, välityspalvelin on tietokonelaite, joka kerää asiakkaan pyynnöt ja lähettää ne palvelimelle. Tämän arkkitehtuurin vuoksi palvelin uskoo, että pyynnöt tekee välityspalvelin, mikä pitää yksityisyytesi ennallaan.

On kuitenkin olemassa toisenlainen välityspalvelin, joka toimii tiiviisti palvelimen kanssa, ja sama tunnetaan nimellä käänteinen välityspalvelin.

Mikä on käänteinen välityspalvelin ja miten se toimii?

Aivan kuten eteenpäin suunnatut välityspalvelimet, myös käänteiset välityspalvelimet ratkaisevat ongelman. Tämä ongelma liittyy kuitenkin palvelimiin. Lyhyesti sanottuna käänteiset välityspalvelimet toimivat täsmälleen päinvastoin kuin eteenpäin suunnatut välityspalvelimet.

Pohjimmiltaan käänteinen välityspalvelin kerää kaikki palvelimelle tehdyt pyynnöt. Kun käänteinen välityspalvelin on siepattu, se lähettää pyynnöt palvelimelle etsimälläsi tiedolla. Tästä johtuen käänteinen välityspalvelin voi hallita liikenteen laskeutumista verkkosivustolle.

Tämä suunnitteluarkkitehtuuri ratkaisee suuren ongelman sisällön jakelussa. Näet, jos palvelin vastaanottaa valtavan määrän pyyntöjä lyhyessä ajassa, se ei voi käsitellä niitä, eivätkä asiakkaat pääse etsimäänsä verkkosivustolle.

Käänteinen välityspalvelin ratkaisee tämän ongelman valvomalla palvelimelle tehtyjen pyyntöjen määrää ja yrittämällä tasapainottaa ne eri palvelimien välillä.

Käänteisten välityspalvelinten edut

Eri asiakkaiden pyyntöjen hallinnan lisäksi käänteinen välityspalvelin tarjoaa useita etuja.

Välimuisti

Asiakkailta vastaanotetun liikenteen hallinnan lisäksi käänteistä välityspalvelinta voidaan käyttää usein pyydettyjen tietojen tallentamiseen. Tästä johtuen välityspalvelimen ei tarvitse pyytää palvelinta hankkimaan tietoja. Sen sijaan se voi palvella tietoja paikallisesta välimuististaan. Tätä lähestymistapaa käytetään tämän artikkelin kaltaisten staattisten verkkosivujen näyttämisessä.

Joka kerta kun käyttäjä haluaa päästä verkkosivulle, asiakas tekee pyynnön käänteiselle välityspalvelimelle. Tässä käänteisessä välityspalvelimessa on sisällönhallintajärjestelmä, joka vastaa sisällön löytämisestä palvelimelta ja sen lähettämisestä käyttäjälle. Perinteisessä lähestymistavassa CMS: n pitäisi muodostaa yhteys MySQL-tietokantaan, joka sisältää tiedot, mikä lisää verkkosivun käyttöaikaa.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi käänteinen välityspalvelin tallentaa suositut verkkosivut paikallisesti. Tämän ansiosta välityspalvelin voi lähettää tietoja suoraan käyttäjälle ilman yhteyttä palvelimeen, mikä parantaa verkkosivuston suorituskykyä.

Turvallisuus

Kun käänteinen välityspalvelin on käytössä, se on verkkosivustosi kasvot. Tämän seurauksena hyökkääjä ei pääse suoraan verkkosivuston sisäisille palvelimille. Lisäksi käänteisiä välityspalvelimia voidaan käyttää torjumiseen DDoS-hyökkäykset. Tätä varten käänteinen välityspalvelin voi tarkastella DDoS-hyökkäystä yrittävän asiakkaan IP-osoitetta ja estää sen pääsyn palvelimeen.

Nopeampi tietojen salauksen purku

Useimmat Internetin verkkosivustot käyttävät HTTPS: ää tiedonsiirtoon turvallisesti. Tästä johtuen kaikki palvelimelle saapuva data on salattu. Siksi palvelimen on purettava vastaanotetun liikenteen salaus ja toimitettava tiedot asiakkaalle. Tämän ongelman ratkaisemiseksi voidaan käyttää käänteisiä välityspalvelimia tietojen salauksen purkamiseen, mikä vähentää palvelimen kuormitusta.

Globaali palvelinkuormituksen tasapainotus

Suosituilla verkkosivustoilla, kuten Netflixillä, Googlella ja Amazonilla, on palvelimia ympäri maailmaa. Siksi, kun käyttäjä tekee pyynnön näille verkkosivustoille, se voidaan reitittää mille tahansa sen palvelimille. Jos pyyntö lähetetään palvelimelle, joka on kaukana asiakkaasta, verkkosivuston käyttöaika pitenee. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käänteiset välityspalvelimet reitittävät asiakaspyynnöt lähimmille palvelimille parantaakseen verkkosivuston suorituskykyä.

Käänteiset välityspalvelimet tekevät Internetistäsi nopeamman

Käänteinen välityspalvelin sijaitsee asiakkaan ja palvelimen välillä, mikä auttaa hallitsemaan liikennettä tehokkaasti. Tämän lisäksi käänteiset välityspalvelimet parantavat palvelimen tarjoamaa turvallisuutta ja luotettavuutta.

Käänteiset välityspalvelimet vaativat kuitenkin lisää prosessointitehoa ja verkkoresursseja, ja käänteiset välityspalvelimet voivat luoda verkkosivustolle yhden virhepisteen.