一、Squid 反向代理

1.1 概念

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。

1.2 工作机制

缓存网页对象，减少重复请求
将互联网请求轮训或按权重分配到内网Web服务器
代理用户请求，避免用户直接访问Web服务器，提高安全

1.3 搭建

vim /etc/squid.conf
......
--60行--修改，插入
http_port 192.168.80.10:80 accel vhost vport
cache_peer 192.168.80.11 parent 80 0 no-query originserver round-robin max_conn=30 weight=1 name=web1
cache_peer 192.168.80.12 parent 80 0 no-query originserver round-robin max_conn=30 weight=1 name=web2
cache_peer_domain web1 web2 www.kgc.com
#表示对www.kgc.com的请求，squid向192.168.80.11和192.168.80.12的80端口发出请求

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http_port 80 accel vhost vport #squid从一个缓存变成了一个Web服务器反向代理加速模式，这个时候squid在80端口监听请求，同时和web server的请求端口(vhost vport)绑定，这个时候请求到了squid，squid是不用转发请求的，而是直接要么从缓存中拿数据要么向绑定的端口直接请求数据。
accel ：反向代理加速模式
vhost ：支持域名或主机名来表示代理节点
vport ：支持IP和端口来表示代理节点

parent ：代表为父节点，上下关系，非平级关系
80 ：代理内部web服务器的80端口
0 ：没有使用icp（电信运营商），表示就一台squid服务器
no-query ：不做查询操作，直接获取数据
originserver ：指定是源服务器
round-robin ：指定 squid 通过轮询方式将请求分发到其中一台父节点
max_conn ：指定最大连接数
weight ： 指定权重
name ：设置别名
----------------------------------------------------------------------------------------------------------

//清空之前透明模式配置的 iptables 规则
iptables -F
iptables -t nat -F

systemctl stop httpd       #防止 httpd 服务使用的 80 端口号和 squid 反向代理配置的监听端口冲突
systemctl restart squid


#后端节点服务器设置
yum install -y httpd
systemctl start httpd

#节点1：
echo "this is test01" >> /var/www/html/index.html
#节点2：
echo "this is test02" >> /var/www/html/index.html


#客户机的域名映射配置
修改 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件
192.168.80.10 www.kgc.com

浏览器不开启代理访问 http://www.kgc.com

查看缓存命中情况 
tailf /usr/local/squid/var/logs/access.log
1631164427.547      0 192.168.80.200 TCP_MEM_HIT/200 381 GET http://www.kgc.com/ - HIER_NONE/- text/html

在这里插入图片描述

二、 Nginx 反向代理缓存

http {
    
    
    proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
	
#####################################################
●path：强制参数，指定缓存文件的存放路径。
●levels：定义了缓存目录的层级。每层可以用1（最多16种选择，0-f）或2（最多256种选择，00-ff）表示，中间用 : 分隔。
proxy_cache_path /data/nginx/cache;  代表所有缓存只有一个目录，比如/data/nginx/cache/d7b6e5978e3f042f52e875005925e51b
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2;  代表缓存是二层目录（有16*256=4096个目录），比如/data/nginx/cache/b/51/d7b6e5978e3f042f52e875005925e51b
●keys_zone：强制参数，定义共享内存区的名称和大小，该共享内存用于保存缓存项目的元数据（所有活动的key和缓存数据相关的信息），这样nginx可以快速判断一个request是否命中或者未命中缓存，1m可以存储8000个key，10m可以存储80000个key。
●inactive：删除指定时间内未被访问的缓存文件，默认10分钟。
●max_size：设置了缓存存储的上限，如果不指定，最大会用掉所有磁盘空间。
●use_temp_path：直接把临时文件放在缓存目录中。
#####################################################
    
    upstream cache_server{
    
    
        server 192.168.80.20:80;
        server 192.168.80.30:80;
    }
    
    server {
    
    
        listen 80;
        server_name www.kgc.com;
        location / {
    
    
            proxy_cache my_cache;               #指定用于页面缓存的共享内存，zone名称由proxy_cache_path指令定义
            proxy_cache_valid 200 5m;           #为不同的响应状态码设置不同的缓存时间，此为缓存状态码为200的请求，缓存时长为5分钟
            proxy_cache_key $request_uri;       #指定缓存文件的key为请求的URI
            add_header Nginx-Cache-Status $upstream_cache_status      #把缓存状态设置为头部信息，响应给客户端
            proxy_pass http://cache_server;     #设置代理转发的后端服务器的协议和地址
        }
    }
}



#对于一些实时性要求非常高的页面或数据来说，就不应该去设置缓存，下面来看看如何配置不缓存的内容。
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
    
    
  listen 80;
  server_name cache.lion.club;
  #URI 中后缀为 .txt 或 .text 的设置变量值为 "no cache"
  if ($request_uri ~ \.(txt|text)$) {
    
    
   set $cache_name "no cache"
  }
  
  location / {
    
    
    proxy_no_cache $cache_name;      #判断该变量是否有值，如果有值则不进行缓存，如果没有值则进行缓存
    proxy_cache my_cache;            #设置缓存内存
    proxy_cache_valid 200 5m;        #缓存状态为200的请求，缓存时长为5分钟
    proxy_cache_key $request_uri;    #缓存文件的key为请求的URI
    add_header Nginx-Cache-Status $upstream_cache_status    #把缓存状态设置为头部信息，响应给客户端
    proxy_pass http://cache_server;  #代理转发
  }
}

在这里插入图片描述
重启服务拿客户端进行测试访问nginx反向代理缓存服务器

三、CDN

3.1 cdn是概念

CDN的全称是Content Delivery Network，即内容分发网络。其目的是通过在现有的Internet中增加一层新的CACHE(缓存)层，将网站的内容发布到最接近用户的网络”边缘“的节点，使用户可以就近取得所需的内容（就近原则），提高用户访问网站的响应速度。从技术上全面解决由于网络带宽小、用户访问量大、网点分布不均等原因，提高用户访问网站的响应速度。

3.2 CDN 的优势

CDN节点解决了跨运营商和跨地域访问的问题，访问延时大大降低；
大部分请求在CDN边缘节点完成，CDN起到了分流作用，减轻了源站的负载。

3.3 CDN的相关技术

CDN的实现需要依赖多种网络技术的支持，其中负载均衡技术、动态内容分发与复制技术、缓存技术是比较主要的几个，下面让我们简单看一下这几种技术。

3.3.1 负载均衡技术

在CDN中，**负载均衡又分为服务器负载均衡和服务器整体负载均衡(也有的称为服务器全局负载均衡)。**服务器负载均衡是指能够在性能不同的服务器之间进行任务分配，既能保证性能差的服务器不成为系统的瓶颈，又能保证性能高的服务器的资源得到充分利用。而服务器整体负载均衡允许Web网络托管商、门户站点和企业根据地理位置分配内容和服务。通过使用多站点内容和服务来提高容错性和可用性，防止因本地网或区域网络中断、断电或自然灾害而导致的故障。在CDN的方案中服务器整体负载均衡将发挥重要作用，其性能高低将直接影响整个CDN的性能。

3.3.2 动态内容分发与复制技术

大家都知道，网站访问响应速度取决于许多因素，如网络的带宽是否有瓶颈、传输途中的路由是否有阻塞和延迟、网站服务器的处理能力及访问距离等。多数情况下，网站响应速度和访问者与网站服务器之间的距离有密切的关系。如果访问者和网站之间的距离过远的话，它们之间的通信一样需要经过重重的路由转发和处理，网络延误不可避免。一个有效的方法就是利用内容分发与复制技术，将占网站主体的大部分静态网页、图像和流媒体数据分发复制到各地的加速节点上。所以动态内容分发与复制技术也是CDN所需的一个主要技术。

3.3.3 缓存技术

缓存技术已经不是一种新鲜技术。Web缓存服务通过几种方式来改善用户的响应时间，如代理缓存服务、透明代理缓存服务、使用重定向服务的透明代理缓存服务等。通过Web缓存服务，用户访问网页时可以将广域网的流量降至最低。对于公司内联网用户来说，这意味着将内容在本地缓存，而无须通过专用的广域网来检索网页。对于Internet用户来说，这意味着将内容存储在他们的ISP的缓存器中，而无须通过Internet来检索网页。这样无疑会提高用户的访问速度。CDN的核心作用正是提高网络的访问速度，所以，缓存技术将是CDN所采用的又一个主要技术。

CDN工作过程

当用户输入网址回车后，经过本地DNS系统解析，DNS会将最终的域名解析权交给CNAME 指向的CDN 专用DNS服务器。
CDN的DNS服务器将 CDN的全局负载均衡设备ip 地址返回给浏览器
用户向 CDN的全局负载均衡服务器发起内容url 请求
CDN全局负载均衡服务器根据用户请求的IP地址，url等信息，选择一台用户所属区域的负载均衡设备，告诉用户向这台设备发起请求。
CDN区域负载均衡服务器会为用户选择一台合适的缓存服务器提供服务，选择的依据主要是：离用户距离要近，缓存服务器上是否用户所需内容，以及各个缓存当前的一个负载均衡情况。选择出一个最优的缓存服务器ip地址。
全局负载均衡服务器将缓存服务器的ip地址给到用户。
用户向缓存服务器发起请求。缓存服务器响应用户请求，将用户所需内容传送到用户终端。如果缓存服务器上没有用户想要的内容，那么这台服务器就会向它的上一级缓存服务器请求内容，直至追溯到网站的源服务器，并将内容拉取到本地。

细节流程图：
在这里插入图片描述

反向代理缓存服务器 Squid 、Nginx、CDN部署讲解

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