图解正向代理、反向代理、透明代理：可能是你见过的讲解最透彻的代理技术教程

套用古龙武侠小说套路来说，代理服务技术是一门很古老的技术，是在互联网早期出现就使用的技术。一般实现代理技术的方式就是在服务器上安装代理服务软件，让其成为一个代理服务器，从而实现代理技术。常用的代理技术分为正向代理、反向代理和透明代理。本文就是针对这三种代理来讲解一些基本原理和具体的适用范围，便于大家更深入理解代理服务技术。

一、正向代理（Forward Proxy）

一般情况下，如果没有特别说明，代理技术默认说的是正向代理技术。关于正向代理的概念如下：

正向代理是一个位于客户端【用户A】和原始服务器【服务器B】之间的服务器【代理服务器Z】，为了从原始服务器取得内容，用户 A 向代理服务器 Z 发送一个请求并指定目标（服务器B），然后代理服务器 Z 向服务器 B 转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须要进行一些特别设置才能使用正向代理。如下图：



从上面的概念中，我们可以看出，所谓的正向代理就是代理服务器替代访问方【用户A】去访问目标服务器【服务器B】。而为什么要用代理服务器去代替访问方【用户A】去访问服务器 B 呢？这就要从代理服务器使用的作用说起。使用正向代理服务器作用主要有以下几点：

1、访问本无法访问的服务器 B



我们抛除复杂的网络路由情节来看上图，假设图中路由器从左到右命名为 R1、R2。假设最初用户 A 要访问服务器 B 需要经过 R1 和 R2 路由器这样一个路由节点，如果路由器 R1 或者路由器 R2 发生故障，那么就无法访问服务器 B 了。但是如果用户 A 让代理服务器 Z 去代替自己访问服务器 B，由于代理服务器 Z 没有在路由器 R1 或 R2 节点中，而是通过其它的路由节点访问服务器 B，那么用户 A 就可以得到服务器 B 的数据了。

现实中的例子就是“翻墙”。不过自从 VPN 技术被广泛应用外，“翻墙”不但使用了传统的正向代理技术，有的还使用了 VPN 技术。

2、加速访问服务器 B

这种说法目前不像以前那么流行了，主要是带宽流量的飞速发展。早期的正向代理中，很多人使用正向代理就是提速。假设用户 A 到服务器 B，经过 R1 路由器和 R2 路由器，而 R1 到 R2 路由器的链路是一个低带宽链路。而用户 A 到代理服务器 Z，从代理服务器 Z 到服务器 B 都是高带宽链路。那么很显然就可以加速访问服务器B了。

3、Cache 作用

Cache（缓存）技术和代理服务技术是紧密联系的（不光是正向代理，反向代理也使用了Cache（缓存）技术。还如上图所示，如果在用户 A 访问服务器 B 某数据 J 之前，已经有人通过代理服务器 Z 访问过服务器 B 上得数据 J，那么代理服务器 Z 会把数据 J 保存一段时间，如果有人正好取该数据 J，那么代理服务器 Z 不再访问服务器 B，而把缓存的数据 J 直接发给用户 A。这一技术在 Cache 中术语就叫 Cache 命中。如果有更多的像用户 A 的用户来访问代理服务器 Z，那么这些用户都可以直接从代理服务器 Z 中取得数据 J，而不用千里迢迢的去服务器 B 下载数据了。

4、客户端访问授权

这方面的内容现今使用的还是比较多的，例如一些公司采用 ISA SERVER 做为正向代理服务器来授权用户是否有权限访问互联网，如下图：

防火墙作为网关，用来过滤外网对其的访问。假设用户 A 和用户 B 都设置了代理服务器，用户 A 允许访问互联网，而用户 B 不允许访问互联网（这个在代理服务器 Z 上做限制）这样用户 A 因为授权，可以通过代理服务器访问到服务器 B，而用户 B 因为没有被代理服务器 Z 授权，所以访问服务器 B 时，数据包会被直接丢弃。

5、隐藏访问者的行踪

我们可以看出服务器 B 并不知道访问自己的实际是用户 A，因为代理服务器 Z 代替用户 A 去直接与服务器 B 进行交互。如果代理服务器 Z 被用户 A 完全控制（或不完全控制），会惯以“肉鸡”术语称呼：



我们总结一下，正向代理是一个位于客户端和原始服务器（origin server）之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标（原始服务器），然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须设置正向代理服务器，当然前提是要知道正向代理服务器的 IP 地址，还有代理程序的端口。

二、反向代理（reverse proxy）

反向代理正好与正向代理相反，对于客户端而言代理服务器就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处（原始服务器）转交请求，并将获得的内容返回给客户端。

使用反向代理服务器的作用如下：

1、保护和隐藏原始资源服务器

用户 A 始终认为它访问的是原始服务器 B 而不是代理服务器 Z，但实用际上反向代理服务器接受用户 A 的应答，从原始资源服务器 B 中取得用户 A 的需求资源，然后发送给用户 A。由于防火墙的作用，只允许代理服务器 Z 访问原始资源服务器 B。尽管在这个虚拟的环境下，防火墙和反向代理的共同作用保护了原始资源服务器 B，但用户 A 并不知情。

2、负载均衡



当反向代理服务器不止一个的时候，我们甚至可以把它们做成集群，当更多的用户访问资源服务器B的时候，让不同的代理服务器 Z（x）去应答不同的用户，然后发送不同用户需要的资源。

当然反向代理服务器像正向代理服务器一样拥有 Cache 的作用，它可以缓存原始资源服务器 B 的资源，而不是每次都要向原始资源服务器 B 请求数据，特别是一些静态的数据，比如图片和文件，如果这些反向代理服务器能够做到和用户 X 来自同一个网络，那么用户 X 访问反向代理服务器 X，就会得到很高质量的速度。这正是 CDN 技术的核心。如下图：



这里我们并不深入讲解 CDN，所以去掉了 CDN 最关键的核心技术智能 DNS。只是展示 CDN 技术实际上利用的正是反向代理原理这块。

反向代理结论与正向代理正好相反，对于客户端而言它就像是原始服务器，并且客户端不需要进行任何特别的设置。客户端向反向代理的命名空间中的内容发送普通请求，接着反向代理将判断向何处（原始服务器）转交请求，并将获得的内容返回给客户端，就像这些内容原本就是它自己的一样。

基本上，网上做正反向代理的程序很多，能做正向代理的软件大部分也可以做反向代理。开源软件中最流行的就是 Squid，既可以做正向代理，也有很多人用来做反向代理的前端服务器。另外 MS ISA 也可以用来在Windows 平台下做正向代理。反向代理中最主要的实践就是 Web 服务，近些年来最火的就是 Nginx 了。网上有人说 Nginx 不能做正向代理，其实是不对的。Nginx 也可以做正向代理，不过用的人比较少了。

为了更加形象地对比正向代理和反向代理，学院君在知乎上找到一张很形象的图片：

• 正向代理中，代理和客户端同属一个 LAN，对服务端透明；

• 反向代理中，代理和服务端同属一个 LAN，对客户端透明。

或者，还有一句精辟的顺口溜：正向代理代理客户端，反向代理代理服务器。

三、透明代理

如果把正向代理、反向代理和透明代理按照人类血缘关系来划分的话。那么正向代理和透明代理是很明显的堂亲关系，而正向代理和反向代理就是表亲关系了 。

透明代理的意思是客户端根本不需要知道有代理服务器的存在，它改变你的请求报文，并会传送真实IP。透明代理实践的例子就是时下很多公司使用的行为管理软件：



用户 A 和用户 B 并不知道行为管理设备充当透明代理行为，当用户 A 或用户 B 向服务器 A 或服务器 B 提交请求的时候，透明代理设备根据自身策略拦截并修改用户 A 或 B 的报文，并作为实际的请求方，向服务器 A 或 B 发送请求，当接收信息回传，透明代理再根据自身的设置把允许的报文发回至用户 A 或 B，如上图，如果透明代理设置不允许访问服务器 B，那么用户 A 或者用户 B 就不会得到服务器 B 的数据。

注：本文整理自 http://blog.51cto.com/z00w00/1031287

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