Was ist ein Reverse-Proxy?

Definition

Reverse Proxy, Reverse Proxy Server, Reverse Proxy (Reverse Proxy) - is a complex of computer programs designed to control and distribute incoming traffic between web resource servers.

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When tens of millions of people from all over the world come to YouTube, it is the subsystem block that decides from which specific server to take the video and transmit it to the user. The reverse proxy is the basis of this block.

According to unofficial data, YouTube has more than 2.5 million servers in 30+ data centers on different continents. To ensure the fast and reliable operation of the service, it is important to distribute incoming requests and returned streams.

Examples of software

At the time of writing this article, the following reverse proxies are the most well-known:

• Nginx;
• Apache;
• Caddy;
• HAProxy;
• Envoy;
• Traefik.

Some of these programs were originally created for other tasks and purposes, so their functionality goes beyond that of a reverse proxy. In particular, they can perform the functions of a web server, mail server, forward proxy, etc.

Tasks solved by a reverse proxy

Load balancing

If a web resource is located on multiple servers, the reverse proxy evenly distributes incoming requests among them.

Überprüfung der Servergesundheit

Wenn ein Server vorübergehend ausfällt, erkennt der Reverse Proxy dies und leitet keine Anfragen mehr an ihn weiter. Nachdem der Server wieder funktioniert, werden die Anfragen automatisch an ihn gesendet.

Mehrere Server unter einer URL

Mit Hilfe des Reverse Proxys können mehrere Server und sogar Cluster unter einer URL platziert werden.

Inhaltskomprimierung

Der Reverse Proxy kann Informationen für den Benutzer bereits auf der Seite der Webseite komprimieren.

Diese Methode beschleunigt den Datenversand erheblich. Der Benutzer erhält die Informationen in komprimierter Form. Der Browser "entpackt" sie mithilfe des Prozessors des Benutzergeräts, anstatt alles über das Internet herunterzuladen.

Beschleunigung von Websites (Caching von Anfragen)

Die Beschleunigung von Websites mit Hilfe des Reverse Proxys erfolgt durch das Caching (Speichern) von statischem und dynamischem Inhalt, der von der Website bereitgestellt wird.

Zum Beispiel, wenn der Reverse Proxy eines Video-Hosting-Dienstes erkennt, dass ein bestimmtes Video besonders beliebt ist (viele Anfragen zum Ansehen), kann er es zwischenspeichern und bei zukünftigen Anfragen die Informationen sofort bereitstellen, und das auch noch in komprimierter Form.

"Spoon feeding"

In den meisten modernen Websites wird die Seite dynamisch erstellt. Das bedeutet, dass der Benutzer Informationen aus der Datenbank der Website lädt und die Seite vom Browser auf dem Gerät des Benutzers zusammengestellt wird.

Wenn die Verbindung zum Benutzer langsam ist, benötigt der Server mehr Zeit, um die Daten bereitzustellen, als er könnte. Daher kann der Server so konfiguriert werden, dass er die Daten vollständig an den Reverse Proxy sendet und der Proxy den langsamen Client "löffelweise" versorgt, während der Server schnell für andere Aufgaben freigegeben wird.

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Software-Firewall

Der Schutz vor DDoS-Angriffen wird in den meisten Fällen durch die Konfiguration eines Reverse-Proxys zur Durchleitung/Blockierung des eingehenden Datenverkehrs erreicht.

Die Blockierung erfolgt auf der Grundlage von Regeln, die es dem System ermöglichen, normale Benutzer von Angreifern zu unterscheiden. Eine solche Regel ist die "Anfragenbegrenzung".

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Gewährleistung des SSL/TLS-Verkehrs

Wenn die Website keine Arbeit mit verschlüsselten Informationen unterstützt, d.h. keinen HTTPS-Verkehr empfangen und senden kann, kann dieses Problem durch Installation und Konfiguration eines Reverse-Proxys gelöst werden.

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A/B-Test

Dieser Test wird verwendet, um Hypothesen über das Verhalten von Benutzern bei der Arbeit mit ähnlichen, aber unterschiedlich gestalteten Diensten zu überprüfen. Zum Beispiel mit zwei Landing Pages, die unterschiedliches Design haben.

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Schutz von Serverinformationen

Bei entsprechender Konfiguration kann ein Reverse-Proxy Informationen über die Server, die dahinter stehen, verbergen. Dies ist eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für den Webdienst - externe Systeme können die IP-Adressen und den Standort der Server nicht erkennen.

Zusammenfassung

Ein Reverse-Proxy-Server ist eine Software, kein Hardwaregerät. Diese Software befindet sich auf der Seite der Webseite und dient dazu, den eingehenden Datenverkehr zu filtern und auf Server umzuleiten, die Lastverteilung zu optimieren, die Leistung zu verbessern und die Webseite vor externen Angriffen zu schützen.