Website-Traffic ist nicht konstant. Beispielsweise geht der Datenverkehr auf Content-Streaming-Diensten wie Netflix durch die Decke, wenn neue Folgen beliebter Serien veröffentlicht werden.
Diese Nachfragespitze übt großen Druck auf die Server aus, die für die Bereitstellung von Inhalten für den Kunden verantwortlich sind. Aus diesem Grund stehen Content-Streaming-Dienste vor mehreren Problemen, wenn erwartete Shows veröffentlicht werden.
Wie also skalieren Websites sofort, wenn der Traffic, den sie erhalten, exponentiell ansteigt? Nun, sie verwenden Reverse-Proxys, um den Datenverkehr auf ihrer Website auszugleichen – aber was ist ein Reverse-Proxy und wie funktionieren Reverse-Proxys?
Wie stellt Ihr Computer eine Verbindung zu einer Website her?
Bevor Sie sich mit Reverse-Proxys befassen, ist es wichtig zu verstehen, wie Ihr Computer eine Verbindung zu einer Website im Internet herstellt.
Einfach ausgedrückt ist das Internet nichts anderes als eine Reihe von Computern, die miteinander kommunizieren. Sogar die Website, zu der Sie eine Verbindung herstellen, ist ein Computer, auf dessen Festplatte die Website-Daten gespeichert sind. Dieser Computer wird als Server bezeichnet, da er anderen Computern die gewünschten Inhalte im Internet zur Verfügung stellt.
Wenn Sie also eine Website auf Ihrem Computer öffnen, kommunizieren Sie lediglich mit einem anderen Computer, der mit dem Internet verbunden ist.
Um eine Verbindung zu einer Website herzustellen, muss Ihr Gerät jedoch den Standort des Servers kennen. Diese Informationen werden Ihrem Gerät durch die IP-Adresse des Servers bereitgestellt. Um diese Informationen zu erhalten, wird die URL einer Website mithilfe von in ihre IP-Adresse umgewandelt DNS-Auflösung, wodurch die Buchstaben in der URL effektiv gegen die spezifische IP-Adresse der Website ausgetauscht werden. Das ist eine extrem vereinfachte Version der Funktionsweise von DNS, wohlgemerkt.
Sobald Ihr Browser die IP-Adresse hat, sendet er Anfragen über Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS) und der Server sendet die Daten an Ihr System.
Eine andere Sache, die Sie über Server verstehen sollten, bevor Sie sich mit Proxys befassen, ist, dass Websites mehrere Server auf der ganzen Welt verwenden, um ihre Inhalte zu verteilen. Anstatt ein einzelnes Computersystem zu verwenden, um alle Website-Funktionen auszuführen, verwenden Unternehmen außerdem eine Microservice-Architektur, bei der verschiedene Recheneinheiten unterschiedliche Aufgaben ausführen. Aus diesem Grund kann eine Website nicht als einzelner Computer betrachtet werden; Stattdessen handelt es sich um eine Reihe von Computern, die zusammenarbeiten, um einem Kunden Inhalte so schnell wie möglich bereitzustellen.
Was ist ein Proxy?
Ein Proxy ist ein Computergerät, das sich zwischen dem Server und dem Computer befindet, der die Anfrage stellt (dem Client). Einfach ausgedrückt ist der Proxy nichts anderes als ein Mittelsmann zwischen Ihnen und der Website. Aber warum braucht man diesen Mittelsmann?
Nun, sehen Sie, wenn Sie eine Website besuchen, empfängt der Computer, mit dem Sie sich verbinden, alle Details über Ihr System. Diese Daten umfassen Ihre IP-Adresse, Cookie-Daten und Hardware-/Softwaredetails Ihres Systems.
Der Server fordert die oben genannten Daten an, um zu verstehen, wie die Website auf Ihrem Computer angezeigt werden muss.
Obwohl diese Informationen für das ordnungsgemäße Funktionieren von Websites unerlässlich sind, ermöglichen sie es Unternehmen, Sie online zu verfolgen und Ihre Privatsphäre zu entfernen. Um dieses Problem zu lösen, werden Forward-Proxys verwendet.
Wie der Name schon sagt, ist ein Forward-Proxy ein Computergerät, das die Anfragen des Clients sammelt und an den Server sendet. Aufgrund dieser Architektur geht der Server davon aus, dass die Anfragen vom Proxy gestellt werden, wodurch Ihre Privatsphäre intakt bleibt.
Allerdings gibt es einen anderen Proxy-Typ, der eng mit dem Server zusammenarbeitet, und der auch als Reverse-Proxy bekannt ist.
Was ist ein Reverse-Proxy und wie funktioniert er?
Genau wie Forward-Proxys lösen auch Reverse-Proxys ein Problem. Dieses Problem bezieht sich jedoch auf Server. Kurz gesagt, Reverse-Proxys funktionieren im Vergleich zu einem Forward-Proxy genau entgegengesetzt.
Im Wesentlichen sammelt ein Reverse-Proxy alle Anfragen an den Server. Nach dem Abfangen sendet der Reverse-Proxy die Anfragen mit den gesuchten Daten an den Server. Aus diesem Grund kann der Reverse-Proxy den auf einer Website landenden Datenverkehr verwalten.
Diese Designarchitektur löst ein großes Problem bei der Verteilung von Inhalten. Sie sehen, wenn ein Server in kurzer Zeit eine überwältigende Anzahl von Anfragen erhält, kann er sie nicht verarbeiten, und Clients können nicht auf die Website zugreifen, nach der sie suchen.
Ein Reverse-Proxy löst dieses Problem, indem er die Anzahl der an den Server gestellten Anfragen überwacht und versucht, sie zwischen verschiedenen Servern auszugleichen.
Vorteile von Reverse-Proxys
Neben der Verwaltung von Anfragen verschiedener Clients bietet ein Reverse-Proxy mehrere Vorteile.
Caching
Neben der Verwaltung des von den Clients empfangenen Datenverkehrs kann der Reverse-Proxy zum Speichern häufig angeforderter Daten verwendet werden. Aus diesem Grund muss der Proxy den Server nicht anfordern, um die Daten zu erhalten. Stattdessen kann es Daten aus seinem lokalen Cache bereitstellen. Dieser Ansatz wird verwendet, wenn statische Webseiten wie dieser Artikel bereitgestellt werden.
Jedes Mal, wenn ein Benutzer auf eine Webseite zugreifen möchte, wird eine Anfrage des Clients an den Reverse-Proxy gestellt. In diesem Reverse-Proxy sitzt das Content Management System, das dafür verantwortlich ist, die Inhalte auf dem Server zu finden und an den Benutzer zu senden. Bei einem herkömmlichen Ansatz müsste sich das CMS mit der MySQL-Datenbank verbinden, die die Daten enthält, wodurch die Zugriffszeit auf die Webseite verlängert wird.
Um dieses Problem zu lösen, speichert der Reverse-Proxy beliebte Webseiten lokal. Aus diesem Grund kann der Proxy Daten direkt an den Benutzer senden, ohne sich mit dem Server zu verbinden, wodurch die Leistung der Website verbessert wird.
Sicherheit
Wenn ein Reverse-Proxy vorhanden ist, ist dies das Gesicht Ihrer Website. Dadurch kann ein Angreifer nicht direkt auf die internen Server der Website zugreifen. Zusätzlich können Reverse Proxys zur Abwehr eingesetzt werden DDoS-Angriffe. Dazu kann der Reverse-Proxy die IP-Adresse des Clients einsehen, der versucht, einen DDoS-Angriff durchzuführen, und seinen Zugriff auf den Server blockieren.
Schnellere Datenentschlüsselung
Die meisten Websites im Internet verwenden HTTPS, um Daten sicher zu übertragen. Aus diesem Grund werden alle Daten, die den Server erreichen, verschlüsselt. Daher muss ein Server den empfangenen Datenverkehr entschlüsseln und die Daten an den Client liefern. Um dieses Problem zu lösen, können Reverse-Proxys zum Entschlüsseln von Daten verwendet werden, wodurch die Serverlast reduziert wird.
Globaler Server-Load-Balancing
Beliebte Websites wie Netflix, Google und Amazon haben Server auf der ganzen Welt. Wenn ein Benutzer eine Anfrage an diese Websites stellt, kann diese daher an einen ihrer Server weitergeleitet werden. Wird die Anfrage an einen vom Client weit entfernten Server gesendet, erhöht sich die Zugriffszeit der Website. Um dieses Problem zu lösen, leiten Reverse-Proxys Client-Anfragen an die nächstgelegenen Server weiter, um die Leistung der Website zu verbessern.
Reverse Proxys machen Ihr Internet schneller
Ein Reverse-Proxy befindet sich zwischen dem Client und dem Server und hilft dabei, den Datenverkehr effizient zu verwalten. Darüber hinaus verbessern Reverse-Proxys die Sicherheit und Zuverlässigkeit eines Servers.
Allerdings erfordern Reverse-Proxys zusätzliche Rechenleistung und Netzwerkressourcen, außerdem können Reverse-Proxys einen Single Point of Failure für eine Website schaffen.
