集群的可扩展性及其分布式体系结构之十

核心提示：1、应用级代理应用级代理广泛的应用于HTTP代理，HTTP缓存等领域，集群的可扩展性及其分布式体系结构之十，扮演着当今重要的网络服务角色， 一般的应用层代理都采用应用层连接粘合代理（split-connection），频繁的上下文交换导致代理的效率低下，而代理服务器也不得不维护至少双倍于请求数量的连接，代理服务器位于客

1、应用级代理

应用级代理广泛的应用于HTTP代理，HTTP缓存等领域，扮演着当今重要的网络服务角色。

一般的应用层代理都采用应用层连接粘合代理（split-connection），代理服务器位于客户端和被访问的服务站点之间，代理服务器透明的将客户请求和服务器响应进行双向转换，以协助双方完成通信的全过程。从HTTP缓存服务器（众所周知的Squid）到安全防火墙，代理服务器始终保持了对现有网络服务协议的兼容性（主要是HTTP等）以及对现有应用框架的集成性。

当用户提交请求，代理将请求转发给服务器，对于服务器而言，代理充当了客户端的角色；当服务器响应请求，代理收到后将数据返回客户端，对于客户端而言，充当服务端的角色。

但是，连接粘合代理存在着几大致命的问题：首先，代理服务器的性能始终是大规模通信的瓶颈；其次，由于代理服务器对任何方向上的数据都要进行转换，大大增加了通信延迟；最后，代理本质上对端到端的传输协议进行了修改，难免会存在传输协议的兼容性问题。

因此，在集群应用中，特别是大规模负载平衡集群系统中很难看到应用级代理的身影。

图一：应用层代理原理示意图

当客户端向服务器发起请求的时候，连接被重定向到代理服务器的指定端口上（例如IE浏览器中设定的代理一样）；代理接收到这一连接请求以后，根据请求的目标地址和端口，向被访问的服务器发出另一个连接请求，并将客户端发来的请求转发到目标服务器上；随后，代理服务器强制在两个连接上进行互相转发请求数据和应答数据，成为客户端和服务器之间必经之路。因此，代理实现客户端对服务器的透明访问。本质上，代理将客户端的请求进行适当的修改，重新通过另一个连接发送到服务器端，反之依然。这样子的缺点是显然的：数据的双向拷贝需要经由核心的TCP/IP协议栈到用户空间，修改后再由用户空间到TCP/IP层进行处理转发，频繁的上下文交换导致代理的效率低下。而代理服务器也不得不维护至少双倍于请求数量的连接，这对于代理服务器的内存和CPU调度都有极高的要求。