Что такое прокси-сервер и как его использовать

Прокси-серверы призваны обезопасить и улучшить связь между клиентом и запрашиваемой услугой. Однако уровень этой безопасности и конфиденциальности, а также конкретные функции варьируются в зависимости от потребностей пользователя и типа прокси-сервера.

Слово «прокси» означает «действовать от имени другого» – именно этим и занимается прокси-сервер. Как посредник он действует от имени клиента или веб-сервера, получая и пересылая их запросы.

На пути к желаемому адресу трафик запроса сначала проходит через прокси-сервер, через него же пройдет и ответ веб-сайта, прежде чем поступит к пользователю. Пошагово работу сервера-посредника можно описать так:

1. Клиент (устройство или веб-браузер) запрашивает веб-контент или услугу у целевого сервера.
2. Однако запрос не отправляется прямиком к целевому серверу, а сначала приходит на прокси-сервер.
3. Прокси-сервер проверяет, соответствует ли запрос клиента установленным правилам.
   • Если да, запрос пересылается дальше на целевой сервер от имени клиента.
   • Если нет, прокси-сервер может показать клиенту сообщение об ошибке или перенаправить его на другой сервер.
4. Сервер назначения обрабатывает запрос и отвечает прокси-серверу.
5. Прокси-сервер может вносить изменения в ответ. Например, он может кэшировать его для будущего использования, отфильтровать нежелательный контент или затребовать аутентификацию, прежде чем клиент сможет его увидеть.
6. Наконец, прокси-сервер отправляет (модифицированный) ответ клиенту. Клиент видит веб-контент или использует сервис так, как если бы он был напрямую подключен к целевому серверу.

Действие прокси-сервера аналогично услугам виртуальной частной сети, или VPN. Тоже выступая в роли посредника, ВПН направляет трафик от имени пользователя, обеспечивая ему анонимность. Наиболее значимое различие между прокси-сервером и VPN заключается в том, что ВПН ещё и шифрует трафик, в то время как прокси-серверы этого не делают.

Поскольку прокси-сервер может быть частью сетевой инфраструктуры запрашиваемого веб-сайта, клиент может даже не знать о посредничестве прокси и предполагать, что он взаимодействует с запрошенным адресом напрямую.

Например, интернет-провайдер или сеть компании, в которой вы работаете, без вашего ведома может использовать прокси-сервер для кэширования и фильтрации контента или даже для отслеживания ваших действий. Однако этим практическое использование прокси-серверов не ограничивается.

С помощью прокси-сервера можно управлять сетевым трафиком, обеспечивать его конфиденциальность, а также повышать скорость соединения (загрузки). Вот некоторые из наиболее распространенных применений прокси-серверов:

• Блокировка нежелательных сайтов. Прокси-сервер можно использовать для фильтрации контента и блокировки доступа к определенным веб-сайтам. В этой роли прокси-сервер подобен брандмауэру, который ограничивает доступ к нежелательному или незаконному контенту, предотвращая таким образом фишинговые атаки и заражение вредоносным ПО.
• Кэширование. На прокси-сервере может храниться часто запрашиваемый контент, например веб-страницы, изображения и видео. При следующем запросе, вместо того, чтобы снова загружать контент с внешнего сервера, прокси выдаёт клиенту кэшированные данные.
• Балансировка нагрузки. Прокси-серверы распределяют запросы клиентов по нескольким серверам, чтобы предотвратить перегрузку одного сервера. Они также могут обнаруживать и перенаправлять запросы от неисправных или перегруженных серверов на менее загруженные.
• Обход ограничений. В то время как прокси-серверы на стороне сервера могут применять ограничения трафика, прокси-серверы на стороне клиента могут помочь обойти их. Поскольку прокси-серверы перенаправляют трафик, они могут обходить ограничения, установленные сетевыми администраторами, интернет-провайдерами или даже властями.
• Маскировка IP-адреса. Прокси-сервер подключается к сети от имени пользователя, поэтому посещаемый им веб-сайт видит IP-адрес сервера, а не пользователя. Таким образом ваш IP-адрес и другая идентифицирующая вас информация будет недоступна веб-ресурсу, который вы посещаете.
• Шифрование и дешифрование SSL. Некоторые типы прокси-серверов предлагают шифрование и дешифрование SSL/TLS. Такая услуга позволяет веб-серверу сосредоточиться на обработке запросов и не отвлекаться на криптографию.
• Маршрутизация. Прокси-сервер может направлять запросы через разные серверы на основе выбранных критериев, таких как содержание запроса или местоположение клиента.

Классифицировать прокси-серверы можно несколькими способами: по их функциональности и по протоколам. Вкратце рассмотрим наиболее распространенные типы прокси-серверов.

Наиболее распространенной считается классификация по направлению трафика и по расположению прокси-сервера по отношению к клиенту и серверу. По этому критерию различают прямые и обратные прокси-серверы.

Прямой прокси-серверы

Прямой прокси отправляет запросы в сеть от имени клиента и расположен в его сети, поэтому иногда его называют клиентский прокси-сервер.

Интернет-сеть видит прямой прокси-сервер как клиента, а клиент воспринимает прямой прокси-сервер как сеть. Прямые прокси скрывают IP-адрес и сохраняют анонимность клиента, помогают обходить контент-фильтры и получать доступ к запрещенным веб-сайтам.

Обратный прокси-сервер

Обратный прокси-сервер действует от имени веб-сервера и находится в его сети, он получает запросы клиентов и передает их серверу.

Веб-сервер видит обратный прокси как клиента, в то время как клиент видит обратный прокси как веб-сервер. Прокси-сервер скрывает веб-сервер от клиентов, играя важную роль в обеспечении надежности, безопасности и производительности веб-приложений.

Серверы используют обратные прокси для балансировки нагрузки, кэширования данных и безопасности. Обратные прокси-серверы также могут предоставлять единую точку доступа к нескольким веб-серверам, упрощая управление и масштабирование веб-приложений.

Другой метод классификации прокси-серверов основан на их местоположении и операторах.

Резидентный прокси-сервер

Резидентный прокси-сервер – это промежуточный сервер с IP-адресом, назначенным интернет-провайдером домовладельцу или компании.

Ваш компьютер может выступать в роли домашнего прокси-сервера, если вы позволите другим людям направлять через него свой трафик. В этом случае вы будете оператором резидентного прокси-сервера, и у него будет IP-адрес вашего устройства.

Использование резидентных прокси-серверов включает в себя веб-скрейпинг, интеллектуальный анализ данных, проверку рекламы и другие онлайн-действия, требующие высокой анонимности и ротации IP-адресов. Поскольку резидентные прокси напоминают поведение обычных пользователей, веб-сайты и поисковые системы обычно доверяют им больше, чем другим типам прокси. Однако получение и обслуживание таких прокси обходится дороже.

Прокси-сервер ЦОД

Прокси-сервер центра обработки данных – это промежуточный сервер, размещенный в центре обработки данных и обычно настроенный специально для проксирования веб-трафика. Его использование включает в себя большие объемы веб-скрейпинга и задачи автоматизации.

Прокси-серверы ЦОД гораздо проще и дешевле получить и поддерживать, чем резидентные. Они также более стабильны и работают быстрее, однако имеют определённый паттерн поведения, поэтому веб-сайты и поисковые системы легче их обнаруживают и блокируют.

Мобильный прокси-сервер

Мобильный прокси-сервер – это промежуточный сервер, размещенный на мобильном устройстве, таком как смартфон или планшет, и имеющий IP-адрес, назначенный мобильным оператором. Используются мобильные прокси для тестирования мобильных приложений и проверки мобильной рекламы.

Использование прокси-сервера анонимизирует пользователя, но степень этой анонимности отличается в зависимости от типа прокси.

Прозрачный прокси-сервер

Прозрачный прокси – это промежуточный сервер, который не скрывает IP-адрес клиента.

Прозрачные прокси не обеспечивают анонимность, что делает их бесполезными для повышения конфиденциальности в Интернете. Однако их придумали не просто так. Прозрачные прокси можно использовать с целью кэширования для ускорения загрузки контента.

Уровень анонимности: самый низкий.

Анонимный прокси-сервер

Анонимный прокси-сервер скрывает IP-адрес пользователя от внешних веб-серверов. Однако анонимный прокси может раскрывать другую информацию, такую как тип браузера клиента, языковые настройки и операционная система. Хотя эта информация не идентифицирует пользователя напрямую, она помогает сузить круг поиска.

Уровень анонимности: средний.

Прокси-сервер высокой анонимности

Прокси-сервер с высокой анонимностью скрывает IP-адрес пользователя и другую идентифицирующую информацию, отправляемую в заголовках HTTP, такую как тип браузера и операционная система.

Использование подобного прокси-сервера значительно затруднит идентификацию IP-адреса или устройства пользователя. В смысле обеспечения конфиденциальности этот тип прокси-серверов – самый надёжный.

Уровень анонимности: самый высокий.

Искажающий прокси-сервер

Задача искажающего прокси-сервера – скрывать IP-адрес клиента и предоставлять ложный IP-адрес серверу.

Уровень анонимности: от среднего до высокого (зависит от конфигурации прокси-сервера).

Ротационный прокси-сервер

Ротационный прокси-сервер использует набор IP-адресов и периодически меняет их, чтобы обеспечить анонимность и предотвратить блокировку IP-адресов.

Ротационные прокси-серверы полезны при веб-скрейпинге, интеллектуальном анализе данных и других действиях, требующих отправки большого количества запросов на сервер без обнаружения.

Уровень анонимности: от среднего до высокого (зависит от количества IP-адресов в пуле и частоты их ротации).

Доступность – это еще один критерий, по которому различаются прокси-серверы.

Публичный прокси-сервер

Публичный прокси-сервер открыт для всех. К нему можно получить доступ без необходимости проходить аутентификацию.

Естественно, такая доступность делает публичные прокси медленными и менее надежными. Они имеют самый высокий риск попадания в черный список и блокировки веб-сайтами и поисковыми системами.

Общий прокси-сервер

Общий прокси-сервер доступен многим пользователям. Они используют один и тот же IP-адрес и порт, но их онлайн-активность разделяется с помощью различных программных и аппаратных конфигураций. Этот вид прокси также называется полувыделенным.

Общие прокси-серверы не являются общедоступными, то есть для доступа к ним требуется аутентификация. Это делает их быстрее и надежнее, чем публичные прокси.

Частный прокси-сервер

Частный прокси-сервер используется только одним пользователем или организацией. Частные прокси-серверы предоставляют пользователю выделенный IP-адрес и порт, поэтому их также называют выделенными.

Частные прокси-серверы обеспечивают высокий уровень конфиденциальности, безопасности и производительности. Они требуют аутентификации для доступа и стоят дороже, чем общие прокси.

Некоторые прокси-серверы обрабатывают трафик определенного типа или в зависимости от сетевого протокола. Таким образом, тип трафика и протокола определяет и вид прокси-сервера.

HTTP-прокси

HTTP-прокси – это веб-прокси-сервер, который обрабатывает HTTP-запросы между клиентами и серверами сети.

HTTP-прокси отлично подходят для кэширования, поскольку могут хранить копию веб-контента, а также фильтровать контент и скрывать IP-адрес клиента от сервера. Однако для работы с конфиденциальными данными – этот тип прокси не лучший вариант, так как он обрабатывает текстовые запросы.

HTTPS-прокси

HTTPS-прокси обрабатывают HTTPS-трафик между клиентами и серверами в Интернете.

Принцип работы HTTPS-прокси аналогичен HTTP-прокси, за исключением того, что соединение пользователя с прокси-сервером шифруется. А поскольку HTTPS-прокси обрабатывают зашифрованный трафик, они не могут его ни видеть, ни кэшировать.

SSL-прокси

SSL-прокси обрабатывает SSL-трафик между клиентами и серверами.

SSL-прокси может расшифровывать и проверять трафик в целях безопасности, например, обнаруживать и блокировать вредоносный контент или предоставлять доступ к определенным веб-сайтам только авторизованным пользователям.

SMTP-proxy

SMTP-прокси-сервер обрабатывает SMTP-трафик между почтовыми клиентами и серверами.

SMTP-прокси используют для безопасной отправки и получения электронных писем, так как он может проверять входящие и исходящие письма на наличие спама и вредоносных программ. Такой прокси-сервер поможет оптимизировать почтовый трафик, кэшируя часто получаемые сообщения электронной почты и вложения.

FTP-прокси

FTP-прокси-сервер обрабатывает FTP-трафик между клиентами и серверами. Сам FTP-протокол и, следовательно, обрабатывающие его прокси-серверы отвечают за передачу файлов.

FTP-прокси обеспечивает безопасность и контроль над FTP-трафиком путем его фильтрации или изменения. Например, он может ограничивать типы или размеры файлов.

DHCP-прокси

DHCP-прокси обрабатывает DHCP-запросы и ответы между DHCP-клиентами и серверами в различных сегментах сети.

Запросы DHCP помогают получить IP-адреса и другие параметры конфигурации сети. Таким образом, DHCP-прокси обычно работают на сетевом уровне и используются крупными сетями для выделения IP-адресов.

DNS-прокси

DNS-прокси обрабатывает DNS-запросы от клиентов. DNS-прокси перехватывает DNS-запросы от клиента и перенаправляет их на соответствующий DNS-сервер.

DNS-прокси могут фильтровать или изменять DNS-трафик, чтобы блокировать доступ к некоторым веб-сайтам или перенаправлять запросы на другой сервер. При этом кэширование DNS-записей улучшает время отклика будущих DNS-запросов и снижает нагрузку на DNS-сервер.

Умный DNS-прокси

Умный DNS-прокси оптимизирован для потоковой передачи медиаконтента. Он получает DNS-запросы от клиента и перенаправляет их на DNS-сервер, оптимизированный для потоковой передачи. С его помощью можно получить доступ к медиаконтенту, не влияя на остальной интернет-трафик.

SOCKS-прокси

SOCKS-прокси обрабатывают TCP/IP-трафик от клиентов.

Они бывают разных версий, последняя из которых – SOCKS5.

SOCKS-прокси можно использовать для любого интернет-трафика, поскольку его работа не зависит от протокола.

SIP-прокси

SIP-рокси управляют и контролируют поток SIP-трафика между SIP-устройствами в сети VoIP.

Они могут выполнять маршрутизацию вызовов, балансировку нагрузки и распределение SIP-трафика по многим серверам для оптимизации производительности сети. Они также могут предоставлять функции безопасности, такие как аутентификация, шифрование и защита от отказа в обслуживании (DoS).

Как мы увидели, прокси-серверы бывают разных типов, однако большинство из них имеют одинаковые преимущества:

• Повышение уровня безопасности. Прокси-сервер обеспечивает дополнительный уровень защиты, поскольку внутренняя сеть не имеет прямого доступа к Интернету. Прокси-сервер также можно настроить на фильтрацию и блокировку определенных веб-сайтов или протоколов. Он предотвращает попадание вредоносных программ и атак, таких как DDoS, в локальную сеть.
• Повышение производительности. Прокси-сервер кеширует часто запрашиваемый веб-контент. Это уменьшает количество запросов, отправляемых на сервер назначения, и сокращает время ответа. Прокси-сервер также может сжимать данные, уменьшая таким образом нагрузку на сеть.
• Контроль доступа. Прокси-сервер помогает контролировать использование интернета путем фильтрации или блокировки трафика. Например, работодатель может использовать прокси-сервер для блокировки доступа к социальным сетям в рабочее время, в то время как интернет-провайдер может полностью отказать в доступе к определенным веб-сайтам.
• Обеспечение конфиденциальности. Прокси-сервер маскирует IP-адрес пользователя, что затрудняет отслеживание его онлайн-действий. Анонимность в интернете даёт большую свободу в плане выбора контента.
• Обход ограничений. Прокси-сервер может направлять ваш интернет-трафик через сервер, расположенный в другом регионе или стране. Таким образом можно получить доступ к контенту, который в вашем регионе заблокирован или доступ к которому ограничен.

Как и преимущества, у большинства прокси-серверов одинаковые недостатки:

• Регистрация данных. Хотя прокси-серверы могут повысить конфиденциальность в сети, они способны и на обратное – путем регистрации данных пользователей, таких как посещаемые ими веб-сайты. Администраторы прокси-серверов могут получить доступ к таким данным и продавать их третьим лицам. Это обычная практика, когда речь идет о бесплатных прокси-серверах.
• Риски безопасности. Прокси-серверы становятся уязвимыми для угроз безопасности, если администраторы не настраивают и не обслуживают их должным образом. Уязвимый прокси-сервер может поставить под угрозу безопасность сети или клиентских устройств. Открытые порты на прокси-сервере также делают его более уязвимым для атак.
• Отсутствие шифрования. Большинство прокси-серверов не шифруют трафик, подвергая конфиденциальные данные риску потенциального перехвата или наблюдения.
• Увеличение задержки в ответе. Поскольку трафик не направляется непосредственно к месту назначения, прокси-серверы ответственны за дополнительную задержку, что может замедлить производительность сети и скорость интернета.
• Ограниченные возможности. Некоторые прокси-серверы работают только с определенными протоколами или типом трафика, что делает их бесполезными для контента другого рода.
• Единая точка отказа. Если прокси-сервер выходит из строя и отключается, клиенты могут потерять доступ к интернету или определенным службам.
• Необходимость технических навыков. Установка и обслуживание прокси-сервера требует определенных технических знаний, что может быть проблемой для отдельных пользователей и малых компаний.
• Расходы. Настройка и обслуживание прокси-сервера требует дополнительного оборудования, программного обеспечения и человеческих ресурсов, что увеличивает затраты. Это может быть существенным недостатком, особенно для предприятий, которым нужно много серверов или расширенные функции.