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什么是代理服务器,它是如何工作的?

您可能认为代理服务器是一个屏蔽 IP 地址,并协助访问线上内容的工具。但这只是代理服务器众多用途之一。代理服务器有许多不同的类型和好處,代理服务器的含义是什么?代理服务器是如何工作的?为什么要使用代理服务器?我们将在本文对此进行探讨。

什么是代理服务器,它是如何工作的?

什么是代理服务器?

代理服务器定义

代理服务器是一种电脑或系统,充当端点设备(网络浏览器或电脑)和提供请求服务的目标服务器(网站地址)之间的网关。

代理服务器可以保护并改进客户端和请求服务之间的通信。尽管如此,确切的功能和安全或隐私优点仍因您的需求和代理服务器类型而异。

代理服务器是如何工作的?

“代理”一词的意思是“代表他人执行事务”,这正是代理服务器所做的事。它代表客户端或网页服务器来接收和转发请求。

互联网流量在到达请求地址的途中通过代理服务器,然后在您收到请求的数据之前,请求会通过同一个代理服务器返回。以下是详细的工作方式:

  1. 客户端(您的设备或网页浏览器)从目标服务器请求网页内容或服务。
  2. 请求不是直接联系目标服务器,而是先转到代理服务器。
  3. 代理服务器检查客户端的请求是否遵循预定义的规则。

    • 如果遵循规则,则代理服务器代表客户端将请求转发到目标服务器。
    • 如果没有遵循规则,代理服务器可能会向客户端显示错误消息或将其重定向到另一个服务器。
  4. 目标服务器处理请求并响应代理服务器。
  5. 代理服务器可以对响应进行更改。例如,它可以缓存响应以备将来使用,过滤响应以删除不需要的内容,或者在客户端看到响应之前需要进行身份验证。
  6. 最后,代理服务器向客户端发送(修改后的)响应。客户端会看到网页内容或使用服务,就如同它直接连接到目标服务器一样。
代理服务器是如何工作的?

代理服务器的工作方式与虚拟专用网络(VPN)服务器类似。两者会代表您路由流量,隐藏您的身份。代理和 VPN 之间最显著的区别是,VPN 会加密流量,而代理服务器则不会。

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由于代理站点可以位于服务器端或网络基础设施的一部分,因此客户端可能不知道有中间代理的存在,并假设它直接与请求的地址通信。

例如,您的工作网络或互联网服务提供者(ISP)可以在您不知情的情况下使用代理服务器来过滤或缓存内容,甚至跟踪您的在线活动。而这些不是代理服务器的唯一用途。

代理服务器的用途是什么?

代理是管理或保护网络流量和提高性能的强大工具。以下是代理服务器的一些常见用例:

  • 网络过滤。您可以使用代理服务器来过滤和封锁某些网站或网页内容的访问。在这种情况下,代理就像防火墙一样,强制执行合规性和互联网审查,防止恶意软件感染或网路钓鱼攻击,或限制不适当或非法内容的访问。
  • 缓存。代理服务器存储频繁访问的资源,例如网页、影像和视频。然后,它们将缓存的数据提供给客户端,而不是从原始服务器获取内容。
  • 负载平衡。代理服务器将客户端请求分布在多个服务器上,以防止单一服务器超载。它们还可以检测请求,并将请求从故障或超载的服务器重定向到尚未达到容量的服务器。
  • 绕过限制。虽然服务器端的代理服务器可以强制执行互联网限制,但客户端的代理可以帮助绕过这些限制。由于代理服务器重新路由网路流量,它们可以绕过网络管理员、ISP,甚至政府设置的限制。
  • 屏蔽 IP 地址代理服务器代表您连接到网站,因此网站目的地看到的是服务器的 IP 地址,而不是您的 IP 地址。它会将您的 IP 地址和其他识别信息对您在线访问的网站隐藏。
  • 提供 SSL 加密和解密。某些代理服务器类型可以处理 SSL/TLS 加密和解密。它允许网页服务器专注于处理请求,而不是处理加密。
  • 路由。代理服务器可以根据预定义的标准(例如请求的内容或客户端的位置)通过不同的服务器路由请求。

代理服务器的类型

代理服务器可以根据其功能和协议以多种方式进行分类。以下我们将介绍最常见的代理服务器类型。

按流量分类的代理服务器

最常见的代理服务器分类考虑到流量方向,以及代理相对于客户端和服务器的位置。此种分类方式将代理服务器分为正向代理和反向代理。

正向代理

正向代理是代表客户端从互联网请求资源的代理服务器。正向代理位于客户端的网络,因此也称为客户端代理。

互联网将正向代理视为客户端,而客户端将正向代理视为互联网。正向代理会隐藏客户端的 IP 地址和身份,协助绕过内容过滤器,访问受限制的网站。

反向代理

反向代理是代表 Web 服务器接收来自客户端请求的代理服务器。由于反向代理位于服务器的网络,因此也称为服务器端代理。

网页服务器将反向代理视为客户端,而客户端将反向代理视为网页服务器。代理服务器协助网页服务器对客户端保持隐藏,在确保网页应用程序的可靠性、安全性和性能方面发挥关键作用。

服务器可以使用反向代理来实现负载平衡、缓存和安全性。反向代理还可以为多个网页服务器提供单个访问点,让管理和扩展网页应用程序更加容易。

按来源分类的代理服务器

另一种对代理服务器进行分类的方法是基于其位置和运营商。

住宅代理

住宅代理是一种中间服务器,其专用 IP 地址由互联网服务提供者(ISP)分配给房主或企业。如果您让家庭以外的人通过您的电脑路由流量,您的电脑可以作为住宅代理。在这种情况下,您就是住宅代理的运营商,他人将拥有您设备的 IP 地址。

住宅代理的用途包括网络抓取、数据挖掘、广告验证和其他需要高度匿名和 IP 轮换的在线活动。由于住宅代理类似于人类互联网用户的行为,网站和搜索引擎通常比其他代理类型更信任这类代理。然而,获取和维护此类代理的成本也更高。

数据中心代理

数据中心代理是托管在数据中心的中间服务器,通常专为代理网站流量而设置。它的用途包括大容量的网页抓取和自动化任务。

数据中心代理比住宅代理更容易获得和维护,成本也更低。这类代理也更稳定和更快速,但它们的行为在某种程度上是可预测的,因此网站和搜索引擎更善于发现和屏蔽这类代理。

移动代理

移动代理是托管在智能手机或平板电脑等移动设备上的中间服务器,具有由移动运营商分配的 IP 地址。移动代理的用途包括移动应用程序测试和移动广告验证。

按匿名级别分类的代理服务器

使用代理服务器可以让浏览更加私密,但匿名级别因代理服务器类型而异。

透明代理

透明代理是不隐藏客户端 IP 地址的中间服务器。

透明代理不提供匿名性。这类代理会向服务器显示用户身份,因此无法增加在线隐私。然而,它们的存在是有原因的。您可以使用透明代理进行缓存,以加快网页浏览速度。

匿名级别:最低。

匿名代理

匿名代理是一种对网页服务器隐藏用户 IP 地址的中间服务器。但匿名代理会泄露其他信息,例如客户端的浏览器类型、语言设置或操作系统。虽然这些信息无法直接识别用户身份,但有助于缩小潜在用户的范围。

匿名级别:中等。

高匿名代理

高匿名代理服务器是一种中介,可隐藏用户的 IP 地址和 HTTP 标头中发送的其他标识信息,例如浏览器类型或操作系统。

高匿名代理让追踪用户活动和 IP 地址或设备变得更加困难。对于需要隐私的活动来说,这种代理是不错的选择。

匿名级别:最高。

混淆代理

混淆代理是一种中间服务器,可隐藏客户端的 IP 地址,并向服务器提供虚假的 IP 地址。

匿名级别:中等到高(取决于代理服务器的配置)。

轮换代理

轮换代理是一种中间服务器,使用 IP 地址池并定期轮换,以提供匿名性并防止 IP 封锁。

轮换代理可以协助进行网页抓取、数据挖掘和其他活动,这些活动会将许多请求发送到服务器而不被检测。

匿名级别:中等到高(取决于池中 IP 地址的数量以及轮换频率)。

按可访问性分类的代理服务器

可访问性是将代理分类的另一种方式。

公共代理

公共代理是对任何人开放的代理服务器,无需通过身份验证即可访问。当然,这种可访问性会让公共代理变得更慢、更不可靠。公共代理被网站和搜索引擎列入黑名单和屏蔽的风险最高。

共享代理

共享代理是许多用户使用的代理服务器。它们共享相同的 IP 地址和端口,但它们的在线活动通过各种软件和硬体配置保持独立。这种代理也称为半专用代理。

共享代理不是公共的,因此需要身份验证才能访问。这类代理比公共代理更快速、更可靠。

私人代理

私人代理是仅由单个用户或组织使用的代理服务器。私人代理为用户提供专用的 IP 地址和端口,因此也称为专用代理。

私人代理提供更高级别的隐私、安全和性能,需要身份验证才能访问,而且成本高于共享代理。

按协议分类的代理服务器

有些代理服务器处理来自特定网络通讯协议或流量类型的流量。因此,可使用流量类型和协议进行分类。

HTTP 代理

HTTP(超文本传输协议)代理是一种网页代理服务器,用于处理互联网上客户端和服务器之间的 HTTP 请求。

HTTP 代理非常适合缓存,因为可以存储网页内容的副本。这种代理可以过滤内容,并向服务器隐藏客户端的 IP 地址。但由于它们处理纯文字请求,因此对于敏感数据来说,这不是最佳选择。

HTTPS 代理

HTTPS(超文本传输安全协议)代理是一种网页代理服务器,用于处理互联网上客户端和服务器之间的 HTTPS 流量。

HTTPS 代理的工作原理与 HTTP 代理类似,只是与代理服务器的连接是加密的。由于 HTTPS 代理处理加密流量,因此无法查看或缓存。

SSL 代理

SSL(安全套接字层)代理是一种代理服务器,用于处理互联网上客户端和服务器之间的 SSL 流量。

SSL 代理可以出于安全目的对流量进行解密和检查,例如检测和封锁恶意流量,或者确保只有授权用户才能访问某些网站。

SMTP 代理

SMTP(简单邮件传输协议)代理是处理电子邮件客户端和服务器之间 SMTP 流量的代理服务器。

您可以使用 SMTP 代理安全发送和接收电子邮件,因为它们可以扫描传入和传出的电子邮件,以查找垃圾邮件和恶意软件。它们还可以通过缓存频繁访问的电子邮件和附件来帮助优化电子邮件流量。

FTP 代理

FTP(文件传输通讯协议)代理是处理客户端和服务器之间 FTP 流量的代理服务器。这个协议,以及处理它的代理,负责通过互联网传输文件。

FTP 代理通过过滤或修改 FTP 流量来提供安全性和控制。例如可以限制文件类型或大小。

DHCP 代理

DHCP(动态主机配置协议)代理是一种代理服务器,用于处理不同网段上 DHCP 用户端和服务器之间的 DHCP 请求和响应。

DHCP 请求有助于获取 IP 地址和其他网络配置参数。因此 DHCP 代理通常在网络层运行,主要是大型网络使用这种代理来分配 IP 地址。

DNS 代理

DNS(域名系统)代理是处理客户端 DNS 请求的代理服务器。DNS 代理拦截来自客户端的 DNS 査询,并将其转发到适当的 DNS 服务器。

DNS 代理可以过滤或修改 DNS 流量,以封锁访问某些网站或将请求重定向到不同的服务器。同时,缓存 DNS 记录可缩短后续 DNS 査询的响应时间,并减少 DNS 服务器的负载。

智能 DNS 代理

智能 DNS 代理是针对流媒体内容优化的代理服务器。它接收来自客户端的 DNS 请求,并将其重定向到针对流式传输优化的 DNS 服务器。通过这种管道,用户可以访问媒体内容,而不会影响其余的互联网流量。

SOCKS 代理

SOCKS 代理是处理来自客户端 TCP/IP 流量的代理服务器。SOCKS 代理有不同的版本,最新版本是 SOCKS5。您可以对任何互联网流量使用 SOCKS 代理,因为它们与协议无关。

SIP 代理

SIP(会话发起协议)代理是管理和控制 VoIP(基于 IP 的语音传输)网络中 SIP 设备之间 SIP 流量的代理服务器。

SIP 代理可以执行呼叫路由、负载平衡,以及跨多个服务器上分配 SIP 流量,以优化网络性能。这种代理还可以提供身份验证、加密和拒绝服务(DoS)保护等安全功能。

代理服务器的好处

虽然代理服务器类型可能不同,但多数代理服务器都有相同的好处:

  • pros
    提高安全性。代理服务器提供额外的保护层,因为内部网络不能直接访问互联网。您还可以根据特定规则调整代理设置,以过滤流量,例如封锁某些网站或协议。它可以防止恶意软件和 DDoS 等攻击进入本地网络。
  • pros
    更好的性能。代理服务器缓存频繁访问的网页内容。它减少发送到目标服务器的请求数量,并缩短响应时间。代理服务器还可以压缩数据,以减少频宽使用并提高网络性能。
  • pros
    存取控制。代理服务器可以通过过滤或封锁流量来帮助实施互联网使用策略。例如,雇主可以在工作时间使用代理服务器封锁社交网络的访问,而 ISP 可以封锁用户完全访问某些网站。
  • pros
    改善隐私。代理服务器会屏蔽用户的 IP 地址,让协力厂商更难跟踪用户的互联网活动。它为浏览互联网提供更多的隐私。
  • pros
    减少审查。代理服务器可以通过位于不同地区或国家的服务器路由用户的互联网流量。它可以协助用户访问可能被封锁或限制的内容。

代理服务器的缺点

与好处类似,多数代理服务器也有相同的缺点:

  • cons
    数据记录。虽然代理服务器可以增加隐私,但也可以起到相反的作用——它们可以记录用户数据,例如访问的网站。代理服务器管理员可以访问记录的数据,并将其出售给协力厂商。对于免费代理服务器来说,这是一种常见的做法。
  • cons
    安全风险。如果管理员没有正确设置和维护代理服务器,代理服务器就容易受到安全风险的攻击。易受攻击的代理服器可能会危及网络或客户端设备的安全。代理服务器上的开放端口也会使其更容易受到攻击。
  • cons
    缺乏加密。多数代理服务器都不会加密流量,从而使敏感数据暴露在潜在的拦截或监视之下。
  • cons
    增加延迟。由于流量不会直接路由到目的地,代理服务器会给网络增加额外的延迟。它会降低网络性能和网速。
  • cons
    功能有限。有些代理服务器只使用特定的协议或流量,使其对不同的应用程序毫无用处。
  • cons
    单点故障。如果代理服务器发生故障并离线,客户端可能无法访问互联网或特定服务。
  • cons
    技术知识。实施和维护代理服务器需要技术专长,这对个人和小型企业来说可能是挑战。
  • cons
    成本。设置和维护代理服务器需要额外的硬件、软件和人力资源,从而增加成本。这可能是一个显著的缺点,尤其是对于需要许多服务器或高级功能的企业。

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