5.3 通过将请求平均分配给多台服务器来平衡负载
图5.3 DNS轮询.png
图5.4 用于对多台 Web 服务器分配访问的负载均衡器.png
性能不足时需要负载均衡
round-robin 轮询的缺点：
- 不能确认 Web 服务器是否正常工作
- cookie 跨服务器，无法共享
使用负载均衡器分配访问
可以在发送表单数据时在里面加上用来表示关联的信息，或者是对HTTP规格进行扩展，在HTTP头部字段中加上用来判断相关性的信息（cookie）。这样，负载均衡器就可以通过这些信息来作出判断，将一系列相关的请求发送到同一台Web服务器，对于不相关的请求则发送到负载较低的服务器了。
5.4 使用缓存服务器分担负载
如何使用缓存服务器
Web服务器需要执行检查网址和访问权限，以及在页面上填充数据等内部操作过程，因此将页面数据返回客户端所需的时间较长。相对地，缓存服务器只要将保存在磁盘上的数据读取出来发送给客户端就可以了，因此可以比Web服务器更快地返回数据。
缓存服务器通过更新时间管理内容
- memcache、redis 缓存机制
- nginx 配置 uri 路由缓存机制
在客户端和Web服务器之间充当中间人的方式就是代理的基本原理。在中转消息的过程中，缓存服务器还会顺便将页面数据保存下来，随着缓存数据的积累，用户访问的数据命中缓存的几率也会提高。
最原始的代理——正向代理
缓存服务器使用的代理机制最早就是放在客户端一侧的，这才是代理的原型，称为正向代理（forward proxy）。
代理（Proxy）本来的意思并不是“转发”消息，而是先把消息收下来，然后“伪装”成原始客户端向Web服务器发出访问请求。
代理出现于ADSL、FTTH等技术实用化之前，那个时候还没有廉价高速的接入网，因此必须想办法榨干低速接入网中的所有能力。代理的缓存功能正是有效利用低速接入网的一种方法。
由于代理在转发过程中可以查看请求的内容，所以可以根据内容判断是否允许访问。也就是说，通过代理可以禁止员工访问危险的网站，或者是与工作内容无关的网站。包过滤方式的防火墙只能根据IP地址和端口号进行判断，因此无法实现这一目的。
在使用正向代理时，一般需要在浏览器的设置窗口中的“代理服务器”一栏中填写正向代理的IP地址，浏览器发送请求消息的过程也会发生相应的变化。在没有设置正向代理的情况下，浏览器会根据网址栏中输入的http://..．字符串判断Web服务器的域名，并向其发送请求消息；当设置了正向代理时，浏览器会忽略网址栏的内容，直接将所有请求发送给正向代理。请求消息的内容也会有一些不同。没有正向代理时，浏览器会从网址中提取出Web服务器域名后面的文件名或目录名，然后将其作为请求的URI进行发送；
正向代理的改良版——反向代理
reverse proxy
使用正向代理需要在浏览器中进行设置，这可以说是识别正向代理的一个特征。但是，设置浏览器非常麻烦，如果设置错误还可能导致浏览器无法正常工作。
需要设置浏览器这一点除了麻烦、容易发生故障之外，还有其他一些限制。如果我们想把代理放在服务器端，那么服务器不知道谁会来访问，也没办法去设置客户端的浏览器，因此无法采用这种方法来实现。
5.5 内容分发服务
利用内容分发服务分担负载
图5.10 缓存服务器的 3 中部署方式.png
如何找到最近的缓存服务器
依次查询所有路由器的路由表之后，我们就可以通过比较找出哪一台路由器距离客户端DNS服务器最近。提供路由表的路由器位于缓存服务器的位置，而客户端DNS服务器也应该和客户端在同一位置，这样就等于估算出了缓存服务器与客户端之间的距离，从而能够判断出哪台缓存服务器距离客户端最近了。实际上，客户端DNS服务器不一定和客户端在同一位置，因此可能无法得出准确的距离，但依然可以达到相当的精度。
通过重定向服务器分配访问目标
将客户端访问引导到另一台Web服务器的操作称为重定向，通过这种方法也可以将访问目标分配到最近的缓存服务器。
重定向服务器不仅可以返回带有Location字段的HTTP消息，也可以返回一个通过网络包往返时间估算到缓存服务器的距离的脚本，通过在客户端运行脚本来找到最优的缓存服务器。这个脚本可以向不同的缓存服务器发送测试包并计算往返时间，然后将请求发送到往返时间最短的一台缓存服务器，这样就可以判断出对于客户端最优的缓存服务器，并让客户端去访问该服务器。
缓存的更新方法会影响性能
Web服务器前面存在着各种各样的服务器，如防火墙、代理服务器、缓存服务器等。请求消息最终会通过这些服务器，到达Web服务器。Web服务器接收请求之后，会查询其中的内容，并根据请求生成并返回响应消息。
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