Proxies en load balancers

Sommige netwerkservices bevinden zich midden in het verkeer, tussen clients en servers, om extra controle, beveiliging of schaalbaarheid te bieden. Twee belangrijke voorbeelden zijn proxies en load balancers.

In plaats van clients en servers rechtstreeks met elkaar te laten communiceren, onderscheppen en beheren deze tussendiensten de communicatie. Zo verbeteren ze onderweg de prestaties, beveiliging en betrouwbaarheid.

Een proxyserver treedt op als tussenpersoon die namens clients verzoeken uitvoert. In plaats van rechtstreeks verbinding te maken met een website, vraagt een client dit aan de proxy. Die haalt de inhoud op en stuurt deze terug.

Door deze indirecte verbinding kan de proxy verkeer filteren, in logboeken registreren, cachen en beheren. Zo krijgt een organisatie één centraal punt om uitgaand internetverkeer te beheren en te beveiligen.

Een forward proxy bevindt zich vóór interne clients en verwerkt hun uitgaande verzoeken naar het internet. Bedrijven gebruiken deze om webinhoud te filteren, niet-toegestane websites te blokkeren, populaire pagina's te cachen en het surfgedrag van gebruikers in logboeken vast te leggen.

De proxy verbergt interne clients bovendien achter het proxyadres. Vanuit het internet lijken alle verzoeken afkomstig te zijn van de proxy, en niet van de afzonderlijke gebruikers erachter.

Een reverse proxy bevindt zich vóór servers en verwerkt binnenkomende verzoeken vanaf het internet. De proxy stuurt deze door naar de juiste back-endserver. Clients communiceren alleen met de reverse proxy en nooit rechtstreeks met de servers.

De proxy schermt servers af van directe blootstelling, kan versleuteling afhandelen, inhoud cachen en één toegangspunt bieden voor veel back-endsystemen. Zo verbeteren zowel de beveiliging als de beheersbaarheid.

Proxies bieden verschillende voordelen:

• Populaire inhoud cachen om reacties te versnellen en bandbreedte te besparen.
• Inhoud filteren om onveilige of niet-toegestane websites te blokkeren.
• Logboekregistratie voor inzicht en handhaving van beleid.
• Anonimiteit door de echte clients of servers achter de proxy te verbergen.

Daarmee zijn proxies veelzijdige hulpmiddelen voor zowel beveiliging als prestaties.

Een load balancer verdeelt binnenkomend verkeer over meerdere servers, zodat geen enkele server overbelast raakt. De load balancer presenteert één adres aan clients en verdeelt hun verzoeken vervolgens over een groep back-endservers.

Dit is essentieel voor drukbezette services: het verhoogt de capaciteit, houdt de reactietijden laag bij zware belasting en maakt het mogelijk meer servers toe te voegen om groei op te vangen.

De load balancer gebruikt een algoritme om te bepalen welke server elk verzoek afhandelt:

• Round robin: servers om de beurt gebruiken.
• Minste verbindingen: het verzoek naar de minst drukke server sturen.
• Gewogen: krachtigere servers de voorkeur geven.

De load balancer voert ook statuscontroles uit en verwijdert uitgevallen servers uit de verdeling, zodat gebruikers nooit naar een niet-beschikbare server worden gestuurd.

Load balancers verhogen niet alleen de prestaties, maar ook de beschikbaarheid. Als één server uitvalt, stopt de load balancer eenvoudig met het sturen van verkeer naar die server en leidt hij alles naar de gezonde servers. Gebruikers merken daar niets van.

Dankzij deze redundantie blijft de service beschikbaar tijdens serverstoringen of onderhoud. Daarmee vormen load balancers een hoeksteen van veerkrachtige netwerkontwerpen die altijd beschikbaar zijn.

Sommige toepassingen moeten een gebruiker steeds naar dezelfde back-endserver sturen, omdat die server de sessiestatus bewaart, zoals een winkelwagen. Sessiepersistentie (ook wel sticky sessions genoemd) zorgt ervoor dat een bepaalde client consequent naar dezelfde server wordt gestuurd.

Zonder deze persistentie kunnen verzoeken van een gebruiker heen en weer gaan tussen servers die hun status niet delen. Daardoor kunnen aanmeldingen of winkelwagens defect raken. Persistentie brengt het doel van verkeersspreiding in evenwicht met de behoefte aan continuïteit van status.

De twee overlappen elkaar, maar hebben een ander doel. Een proxy richt zich op het fungeren als tussenpersoon, het filteren en het beveiligen van verkeer, terwijl een load balancer zich richt op het verdelen van verkeer voor schaalbaarheid en beschikbaarheid.

Een reverse proxy voert vaak ook load balancing uit, en moderne apparaten combineren beide rollen regelmatig. Het belangrijkste is dat je weet wat elke rol toevoegt: controle en beveiliging tegenover capaciteit en veerkracht.

Proxies fungeren als tussenpersoon voor verkeer: een forward proxy beheert uitgaande clientverzoeken (filteren, cachen en logboekregistratie), terwijl een reverse proxy vóór servers staat en beveiliging en controle biedt. Load balancers verdelen verkeer met behulp van algoritmen en statuscontroles over een groep servers. Zo verbeteren ze zowel de prestaties als de beschikbaarheid, en de twee rollen worden vaak gecombineerd.

Proxies bevinden zich tussen clients en servers: een forward proxy beheert uitgaand clientverkeer (filteren, cachen en logboekregistratie), terwijl een reverse proxy vóór servers staat en deze beschermt. Load balancers verdelen verkeer met behulp van algoritmen en statuscontroles over een groep servers, waardoor de prestaties en beschikbaarheid verbeteren. De twee rollen worden vaak in één apparaat gecombineerd.