พร็อกซีและตัวกระจายโหลด

บริการเครือข่ายบางประเภทอยู่ตรงกลางของการรับส่งข้อมูล ระหว่างไคลเอ็นต์กับเซิร์ฟเวอร์ เพื่อเพิ่มการควบคุม ความปลอดภัย หรือความสามารถในการขยายระบบ ตัวอย่างสำคัญสองประเภทคือ พร็อกซี และ ตัวกระจายโหลด

แทนที่จะปล่อยให้ไคลเอ็นต์และเซิร์ฟเวอร์สื่อสารกันโดยตรง บริการตัวกลางเหล่านี้จะดักรับและจัดการการสื่อสาร ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถือไปพร้อมกัน

เซิร์ฟเวอร์พร็อกซี ทำหน้าที่เป็นตัวกลางที่ส่งคำขอแทนไคลเอ็นต์ แทนที่ไคลเอ็นต์จะเชื่อมต่อกับเว็บไซต์โดยตรง ไคลเอ็นต์จะส่งคำขอไปยังพร็อกซี ซึ่งดึงเนื้อหาแล้วส่งกลับมา

การทำงานทางอ้อมนี้ทำให้พร็อกซีสามารถกรอง บันทึก แคช และควบคุมการรับส่งข้อมูลได้ องค์กรจึงมีจุดศูนย์กลางสำหรับจัดการและรักษาความปลอดภัยการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตขาออก

พร็อกซีแบบส่งต่อ อยู่ด้านหน้าของไคลเอ็นต์ภายในและจัดการคำขอขาออกไปยังอินเทอร์เน็ต บริษัทต่าง ๆ ใช้พร็อกซีประเภทนี้เพื่อกรองเนื้อหาเว็บ บล็อกเว็บไซต์ที่ไม่อนุญาต แคชหน้าที่ได้รับความนิยม และบันทึกการท่องเว็บของผู้ใช้

นอกจากนี้ยังซ่อนไคลเอ็นต์ภายในไว้เบื้องหลังที่อยู่ของพร็อกซีด้วย จากฝั่งอินเทอร์เน็ต คำขอทั้งหมดดูเหมือนมาจากพร็อกซี ไม่ใช่จากผู้ใช้แต่ละรายที่อยู่เบื้องหลัง

พร็อกซีย้อนกลับ อยู่ด้านหน้าของเซิร์ฟเวอร์และจัดการคำขอขาเข้าจากอินเทอร์เน็ต โดยส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ส่วนหลังที่ถูกต้อง ไคลเอ็นต์จะสื่อสารกับพร็อกซีย้อนกลับเท่านั้น และจะไม่เชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์โดยตรง

พร็อกซีประเภทนี้ช่วยป้องกันไม่ให้เซิร์ฟเวอร์ถูกเปิดเผยโดยตรง สามารถจัดการการเข้ารหัส แคชเนื้อหา และทำหน้าที่เป็นทางเข้าด้านหน้าเพียงจุดเดียวสำหรับระบบส่วนหลังหลายระบบ จึงช่วยปรับปรุงทั้งความปลอดภัยและการจัดการ

พร็อกซีมีข้อดีหลายประการ:

• การแคชเนื้อหายอดนิยมเพื่อเพิ่มความเร็วในการตอบสนองและลดการใช้แบนด์วิดท์
• การกรองเนื้อหาเพื่อบล็อกเว็บไซต์ที่ไม่ปลอดภัยหรือไม่อนุญาต
• การบันทึกเพื่อให้มองเห็นการใช้งานและบังคับใช้นโยบาย
• การไม่เปิดเผยตัวตนโดยซ่อนไคลเอ็นต์หรือเซิร์ฟเวอร์จริงไว้เบื้องหลังพร็อกซี

ด้วยเหตุนี้ พร็อกซีจึงเป็นเครื่องมืออเนกประสงค์สำหรับทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

ตัวกระจายโหลด กระจายการรับส่งข้อมูลขาเข้าไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง เพื่อไม่ให้เซิร์ฟเวอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งรับภาระมากเกินไป ตัวกระจายโหลดแสดงที่อยู่เพียงหนึ่งเดียวแก่ไคลเอ็นต์ แล้วกระจายคำขอไปยังกลุ่มเซิร์ฟเวอร์ส่วนหลัง

สิ่งนี้จำเป็นต่อบริการที่มีการใช้งานสูง เพราะช่วยเพิ่มความจุ รักษาเวลาตอบสนองให้ต่ำแม้มีโหลดมาก และทำให้สามารถเพิ่มเซิร์ฟเวอร์เพื่อรองรับการเติบโตได้

ตัวกระจายโหลดใช้อัลกอริทึมเพื่อเลือกเซิร์ฟเวอร์ที่จะจัดการคำขอแต่ละรายการ:

• วนรอบ: เลือกเซิร์ฟเวอร์แต่ละเครื่องตามลำดับ
• การเชื่อมต่อน้อยที่สุด: ส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่มีงานน้อยที่สุด
• ถ่วงน้ำหนัก: ให้ความสำคัญกับเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า

นอกจากนี้ยังดำเนินการตรวจสอบสถานะการทำงาน โดยนำเซิร์ฟเวอร์ที่ล้มเหลวออกจากการหมุนเวียน เพื่อไม่ให้ผู้ใช้ถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่ทำงาน

ตัวกระจายโหลดช่วยเพิ่มความพร้อมใช้งาน ไม่ใช่แค่ประสิทธิภาพเท่านั้น หากเซิร์ฟเวอร์เครื่องหนึ่งล้มเหลว ตัวกระจายโหลดจะหยุดส่งการรับส่งข้อมูลไปยังเครื่องนั้น และเปลี่ยนเส้นทางทุกอย่างไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่ทำงานปกติ ผู้ใช้จึงแทบไม่สังเกตเห็นความผิดปกติ

ความซ้ำซ้อนนี้ทำให้บริการยังคงทำงานได้แม้เกิดเซิร์ฟเวอร์ขัดข้องหรืออยู่ระหว่างการบำรุงรักษา จึงทำให้ตัวกระจายโหลดเป็นองค์ประกอบสำคัญของการออกแบบเครือข่ายที่ทนทานและเปิดให้บริการตลอดเวลา

แอปพลิเคชันบางประเภทต้องให้ผู้ใช้ส่งคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์ส่วนหลังเครื่องเดิมต่อไป เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์นั้นเก็บสถานะเซสชันของผู้ใช้ไว้ เช่น ตะกร้าสินค้า การคงอยู่ของเซสชัน (เรียกอีกอย่างว่าเซสชันแบบยึดติด) ช่วยให้มั่นใจว่าไคลเอ็นต์แต่ละรายจะถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์เครื่องเดิมอย่างต่อเนื่อง

หากไม่มีคุณสมบัตินี้ คำขอของผู้ใช้อาจสลับไปมาระหว่างเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่ได้ใช้สถานะร่วมกัน ทำให้การเข้าสู่ระบบหรือตะกร้าสินค้าเสียหาย การคงอยู่ของเซสชันจึงเป็นการสร้างสมดุลระหว่างเป้าหมายในการกระจายโหลดกับความจำเป็นในการรักษาความต่อเนื่องของสถานะ

ทั้งสองประเภทมีส่วนที่ทับซ้อนกัน แต่มีจุดประสงค์ต่างกัน พร็อกซี มุ่งเน้นการทำหน้าที่เป็นตัวกลาง การกรอง และการรักษาความปลอดภัยของการรับส่งข้อมูล ขณะที่ ตัวกระจายโหลด มุ่งเน้นการกระจายการรับส่งข้อมูลเพื่อรองรับการขยายระบบและให้บริการได้ต่อเนื่อง

พร็อกซีย้อนกลับมักทำหน้าที่กระจายโหลดด้วย และอุปกรณ์รุ่นใหม่มักรวมบทบาททั้งสองเข้าด้วยกัน สิ่งสำคัญคือควรทราบว่าแต่ละบทบาทเพิ่มอะไรให้ระบบ: การควบคุมและความปลอดภัย เทียบกับความจุและความทนทาน

พร็อกซี ทำหน้าที่เป็นตัวกลางของการรับส่งข้อมูล: พร็อกซีแบบส่งต่อ จัดการคำขอขาออกของไคลเอ็นต์ (การกรอง การแคช และการบันทึก) ขณะที่ พร็อกซีย้อนกลับ ทำหน้าที่อยู่ด้านหน้าเซิร์ฟเวอร์เพื่อความปลอดภัยและการควบคุม ตัวกระจายโหลด กระจายการรับส่งข้อมูลไปยังกลุ่มเซิร์ฟเวอร์โดยใช้อัลกอริทึมและการตรวจสอบสถานะการทำงาน ช่วยเพิ่มทั้งประสิทธิภาพและความพร้อมใช้งาน และทั้งสองบทบาทมักถูกรวมเข้าด้วยกัน

ทดสอบความรู้เกี่ยวกับบริการตัวกลาง

พร็อกซี อยู่ระหว่างไคลเอ็นต์กับเซิร์ฟเวอร์: พร็อกซีแบบส่งต่อ ควบคุมการรับส่งข้อมูลขาออกของไคลเอ็นต์ (การกรอง การแคช และการบันทึก) ส่วน พร็อกซีย้อนกลับ อยู่ด้านหน้าและปกป้องเซิร์ฟเวอร์ ตัวกระจายโหลด กระจายการรับส่งข้อมูลไปยังกลุ่มเซิร์ฟเวอร์โดยใช้อัลกอริทึมและการตรวจสอบสถานะการทำงาน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความพร้อมใช้งาน ทั้งสองบทบาทมักถูกรวมอยู่ในอุปกรณ์เดียวกัน