Configurações de Caching Proxy Básico

O Caching Proxy pode ser configurado na função de um servidor proxy de armazenamento em cache reverso (configuração padrão) ou de um servidor proxy de armazenamento em cache de redirecionamento. Quando usado pelos hosts de conteúdo, o Caching Proxy é configurado na função de servidor proxy de armazenamento em cache reverso, localizado entre a Internet e os hosts de conteúdo das empresas. Quando usado pelos provedores de acesso à Internet, o Caching Proxy é configurado na função de um servidor proxy de armazenamento em cache de redirecionamento, localizado entre um cliente e a Internet.

Caching Proxy Reverso (Configuração Padrão)

Ao usar a configuração de proxy reverso, as máquinas do Caching Proxy ficam localizadas entre a Internet e os hosts de conteúdo da empresa. Agindo como um substituto, o Servidor Proxy intercepta pedidos do usuário que chegam da Internet, encaminha-os para o host de conteúdo apropriado, armazena em cache os dados retornados e entrega esses dados a usuários na Internet. O armazenamento em cache permite que o Caching Proxy atenda a pedidos subseqüentes do mesmo conteúdo diretamente da cache, o que é muito mais rápido do que recuperá-lo novamente do host de conteúdo. As informações podem ser armazenadas em cache dependendo de quando expirarão, do tamanho máximo do cache e de quando as informações devem ser atualizadas. Tempos de download mais rápidos para correspondências do cache significa melhor qualidade de serviço para clientes. A Figura 1 descreve a funcionalidade básica do Caching Proxy.

Figura 1. Caching Proxy Agindo como Proxy Reverso
Este gráfico mostra a configuração básica do proxy reverso
Legenda: 1--Cliente   2--Internet   3--Roteador/Gateway   4--Caching Proxy   5--Cache   6--Host de conteúdo

Nesta configuração, o Servidor Proxy (4) intercepta pedidos cujas URLs incluem o nome de host do host de conteúdo (6). Quando um cliente (1) solicita um arquivo X, o pedido cruza a Internet (2) e entra na rede interna da empresa através de seu gateway de Internet (3). O Servidor Proxy intercepta o pedido, gera um novo pedido com seu próprio endereço IP como o endereço de origem e envia o novo pedido para o host de conteúdo (6).

O host de conteúdo retorna o arquivo X ao Servidor Proxy em vez de retornar diretamente ao usuário final. Se o arquivo puder ser armazenado em cache, o Caching Proxy armazena uma cópia em seu cache (5) antes de transmiti-lo ao usuário final. O exemplo mais importante de conteúdo que pode ser armazenado em cache são páginas da Web estáticas; porém, o Caching Proxy também oferece a capacidade de armazenar em cache e serve o conteúdo gerado dinamicamente pelo WebSphere Application Server.

Caching ProxyEncaminhamento

Oferecer acesso direto à Internet para usuários finais pode ser muito ineficiente. Cada usuário que buscar um determinado arquivo de um servidor da Web irá gerar a mesma quantidade de tráfego em sua rede e em seu gateway de Internet como se fosse o primeiro usuário a buscar o arquivo, mesmo que o arquivo não tenha sido alterado. A solução é instalar um Caching Proxy de redirecionamento próximo ao gateway.

Ao usar a configuração de proxy de redirecionamento, as máquinas do Caching Proxy ficam localizadas entre o cliente e a Internet. O Caching Proxy encaminha o pedido do cliente para os hosts de conteúdo localizados na Internet, armazena em cache os dados recuperados e entrega os dados recuperados ao cliente.

Figura 2. Caching Proxy Agindo como Proxy de Redirecionamento
Este gráfico mostra a configuração básica do proxy de redirecionamento

O Figura 2 mostra a configuração do Caching Proxy de redirecionamento. Os programas de navegador do cliente (nas máquinas marcadas 1) são configurados para direcionar pedidos para o proxy de armazenamento em cache de redirecionamento (2), que está configurado para interceptar os pedidos. Quando um usuário final solicita o arquivo X armazenado no host de conteúdo (6), o proxy de armazenamento em cache de redirecionamento intercepta o pedido, gera um novo pedido com o seu próprio endereço IP como o endereço de origem e envia o novo pedido através do roteador da empresa (4) pela Internet (5).

Dessa forma o servidor de origem retorna o arquivo X para o Caching Proxy de redirecionamento ao invés de retornar diretamente para o usuário final. Se o recurso de armazenamento em cache do Caching Proxy de redirecionamento estiver ativado, o Caching Proxy determina se o arquivo X é apropriado para armazenamento em cache verificando configurações em seu cabeçalho de retorno, como a data de expiração e um indicador se o arquivo foi ou não gerado dinamicamente. Se o arquivo puder ser armazenado em cache, o Caching Proxy armazena uma cópia em seu cache (3) antes de o transmitir para o usuário final. Por padrão, o armazenamento em cache é ativado e o Caching Proxy de redirecionamento utiliza um cache de memória. No entanto, é possível configurar outros tipos de armazenamento em cache.

No primeiro pedido pelo arquivo X, o Caching Proxy de redirecionamento não aprimora muito a eficiência de acesso à Internet. Portanto, o tempo de resposta para o primeiro usuário que acessa o arquivo X é provavelmente mais lento sem o proxy de armazenamento em cache de redirecionamento, porque demora um pouco mais para o Caching Proxy de redirecionamento processar o pacote de pedidos original e examinar no cabeçalho do arquivo X as informações sobre capacidade de cache quando recebidas. O uso do Caching Proxy de redirecionamento traz benefícios quando outros usuários subseqüentemente solicitam o arquivo X. O Caching Proxy de redirecionamento verifica se a cópia em cache do arquivo X ainda é válida (não expirou) e, se for o caso, serve o arquivo X diretamente do cache, sem redirecionar o pedido através da Internet para o host de conteúdo.

Mesmo que o Caching Proxy de redirecionamento descubra que um arquivo solicitado expirou, não significa que será necessário buscar o arquivo novamente a partir do host de conteúdo. Em vez disso, ele envia ao host de conteúdo uma mensagem de verificação de status especial. Se o host de conteúdo indica que o arquivo não foi alterado, o Caching Proxy de redirecionamento ainda pode oferecer a versão em cache ao usuário solicitante.

A configuração do Caching Proxy de redirecionamento dessa forma é denominada proxy de redirecionamento, porque o Caching Proxy age em nome de navegadores, redirecionando seus pedidos aos hosts de conteúdo através da Internet. Os benefícios do proxy de redirecionamento com armazenamento em cache são dois:

O Caching Proxy pode lidar com vários protocolos de transferência em rede, incluindo HTTP (Hypertext Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol) e Gopher.

Caching Proxy de Redirecionamento Transparente (apenas Sistemas Linux)

Uma variação do Caching Proxy de redirecionamento é um Caching Proxy transparente. Nessa função, o Caching Proxy executa a mesma função de um Caching Proxy de redirecionamento básico, mas isso é feito sem o cliente estar ciente de sua presença. A configuração do Caching Proxy transparente é suportada apenas nos sistemas Linux.

Na configuração descrita em Caching ProxyEncaminhamento, cada navegador do cliente é separadamente configurado para direcionar pedidos para um determinado Caching Proxy de redirecionamento. A manutenção desse tipo de configuração pode se tornar inconveniente, especialmente para grandes números de máquinas cliente. O Caching Proxy suporta várias alternativas que simplificam a administração. Uma possibilidade é configurar o Caching Proxy para proxy transparente conforme descrito em Figura 3. Como ocorre com o Caching Proxy de redirecionamento regular, o Caching Proxy transparente é instalado em uma máquina próxima ao gateway, mas os programas de navegador do cliente não são configurados para direcionar pedidos para um Caching Proxy de redirecionamento. Os clientes não têm conhecimento de que existe um proxy na configuração. Em vez disso, um roteador é configurado para interceptar pedidos do cliente e direcioná-los para o Caching Proxy transparente. Quando um cliente que trabalha em uma das máquinas, marcada como 1, solicita o arquivo X armazenado em um host de conteúdo (6), o roteador (2) passa o pedido para o Caching Proxy. O Caching Proxy gera um novo pedido com o seu próprio endereço IP como o endereço de origem e envia o novo pedido através do roteador (2) pela Internet (5). Quando o arquivo X chega, o Caching Proxy armazena em cache o arquivo, se adequado, (sujeito às condições descritas em Caching ProxyEncaminhamento) e passa o arquivo para o cliente solicitante.

Figura 3. Caching Proxy Agindo como um Proxy de Redirecionamento Transparente
Este gráfico mostra a configuração básica do proxy de redirecionamento

Para pedidos HTTP, outra alternativa possível para manter informações de configuração de proxy em cada navegador é utilizar o recurso de configuração de proxy automático disponível em vários programas de navegadores, incluindo o Netscape Navigator versão 2.0 e superior e o Microsoft Internet Explorer versão 4.0 e superior. Nesse caso, você cria um ou mais arquivos PAC (Proxy Automatic Configuration) centrais e configura os navegadores para fazerem referência a um deles, ao invés das informações de configuração de proxy locais. O navegador percebe automaticamente as mudanças no PAC e ajusta seu uso de proxy de forma apropriada. Isso não apenas elimina a necessidade de manter informações de configuração separadas em cada navegador, mas também facilita o novo roteamento de pedidos quando um servidor proxy se tornar indisponível.

Uma terceira alternativa é utilizar o mecanismo WPAD (Web Proxy Auto Discovery) disponível em alguns programas navegadores, como o Internet Explorer versão 5.0 e superior. Quando você ativa esse recurso no navegador, ele localiza automaticamente um servidor proxy compatível com WPAD em sua rede e direciona seus pedidos da Web ali. Nesse caso, não é necessário manter arquivos centrais de configuração de proxy. O Caching Proxy é compatível com o WPAD.