web缓存—Squid代理服务

目录

一、squid的相关知识

1、squid的概念:

2、squid和nginx

3、代理的工作机制:

4、squid代理的作用:

5、squid代理的类型:

6、SNAT、DNAT和代理服务器squid的区别:

二、代理实验:

1、架构:

2、安装 Squid 服务

3、构建传统代理服务器(正向代理)

4、构建透明代理服务器

5、ACL访问控制

6、Squid 反向代理


一、squid的相关知识

1、squid的概念:

Squid服务器缓存频繁要求网页、媒体文件和其它加速回答时间并减少带宽堵塞的内容。

Squid代理服务器(Squid proxy server)一般和原始文件一起安装在单独服务器而不是网络服务器上。Squid通过追踪网络中的对象运用起作用。Squid最初担当中介,仅仅是把客户要求传递到服务器并存储要求对象的拷贝。如果同一个客户或同一批客户在要求还在Squid缓存(cache)时要求相同的对象,Squid就可以立刻服务,加速下载并保存带宽。

从90年代早期开始,互联网服务供应商运用了Squid代理服务器(Squid proxy server)来提供更快的下载速度、缩短延迟时间,尤其是在提供丰富媒体和流式视频方面。网站经营者将频繁地把Squid代理服务器作为内容加速器、频繁查看内容的缓存和网络服务器的容位负载。内容发布网络和媒体公司采用Squid代理服务器并在整个网络中部署它们来改善浏览者要求编程的体验,特别是在流行内容的负载平衡(load balancing)和处理访问高峰。

Squid是免费提供的开源软件,可在免费软件基金会GUN同通用公共许可证下使用。Squid最开始设计在基于Unix的系统上运行,但是也能在Windows机上运行。
 

2、squid和nginx

squid和nginx有相似之处

nginx也可以代理:反向代理——实现负载均衡

nginx也可以缓存,nginx无法做正向代理

而squid可以用正向代理。也就是VPN

squid:正向代理,缓存加速,acl过滤控制。

3、代理的工作机制:

  1. 代替客户端向网站请求数据,不需要访问代理的IP地址。直接请求目的网站,有代理服务器处理请求和响应。可以隐藏用户的真实ip地址
  2. 客户端访问目标网站之后(静态的web元素)保存到缓存中,发送给客户端。下一次所有的客户机都可以使用缓存访问。加快访问速度。

缓存静态web页面,动态web无法缓存

web缓存—Squid代理服务_第1张图片

4、squid代理的作用:

  1. 资源获取,代替客户端获取目标服务器的资源
  2. 加速访问作用,代理服务器可能和目标服务器距离更近,可以起到一定的加速作用
  3. 缓存作用(核心),代理服务器保存从目标服务器获取的资源。客户端下一次再请求目标服务器可以直接访问缓存即可。减轻目标服务器的压力
  4. 隐藏真实的IP地址。代理服务器代替客户端请求。客户端的信息将被隐藏不会显示

以上作用除了加速,nginx都可以做到

5、squid代理的类型:

  1. 传统代理:正向代理,需要在客户端上指定号代理服务器的地址和端口。
  2. 透明代理:客户端不再需要指定代理服务器的地址和端口,而是通过默认路由(在终端末梢网络上配置的)来进行转发(squid服务器,也可以做网关)
  3. 反向代理,在反向代理的squid服务器中缓存了请求资源,将资源直接返回给客户端。否则代理服务器会代理客户端向web服务器发起请求,然后再把请求的资源响应给客户端。同时把响应缓存在本地,后续请求者都可以使用

squid的反向代理和nginx、lvs反向代理不一样:squid只看缓存

squid有缓存直接响应客户端缓存内容。

没有缓存才会代替客户端请求web资源,响应的结果先保存在squid缓存,然后响应给客户端。下一次直接访问缓存即可。缓存是否命中

squid一切都是根据缓存在转发

web缓存—Squid代理服务_第2张图片

6、SNAT、DNAT和代理服务器squid的区别:

SNAT和DNAT:

工作在网络层

走的是数据包,改变数据包头部的源和目的IP地址

代理服务器squid:

工作在应用层

不改变数据包的任何信息,直接把数据包代理发给服务器,代理服务器通过应用层过滤的方式来实现转发(类似于路由器转发数据包)

二、代理实验:

1、架构:

test1:客户端 20.0.0.21

test2:squid 20.0.0.22(做透明代理会需要双网卡)

web页面:nginx1 20.0.0.23

    nginx2 20.0.0.24

准备阶段,安装软件并配置

web缓存—Squid代理服务_第3张图片

2、安装 Squid 服务

systemctl stop firewalld

systemctl disable firewalld

setenforce 0

1.编译安装 Squid

yum -y install gcc gcc-c++ make

tar zxvf squid-3.5.28.tar.gz -C /opt/

cd /opt/squid-3.5.28

./configure --prefix=/usr/local/squid \ #指定安装目录路径

--sysconfdir=/etc \ #指定配置文件路径

--enable-arp-acl \ #MAC地址管控,防止客户端使用IP欺骗

--enable-linux-netfilter \ #使用内核过滤

--enable-linux-tproxy \ #支持透明模式

--enable-async-io=100 \ #异步IO,提升存储性能

--enable-err-language="Simplify_Chinese" \ #错误信息的显示语言

--enable-underscore \ #允许URL中有下划线

--disable-poll \ #关闭默认使用 poll 模式

--enable-epoll \ #开启epoll模式提升性能

--enable-gnuregex #使用GNU正则表达式

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

./configure --prefix=/usr/local/squid \

--sysconfdir=/etc \

--enable-arp-acl \

--enable-linux-netfilter \

--enable-linux-tproxy \

--enable-async-io=100 \

--enable-err-language="Simplify_Chinese" \

--enable-underscore \

--disable-poll \

--enable-epoll \

--enable-gnuregex

make && make install

ln -s /usr/local/squid/sbin/* /usr/local/sbin/

useradd -M -s /sbin/nologin squid

chown -R squid:squid /usr/local/squid/var/ #此目录用于存放缓存文件

2.修改 Squid 的配置文件

vim /etc/squid.conf

......

--56行--插入

http_access allow all #放在 http_access deny all 之前,允许任意客户机使用代理服务,控制规则自上而下匹配

http_access deny all

http_port 3128 #用来指定代理服务监听的地址和端口(默认的端口号为 3128)

web缓存—Squid代理服务_第4张图片

--61行--插入

cache_effective_user squid #添加,指定程序用户,用来设置初始化、运行时缓存的账号,否则启动不成功

cache_effective_group squid #添加,指定账号基本组

web缓存—Squid代理服务_第5张图片

coredump_dir /usr/local/squid/var/cache/squid #指定缓存文件目录

3.Squid 的运行控制

#检查配置文件语法是否正确

squid -k parse

web缓存—Squid代理服务_第6张图片

#启动 Squid,第一次启动 Squid 服务时,会自动初始化缓存目录

squid -z #-z 选项用来初始化缓存目录

squid #启动 squid 服务

web缓存—Squid代理服务_第7张图片

netstat -anpt | grep "squid"

4.创建 Squid 服务脚本

vim /etc/init.d/squid

#!/bin/bash

#chkconfig: 2345 90 25

PID="/usr/local/squid/var/run/squid.pid"

CONF="/etc/squid.conf"

CMD="/usr/local/squid/sbin/squid"

case "$1" in

   start)

     netstat -natp | grep squid &> /dev/null

     if [ $? -eq 0 ]

     then

       echo "squid is running"

     else

       echo "正在启动 squid..."

       $CMD

     fi

   ;;

   stop)

     $CMD -k kill &> /dev/null

     rm -rf $PID &> /dev/null

   ;;

   status)

     [ -f $PID ] &> /dev/null

        if [ $? -eq 0 ]

          then

            netstat -natp | grep squid

          else

            echo "squid is not running"

        fi

   ;;

   restart)

      $0 stop &> /dev/null

      echo "正在关闭 squid..."

      $0 start &> /dev/null

      echo "正在启动 squid..."

   ;;

   reload)

      $CMD -k reconfigure

   ;;

   check)

      $CMD -k parse

   ;;

   *)

      echo "用法:$0{start|stop|status|reload|check|restart}"

   ;;

esac

#2345是默认自启动级别,如是-代表任何级别都不自启动;90是启动优先级,

25是停止优先级,优先级范围是0-100,数字越大,优先级越低。

给权限:

chmod +x /etc/init.d/squid

chkconfig --add squid

chkconfig --level 35 squid on

3、构建传统代理服务器(正向代理)

搭建一个squid服务能够代替客户机进行对web服务器的资源缓存(该模式需要客户机手动添加代理服务器)

实验组件部署

Squid代理服务器:20.0.0.22

web服务器:20.0.0.23

客户机:20.0.0.21

vim /etc/squid.conf

......

http_access allow all

http_access deny all

http_port 3128

cache_effective_user squid

cache_effective_group squid

--63行--插入

cache_mem 2000 G #指定缓存功能所使用的内存空间大小,便于保持访问较频繁的WEB对象,容量最好为4的倍数,单位为MB,建议设为物理内存的1/4

reply_body_max_size 100 MB #允许用户下载的最大文件大小,以字节为单位,当下载超过指定大小的Web对象时,浏览器的报错页面中会出现“请求或访问太大”的提示默认设置0表示不进行限制

maximum_object_size 100 MB #允许保存到缓存空间的最大对象大小,以KB为单位,超过大小限制的文件将不被缓存,而是直接转发给用户

service squid restart

systemctl restart squid

#生产环境中还需要修改防火墙规则

实验环境:

iptables -F

生产环境:

iptables -I INPUT -p tcp --dport 3128 -j ACCEPT

#客户机的代理配置

打开浏览器,工具-->Internet选项-->连接-->局域网设置-->开启代理服务器(地址:Squid服务器IP地址,端口:3128)

用客户机访问web服务器:

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#查看 Squid 访问日志的新增记录中的缓存命中情况

tail -f /usr/local/squid/var/logs/access.log

TCP_MEM_HIT/200

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TCP_REFRESH_UNMODIFIED/304: TCP_REFRESH_UNMODIFIED 表示该请求是由于缓存未过期,

直接返回未修改的响应。304 表示 HTTP 状态码为 304(未修改)。

#查看 Web 访问日志的新增记录

tail -f /var/log/httpd/access_log

在浏览器输入Web服务器IP地址访问,查看Web服务器访问日志,显示的是由代理服务器替客户机在访问。

web缓存—Squid代理服务_第11张图片

squid -m PURGE http://20.0.0.23

#清除缓存,指定对象服务器的url.

4、构建透明代理服务器

web缓存—Squid代理服务_第12张图片

添加了IP加端口之后,一定要看一下ip+端口号是否生效

客户端和服务端都要指向网关

iptables策略,在代理服务器上要配置,要开启转发功能

Squid服务器:双网卡,内网ens33:20.0.0.2  外网ens36:12.0.0.254

Web 服务器:12.0.0.12

客户机:20.0.0.21

web缓存—Squid代理服务_第13张图片web缓存—Squid代理服务_第14张图片

web缓存—Squid代理服务_第15张图片

----------Squid服务器配置-----------

vim /etc/squid.conf

......

http_access allow all

http_access deny all

--60行--修改添加提供内网服务的IP地址,和支持透明代理选项 transparent

#http_port 3128

http_port 20.0.0.2:3128 transparent

#之前的端口配置注释掉,重启之后会有端口冲突,记得杀掉之前的进程。

web缓存—Squid代理服务_第16张图片

squid -k parse

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squid -N -d1

重启之后会有端口冲突,记得杀掉之前的进程。

web缓存—Squid代理服务_第18张图片

systemctl restart squid

#开启路由转发,实现本机中不同网段的地址转发

echo 'net.ipv4.ip_forward = 1' >> /etc/sysctl.conf

sysctl -p

#修改防火墙规则

iptables -F

iptables -t nat -F

iptables -t nat -I PREROUTING -i ens33 -s 20.0.0.0/24 -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to 3128

#用于转发http协议

iptables -t nat -I PREROUTING -i ens33 -s 20.0.0.0/24 -p tcp --dport 443 -j REDIRECT --to 3128

#用于转发https协议

iptables -I INPUT -p tcp --dport 3128 -j ACCEPT

-----------------------Web服务器配置-----------------------------

关闭客户机的浏览器之前设置的代理服务器的功能后访问 http://12.0.0.12

#查看 Squid 访问日志的新增记录

tail -f /usr/local/squid/var/logs/access.log

1631073624.552      0 192.168.233.20 TCP_MEM_HIT/200 449 GET http://12.0.0.12/ - HIER_NONE/- text/html

web缓存—Squid代理服务_第19张图片

#查看 Web 访问日志的新增记录,显示的是由代理服务器的外网口代替客户机在访问

tail -f /usr/local/nginx/logs/access.log

web缓存—Squid代理服务_第20张图片

5、ACL访问控制

在配置文件 squid.conf 中,ACL 访问控制通过以下两个步骤来实现:

(1)使用 acl 配置项定义需要控制的条件;

(2)通过 http_access 配置项对已定义的列表做“允许”或“拒绝”访问的控制。

1.定义访问控制列表

格式:

acl 列表名称 列表类型 列表内容 …

vim /etc/squid.conf

......

acl localhost src 192.168.233.10/32 #源地址为 192.168.233.10

acl MYLAN src 192.168.233.0/24 192.168.1.0/24 #客户机网段

acl destinationhost dst 192.168.233.30/32 #目标地址为 192.168.233.30

acl MC20 maxconn 20 #最大并发连接 20

acl PORT port 21 #目标端口 21

acl DMBLOCK dstdomain .qq.com #目标域,匹配域内所有站点

acl BURL url_regex -i ^rtsp:// ^emule:// #以 rtsp://、emule:// 开头的目标 URL地址,-i表示忽略大小写

acl PURL urlpath_regex -i \.mp3$ \.mp4$ \.rmvb$ #以 .mp3、.mp4、.rmvb 结尾的目标 URL 路径

acl WORKTIME time MTWHF 08:30-17:30 #时间为周一至周五 8:30~17:30,“MTWHF”为每个星期的英文首字母

在后面配置:

acl myhost1 src 20.0.0.21/32

http_access deny myhost1

#启动对象列表管理

mkdir /etc/squid

vim /etc/squid/dest.list

192.168.233.30

192.168.233.0/24

vim /etc/squid.conf

......

acl destinationhost dst "/etc/squid/dest.list" #调用指定文件中的列表内容

......

http_access deny(或allow) destinationhost #注意,如果是拒绝列表,需要放在http_access allow all前面

systemctl restart squid

浏览器访问Web服务器 http://20.0.0.21 ,显示被访问被拒绝。

6、Squid 反向代理

web缓存—Squid代理服务_第21张图片

要还原到最初状态

如果 Squid 反向代理服务器中缓存了该请求的资源,则将该请求的资源直接返回给客户端;否则反向代理服务器将向后台的 Web 服务器请求资源,然后将请求的应答返回给客户端,同时也将该应答缓存在本地,供下一个请求者使用。

工作机制:

●缓存网页对象,减少重复请求

●将互联网请求轮训或按权重分配到内网Web服务器

●代理用户请求,避免用户直接访问Web服务器,提高安全

vim /etc/squid.conf

......

--60行--修改,插入

http_port 20.0.0.22:80 accel vhost vport

cache_peer 20.0.0.23 parent 80 0 no-query originserver round-robin max_conn=30 weight=1 name=web1

cache_peer 20.0.0.24 parent 80 0 no-query originserver round-robin max_conn=30 weight=1 name=web2

cache_peer_domain web1 web2 www.kgc.com

#表示对www.kgc.com的请求,squid向20.0.0.23和20.0.0.24的80端口发出请求

web缓存—Squid代理服务_第22张图片

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

http_port 80 accel vhost vport #squid从一个缓存变成了一个Web服务器反向代理加速模式,

这个时候squid在80端口监听请求,同时和web server的请求端口(vhost vport)绑定,

这个时候请求到了squid,squid是不用转发请求的,而是直接要么从缓存中拿数据要么向绑定的端口直接请求数据。

accel :反向代理加速模式

vhost :支持域名或主机名来表示代理节点

vport :支持IP和端口来表示代理节点

parent :代表为父节点,上下关系,非平级关系

80 :代理内部web服务器的80端口

0 :没有使用icp(电信运营商),表示就一台squid服务器

no-query :不做查询操作,直接获取数据

originserver :指定是源服务器

round-robin :指定 squid 通过轮询方式将请求分发到其中一台父节点

max_conn :指定最大连接数

weight : 指定权重

name :设置别名

----------------------------------------------------------------------------------------------------------

//清空之前透明模式配置的 iptables 规则

iptables -F

iptables -t nat -F

systemctl stop httpd       #防止 httpd 服务使用的 80 端口号和 squid 反向代理配置的监听端口冲突

systemctl restart squid

netstat -antp | grep "squid"

#后端节点服务器设置

#节点1:

echo "this is test01" >> /var/www/html/index.html

#节点2:

echo "this is test02" >> /var/www/html/index.html

#客户机的域名映射配置

修改 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts 文件

192.168.233.20 www.kgc.com

echo "192.168.233.20 www.kgc.com" >>/etc/hosts

vim /etc/hosts

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浏览器不开启代理访问 http://www.kgc.com

查看缓存命中情况

tail -f /usr/local/squid/var/logs/access.log

1631164427.547      0 192.168.80.200 TCP_MEM_HIT/200 381 GET http://www.kgc.com/ - HIER_NONE/- text/html

结果是客户机访问网址是可以轮询的,

web缓存—Squid代理服务_第24张图片

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