GProxy: Обратный (Reverse) прокси – что это и зачем нужен?

Обратный прокси (Reverse Proxy) — это сервер, который располагается между клиентом и одним или несколькими целевыми (origin) серверами, перехватывая все входящие запросы от клиентов. Он принимает запросы, направленные к целевому серверу, обрабатывает их, перенаправляет на соответствующий внутренний сервер, а затем возвращает ответ клиенту, при этом клиент видит IP-адрес только обратного прокси, а не реальный адрес целевого сервера.

Принцип работы обратного прокси

Обратный прокси действует как шлюз, через который проходят все запросы к вашим веб-сервисам. Клиент инициирует запрос к доменному имени, которое разрешается в IP-адрес обратного прокси. Затем прокси анализирует этот запрос и, основываясь на своей конфигурации, решает, куда его перенаправить внутри вашей инфраструктуры.

Основные шаги работы:
* Клиентский запрос: Пользователь отправляет запрос к вашему домену (например, www.example.com).
* Перехват запроса: DNS-запись домена указывает на IP-адрес обратного прокси, который перехватывает запрос.
* Маршрутизация: Прокси анализирует запрос (URL, заголовки) и определяет, какой из внутренних целевых серверов (например, веб-сервер, сервер приложений, база данных) должен его обработать.
* Передача запроса: Прокси отправляет запрос выбранному целевому серверу.
* Получение ответа: Целевой сервер обрабатывает запрос и отправляет ответ обратно обратному прокси.
* Передача ответа клиенту: Обратный прокси получает ответ и передает его клиенту. Для клиента весь процесс выглядит как прямое взаимодействие с вашим сервером.

Зачем нужен обратный прокси? Основные преимущества

Обратный прокси не просто перенаправляет трафик; он предоставляет ряд критически важных функций, которые значительно улучшают безопасность, производительность, масштабируемость и управляемость веб-приложений.

Повышение безопасности

Маскировка внутренних серверов: Скрывает реальные IP-адреса и структуру внутренних серверов от внешнего мира, затрудняя прямые атаки.
Защита от DDoS-атак: Фильтрует вредоносный трафик и поглощает часть нагрузки от распределенных атак отказа в обслуживании (DDoS), не допуская их к внутренним серверам. Облачные прокси, такие как Cloudflare{rel="nofollow"}, специализируются на этом.
Централизованная SSL/TLS-терминация: Обрабатывает весь SSL/TLS-трафик, расшифровывая его перед передачей на внутренние HTTP-серверы. Это снижает нагрузку на целевые серверы и упрощает управление сертификатами, так как сертификат устанавливается только на прокси.
Web Application Firewall (WAF): Может выступать в роли WAF, анализируя входящие запросы на предмет известных уязвимостей (SQL-инъекции, XSS) и блокируя их. Интеграция с OWASP ModSecurity Core Rule Set (CRS){rel="nofollow"} является распространенной практикой.
Аутентификация и авторизация: Может обрабатывать аутентификацию и авторизацию пользователей до того, как запросы достигнут бэкенд-серверов, или интегрироваться с системами единого входа (SSO).

Улучшение производительности

Балансировка нагрузки (Load Balancing): Распределяет входящие запросы между несколькими целевыми серверами, предотвращая перегрузку одного сервера и обеспечивая высокую доступность.
- Алгоритмы балансировки: Позволяет использовать различные алгоритмы, такие как Round Robin (поочередно), Least Connections (наименьшее количество активных соединений) или IP Hash (запросы от одного IP всегда на один сервер для сохранения сессий).
Кэширование контента: Кэширует статический контент (изображения, CSS, JS-файлы) или даже динамические ответы. При повторном запросе контент отдается из кэша прокси, сокращая время ответа и нагрузку на целевые серверы.
Сжатие данных: Сжимает ответы от целевых серверов (например, с помощью Gzip) перед отправкой клиенту, уменьшая объем передаваемых данных и ускоряя загрузку.

Повышение масштабируемости и гибкости

Простота масштабирования: Позволяет легко добавлять или удалять целевые серверы без изменения DNS-записей или IP-адресов, видимых клиентам. Это идеально подходит для горизонтального масштабирования.
Маршрутизация микросервисов: В архитектурах микросервисов может выступать в роли API Gateway, маршрутизируя запросы к различным сервисам на основе URL-путей или заголовков.
A/B-тестирование: Направляет часть трафика на новую версию приложения, позволяя проводить A/B-тестирование без прямого влияния на основную пользовательскую базу.
URL-перезапись и перенаправление: Позволяет изменять URL-адреса запросов до их передачи целевому серверу или перенаправлять клиентов на другие ресурсы.

Обратный прокси против прямого прокси

Важно понимать ключевые различия между обратным и прямым прокси-сервером.

Характеристика	Обратный прокси (Reverse Proxy)	Прямой прокси (Forward Proxy)
Кто использует	Владельцы серверов/сайтов для защиты и оптимизации своих ресурсов.	Клиенты/пользователи для анонимности, обхода блокировок, кэширования.
Где находится	Перед целевым сервером(ами), в инфраструктуре владельца.	Между клиентом и интернетом, на стороне клиента.
Цель	Защита, балансировка нагрузки, кэширование, SSL-терминация для сервера.	Анонимность, доступ к заблокированным ресурсам, фильтрация для клиента.
Видимость IP	Клиент видит IP прокси.	Целевой сервер видит IP прокси.
Контроль	Контролируется владельцем сервера.	Контролируется пользователем или провайдером прокси.

Примеры конфигурации Nginx

Nginx является одним из самых популярных решений для обратного прокси. Ниже представлены базовые примеры конфигурации.

1. Базовая настройка обратного прокси

Этот пример показывает, как Nginx перенаправляет весь трафик с example.com на внутренний сервер, работающий на http://backend_server_ip:8080.

server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend_server_ip:8080;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

proxy_pass: Указывает адрес целевого сервера.
proxy_set_header: Передает оригинальные заголовки запроса (Host, IP клиента) к бэкенду.

2. Балансировка нагрузки

Этот пример демонстрирует, как Nginx распределяет запросы между двумя внутренними серверами (backend1 и backend2) с использованием алгоритма Round Robin по умолчанию.

upstream myapp_backend {
    server backend_server_ip_1:8080;
    server backend_server_ip_2:8080;
    # server backend_server_ip_3:8080 weight=3; # Пример с весами
}

server {
    listen 80;
    server_name myapp.com;

    location / {
        proxy_pass http://myapp_backend;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

upstream myapp_backend: Определяет группу целевых серверов.
proxy_pass http://myapp_backend: Указывает Nginx использовать эту группу для балансировки.

3. SSL/TLS-терминация

Nginx может обрабатывать SSL-сертификаты, снимая нагрузку с бэкенд-серверов. Здесь Nginx слушает порт 443, расшифровывает трафик и передает его на внутренний HTTP-сервер.

server {
    listen 443 ssl;
    server_name secureapp.com;

    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/secureapp.com.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/secureapp.com.key;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers 'TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384';
    ssl_prefer_server_ciphers off;

    location / {
        proxy_pass http://backend_server_ip:8080;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
    }
}

`listen 44

Анализ и проверка

Безопасность и сеть

Генераторы

9 инструментов

Обратный (Reverse) прокси