1、Web服务器的部署地点
在公司部署Web服务器
部署方式：
- 和路由器直接连接
- 通过防火墙隔离
- 部署在接入服务商数据中心的情况
【防火墙】：用于抵御外部网络攻击的机制；
将Web服务器部署在数据中心
数据中心通过高速线路直接连接到互联网的核心部分，因此将会获取很高的访问速度；
2、防火墙的结构和原理
如何设置包过滤的规则
首先要观察包是如何流动的，通过接收和发送方的IP可以判断出包的起点和终点；
因此我们可以设置允许起点为任意，终点为Web服务器的IP地址通过；
通过端口号限定应用程序
允许Web服务器的所有包通过会很危险，为了进一步降低风险，我们最好阻止除非必要服务以外 的所有应用程序包通过；
当要限定某个应用程序时，可以在判断条件上加上TCP头部或UDP头部中的端口号；
通过控制位判断连接方向
由于Web使用TCP双向收发网络包，无法单纯阻止Wen服务器访问互联网；
我们需要使用TCP头部中的控制位来判断访问的方向，若第一个包访问从Web发往互联网则阻止它，
故后续无法响应即操作失败，从而阻止Web对互联网的访问；
因此，我们可以通过接收方IP地址、发送方IP地址、发送方端口号、TCP控制位可以判断出通信的起点和终点、应用程序种类、访问的方向；
从公司内网访问公开区域的规则
需要设置互联网和公开区域之间、公司内网和互联网之间、或公司内网与公开区域的包过滤规则；
外部无法访问公司内网
防火墙功能：
- 允许或阻止网络包的通过；
- 地址转化功能；
在互联网和公司内网中需要进行地址转换才能进行传输，即私有地址与公有地址之间的对应关系应被自动管理；
路由器没有私有地址的路由信息，所有接收方为私有地址的包，经过互联网中的路由器将会被丢弃，
因此需要地址转换，防火墙内置路由能够自行配置私有地址，使得公司内网访问公开区域时即可以使用私有地址来进行；
防火墙无法抵御的攻击
防火墙无法对特定数据的包进行抵御；
【解决方法】：
- 在Web服务器上修复Bug；
- 防火墙之外部署检查包的内容并阻止有害包的设备或软件；
3、通过将请求平均分配给多台服务器来平衡负载
性能不足时需要负载均衡
【采用增加线路带宽】：
- 当带宽增大后，即能够传输大量的网络包，从而导致服务器的性能跟不上，由于对于CGI需要动态生成数据的情况下，增加服务器负担；
【使用多台服务器】：
- 使用多台服务器来减少每台服务器的访问量，那么该如何分配呢？；
- 【通过DNS服务器来分配】：
- clent需要先向DNS查询IP地址，每次查询到都会按顺序（轮询）返回不同的IP地址；
- 但改方式有缺点，一旦一台出现故障，那么它依然会返回服务器的IP地址，但我们希望它跳过；
- 当某些操作下，需要跨多个页面时，期间访问的服务器变化，可能会造成操作无法继续；
使用负载均衡器分配访问
为了避免上述的问题，使用负载均衡器时，先用负载均衡器的IP地址代替Web服务器的实际地址注册到DNS服务器上；
此时clent会认为负载均衡器为一台Web服务器，并向其发起请求，在由负载均衡器判断将请求转发给那台服务器；
【如何判断将请求转发给那台Web服务器】
- 可以根据是否跨多个页面、Web服务器负载状况来判断；
- 负载均衡器定期采集Web服务器的CPU、内存使用率、来判断负载状况；
- 也可以向其发送测试包，根据响应时间判断负载状况；
- 但该方式下，过于密集去查询负载，将会增加服务器负载；
【如何判断一个操作要跨多个页面】
- 方法1：必须先将Web服务器一段保存在相应的信息中，但这会增加服务器负担；
- 方法2：可以在请求之间判断是否有相关性，可以在发送表单数据上家伙是那个关联信息或HTTP头部字段添加信息（cookie）；
4、使用缓存服务器分担负载
如何使用缓存服务器
除了使用上述方法，还可使用将整个系统划分成不同功能的服务器：Web、数据库、缓存等；
【缓存服务器】：是一台通过代理机制对数据进行缓存的服务器，介于Web服务器和客户端之间，对Web服务器具有中转功能；
当中转时将Web服务器返回的数据保存在磁盘中，代替Web服务器将数据交给客户，以此提升速度；
但该方法也具有缺点：
- 缓存不是永久可用，需要更新；
- CGI返回的数据无法缓存；
- 但也能够为Web服务器分担部分请求，减轻负担；
缓存服务器通过更新时间管理内容
缓存服务器需要代替Web服务器被注册到DNS中；
缓存服务器收到请求后，会检查请求的内容是否在缓存中，若不在，则添加Via字段，表示经过缓存服务器转发，将消息转发给Web服务器；
在转发前需要判断应该将请求转发给那台服务器；
【当有多台Web服务器，一台缓存服务器时】：
- 则需要根据请求消息的内容来判断应该转发给那台服务器；
- 【实现方法】：
- 根据目录名来判断，使用该方法需要先在缓存服务器上进行配置，缓存服务器会根据配置规则来转发请求消息；
- 在此过程，缓存服务器会以client的身份向目标服务器发送请求消息，此时缓存服务器相等于clent，来接收响应信息，
- 缓存服务器会在响应消息加上Via字段消息（表示中转），后缓存服务器以Web服务器的身份向clent发送响应消息，
且缓存服务器会将响应消息缓存下来，并记录保存时间；
- 当接收客户端消息时，会在请求消息添加If-Modified-Since头部并将请求转发给Web服务器，询问服务器数据是否发送变化；
正向代理
改善服务器性能还能够在客户端一侧部署缓存服务器；
【客户端一侧部署缓存服务器】：该方式被称为正向代理，为了用来缓存以及实现防火墙；
【防火墙】：用来阻止互联网和公司内网之间的所有包，但需要执行必要的包能够通过——利用代理；
- 代理会先接收client的请求消息，在将其转发到互联网中，可以使用代理的缓存，对于以前访问过的数据，之间在代理服务器即可获得，无法访问互联网；
- 代理能判断内容是否允许访问，禁止员工访问未向网站，或其他网站（根据IP地址或端口号）；
【使用正向代理】：在浏览器中填写正向代理的IP地址，即可；
- 当浏览器中输入域名时，浏览器会忽略网址栏的内容，直接将所有请求（完整网址）发送给正向代理；
在没有正向代理时，则会提取域名后面的文件名或目录名；
反向代理
基于正向代理，该代理方式需要在浏览器中进行设置，造成繁琐以及容易出错；
反向代理对其进行改良：
- 通过将请求消息中的URI中的目录名于Web服务器进行关联（DNS服务器解析引导），使得代理能够转发一般的不包含完整网址的请求消息；
透明代理
【透明代理】：查看请求消息的头部消息，IP头部中包含接收方的IP地址，知道该地址即可知道用户要访问哪个服务器；
- 在HTTP1.1中添加了一个Host字段，来判断转发目标；
- 该方法不需要设置浏览器参数以及在缓存服务器上设置转发目标；
- 集合了反向代理和正向代理的优点；
必须将透明代理放在请求消息从浏览器传输到Web服务器的路径中，当消息经过时进行拦截，在转发给Web服务器；
5、内容分发服务
利用内容分发服务器分担负载
在客户端部署缓存服务器，就不受拥塞点的影响，当该方式web服务器无法控制它；
最优的方法：将自己控制的缓存服务器放在客户端的运营商，即离用户近，又能够被web服务器控制；
- 我们将在主要的运营商中部署缓存服务器；
- 当Web服务器与缓存服务器建立关联，client访问Wen服务器时，即访问CDSP的缓存服务器；
【内容分发服务CDN】：一些专门从事相关服务厂商（CDSP）来部署服务器，并租借给Web服务器运营者；
缓存服务器可以提供多个网站的数据以此给Web服务器运营者减低成本；
如何找到最近的缓存服务器
【需要用户不进行配置，也能请求消息发送到缓存服务器】：
- 【方法一】：像负载均衡一样用DNS来分配访问，在DNS返回Web服务器IP地址时，对返回的内容进行加工，使其能够返回距离客户端最近的
缓存服务器的IP地址；
- 首先事先从缓存服务器部署地点的路由器收集信息；每台服务器的部署地点有4台路由器，则我们需要分别获取4台路由器的路由表，将其集中
在DNS服务器上；
- DNS根据路由表查询从本机到客户端DNS的路由信息，估算出大致距离，即可找到哪个路由器距离客户端DNS最近；
通过重定向服务器分配访问目标
通过重定向访问最近的缓存服务器；
在HTTP中有Location字段，该字段填写Web服务器要转移到其他服务器上；
- 首先要将重定向服务器注册到Web服务器端的DNS服务器上，客户端会将HTTP请求消息发送到重定向服务器上，后续方法和上述一致；
【缺点】：在于增加了HTTP消息的交互次数，开销较大；
【优点】：该距离估算精度较高；
除了以上方法还能够通过网络包往返时间估算到缓存服务器的距离；
缓存的更新方法会影响性能
缓存内容的更新方法会影响缓存服务器的效率；
【改善】：让web服务器在原始数据发送更新时，立即通知缓存服务器，使得缓存服务器上的数据一直保持更新，即不需要每次确认原始数据是
否有变化；