Cache

Поволжский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Кафедра Информационных Систем и Технологий
Кэширующие
системы
Выполнил: Уксусов К. С.
Группа: ИТ-72
Введение
Кэширование информации
Значительная часть элементов веб-страницы (например, CSS, скрипты, логотипы) не меняется при
изменении содержимого страницы, поэтому можно обойтись без загрузки этой информации каждый
раз при запросе обновления сайта или новых страниц форума. Это достигается с помощью
кэширования информации на компьютере пользователя.
Настройка кэша браузера
Современные браузеры имеют достаточно эффективный кэш, и кэширование браузером
просмотренных страниц может сократить расход интернет-трафика. Уже загруженные страницы
желательно просматривать в автономном режиме работы браузера, чтобы не тратить лишний трафик
на запрос информации из сети. Однако при использовании нескольких браузеров, а так же других
программ, работающих с Интернетом, лучше использовать локальный кэширующий прокси, а кэш
браузера вообще отключить, для экономии места на жёстком диске и так как алгоритмы кэширования
прокси эффективнее алгоритма кэширования браузера.
Использование локального кэширующего прокси
Локальные кэширующие прокси, например, Squid, HandyCache, CoolProxy, MyProxy, позволяют
уменьшить расход трафика за счёт эффективного кэширования загружаемых веб-страниц. Они
служат общим кэшем для всех программ, загружающих информацию по протоколу HTTP, а также
могут выполнять другие полезные функции, например, фильтровать рекламу, ограничивать размер
загружаемых файлов.
Программные прокси
HandyCache - бесплатный локальный кэширующий прокси-сервер (Win) кэширует HTTP-трафик, DNS, блокирует рекламу;
UserGate - учитывает входящий трафик, экономит бюджет на Интернет и
обеспечивает информационную безопасность офиса;
WinGate - один из наиболее популярных прокси-серверов, позволяющий
нескольким пользователям локальной сети получить доступ в Интернет;
Squid - широко используемая кэширующая системой с открытым исходным
кодом, которая работает на большом числе платформ, включая Unix,
Solaris, Linux, FreeBSD, NetBSD, OS/2 и, с недавних пор, Windows NT.
Squid
Squid - программный пакет, реализующий функцию кэширующего проксисервера для протоколов HTTP, FTP, Gopher и (в случае соответствующих
настроек) HTTPS. Разработан сообществом как программа с открытым
исходным кодом (распространяется в соответствии с GNU GPL). Используется
в UNIX-системах и в ОС семейства Windows NT. Имеет возможность
взаимодействия с Active Directory Windows Server путём аутентификации через
LDAP, что позволяет использовать разграничения доступа к интернет
ресурсам пользователей, которые имеют учётные записи на Windows Server,
также позволяет организовать «нарезку» интернет трафика для различных
пользователей.
Squid
Обратное кэширование
Одной из особенностей squid является возможность работать в режиме «обратного прокси» (reverse
proxy), в этом случае вместо кэширования запросов нескольких пользователей к множеству сайтов,
кэшируются запросы множества пользователей к нескольким сайтам. В этом режиме принятый
запрос проверяется на «динамичность» (нужно ли каждый раз обрабатывать запрос с нуля) и
«возраст» (актуальны ли ещё данные). Если данные ещё актуальны и не поменялись, то запрос не
передаётся серверу, а отдаётся из кэша squid’а. Таким образом существенно снижается нагрузка на
сервера (например, в Википедии запросы к страницам кэшируются, так как от просмотра их
содержимое не меняется, при этом нагрузка на сервера существенно меньше — обработка запроса к
кэшу много проще, чем обработка запроса к базе данных SQL, обработка вики-разметки и
формирование веб-страницы).
Режим прозрачного прокси-сервера
В сочетании с некоторыми межсетевыми экранами и маршрутизаторами squid может работать в
режиме прозрачного прокси (англ. transparent proxy). В этом режиме маршрутизатор вместо того,
чтобы сразу пересылать http-запросы пользователя http-серверу в Интернете, перенаправляет их
прокси-серверу, который может работать как на отдельном хосте, так и на самом маршрутизаторе.
Прокси-сервер обрабатывает запрос (с возможной отдачей содержимого из кэша), это содержимое
направляется к запросившему пользователю, для которого оно выглядит как «ответ» сервера, к
которому адресовался запрос. Таким образом, пользователь может даже не знать, что все запросы и
ответы прошли через прокси-сервер.
HandyCache
HandyCache (HC) - это бесплатная программа, которая экономит трафик, ускоряет загрузку страниц,
блокирует рекламу и позволяет в автономном режиме (без подключения к Интернет) просмотреть
любые посещенные ранее сайты.
HandyCache - это кэширующий прокси-сервер. Он сокращает трафик до 3-4 раз за счет кэша:
однажды загруженные страницы (файлы) записываются в кэш и при следующем запросе берутся из
кэша, а не из Интернет - за счет этого экономятся и трафик и время загрузки. HC может кэшировать
любые файлы переданные по HTTP протоколу - даже те, которые браузеры не кэшируют.
Любой из установленных на компьютере браузеров (и другие программы) могут использовать кэш
HC, а значит, нет необходимости загружать одни и те же страницы несколько раз для просмотра в
разных браузерах. Более того, и без подключения к Интернет можно просматривать посещенные
ранее страницы и загруженные файлы.
HandyCache гибко настраивается и в зависимости от URL (адреса) и типа файла (расширения) может
или брать его из кэша, или всегда из Интернет, или руководствоваться наличием на сайте более
новой версии файла, а может вообще блокировать его загрузку (рекламу и прочее нежелательное
содержимое сайтов) - и это далеко не весь список возможных действий.
HC может работать через внешние прокси-серверы, причем для разных условий - через разные.
HandyCache
Как работает список "Не обновлять"?
Краткое описание алгоритма работы списка "Не
обновлять":
1. Начинаем проверять список сверху.
2. Если сработала строка без "Критерия свежести" =>
берем из кэша.
3. Если сработала строка с положительным "Критерием
свежести" и критерий:
- актуальный (действующий) => берем из кэша;
- устаревший (просроченный) => переход к следующей
строке списка.
4. Если сработала строка с отрицательным "Критерием
свежести" и критерий по модулю:
- актуальный (действующий) => переход к следующей
строке списка;
- устаревший (просроченный) => берем из кэша.
5. Если не сработала ни одна строка (правило), то грузим
из Интернета.
Аппаратные прокси
Cobalt Cache - Web-кэш сервер
В эту группу входят два устройства: CacheQube и CacheRaQ. Функционально они практически не
различаются.
В отличие от многих традиционных решений, CobaltCache может работать как прозрачный кэш, то
есть не требует обязательной настройки всех браузеров на всех компьютерах компании.
Проходящие через него запросы к WWW будут автоматически кэшироваться, если установить
его в сеть должным образом. CacheRaQ, кроме этого, позволяет фильтровать доступ к Интернет
и закрывать от браузеров те или иные сайты Интернет.
Ключевые свойства:
Быстрая установка и ввод в эксплуатацию.
Масштабирование конфигурации. При нехватке производительности конфигурация наращивается
установкой дополнительного устройства CobaltCache.
Кэширование трафика HTTP, FTP, Gopher.
Возможно сопряжение с другими кэш-системами по протоколу ICP.