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1、交 通 大 學 計 算 機 中 心 陳 昌 盛 E-mail: cschencc.nctu.edu.tw WWW Proxy/Cache 系統的 建置與管理 TANet Web-proxy Tutorial Course, 88.05.14 1 wWWW Proxy/Caching 系統簡介 (p3-p23) w Squid 2.x 的建置與設定 (p23-p44) w其他相關的系統管理課題 (p45-p53) w附錄 (p54-) 課程大綱 2 相關網站 http:/www.auth.gr/Squid/ ( squid home page) http:/cache.is.co.za (squ
2、id.conf 設定檔) http:/ ( FAQ) http:/proxy.nctu.edu.tw RFC 1016, 2186, 2187 Mailing List squid-users- http:/proxy.nctu.edu.tw/mailing 相關的資訊來源 3 WWW Proxy 系統簡介 Web Proxy/Caching 介紹 TANet 骨幹頻寬分割使用 ( 24M bps) 163.28.0.0 server 專用 channel ( 16M bps ) 關於 Squid 4 Web Caching - 基礎篇 什麼是 web caching ? 什麼是 browse
3、r caching 什麼是 proxy caching ? Transparent Proxy http accelerator vs proxy/caching accelerator : 加快 remote 取 local 資料 caching : 加快 local 取 remote 資料 Redirector 改寫 URL, 管制連線對象 5 Web caching server 運作基本觀念 Web caching 的基本運作原理 hit: 文件檔在 cache 中 miss: 文件檔不在 cache 中 refresh_hit, refresh_miss positive cachi
4、ng vs negative caching 6 Web caching 相關protocol 的運作 TCP connection 的使用時機 browsers/cache 到另一個 web server 或 cache 取回資料 UDP connection 的使用時機 某一 cache server 用以, 查詢其他的 neighbor cache , 有無一筆該站想要的資訊 ICP query ( index 資料) 7 Proxy/caching server HD cache PC client Internet Fig. 1 Proxy/caching server 運作示意圖
5、TANetTANet 區域網路使用者區域網路使用者 163.28.xxx.yyy TANet Gateway X 1a 2a 1b 2b 3b 4b 8 電子期刊等專用 Proxy server PC client Internet Fig. 2 電子期刊專用 Proxy server 運作圖 限制使用對象限制使用對象 ( (必須註冊必須註冊) ) 163.28.xxx.yyy TANet Gateway No Cache allowed 9 HD cache Internet Fig. 3 Transparent Proxy/caching 運作示意圖 TANet Gateway Proxy
6、 PC client 1 2 3 4 5 6 7b 7a Router/Layer4 SW 10 httpd accelerator HD cache Local www server Internet Fig. 4 www accelerator server 運作圖 Redirector on 163.28.xxx.yyy TANet Gateway 1a 1b 2a 2c 2b 1c Port 80 Inside firewall 11 Proxy Cache Metric (參考數字) From IRCACHE project Hit ratio (25% - 30%) byte hi
7、t ratio ( 20%, 通常低於前一項) http:/ NCTU Proxy network Hit ratio ( 30%-35%) byte hit ratio ( 60%-70%) http:/proxy.nctu.edu.tw/ http:/www.edu.tw/moecc/index.htm ( 選文宣刊物) 12 Fig.5 Proxy.NCTU.edu.tw 的使用情況 (1998/11/27) (T) (P) (C) 13 全球 Proxy Cache 網路架構 美國 NLANR 的 IRCACHE 網路 http:/ 其他各地, 可以從上面網頁連上 臺灣地區 proxy
8、 cache 網路 http:/cache.sinica.edu.tw/cache/index.html 14 Fig.6 IRCACHE 的架構, from http:/ 15 Proxy-NCTU Internet MOE Proxy-N Fig. 7 TANet 骨幹的 Proxy Network ( 163.28.0.0 ) TANet gateway 16 Squid Cache Hierarchy Parent/child cache parent 靠近網路骨幹 , child 在較偏遠端 parent 替 child 解決 cache miss siblings ( 同一層 原意
9、, 兄弟姐妹) siblings 相互支援 ( loading 分攤 ) 有一套固定的運作方式 (下一頁) 17 Squid Cache Resolution Algorithm Send ICP queries to all appropriate siblings Wait for all replies to arrive with a configurable timeout (the default is two seconds). Begin fetching the object upon receipt of the first HIT reply, or Fetch the
10、object from the first parent which replied with MISS (subject to weighting values), or Fetch the object from the source 18 Proxy server HD cache Internet Fig. 8 Proxy/caching 與 DNS server 搭配 運作圖 163.28.xxx.yyy TANet Gateway DNS server PC client 1 2 3a 3b45 6a 6b 19 What is Squid ? (1) Squid 從美國的 Har
11、vest 計劃而來(ARPA 支援). Squid 是一個高效能的 proxy caching server 系 統軟體 supporting FTP, gopher, and HTTP data objects Squid handles all requests in a single, non- blocking, I/O-driven process. 20 What is Squid ? (2) Squid supports SSL, extensive access controls, and full request logging. 使用 ICP 通信協定 ( Internet
12、 Cache Protocol) squid caches 可以安排成階層式 (hierarchy) 或 網狀(mesh)的網路 . 21 What is Squid ? (3) Squid keeps meta data and especially hot objects cached in RAM caches DNS lookups, supports non- blocking DNS lookups, and implements negative caching of failed requests. 22 Proxy 系統的建置與管理 Proxy server 選定與安裝 Ca
13、che hierarchy ( neighbor sites ) Access control Gateway program ( Gopher, Ftp, ) Cache administration s_uniqid=2Em4/MoNZkfAd4vndA 1998/11/30 08:14:01| urlParse: URI has whitespace: http:/ ial/modx/news.gif?p_uniqid=1cKL7P4NYBCC9vptmA; s_uniqid=2Em4/MoNZkfAd4vndA 1998/11/30 08:14:10| clientSendMoreDa
14、ta: Deferring http:/ rtBanner/nph-graphic/14345.2 1998/11/30 08:14:10| clientKeepaliveNextRequest: FD 107 Sending next 1998/11/30 08:14:14| urlParse: URI has whitespace: http:/ ial/modx/news.gif?p_uniqid=1cKL7P4NYBCC9vptmA; s_uniqid=2Em4/MoNZkfAd4vndA 1998/11/30 08:19:52| urlParse: URI has whitespac
15、e: http:/ on/tw/graphics/tw_wfx_box_sm.jpg WIDTH= 1998/11/30 08:19:53| urlParse: URI has whitespace: http:/ on/tw/graphics/tw_pca_box_sm.jpg WIDTH= 1998/11/30 08:23:28| Detected DEAD Sibling: proxy.edu.tw/3128/3130 1998/11/30 08:23:30| Detected REVIVED Sibling: proxy.edu.tw/3128/3130 53 附錄 Transpare
16、nt Proxy 的設定 HTTP Accelerator 設定範例 http:/proxy.nctu.edu.tw 如何使用交通大學 Proxy 服務 Proxy.nctu.edu.tw 使用量分佈統計 Cache Manager 的 Sample 54 Transparent Proxy (Squid 設定) 讓 transparent proxy 運作的三道程序 將 packets 導到 proxy/cache host 透過 router, layer4 switch 讓你的 cache host 接受這些經過重導的 packet, 並轉送到機器上的 proxy/cache 程式 ip
17、fwdadm(Linux), ipnat/ip-filter(FreeBSD & Others) 設定 squid 認下這一些 packet, 並找出目的地 address 55 Squid 當 HTTP Accelerator 的範例 範例 1 http_port 80 httpd_accel_host localhost httpd_accel_port 81 httpd_accel_with_proxy on 這一行的作用, 同時當 proxy, accelerator 範例 2: http_port 80 httpd_accel_host httpd_accel_port 80 56
18、 如何使用交通大學 Proxy 服務 - http:/proxy.nctu.edu.tw Proxy 相關資訊 使用須知 一般使用者設定方法 ( user 端配合設定 ) 其它區網中心與上游的 Proxy (acl 與 cache 設定) 新竹地區各單位 Proxy (acl 與 cache 設定) 57 選擇適合的 Auto Proxy Configuration 由於網路架構的不同，以及為了 reliability 的考量，交通大學校內 與校外單位所使用的設定檔並不相同，我們同時提供數份相同的 Auto Proxy 設定檔，請選擇正確的設定檔。 外校單位（清華、中央、工研院等） http:
19、/nctu.edu.tw/proxy.pac http:/proxy.nctu.edu.tw/proxy.pac http:/proxy2.nctu.edu.tw/proxy.pac 交通大學校內 http:/nctu.edu.tw/nctu.pac http:/proxy.nctu.edu.tw/nctu.pac http:/proxy2.nctu.edu.tw/nctu.pac 58 如何設定 Auto Proxy Configuration MSIE 4.x 檢視 - Internet 選項 - 連線 - 自動組態 - 組態 然後在 URL 的地方填入 Auto Proxy URL, 並
20、按 Reload 後，即 可使用 Netscape 4.06+ Edit - Preferences - Advanced - Proxies- Automatic Proxy Configuration 然後在 URL 的地方填入 Auto Proxy URL, 並按 Reload 後，即 可使用 59 如何加入一個 cache hierarchy/mesh ? - squid 2.x 在 2.x 的 squid.conf 中, 使用 cache_peer 這個 directive 來分別 指定 parent(上一層) or sibling(同一層) 的結點 這裏以 proxy.nctu.e
21、du.tw 給新竹區網下其他單位 cache_peer w3-gate.nctu.edu.tw parent 3128 3130 no-query no-netdb-exchange cache_peer w3-gate2.nctu.edu.tw parent 3128 3130 no-query no-netdb-exchange cache_peer w3-gate2.nctu.edu.tw parent 3128 3130 no-query no-netdb-exchange 這裏以 proxy.nctu.edu.tw 給骨幹上的其他 Proxy Servers （ 163.28.）,
22、設定為例 ( e.g. NCU, NTU, NCKU, etc.) cache_peer w3-gate.nctu.edu.tw sibling 3128 3130 no-netdb-exchange cache_peer w3-gate2.nctu.edu.tw sibling 3128 3130 no-netdb-exchange cache_peer w3-gate3.nctu.edu.tw sibling 3128 3130 no-netdb-exchange 60 使用交通大學所提供的 Proxy Server 時， 您可能會遇到的疑問。 為什麼會遇到 Access Denied 的
23、錯誤訊息？ 請確定您是 TANet 新竹區使用者, 包括交通大學, 清華大學, 高速電腦中心, 中華大學, 新竹師院以及其他連接於新竹區網 中心的單位 請確定您的 IP 之 DNS 正查與反查設定正確 請設定 Auto Proxy Configuration 請將 URL 中的 IP 部分改為 FQDN，（ex: http:/140.113.250.5 - http:/www.nctu.edu.tw） 由於 IP 容易造成 auto proxy config 誤判，所以請避免使用 IP 形式之 URL 為什麼不能存取 NCTUCCCA.edu.tw? 新竹地區使用者，請就近利用 NCTUCCC
24、A.NCTU.edu.tw 61 Proxy Server 統計 NCTU Proxy Servers 使用量排名統計 proxy, proxy2, proxy3 NCTU Proxy Servers 使用量統計分析 proxy, proxy2, proxy3 62 Squid Statistics for proxy.nctu.edu.tw:3128 - http:/proxy.nctu.edu.tw/logs/19981127.html 1.Summary of Request Method Usage 2.Summary of Protocol Usage 3.Summary of Cl
25、ient Usage 4.Summary of Server Usage 5.Summary of URL Types 6.Summary of URL Top-Level Domains 7.Client Utilization 8.Top 200 HTTP Requests 9.Top 200 ICP Requests 10.Top 200 CONNECT Requests 63 Top 10 sites by xfers (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s 185571 4.4 0.0 - 0.0 0
26、.0 - - - 69912 1.7 71.7 0.0 40.3 0.2 0.0 0.8 1.4 65662 1.6 0.0 - 0.0 0.0 - - - 40367 1.0 12.0 80.5 30.5 0.1 87.3 6.5 123.2 34800 0.8 0.0 - 0.0 0.0 - - - 31355 0.7 84.5 48.0 36.4 0.2 41.6 1.4 27.0 30748 0.7 47.5 60.6 1054.8 4.6 67.6 73.9 49.8 24728 0.6 80.9 88.3 115.4 0.5 87.1 5.9 276.8 22275
27、 0.5 0.0 - 0.0 0.0 - - - 20678 0.5 81.8 85.1 40.1 0.2 85.8 2.4 92.9 64 Top 10 sites by MB (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s 30748 0.7 47.5 60.6 1054.8 4.6 67.6 73.9 49.8 216.49.10.245 16961 0.4 35.3 56.1 945.1 4.1 52.5 161.5 79.7 447 0.0 26.2 38.5 594.6 2.6 40.5 5204.4
28、28.0 3534 0.1 100.0 0.0 552.8 2.4 0.0 160.2 7.8 992 0.0 89.4 4.7 356.2 1.5 0.0 411.3 16.6 292 0.0 92.5 16.3 329.1 1.4 0.0 1248.0 20.2 456 0.0 27.2 69.4 325.6 1.4 79.1 2688.5 71.7 1635 0.0 69.4 1.0 294.7 1.3 0.0 266.2 11.3 ftp.zdnet.nis.newscorp. 72 0.0 33.3 12.5 244.4 1.1 0.6 10429.4 14.8 strea
29、m10k.redhotnetwork 1184 0.0 94.7 3.7 233.2 1.0 0.0 213.0 12.4 65 Top 10 neighbor report (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s 3534 0.1 100.0 0.0 552.8 2.4 0.0 160.2 7.8 216.49.10.245 2611 0.1 95.6 0.0 356.5 1.5 0.0 146.3 3.2 845 0.0 100.0 0.0 356.1 1.5 0.0 431.6 9.5 95 0.0
30、69.5 0.0 343.2 1.5 0.0 5324.0 4.7 230 0.0 98.3 0.0 329.0 1.4 0.0 1490.5 13.3 ccproxy.nsysu.edu.tw 10005 0.2 96.2 0.0 324.8 1.4 0.0 34.5 15.1 5713 0.1 87.8 0.0 316.8 1.4 0.0 64.7 6.6 1129 0.0 99.5 0.0 294.7 1.3 0.0 268.7 9.6 w3-gate2.ntu.edu.tw 10530 0.2 98.5 0.0 276.3 1.2 0.0 27.3 14.9 stream10k.
31、redhotnetwork 1079 0.0 100.0 0.0 233.2 1.0 0.0 221.3 11.4 66 Method report (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s CONNECT 2543 0.1 100.0 0.0 26.7 0.1 0.0 10.8 1.5 GET 1613164 38.3 97.4 54.1 22943.9 99.7 47.5 15.0 54.6 HEAD 352 0.0 31.2 40.0 0.0 0.0 40.6 0.3 3.4 ICP_QUERY 259027
32、6 61.5 0.0 - 0.0 0.0 - - - POST 6137 0.1 95.5 0.0 33.0 0.1 0.0 5.8 3.2 67 Hierarchie code (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s DIRECT 526243 12.5 98.2 0.0 6656.3 28.9 0.0 13.2 4.5 NONE 3460966 82.2 24.6 100.0 10889.6 47.3 100.0 13.1 96.5 SIBLING_HIT 40991 1.0 97.6 0.0 1144.2
33、5.0 0.0 29.3 18.5 TIMEOUT_DIRECT 184272 4.4 93.2 0.0 4313.6 18.8 0.0 25.7 3.7 68 Object type report (1998/11/26) - reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s ASCII 13029 0.3 14.5 44.6 19.0 0.1 53.6 10.3 33.5 ASP 23031 0.5 11.1 0.6 15.7 0.1 0.0 6.3 4.2 Archive 23818 0.6 19.3 43.8 3441.8 15.0 46.3
34、765.2 42.1 Binary 7629 0.2 21.7 53.4 3765.7 16.4 51.7 2327.1 34.4 CGI 108998 2.6 28.5 0.3 34.1 0.1 0.0 1.1 0.9 Document 1912 0.0 23.2 13.5 98.3 0.4 27.2 227.1 28.4 Graphics 2827547 67.1 38.4 69.7 9198.1 40.0 60.8 8.7 68.6 HTML 608457 14.4 29.2 41.3 1132.9 4.9 31.0 6.5 47.4 Java 14420 0.3 30.1 76.9 1
35、7.1 0.1 67.9 4.0 60.9 Movie 2778 0.1 29.2 43.5 1304.4 5.7 43.9 1647.0 57.4 RealAudio 2074 0.0 11.5 32.4 43.3 0.2 26.5 186.3 14.6 Sound 11934 0.3 16.9 60.8 682.0 3.0 34.9 345.4 90.1 Unknown 566845 13.5 46.7 3.8 3251.3 14.1 16.7 12.6 7.0 69 Weekly report (1998/11/26) Week beginreqs %all %xfers %hit MB
36、 %all %hit kB/xf kB/s 1998/11/19 4212472 100.0 37.5 53.9 23003.7 100.0 47.3 14.9 54.3 Total report reqs %all %xfers %hit MB %all %hit kB/xf kB/s All requests 4212472 100.0 37.5 53.9 23003.7 100.0 47.3 14.9 54.3 70 Cache Manager menu for localhost: Callback Data Registry Contents Memory Utilization C
37、urrent Squid Configuration (hidden). comm_incoming() stats IP Cache Stats and Contents FQDN Cache Stats and Contents Dnsserver Statistics HTTP Header Statistics This Cachemanager Menu Shut Down the Squid Process (hidden). General Runtime Information Process Filedescriptor Allocation All Cache Object
38、s In-Memory and In-Transit Objects Objects with Swapout files open Server-side network read() size histograms Traffic and Resource Counters Peer Selection Algorithms 71 Cache Manager menu for localhost: (cont.) Cache Digest and ICP blob 5 Minute Average of Counters 60 Minute Average of Counters Cach
39、e Utilization Full Histogram Counts Client-side Active Requests Store Directory Stats storeCheckCachable() Stats Persistent Connection Utilization Histograms Event Queue Refresh Algorithm Statistics Request Forwarding Statistics Cache Client List AS Number Database Peer Cache Statistics List of Unknown sites sending ICP messages Generated Thu, 06 May 1999 13:43:52 GMT, by cachemgr.cgi/2.2.PRE2proxy.nctu.edu.tw 72 End, Thank you ! 73