什麼是代理伺服器（Proxy）？

以類似代理人的身份去取的使用者需要的資料。由於它的【代理】能力，使得我們可以透過代理伺服器來達成防火牆與使用者資料的分析。除此之外我們還可以藉助代理伺服器來達成節省頻寬的目的，以及加快內部網路對因特網的全球資訊網的訪問速度。
當客戶端有因特網的資料要求時，Proxy會幫使用者去向目的地取得使用者所需要的資料。所以當客戶端指定www的代理伺服器之後，使用者的所有www相關要求就會通過代理伺服器去捉取。

代理伺服器會架設在整個區網的單點對外防火牆上頭，而在區網內部的計算機都是通過Proxy來向英特網要求資料的，這就是所謂的【代理伺服器】
上面的架構僅僅是其中一個案例，架構的採用率比較高，因為這樣的Proxy server不僅可以充當代理伺服器的角色，還可以當做高階防火牆。
客戶端向外部要求的資料事實上都是Proxy幫使用者取得的，因此因特網上面看到要求資料者，將會是Proxy伺服器的IP而不是客戶端的IP。Proxy Server因為直接對外網，相當於當了個炮灰，外網只能找到這個代理伺服器，隱藏內網的機器，從而起到防火牆的作用。

代理伺服器的運作流程

cache的存在，可以做假象的web加速；
當Proxy的快取擁有使用者所想要的資料時：
a.Client端向Server端傳送一個數據需求封包
b.Server端接收之後，先比對這個封包的【來源】與預計要前往的【目標】網站是否為可接受？如果來源和目標都是合法的，或者說，來源與目標網站我們的Proxy都能幫忙取得資料時，那麼Server端會開始替Client取得資料。取得資料中比較重要的政策就是【比對政策】，有點像認證的感覺。
c.對比政策，Server對先檢查自己的快取（新的資料可能在記憶體中，比較舊的資料放在硬碟中）資料，如果有Client所需要的資料，那麼將資料準備取出，而不經過向Internet要求資料的程式。
d.最後當然就是將資料回傳給Client
Proxy對於cache的速度是很有要求的，而這個cache就是硬碟了。硬碟的容量必須足夠大，而且還要【足夠快】才行！cache是一直被重複存取的地方。所以硬碟的好壞就差別打了。

上層代理伺服器

我們的Proxy代理伺服器的Proxy代理伺服器就是上層代理伺服器。上圖：

作為上層代理伺服器的主機通常具有較高的頻寬，因此我們透過它去要求資料【理論上】速度會更快，而上層代理伺服器最大的優點是可以分流。
分流示意圖：
由於代理伺服器需要管控信任的來源客戶端計算機，因此各ISP僅能針對自家使用者開發Proxy使用權。

代理伺服器和NAT伺服器的差別

【百度百科概念】NAT：當在專用網內部的一些主機本來已經分配到了本地IP地址（即僅在本專用網內使用的專用地址），但現在又想和因特網上的主機通訊（並不需要加密）時，可使用NAT方法。
這種方法需要在專用網連線到因特網的路由器上安裝NAT軟體。裝有NAT軟體的路由器叫做NAT路由器，它至少有一個有效的外部全球IP地址。這樣，所有使用本地地址的主機在和外界通訊時，都要在NAT路由器上將其本地地址轉換成全球IP地址，才能和因特網連線。

NAT功能：
NAT不僅能解決IP不足的問題，而且還能夠有效的避免來自網路外部的攻擊，隱藏並保護網路內部的計算機。
1.寬頻分享：這是NAT主機的最大功能
2.安全防護：NAT之內對的PC聯機到Internet上面時，他所顯示的IP是NAT主機的公共IP，所以Client端的PC當然就具有一定程度的安全了，外界在進行porscan（埠掃描）的時候，就偵測不到源Client端的PC。

簡要的介紹了NAT，看一看代理伺服器和NAT的差別：

在內部區域網使用私有的IP客戶端，不論透過Proxy或者NAT均可以直接取得www的服務，那麼NAT與Proxy有沒有什麼不同的地方。
1.NAT伺服器的功能：Linux的NAT功能主要透過封包過濾的方式，並使用iptables的nat表格進行IP偽裝（SNAT），讓客戶端自行前往因特網的任何一個地方。主要的運作行為是在OSI七層協議的二，三，四層。由於是透過封包過濾與偽裝，因此客戶端可以使用埠號碼（第四層）較彈性。
2.Proxy伺服器的功能：主要透過Proxy的伺服器程式（daemon）提供網路代理的任務，因此Proxy能不能進行某些工作，與該服務的程式有關。舉例說明：如果你的Proxy並沒有提供郵件或FTP代理，那麼你的客戶端就無法透過Proxy去取得這些網路資源。主要運作的行為在OSI七層協議的應用層部分（這就是所謂的高階的意思）

NAT伺服器是由叫底層的網路去進行分析工作，至於通過NAT的封包是幹嘛用的，NAT不去管它。
Proxy則主要是由一個伺服器程式的功能達成的，所以必須符合該程式的需求才能達到某些功能。

架設代理伺服器的用途與優缺點

代理伺服器的主要功能是：
1.作為www的網頁資料的取得的代理人（最為主要的功能）
2.作為內部區網的單點對外防火牆系統（如果你的Proxy是放在內部區網的Gateway上頭，那麼這部代理伺服器就能夠作為內部計算機的防火牆）
由於Proxy的這種特性，讓他很常被使用於大型企業的內部，因為可以達到杜絕內部人員上班時使用非WWW以外的網路伺服器，而且還可以監測使用者的資料要求流向與流量。

主要優點：

1.節省單點對外的網路頻寬，降低網路負載
當你的Proxy使用者很多時，那麼Proxy內部的快取資料將會積累的非常多。因此客戶端想要取得網路上的資料時，很多將會從Proxy的快取中取得，而不用向因特網去請求資料，可以節省頻寬。
2.以較短的路徑取得網路資料，有網路加速的感覺：
例如你可以指定你的ISP提供的代理伺服器連線到國外，由於ISP提供的Proxy通常有較大的對外頻寬，因此在國外網站的資料取得上，通常比你自己的主機聯機到國外要快的多此外，與上一點的快取資料也有很大關係。從內部硬碟取得的路徑總比對外的因特網要短的多。
3.透過上層代理伺服器的輔助，達到自動資料分流的效果
4.提供防火牆內部的計算機連上Internet:即上文提到單點對外防火牆功能

需要連上國外的網頁，請一定要使用ISP提供給你的代理伺服器幫忙，不但可以節省頻寬，並且速度上可以快很多

主要缺點：

1.容易被內部區網的人員濫用：
因特網看到取資料的人是Proxy而不是客戶端計算機的IP，因此可能會讓某些內部網路使用人員開始利用你的proxy幹壞事，此時你就會很麻煩，為了杜絕這種情況，建議增加登入檔案分析的軟體。用於管理。
2.需要較高的設定技巧與除錯程式
在設定伺服器當中， Proxy 算是比較不容易設定好『效能』的一個伺服器了！由於 Proxy 的 Cache 與他的『上層代理伺服器』的關係是很緊密的， 萬一設定錯誤的話，很有可能反而讓你的Proxy 拖垮客戶端 WWW 的瀏覽速度！最嚴重的是造成無法聯機！
可能會取得舊的錯誤資料：
這個最容易發生了！由於曾經瀏覽過的網頁會被放置到快取， 並提供後續使用者的直接取得。 萬一因特網上面的那個網頁資料更新過呢？那時你會發現，怎麼客戶端無法看到更新後的資料？ 就是因為快取的問題。