Web服务器、应用服务器、Web容器、反向代理服务器的区别

在浩瀚的网络世界中，人们时常会遇到各种概念，如同双胞胎般的难以区分。而今，我们将一同探索Web服务器、Web容器、Web应用程序服务器以及反向代理这四个看似相似却各有特色的概念。它们在网络上频频出现，如同四胞胎一般难以辨认。让我们一起深入了解这些概念的区别与特点。

让我们从Web服务器说起。Web服务器的发展历程，仿佛是一段史诗般的传奇。它的历史可以追溯到互联网之父Tim Berners-Lee及其项目WorldWideWeb浏览器的诞生。从早期的CERN httpd到如今的多功能服务器软件，Web服务器经历了不断的进化与演变。其背后蕴藏着诸多技术发展和历史变迁的故事。正是这些故事赋予了Web服务器生命与活力，使其在网络中发挥着重要的作用。

关于Web服务器的功能与工作原理，我们可以将其比作网络世界的守护者。它们的主要职责是存储、处理和传递网页内容给客户。这些服务器通过超文本传输协议（HTTP）与客户端进行通信，交付的页面通常以HTML文档为主，其中可能包含图像、样式表和脚本等内容。Web服务器不仅是互联网上的得力助手，还能嵌入到各种设备中，如打印机、路由器和网络摄像机等，为本地网络提供服务。它们通过TCP协议与客户端建立连接，采用一问一答的方式处理客户端的请求并返回相应的资源。

接下来，我们来谈谈Web服务器的工作原理。在TCP模块中，服务器通过特定的端口接收客户端的请求并建立连接。一旦连接建立，客户端后续的HTTP请求将直接进入预处理阶段。预处理阶段主要负责从TCP报文中获取HTTP请求报文，并根据与客户端的协商进行解密、解压和安理等操作。然后，根据服务器自身的配置进行安理并建立会话状态。在UR路由阶段，服务器会解析URL字符串和动作以确定客户端请求的资源，并根据匹配规则将这些资源路由到静态资源处理模块或动态资源处理模块进行处理和返回。这就是Web服务器的工作原理简述。在这个过程中，Web服务器承担着重要的角色，确保网络世界的正常运转。

静态资源处理模块

该模块负责寻找如HTML、Java、CSS文件以及图片等静态资源。它确定这些资源是字符流还是字节流，并为它们指定相应的MIME类型。例如，HTML文件会生成MIME类型为text/html的字符流，而mpeg视频文件则会生成video/mpeg的字节流。

动态资源处理模块

这个模块负责执行业务逻辑处理，根据需求动态决定返回的资源内容和类型。它的处理原则与静态资源处理模块相同。

后处理模块

此模块根据与用户之间的协议进行加密、压缩和安理等操作。

资源输出模块

经过处理的资源和类型被封装成HTTP报文，然后通过TCP连接发送给用户代理。该模块负责发送TCP报文，其中包含HTTP报文内容。

主流Web服务器包括Apache、IIS、Nginx等，而在实际应用中，Tomcat、Jetty、WebSphere和WebLogic等服务器也颇受欢迎。

1. Web应用程序容器概念与基本原理

1.2.1 Web应用程序容器的由来

随着Web服务器的出现，WWW时代拉开序幕，世界逐渐变得更加互联和动态。为了从互联网上获取更多动态资源，开发者们不再满足于仅获取静态资源，于是CGI脚本应运而生，能够动态获取资源。随着网络的发展，动态获取资源的能力成为Web服务器发展的核心方向。代表性的动态技术包括CGI（Common Gateway Interface）、PHP、JSP和ASP等。每种技术都有其独特的特点和应用场景。

随着企业级应用的崛起，快速的业务变革对Web开发人员提出了新的挑战：如何快速开发鲁棒、可靠且符合业务需求的程序并顺利部署？为了解决这个问题，Web应用程序容器应运而生。它提供了一个开发框架，包括运行环境，解决了鲁棒性和可靠性问题，并为开发者提供了快速开发接口。开发人员只需专注于实现业务逻辑，同时可以根据需求对框架进行定制和扩展。这个框架就是我们所说的Web应用程序容器。

1.2.2 Web应用程序容器的基本工作原理

Web应用程序容器通常由一系列模块构成，这些模块共同协作以实现高效、可靠的Web应用程序部署和运行。其中，浅蓝色的模块是开发业务程序的主要使用模块。除了Web服务器的基本功能外，容器还新增或强化了以下关键模块：

分配线程池资源：容器为每个请求分配一个线程进行处理，通常采用线程池技术以高效利用CPU资源。

封装Request上下文和Response上下文：这两个模块分别封装了用户请求和服务器响应的主要信息，方便开发者在编程时使用。

URL路由：容器支持开发人员设置不同的路由匹配规则，以灵活地处理不同请求并返回相应的资源。

动态资源处理模块：容器提供了高效的开发模型，如JAVA的Servlet或ASP.NET的Web Form和MVC，用于处理动态资源。

回收资源：处理完请求后，容器会回收线程资源并将其返回线程池，以实现线程复用。

Web容器本身已经具备了作为一个Web服务器的功能。实际上，许多实现Web容器功能的服务器同时也是Web服务器，如Tomcat、IIS和Jetty等。主流Web容器还包括WebSphere和WebLogic等。1.3. Web应用程序服务器的发展及其基本原理

在Web服务器迅速演进的浪潮中，应用服务器早已矗立其中，经历了长足的发展。如Tuxedo、TopEnd和Encina等产品，它们是为Unix系统量身打造的，这些产品源自于IMS和CICS的主机应用管理和监控环境。这些早期应用服务器大多采用专用的通信协议来连接服务器和胖客户端。到了90年代，这些传统应用服务器开始融入HTTP通信功能，此时的界限开始变得模糊。与此Web服务器在处理能力、并发性和特性上都有了显著提升，应用服务器也逐步增加了基于HTTP的通信功能。时至今日，“应用服务器”与“Web服务器”的界限已经难以明确区分，但人们仍在使用这两个术语来强调其不同的侧重点。

谈及Web服务器，我们主要联想到的是以HTTP为核心、以web UI为引导的应用。而提到应用服务器，我们想到的是高负载、企业级特性、事务处理、多通道通信等。而如今，许多产品已经融合了这两者的功能。

让我们来探究一个典型的Web应用服务器的结构图。这个结构图中，Web应用服务器不仅包含了Web容器，还内置了支撑企业应用的各种功能，如事务处理、安全性、集成、通信以及高可用性。这极大地减少了重复开发的工作量，确保了业务系统能够快速开发和部署。除了使用像WebLogic和WebSphere这样的大厂产品，我们还可以选择像Tomcat和jetty这样的web container，再结合第三方的框架（如spring、hibernate等）来构建自己的Application Server。在.NET Core平台上，可以选择IIS、Apache、Nginx与ASP.NET Core构建。

1.4. 反向代理概念与基本原理

1.4.1 反向代理基本概念

反向代理是代理服务器的一种类型。与将互联网资源返回给客户端的前向代理不同，反向代理是根据客户端的请求，从后端服务器（如Web服务器）获取资源后再返回给客户端。换句话说，反向代理在服务器端作为中介使用，而不是在客户端。客户端并不知道后端服务器的存在，而会认为所有资源都来自于这个反向代理服务器。互联网中的请求首先发送到反向代理，然后反向代理再将请求转发到内网中的服务器。其主要功能包括加密和SSL加速、负载均衡、缓存静态内容、压缩数据、减速上传、充当安全防火墙、外网发布以及突破互联网封锁等。反向代理还能解决跨域问题。

1.4.2 反向代理基本工作原理

一个反向代理服务器主要由两个功能模块构成：一个处理外网报文，另一个处理内网报文。当TCP模块接收到TCP请求（这里的请求是应用层协议的请求）时，它会根据预设的规则和策略进行处理。它会根据一个包含外网URL和内网服务器对应关系的表（通常需要人工设置）进行匹配，如果匹配成功则继续处理请求；否则返回错误信息给客户端。接下来，根据应用负载均衡策略，将请求合理地转发到被代理的服务器上。这涉及一些预处理工作，如解密、安全检查、会话管理等。然后，根据协商好的内网应用协议生成新的网络报文，可能进行再次的加密、安全、会话和压缩处理。将新生成的网络报文转发给内网服务器（可能是Web服务器、FTP服务器或邮件服务器）。整个过程旨在提高系统的稳定性、吞吐量和安全性。驾驭网络报文：深度解读Web技术中的关键组件

当我们谈及网络报文时，我们实际上是在讨论数据传输的核心机制。这不仅仅是在互联网上发送和接收信息的基础，更是构建高效网络应用的基石。如今，企业内部的网络环境日趋复杂，如何处理网络报文，确保其安全性和有效性成为一项重要的任务。本文将带你深入理解网络报文处理的全过程。

一、接受网络报文

企业在内网服务器上接收到的每一条网络报文都承载着重要的信息。这些报文可能是来自外部世界的各种数据，为了确保安全，我们需要对这些报文进行严格的筛选和处理。

二、预处理

这一阶段，我们依据预先协商好的外网应用协议进行加密、安全验证、会话管理以及数据压缩等处理流程。这是确保数据传输安全和高效的关键步骤，为后续的传输过程打下坚实基础。

三、资源输出模块

经过预处理后，生成满足外网应用协议要求的报文，这些报文会被发送到外网连接的另一端——用户代理。这一过程是连接企业与外部世界的桥梁，也是实现信息共享的关键环节。

四、反向代理服务器的角色

在企业级应用中，反向代理服务器扮演着重要的角色。如Ngnix、IIS和Apache等，它们能够解决集中式安全、负载均衡等问题，有效提升企业的网络性能和数据安全性。

五、关于Web容器与Kerstrel的探讨

Web服务器提供WWW服务程序，而Web容器则为开发者提供框架。Web应用程序服务器则更加丰富多样，可以是遵循工业标准并自定义扩展功能的产物，也可以是利用开源组件拼装打造的轻量级解决方案。关于Kerstrel是否是Web容器，存在两种观点：一种认为它只提供运行环境而非框架，因此不被视为容器；另一种观点认为它提供了运行环境，因此属于容器范畴。关于这个话题，我们非常欢迎大家提出自己的观点和看法，共同明晰asp.net core容器的概念。无论是哪种观点，我们都应该认识到Web技术的不断进步和演化，以及这些技术如何帮助企业构建更加高效、安全的网络应用。