Der Zweck eines Reverse-Proxys besteht darin, als Vermittler zwischen Clients (z. B. Webbrowsern) und Backend-Servern (z. B. Webservern oder Anwendungsservern) zu fungieren. Im Gegensatz zu einem Forward-Proxy, der Anfragen von Clients zum Zugriff auf Ressourcen im Internet verarbeitet, verwaltet ein Reverse-Proxy eingehende Anfragen von Clients, die nach Ressourcen suchen, die auf Backend-Servern in einem privaten Netzwerk oder Rechenzentrum gehostet werden. Der Reverse-Proxy fängt Client-Anfragen ab und leitet sie basierend auf Routing-Regeln, Lastausgleichsalgorithmen oder Inhalts-Caching-Richtlinien an den entsprechenden Backend-Server weiter. Dieses Setup trägt dazu bei, die Leistung zu verbessern, die Sicherheit zu erhöhen und die Verwaltung der Backend-Infrastruktur zu vereinfachen.
Der Hauptunterschied zwischen einem Proxy und einem Reverse-Proxy liegt in der Richtung des Datenverkehrsflusses und dem Betriebskontext. Ein Proxyserver, auch Forward-Proxy genannt, leitet Anfragen von Clients an Server im Internet weiter und fungiert als Vermittler, der die IP-Adressen der Clients maskiert und den Datenschutz und die Anonymität verbessert. Andererseits sitzt ein Reverse-Proxy vor den Backend-Servern und fängt eingehende Client-Anfragen ab, die für bestimmte Dienste oder Anwendungen bestimmt sind, die auf diesen Servern gehostet werden. Der Reverse-Proxy verbessert die Skalierbarkeit durch die Verteilung von Client-Anfragen auf mehrere Backend-Server, verbessert die Sicherheit durch die Überprüfung und Filterung des eingehenden Datenverkehrs und optimiert die Leistung durch Caching und Komprimierung von Antworten vor der Weiterleitung an Clients.
Reverse-Proxys werden in verschiedenen Anwendungsfällen eingesetzt, um den Zugriff auf Backend-Dienste und -Anwendungen zu optimieren, zu sichern und zu rationalisieren. Ein häufiger Anwendungsfall ist der Lastausgleich, bei dem ein Reverse-Proxy eingehende Client-Anfragen auf der Grundlage vordefinierter Algorithmen (z. B. Round-Robin oder Least Connections) auf mehrere Backend-Server verteilt. Dies trägt dazu bei, die Arbeitslast gleichmäßig zu verteilen und die Gesamtsystemleistung zu verbessern, indem verhindert wird, dass ein einzelner Server mit Anfragen überlastet wird. Ein weiterer Anwendungsfall ist die SSL-Terminierung, bei der ein Reverse-Proxy SSL/TLS-Verbindungen von Clients beendet und mithilfe unverschlüsselter Protokolle neue Verbindungen zu Backend-Servern herstellt, wodurch der Rechenaufwand auf Backend-Servern reduziert und die Verwaltung von SSL-Zertifikaten vereinfacht wird.
Darüber hinaus werden Reverse-Proxys für das Inhalts-Caching eingesetzt, um häufig aufgerufene statische Inhalte (wie Bilder, Skripte oder Videos) näher an den Clients zu speichern und so die Latenz und Bandbreitennutzung zu reduzieren. Dies verbessert die Reaktionsfähigkeit von Webanwendungen und verbessert das Benutzererlebnis durch schnellere Bereitstellung von Inhalten. Reverse-Proxys spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Sicherheit, indem sie als Puffer zwischen Clients und Backend-Servern fungieren und eingehende Anfragen prüfen und filtern, um Bedrohungen wie DDoS-Angriffe, SQL-Injection und Cross-Site-Scripting-Angriffe (XSS) abzuwehren. Durch die Durchsetzung von Sicherheitsrichtlinien und Zugriffskontrollen tragen Reverse-Proxys dazu bei, die Backend-Infrastruktur vor böswilligen Aktivitäten zu schützen und gleichzeitig die Einhaltung gesetzlicher Anforderungen und Datenschutzstandards sicherzustellen.