Cache Server

Cache سرور يکي از سرورهايISP ها مي باشد. کار آن گرفتن اطلاعات درخواستي کاربران و ذخيره سازي اين داده ها در قسمتي از فضاي هارد ديسک سرور يا در شبکه ISP مي باشد. با اين عمل درخواست هاي مکرر بعدي کاربران ، سريعتر وبدون نياز به دستيابي به شبکه جهاني اينترنت انجام مي گيرد.
Cache فضايي از ديسک مي باشد که با ويژگي هايي که دارد ، محتويات آن مرتبا در حال تغيير مي باشد. اهميت Cache امروزه در وب سايت هاي اينترنتي بخاطر راه حل هايي است که باعث افزايش کارايي ( performance ) وهمچنين قابليت گسترش پذيري و توسعه يک وب سايت اينترنتي مي باشد.
اهداف و دلايل عمده استفاده از Cache سرور
کاهش بار ترافيکي : بدليل اينکه هر درخواستي براي هر صفحه اي تنها يکبار توسط سرور پاسخ داده مي شود ، ترافيک کاهش مي يابد.
کاهش تاخير : از آنجايي که Cache سرورها ، در محل نزديکتري به کلاينت قرار دارند ( يعني در ISP ها ) ، بنابراين زمان کمتري براي پاسخ گويي به کلاينت صرف مي شود ، نسبت به زمانيکه کلاينت مجبور باشد از وب سرور درخواست بازديد صفحه را داشته باشد. که در اين صورت نيازي نيست که درخواست هاي آينده ، از همان وب سرور اصلي پاسخ داده شود.
اين دو ويژگي cache مجموعا باعث مي شود تا اطلاعات مکرر از اينترنت دريافت نشود و در مجموع باعث کارايي بيشتر و بهتر بازديد از سايت مي شود. زيرا سرعت دسترسي کاربران به منابع اينترنتي افزايش مي يابد و بازديد کنندگان يک سايت در مدت زمان کوتاهتري محتويات يک سايت را بازديد کنند. و از طرف ديگر باعث مي شود که پهناي باند محدود ISP با گرفتن اطلاعات و درخواست هاي تکراري گرفته و اشغال نشود. ودر نتيجه باعث کم شدن مصرف پهناي باند و کاهش هزينه ها و ترافيک شبکه شود.

چرا مهندسان اينترنت تصميم گرفتند مفهوم caching را پياده سازي نمايند؟
براي پاسخ به اين سوال ، بهتر است ابتدا دلايل غير قابل تحمل شدن يک سايت را بر شماريم.
1- سرعت هاي پايين خطوط مخابراتي در اکثر نقاط جهان
2- افزايش زمان پاسخگويي به درخواست هاي کاربران ، بدليل افزايش تعداد درخواست هاي رسيده به يک وب سايت.
3- بکارگيري فايل هايي با حجم بالايي از اطلاعات نظير تصاوير حجيم و با کيفيت بالا ، فايل هاي صوتي ، فلش هاي گرافيکي
4- خطاهاي پيش بيني نشده در وب سايت ها ، بدليل استفاده از نرم افزارهاي جديد و نا آشنايي با سرويس هاي مورد استفاده
5- بروز موارد نا خواسته نظير هک شدن سايت و…
اولين و دومين مورد يکي از مهمترين عواملي مي باشد که مهندسين اينترنت و شبکه را وادار به استفاده از سيستم کش کرده است.
Cache چگونه کار مي کند؟
Cache سرورها از روش هاي مختلفي براي پاسخگويي به درخواست هاي کاربران استفاده مي کنند. برخي از اين روش ها به قواعد موجود در پروتکل هاي HTTP 1.0 و HTTP 1.1 تعيين مي شوند و برخي توسط مديران Cache سرورها وبرخي توسط کاربران سيستم ( browser cache ).
کش سخت افزاري نظير Cache Force ، مسلما از کش هاي نرم افزاري ، عملکرد بهتري دارند. و ISP ها با توجه به باري که به شبکه آنها وارد مي شود و تعداد کاربران ، از کش سخت افزاري و يا از کش هاي نرم افزاري استفاده مي کنند.
بهترين نرم افزارها مورد استفاده cache سرورها ، براي عمل caching:
ISA 2000/2004 Server • تحت سيستم عامل ويندوز
• Squid تحت سيستم عامل لينوکس
• CacheXpress تحت سيستم عامل لينوکس و ويندوز
روش هاي caching
1- Caching در برنامه مرورگر کلاينت ( Internet Explorer )
در اين روش caching ، ذخيره سازي داده ها بصورت فردي و براي يک کلاينت بکار مي رود. در اين روش خود کاربر تنظيماتي را در IE ويندوز خود انجام مي دهد. تا در مرتبه دوم مشاهده يک سايت ذخيره سازي صورت گرفته باشد و صفحه سريعتر از بار اول مشاهده شود.
اما براي حذف داده هاي ذخيره شده ( offline files ) و رهايي از cache از مسير زير اقدام نماييد.
Tools منوي – - > Internet Option – - > General tab – - > Delete all offline contents – - > OK
و براي حذف History از مسير زير اقدام نماييد.
Tools منوي – - > Internet Option – - > General tab – - > Clear History – - > Yes
مي توانيد cookie ها را ازمسير زير حذف كنيد.
Tools منوي – - > Internet Option – - > General tab – - > Delete Cookies – - > OK
2- Caching در cache سرور
در اين روش ، cache در شبکه محلي ( ISP ) واقع مي شود. کاربري به قصد ديدن سايتي به اينترنت وصل مي شود. Cache سرور ، اين درخواست را بررسي مي کند. چنانچه صفحه درخواستي درcache سرور ذخيره شده باشد ، براي کاربر ارسال مي شود، ولي چنانچه صفحه در cache موجود نبود ، ISP اين درخواست را به وب سرور اصلي ارسال مي کند. بعد از دريافت پاسخ ، آن پاسخ ( که تقاضاي ديدن يک سايت است ) را به کاربر ارسال مي کند. ونسخه اي از آن را در cache خود براي تقاضاهاي مکرر بعدي ( ديدن همان سايت ) براي کاربران ديگر ، نگه داري مي کند ، تا بلافاصله در صورت درخواست ، براي آنان ارسال کند.
Cache سرورهاي ISP ، بايد از لحاظ فيزيکي داراي فضاي ذخيره سازي بزرگي باشند با توان پردازشي بسيار بالا.
توصيه هايي براي طراحان سايت ها و مديران شبکه
1- صفحاتي را که تغييرات زيادي نمي کنند با تعيين زمان انقضاي طولاني صفحات ، آنها را در cache ذخيره کنيد.
2- از ايجاد تغييرات بي مورد ، حتي الامکان جلوگيري کنيد.
3- با نجام تغييرات کل سايت را دوباره آپلود نکنيد ، بلکه فقط فايل هايي که تغيير کرده اند را آپلود کنيد.
4- استفاده از کوکي ها را به حداقل برسانيد ودر مواقع لزوم استفاده کنيد. زيرا کوکي ها با کش مشکل دارند.
5- از SSL حتي المقدور کم استفاده کنيد و آن را فقط در صفحات خاص که اطلاعات امني دارند تعريف کنيد. زيرا صفحات رمز گذاري شده در کش استفاده نمي شوند.
نگراني در ارتباط با cache
عليرغم مزايا و فوايد ذکر شده ، وجود cache ممکن است مسبب پاره اي از مشکلات باشد. ودليل آن بخاطر درک نادرست مديران سايت ها از عملکرد cache و تنظيم نادرست آنها مي باشد. که سبب نگراني هاي زيادي در ارتباط با کش و در نهايت عدم توانايي در کنترل سايت ها شود. يک مثال که در اينجا مي توان ذکر کرد ، سايت هاي انجمني و سايت هاي خبري مي باشند. در اين گونه سايت ها به هيچ وجه نبايد کشي انجام گيرد و اگر صورت بگيرد بصورت بسيار گذرا. زيرا اين نوع سايت ها مدام در حال به روز ( Update ) شدن مي باشند.
خلاصه اي از مهمترين ويژگي هاي cache سرورها :
1- باعث کاهش زمان پاسخگويي مي شوند.
2- باعث جلوگيري از مصرف پهناي باند شبکه مي شوند.
3- پاسخ گويي به درخواست ها ، حتي در صورت قطع احتمالي شبکه ISP از اينترنت.
4- امکان کنترل داده ها ، نظارت و فيلتر کردن اطلاعات رد و بدل شده
5- cache سرورها مي توانند نرم افزاري و يا سخت افزاري باشند