前言

網路使用者爆炸性的成長，對 Internet 所能負荷的容量造成極大壓力、也刺激電信業者及網際網路服務者的不斷投資、擴充網際網路的整體容量以滿足使用者的需求。同時，傳統企業轉型與新興 .com 公司的成立，對於線路容量的需求也更加明顯。為了應付更大網路流量，網路設備中的「快取伺服器」（Cache Sever），已成為眾人關注的焦點。本文為你簡單介紹快取伺服器的功能與應用。

Cache Server功能

Cache Server 依所服務的方式不同，有三種功能：Client Side、Server Side、CDN。

Client Side

雖然近幾年來寬頻上網的方式如 Cable Modem、ADSL 方式已愈來愈多使用者安裝，但不管如何，使用者還是會抱怨頻寬不夠，頻寬不夠除了加大頻寬外，其實還是有其他的解決方法。分析一般使用者上網大多是 HTTP 或 FTP，這兩種佔了使用量 70% 以上，故使用 Cache Server 不但可以有效的降低頻寬的需求，並可增進網際網路的使用效率。

在沒有 Cache Server 的使用環境情況下，使用者在檔案的取得的過程花了大部份的時間在與 server 之間的往返溝通，當物件越多時，所花的時間越久，比較一下，當建置了 cache server 之後，只要有使用者曾經讀取過資料後，可由 Cache Server 將檔案直接傳送給之後的使用者，不必再去原本的網站讀取資料，如此將可大大節省使用者的下載時間和網路的頻寬。

再來談談 Client Side Cache 的模式，在 CacheServer 的設定裡面有兩種模式：proxy mode 和 transparent mode。

Proxy Mode

此方式為最早及廣泛運用的模式，因為需要在你的瀏覽器裡設定 proxy的 IP 和 PORT，所以這是一般使用者比較會注意到的模式，這種模式有個缺點，就是一旦 cache server 無法運作時，使用者端將無法瀏覽網頁。

Transparent Mode

這種模式可利用 WCCP 與 Router 直接溝通，或利用 Layer 4 Switch 的轉向來達到這種功能，使用者端不需要作任何設定，此種模式有個好處，就是當 Cache Server 無法運作時，使用者依然能夠正常瀏覽網頁。

一般企業用戶在面臨員工上網存取資料、收發 e-mail 速度過慢的問題時，常常是以增加頻寬的方式來提高連線速率，在速度增快的同時也增加了連線成本。我們可以看到有 Cache Server 時，頻寬可以節省1/3以上，如(圖一)，對頻寬的需求降低了不少，如此將可節省擴充頻寬的費用，也能使頻寬更為有效的運用。

《圖一　使用Cache Server時 頻寬可以節省1/3以上》

Server Side

我們知道 Cache Server 可以加速使用者端的瀏覽速度，那可不可讓 Web server 也加速呢？答案是可以的。

Cache Server可將 Web Server 端可以被 Cache 的資料保留在 Cache Server 裡，這些資料通常是文字或圖片，當遠方的使用者上來瀏覽時，由 Cache Server 將資料傳送給使用者，如果需要作程式運算的部份，才由原 Web Server 作處理。請參考(圖二)。

《圖二　Web Server架構》

舉個例來說，一個電子商務的 Web Server 大致上有兩個部份，一個是商品介紹，大多是文字和圖片，另一個是付費機制，通常都是 Server 作運算處理，假使有一萬個使用者上線，只有十個有購買的意願，其餘的使用者只是在瀏覽網站上面的商品介紹，當沒有 Cache Server 時，Web Server 因為要同時處理這一萬個使用者的需求，因而使得 Web Server 的效能降低，那十個購買者將會因為等待 Server 的回應而可能只剩下一個。此時將可發現 Cache Server 的好處，當使用者上線時，商品介紹的部份將由 Cache Server 直接傳送給使用者，Web Server 將可專心處理客戶購買的資料運算。

一般企業網站面臨線上交易量遽增，造成 Server 的負載達到飽和時，只能以添購 Server 來解決問題，造成企業的採購及後續維護成本。事實上，利用 Cache Server 把使用者經常存取的 HTTP 網頁資料存放在此，可以不增加 Server 數量及網路設備，讓網站提高內容服務數倍、回應時間可提升約 50-80%，來減輕 Web Server 的負擔及完成更多的線上交易量，同時可增快網頁存取速度。

CDN(Content Distribution Network)

這是最近興起的熱門話題，Client Side和 Server Side 分別解決了Client 端和 Server 端的問題，那 Client 和 Server 的傳送問題，該如何解決，這就是 CDN 的重點。

CDN 的運作模式是預先將指定的檔案派送到遠端的 Cache Server，當瀏覽者一上網，透過 IP Address 即能判定他來自何方，將其指向最近的 content 伺服器處，讀取所需資料，請參考(圖三)。

《圖三　CDN的運作模式》

當有一部熱門的電影即將上映，可預期它的預告片，一定會有很多使用者會去收看，那電影公司可以利用 CDN 的方式，預先將預告影片派送到全球各地指定的 Server，當全球各地的使用者要下載這預告片時，CDN的機制，將會引導最快的連結，讓使用者去下載，如此，對提供者和需求者兩方都能有最好的網路效能。

總結

不管網路硬體和軟體的技術再如何成熟，頻寬的容量永遠滿足不了使用者的需求，Cache Server 可以有效降低頻寬的需求，並增進網路更有效的服務，在網際網路越來越發達的情況下，如果您想要有更好的頻寬運用，一台 Cache Server 絕對是需要的。