Занятие 2. Повышение производительности кэша

(Продолжительность занятия 20 минут)

В системах с одним сервером-представителем основные факторы, влияющие на производительность, — предполагаемое использование сервера и конфигурация - кэша. На этом занятии Вы узнаете, как сконфигурировать подсистему кэширования, чтобы оптимизировать производительность.

Изучив материал этого занятия, Вы сможете:

• объяснять, как размер кэша влияет на производительность сервера-представителя;
• спланировать оптимизацию кэша для повышения производительности сервера.

Для достижения оптимальной производительности сервера необходимо сконфигурировать кэш в соответствии с предполагаемым использованием сервера. Кроме того, следует настроить активное кэширование так, чтобы оно было достаточно действенным. Чем больше эффективность кэширования, тем выше производительность сервера в пределах доступной полосы пропускания.

Вот что Вам стоит проделать:

• проверьте, достаточно ли на диске места для возможного увеличения объема кэша;
• сконфигурируйте кэш для достижения максимальной производительности;
• убедитесь, что время жизни объектов HTTP и FTP обеспечивает своевременную очистку кэша и загрузку новых объектов;
• ограничьте размер кэшируемых объектов, чтобы максимально увеличить их число;
• для оптимизации производительности распределите кэш по имеющимся жестким дискам.

Проблемы кэша

Размер кэша увеличить достаточно просто, но Вам придется постоянно отслеживать его для нахождения оптимального размера. Если вдруг выяснится, что объекты попадают в кэш после корректировки его размера реже, чем ожидалось, это свидетельствует о неоптимальном использовании кэша. Тогда Вам стоить настроить кэш, чтобы повысить эффективность его работы.

При настройке необходимо проанализировать следующие факторы: пространство на жестком диске, выделенное для кэширования, параметры хранения, атрибуты файлов, параметры оптимизации и необходимость в активном кэшировании.

Конфигурирование кэша

Для конфигурирования кэша используют Диспетчера служб Интернета. Параметры конфигурации кэша на компьютере Proxy Server показаны на приведенном ниже рисунке.

Вы вправе выбрать параметры пассивного и активного кэширования, а также общие правила обновления объектов в кэше. Можно также менять диски, на которых размещен кэш, и регулировать общий размер кэша. Дополнительные параметры кэширования позволяют выбрать размер и время жизни объектов, а также создать фильтры для кэша.

Переключатель в группе Cache expiration policy делает доступным один из трех режимов пассивного кэширования:

• Updates are more important (more update checks) — постоянное обновление данных в кэше (за счет увеличения объема Интернет-трафика);
• Equal importance — компромисс между постоянным обновлением кэша и режимом наивысшей производительности;
• Fewer network accesses are more important (less pre-fetching) — обеспечивает наибольшую вероятность обслуживания запросов из кэша и, следовательно, максимально быстрый отклик на запрос.

Параметры активного кэширования задают частоту автоматического обновления кэша. Переключатель в группе Active Caching позволяет выбрать один из трех режимов активного кэширования:

• Faster user response is more important (more pre-fetching) — обеспечивает максимальную эффективность работы кэша и, следовательно, самый быстрый отклик на запрос пользователя.
• Equal importance — компромисс между постоянным обновлением кэша и режимом наивысшей производительности;
• Fewer network accesses are more important (less pre-fetching) — минимизирует Интернет-трафик.

Изменение дисков и размера кэша

Первоначально дисководы, предназначенные для кэширования, и размер кэша конфигурируются при установке Proxy Server. Конфигурирование работающего кэша допустимо только с помощью Диспетчера служб Интернета. Не применяйте программу Setup для изменения размера кэша или дисков, назначенных для кэширования.

Если Вы уменьшите размер кэша на выбранном диске, то часть кэшированных данных, вероятно, будет уничтожена. Увеличение размера кэша не скажется на данных, уже кэшированных на этом диске.

При каждом запуске службы Web Proxy выполняется проверка целостности кэша и другие тесты. Длительность тестирования при загрузке зависит от размера кэша, количества объектов в кэше и других параметров. В определенных ситуациях конфигурирование дисков и размера кэша начинается до окончания его проверки. В этом случае выводится сообщение об ошибке и управление параметрами кэша блокируется. Закройте диалоговое окно Web Proxy Service Properties, подождите, пока закончится тестирование кэша, снова откройте диалоговое окно Web Proxy Service Properties и измените нужные параметры.

Оптимизация кэширования

Для оптимизации производительности используются параметры диалогового окна Advanced Caching Policy. С их помощью можно выбрать:

• максимальный размер кэшируемых объектов. По умолчанию он не ограничен;
• интервал, в течение которого объекты с истекшим сроком хранения остаются в кэше при отсутствии доступа к исходному Web-узлу объекта. Это гарантирует быстрый отклик для всех объектов;
• время жизни для объектов HTTP и FTP;
• список фильтров кэша, позволяющий серверу кэшировать или не кэшировать объекты с определенных узлов Интернета. Кроме того, в соответствии с заданным по умолчанию критерием Proxy Server определяет, какие объекты Интернета можно кэшировать.

Ограничение размера кэшируемых объектов

Вы вправе ограничить размер каждого кэшируемого объекта Интернета. Если размер объекта больше заданного, объект не кэшируется. При активизации ограничения размера необходимо ввести ненулевое значение; в противном случае при выходе из диалогового окна этот режим автоматически отключается.

Хранение в кэше объектов, время жизни которых истекло

Вы в праве задать некоторый интервал времени сверх времени жизни объекта, когда объект все еще может быть возвращен клиенту. Это полезно, если время хранения объекта истекло, но он не обновлен, поскольку нужный Web-узел недоступен. Используя этот способ, Вы гарантируете быстрое обслуживание запросов. Этот режим активизирован по умолчанию.

Выбор времени жизни объектов

Вы вправе изменить время жизни для объектов HTTP и FTP. Если Вы зададите его равным нулю, продолжительность хранения объектов в кэше будет определяться значением, присвоенным на исходной странице (если оно задано). Задав время жизни, Вы сможете контролировать использование полосы пропускания и одновременно обновлять в кэше данные.

Формирование списка фильтров кэша

Вы можете сформировать фильтр кэша, создавая, редактируя или уничтожая элементы фильтра.

При создании фильтра кэша введите универсальный указатель ресурса (URL), используя один из приведенных ниже форматов, где домен — это имя домена Интернета, а уровень домена — com, edu, gov и т. д. Обратите внимание на применение шаблона (*).

• Используйте формат www.домен.уровень_домена/путь для указания определенного ресурса. Например, www.microsoft.com/intdev определяет только страницу intdev.
• Используйте формат www.домен.уровень_домена/путь* для указания определенного адреса домена и всех страниц нижнего уровня. Например, www.microsoft.com/intdev* определяет страницу intdev и все страницы нижнего уровня.
• Используйте формат * .домен.уровень_домена/путь для указания всех узлов с аналогичными доменными именами.

  Например, шаблон *.mydomain.com/beta содержит узлы www.mydomain.com/ beta, ftp.mydomain.com/beta и gopher.mydomain.com/beta.

• Используйте формат .домен.уровенъ_домена/путъ * для объединения всех узлов с аналогичными доменными именами, а также всех страниц нижнего уровня.

Например, *.mydomain.com/* указывает все страницы в mydomain.com. Можно задать общее правило для фильтра, а затем исключения из него. Например, сформируйте один фильтр с использованием символов подстановки для запрещения кэширования всех объектов Интернета из конкретного домена, а затем второй — для разрешения кэширования объектов только из определенного поддомена этого домена.

Использование Proxy Server только для выполнения кэширования

Возможно, Вы захотите применять Proxy Server главным образом для выполнения кэширования, если его возможности защиты Вас интересуют меньше. Обычно это происходит, когда поставщик услуг Интернета или компания уже располагает брандмауэром для фильтрования и экранирования трафика HTTP.

В этом случае Proxy Server конфигурируют так, чтобы все сетевые адаптеры использовались для обработки и исходящих, и входящих запросов. В этом сценарии компьютеры-клиенты подсоединяются к Proxy Server, тот подключается к маршрутизатору или брандмауэру, а затем — к Интернету.

Для конфигурирования в этом сценарии необходимо включить IP-адреса и подсети, которым разрешено использовать кэш службы Web Proxy, в локальную таблицу адресов Proxy Server. Если входные клиентские запросы разрешены, то диапазон адресов LAT должен быть от 0.0.0.0 до 255.255.255.255.

Возможен и альтернативный вариант применения Proxy Server — в первую очередь для реализации функций защиты. Если сервер-представитель не выполняет кэширование (или если Вы оцениваете производительность), отключите его, сбросив флажок Enable Caching.

Резюме

Планируя использование кэширования в Вашей сети, необходимо проанализировать различные аспекты работы сети и параметры конфигурации. Кроме простого увеличения размера кэша можно сконфигурировать параметры активного и пассивного кэширования, задать время жизни объектов кэша и другие параметры. Если кэширование Вам не нужно, отключите его, сбросив флажок Enable Caching.