利用反向代理技术对医院外网应用进行优化实践

导读

网络不再唯一绑定IP端口，所有的服务将可以对网络进行复用。

随着医院信息化的发展，越来越多的院内应用需要从内部的局域网发展到外部的广域网，由此带来的外网通路需求也越来越大。医院在使用对外网络服务时，一般会直接向网络运营商购买专线，运营商提供固定IP。根据医院的实际需求情况，运营商会提供1-2个固定IP供医院使用。

在传统模式下，医院的对外服务网站、OA、内控等Web应用，系统默认直接使用固定IP地址及80端口。随着互联网的发展及应用程序的更新，医院对固定IP（特别是80端口）的需求也越来越大，例如：微信公众号、微信小程序、支付宝服务号、企业钉钉、移动医生站、OA、医院自建官网等都有所需求，少量、稀缺的固定IP已经不够使用。

日益增多的外网应用，对服务器的安全要求、性能要求也越来越高。这是因为：在固定IP有限的情况下，逐渐增多的Web应用必然要求开放更多的端口对外提供服务，端口开放得越多，针对端口的嗅探攻击也必然增多；针对越来越多的端口转发，在访问量剧增的情况下，会增大防火墙的硬件开销，对防火墙的性能带来压力。除此之外，这种访问方式需要用户死记IP地址及端口号，因此用户体验也并不友好。

如何让外网访问更安全、更高效、更便捷，同时又不需投入太高的成本？为解决上述问题，需要引入反向代理这一服务器概念。本文对如何使用服务器反向代理进行初步探讨。

什么是反向代理

首先我们应理解什么是代理服务。代理服务可以理解为“普通客户端—代理服务器—应用服务器”的一条通路。

普通代理（或称正向代理）是指用户通过代理服务器，访问应用服务器，如图1所示。用户数据通过因特网内代理服务器缓存中转，与应用服务器连接。对于应用服务器来说，接收到的信息来自代理服务器。在这种方式中，用户与应用服务器没有直接连接，代理服务器可以作为缓存以及数据交换中间服务器。此时的代理服务器一般是在客户网络中使用，也即普通代理的代理对象是客户端。

图1

现在还有一种代理方式，称为反向代理。在这种方式中，代理服务器的作用主要也是进行数据缓存交换，但位置发生了改变，由原来的偏向用户接入，变成偏向应用服务器接入，如图2所示。

图2

在反向代理模式中，用户访问的都是代理服务器，代理服务器再通过负载均衡、反向代理、URL映射等，将数据传送到后方的实际应用服务器。此时对于用户来说，只有一台代理服务器接入，并不能直接看到后面实际的应用服务器，也即反向代理的代理对象是服务端。

反向代理在医院网络环境的应用

目前，医院的网络现状是对外多应用服务器，且单一出口，主要采用的是“用户—外网—交换机、防火墙—NAT端口映射—内网服务器”这种形式，只能通过基于3、4层（网络层、传输层）不同端口号，来区别外网传入信息；IP端口被唯一占用，导致不同应用间无法同时使用HTTP协议的80端口、HTTPS的443端口。

而使用反向代理功能后，将转为走第7层（应用层）协议。这样网络不再唯一绑定IP端口，所有的服务将可以对网络进行复用，实际就是“用户—外网—代理服务器—域名匹配转发—内网应用服务器”的形式。

当然，在域名转发的代理服务器前端，也可架设防火墙、交换机等，对网络进行安全防护。同时，代理服务器也可安装一些过滤防护软件，提高整体外网接入的安全等级。

两种常见反向代理的部署使用

现在市面上有很多软件可以实现反向代理功能，例如：Nginx、Squid、Varnish、Apache TS、HAProxy、Application Request Routing（ARR）等。这里主要介绍Nginx以及Windows IIS自带的ARR工具。

首先是Nginx。这是现阶段比较火的反向代理服务之一，由国外人员研发，主要运行于Linux、Unix系统中，Windows系统也可支持。当前网络上有很多关于Nginx的安装方法介绍，本文简述一下Windows版本的安装方法。

第一步：到Nginx官网下载最新的Nginx安装包，并解压到本地。

第二步：修改配置文件nginx.conf，添加反向代理配置。

如图3所示，将域名www.vitonet.cn、wechat.vitonet.cn、oa.vitonet.cn、bi.vitonet.cn，分别映射到另外四个Web服务（截图非本院实例，见谅）。

图3

第三步：命令行内执行“start nginx.exe”即可。

其次是基于Windows IIS服务自带的ARR工具。这是一款Windows官方出品的反向代理工具。此工具依赖Windows IIS服务，对Windows操作系统的服务器相当友好，操作配置等都是图形界面

其安装方式如下：

首先到微软官方下载最新Application Request Routing安装包。如图4所示，点击安装即可。

图4

安装完成后，在IIS管理器里会多出一个“URL重写”功能，进入后添加规则反向代理即可，如图5、图6所示。

图5

图6

总结反向代理在医院的实际作用

1.保护网站安全：经过外网防火墙过滤后，任何来自Internet的Web请求都必须先经过代理服务器，通过防火墙进行安全策略的最小化配置，对外网集群的应用进行最大化的保护。

2.通过配置缓存功能加速Web请求：可以缓存真实服务器上的某些静态资源，减轻真实服务器的负载压力。

3.节约IP资源：不用在外网防火墙上做多个地址转换策略，减轻防火墙压力，反向代理只需使用一个80端口，即可完成多个外网运用的分配。

4.用户端体验良好：只需输入二级域名即可访问Web业务，不用再死记IP地址和端口号。

作者简介

普勇翔，昆明市第二人民医院信息中心主任，中国研究型医院学会信息化分会青年委员，全国医药技术市场协会电子病历技术专业委员会委员，云南省医院协会信息管理专业委员会委员，云南省计算机学会医疗信息专业委员会委员。 

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