Önbellek Kullanım Kılavuzu

akılcı ve HTTP'ye uygun önbellekleme sağlar. İçeriğin kendisi önbellekte saklanır ve mod_cache

hem basit hem de karmaşık önbellekleme yapılandırmalarını hedefler. modfilecache

dosyaların sunucunun başlatılması sırasında belleğe yüklenmesi ile ilgilenir. Böylece dosyalara erişim zamanını kısaltabilir, sıkça erişilen dosyaların dosya tanıtıcılarını kaydedebilir, her istekte diske gitme ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu belgeden azami yararı sağlayabilmek için temel bir HTTP bilginizin olması ve URL’lerin Dosya Sistemine Eşlenmesi ile İçerik Uzlaşımı belgelerini okumuş olmanız gerekir.

| İlgili Modüller | İlgili Yönergeler | |---|---|

İçeriğin taze olmadığı durumda içeriğin kaybolmasına sebep olan basit iki durumlu anahtar/değer önbelleklemesinin tersine, HTTP önbelleği eskimiş içeriği tutan ve bu eski içeriğin değişip değişmediğini özgün sunucuya soran ve duruma göre onu tekrar taze duruma getiren bir mekanizma içerir.

HTTP önbelleğinde bulunan bir girdi şu üç durumdan birinde olabilir:

İçerik çok eski (tazelik ömründen daha yaşlı) ise bayat sayılır. Bir HTTP önbelleği böyle bir içeriği istemciye sunmadan önce özgün sunucuya bağlanıp bayat içeriğin hala yeterince taze olup olmadığına bakmalıdır. Özgün sunucu, içerik geçersizse yenisini gönderecektir, aksi takdirde, (ideal olanı budur) içeriğin hala geçerli olduğunu belirten bir kod ile yanıt verecektir. İçerik tekrar taze hale gelince süreç kaldığı yerden devam eder.

HTTP protokolü belli koşullar altında önbelleğin bayat içeriği sunmasına izin vermez. Örneğin, bir içeriği özgün sunucuda tazeleme çabasının bir 5xx hatasıyla başarısız olması veya başka bir tazeleme isteğinin henüz sonuçlanmamış olması bu çeşit koşullardandır. Bu durumlarda yanıta bir Warning

elle veya bir artalan süreci olarak çalıştırılabilir. Böylece önbelleğin boyutunun belirtilen boyutta veya belirtilen dosya düğümü sayısında kalması sağlanabilir. Araç içeriği silerken bayat içeriğe öncelik verir. HTTP önbelleklemesinin çalışması ile ilgili bütün ayrıntılar RFC2616'nın 13. bölümünde bulunabilir.

Bu aşama çok erken gerçekleşen bir aşama olup isteğin işlenmesi sırasında isteğin çözümlenmesinin hemen sonrasıdır. İçerik önbellekte mevcutsa hemen sunulur ve geri kalan istek işleme işlemi iptal edilir.

Bu senaryoda önbellek sunucunun önüne vidalanmış gibi davranır.

Sunucuda gerçekleşecek bir dizi işlemin büyük çoğunluğunun yapılmadan geçilmesi nedeniyle bu en yüksek başarımlı kiptir. Bu kip ayrıca, sunucu işlemlerinin kimlik doğrulama ve yetkilendirme aşamalarının da yapılmadan geçilmesini sağlar. Bu bakımdan bu kip seçilirken bu durum dikkate alınmalıdır.

"Authorization" başlığı içeren istekler (örneğin, HTTP Temel Kimlik Kanıtlaması gibi)

bu kipte çalışırken önbelleğe alınmadıkları gibi önbellekten bir işleme de sokulmazlar.mod_cache

Bu aşama geç bir aşama olup, isteğin tamamen işlenmesinin sonrasıdır.

Bu kip en esneğidir. Önbelleğin, süzme zincirinin hassas olarak denetlenen bir noktasında oluşması sağlanabilir ve önbelleklenen içerik istemciye gönderilmeden önce süzülüp kişiselleştirilebilir.

değerini atamak suretiyle çok isimli ve rumuzlu sanal konaklar için farklı önbellek girdileri oluşturulmaz, bunun yerine her meşru sanal konak için ayrı bir önbellek tutulur.

Önbelleklenmek üzere tasarlanmış iyi biçimli bir içerik tazelik ömrünü Cache-Control

Aynı zamanda, özgün sunucunun tanımladığı tazelik ömrü, bir istemci tarafından istekte bir Cache-Control

başlığı kullanılarak geçersiz kılınmak istenebilir. Bu durumda hangi tazelik ömrü daha kısaysa o geçerli olur.

Önbellekteki içeriğin zaman aşımına uğrayıp bayat hale gelmesi, httpd’nin özgün isteği aktarmak yerine isteği değişikliğe uğratarak şartlı bir istek yapması sonucunu doğurur.

başlığı ekler. Bunlardan birinin varlığı isteği koşullu yapar.

başlığının isteğe uygun olarak değişip değişmediğine bakmalıdır. Değişmemişse, özgün sunucu kısa ve öz bir "304 Not Modified" yanıtı ile yanıt vermelidir. Bunun önbellekteki anlamı şudur: Eskimiş içerik hala tazedir ve içerik yeni tazelik ömrüne ulaşıncaya kadar sonraki isteklerde kullanılmalıdır.

İçerik değişmişse, bir şartlı istek yapılmamış gibi içeriğin kendisi sunulur.

Şartlı istekler çifte yarar sağlar. Birinci olarak, böyle bir istek özgün sunucuya yapılıyorsa ve iki içerik de aynıysa bunu saptamak kolay olur ve özkaynağın tamamını aktarma külfetinden kurtulunur.

İkinci olarak, iyi tasarlanmış bir özgün sunucu, koşullu istekler tam bir yanıt üretmekten önemli ölçüde ucuz olacak şekilde tasarlanmış olacaktır. Durağan dosyalar için bu genellikle stat()

veya benzeri bir sistem çağrısıyla dosya boyutları ve değişiklik zamanına bakmak şeklinde gerçekleşir. Böylelikle, yerel içeriği bir değişiklik olmadığı takdirde önbellekten sunmak daha hızlı olacaktır.

Özgün sunucular koşullu istekleri desteklemek için her türlü çabayı göstermelidir. Ancak, koşullu istekler desteklenmiyorsa, özgün sunucu istek koşullu değilmiş gibi yanıt vermeli, önbellek ise, içerik değişmiş ve yani içerik önbelleğe kaydedilmiş gibi yanıt vermelidir. Bu durumda, önbellek basit bir iki durumlu (içerik ya tazedir ya da silinmiş) önbellek gibi davranacaktır.

yönergesinin kullanımını gerektiren bir durum olmadıkça 200 durum koduna sahip bir yanıtın "Etag", "Last-Modified" ve "Expires" başlıklarından birini veya "Cache-Control:" başlığının "max-age" veya "s-maxage" yönergelerinden birini (en azından) içermesi gerekir.CacheStorePrivate

yönergesinin kullanımını gerektiren bir durum olmadıkça yanıt "private" değerli bir "Cache-Control:" başlığı içerdiği takdirde yanıtın içeriği önbelleğe alınmayacaktır.CacheStoreNoStore

yönergesi kullanılmamışsa yanıt "no-store" değerli bir "Cache-Control:" başlığı içeriyorsa yanıt içeriği önbelleğe alınmayacaktır.İçerik zamana bağımlıysa ya da istek kısmen bile olsa HTTP uzlaşımıyla bağdaşmıyorsa önbelleğe alınmamalıdır. Bu içerik önbelleklenemeyeceğini Cache-Control

İçerik sıkça değişiyorsa, tazelik ömrü dakikalar veya saniyelerle ifade ediliyorsa, içerik yine de önbelleklenebilir. Ancak, tam yanıtların düzenli olarak üretilmemesinin temini için özgün sunucunun koşullu istekleri doğru olarak desteklemesi sağlanmalıdır.

İstemcinin sağladığı istek başlıklarına dayanarak değişen içerik, Vary

yanıt başlığının akıllıca kullanımıyla önbelleklenebilir.

Özgün sunucu, istekteki başlık değerlerine dayanarak farklı içeriklerle yanıt vermeye ayarlandığı takdirde, örneğin aynı URL'de farklı dillerde içerik sunmak gibi, HTTP'nin önbellekleme mekanizması aynı URL'de aynı sayfanın değişik sürümlerini önbelleklemeyi mümkün kılar.

başlığı eklenerek yapılır. Bir sayfanın farklı sürümleri arasındaki farkları saptarken önbellek tarafından hangi başlıkların hesaba katılacağını Vary

Tipik olarak modül şöyle yapılandırılır:

CacheRoot "/var/cache/apache/" CacheEnable disk / CacheDirLevels 2 CacheDirLength 1

En önemlisi önbelleklenen dosyaların yerel olarak saklanması olup işletim sisteminin sağladığı bellekiçi önbelleklemeden de ayrıca faydalanılmış olur. Bu bakımdan, dosyalar disk üzerinde saklansa bile sıkça erişilen dosyalar işletim sistemi sayesinde aslında bellekten sunulmuş olacaklardır.

gibi bir özeti olabilir. Bu özet, bu URL ile erişilen dosyalar önbellek içinde saklanırken dosya ismi öneki olarak kullanılır. Ancak bununla yetinilmez ve içerik

yönergelerinin değerlerine göre önce dizinlere ayrılır.CacheDirLength

yönergesi "1" değeriyle kullanıldığında her dizin altında en fazla 64 alt dizin veya dosya açılabilir. "2" değeriyle kullanıldığında ise bu sayı 64^2’ye yükselir ve böyle artarak gider. İyi bir sebebiniz olmadıkça CacheDirLength

için değer olarak "1" belirtmenizi öneririz.CacheDirLength

yönergesine atanacak değer önbellekte saklamayı düşündüğünüz olası dosya sayısı ile ilgilidir. Yukarıdaki örnekte olduğu gibi "2" değerini belirtirseniz, toplamda en fazla 4096 dizin oluşturulabilir. 1 milyon dosyanın önbelleklendiği bir durumda bu, her dizinde yaklaşık olarak 245 önbelleklenmiş URL demektir.CacheDirLevels

Her URL için önbellekte en az iki dosya saklanır. Biri genellikle URL hakkındaki temel verilerden oluşan ".header" dosyasıdır, diğeri ise sunulacak içeriğin bire bir kopyası olan ".data" dosyasıdır.

"Vary" başlığı üzerinden içeriğin uzlaşıldığı durumda URL için bir ".vary" dizini oluşturulur. Bu dizin her biri farklı bir uzlaşıma ait çok sayıda ".data" dosyası içerebilir.

’i hangi sıklıkta çalıştırılacağının tespiti biraz karmaşık bir işlem olup uygun değerler genellikle deneme yanılma yoluyla bulunur.htcacheclean

’in işini bitirmesi 1 saatten fazla sürebileceğinden, cron ile çalıştırma durumunda aynı anda birden fazla kopyanın çalışıyor durumda olmaması için htcacheclean

’in çalıştırılma aralığını iyi belirlemek gerekir.htcacheclean

[Şekil 1]: Önbelleğin büyümesi ve düzenli aralıklarla temizlenmesi.

Apache HTTP sunucusu, SSL oturumları, kimlik doğrulama bilgileri gibi önbelleklenebilen özel bilgiler için socache arayüzü içinde düşük seviyeli bir paylaşımlı nesne önbelleğine sahiptir.

Her gerçeklenime uygun ek modüller de sağlanmıştır:

modülü kimlik doğrulama araçlarının yükünün hafifletilmesini, kimlik doğrulama sonucunun önbelleklenmesini sağlar.modauthnsocache

modülü, oturum önbelleği ve önbellek zımbalaması sağlamak için mod_sslsocache

Dosya sisteminin yavaş olabildiği veya dosya tanıtıcılarının kullanımının pahalıya mal olduğu sistemlerde, sunucunun başlatılması sırasında dosyaların belleğe yüklenmesi seçeneği vardır.

Dosyaların açılmasının yavaş olduğu sistemlerde, dosyaların sunucunun başlatılması sırasında açılması ve dosya tanıtıcısını önbelleklenmesi seçeneği vardır. Bu seçeneklerin duruk dosyalara erişimin yavaş olduğu sistemlere de bir yardımı olabilir.

Bir dosyanın açılması işlemi, özellikle de ağ dosya sistemlerinde bulunan dosyalar için önemli bir gecikme kaynağı olabilir. Önbellekte, çok sunulan dosyaların kendilerinin değil, açık dosya tanıtıcılarının saklanması httpd’yi bu tür gecikmelerden koruyabilir. httpd’de tek türde dosya tanıtıcı önbelleklemesi yapılabilmektedir.

yönergesi ilehttpd’de mevcut önbelleklemenin en temel şekli

tarafından sağlanan dosya tanıtıcı önbelleklemesidir. Bu önbellek türü dosyaların kendilerini değil açık dosya tanıtıcılarının bir listesini saklar. Dosyaların bu anlamda önbelleklenmesi, modfilecache

yönergesi yapılandırma dosyasında belirtilerek sağlanabilir.CacheFile

yönergesi belirtilen dosyanın httpd başlatıldığında açılmasını ve dosya için yapılan sonraki her istekte bu dosya tanıtıcısının kullanılmasını sağlar.CacheFile

CacheFile /usr/local/apache2/htdocs/index.html

Büyük miktarda dosyayı bu anlamda önbelleklemeyi tasarlıyorsanız işletim sisteminizin açık dosya tanıtıcılarının sayısı ile ilgili sınırlamasını uygun bir değere ayarlamanız gerekebilir.

yönergesini kullandığınız takdirde dosya içeriğindeki değişiklikleri anında isteğe yansıtamazsınız. httpd dosyayı ilk başlatıldığındaki haliyle sunar.CacheFile

Eğer httpd çalışırken dosya silinmişse httpd ilk başlatıldığındaki haline ilişkin dosya tanıtıcıyı sağlamaya ve dolayısıyla dosya içeriğini sunmaya devam edecektir. Yani, dosya silinmiş ve artık dosya sisteminde görünmüyor olsa bile httpd durdurulup dosya tanıtıcıları kapanmadıkça dosyaların silinmesiyle açılan yer serbest kalmayacaktır.

İçeriğin sistem belleğinden sunulması içerik sunmanın evrensel olarak en hızlı yoludur. Dosyaların bir disk denetleyiciden okunması ya da daha kötüsü uzak bir ağdan okunması bellekten okumayla karşılaştırılamayacak ölçüde yavaş işlemlerdir. Disk denetleyiciler genellikle fiziksel süreçleri denetlerler. Ağ erişimi ise band genişliği sınırlamalarından etkilenir. Halbuki bellek erişimi sadece nano saniyeler mertebesinde gerçekleşir.

Sistem belleği en pahalı saklama ortamı olması sebebiyle en verimli şekilde kullanımı önemlidir. Dosyaları sistem belleğinde saklamakla sistemin kullanabileceği bellek miktarını azaltmış olursunuz. İşletim sistemi önbelleklemesinde göreceğiniz gibi bu öyle basit bir konu değildir. httpd’nin kendi kullandığı belleğin bir kısmını önbellek olarak ayırırken çok fazla bellek kullanmamak önemlidir. Aksi takdirde işletim sistemi belleğin yetmediği noktada belleği diske takaslayacağından istenen başarım artışı sağlanamayacaktır.

Günümüz iştetim sistemlerinin hemen hemen tamamında bellek içi dosya/veri saklama işlemlerini çekirdek yönetir. Bu güçlü bir özelliktir ve işletim sistemlerinin büyük çoğunluğu bunu böyle yapar. Örneğin, Linux’ta bir dosyanın ilk defa okunduğunda ve ikinci kez okunduğunda işlemcinin ne kadar meşgul edildiğine bakalım:

colm@coroebus:~$ time cat testfile > /dev/null

Küçük bir dosya için bile okuma süresi bakımından büyük fark ortaya çıkmaktadır. Bunun sebebi çekirdeğin dosya içeriğini bellek daha güncel amaçlar için lazım olana dek bellek içinde saklamasıdır.

Sisteminizde yeterince yedek bellek olduğundan eminseniz, bu önbellekte daha fazla dosya saklanacağından emin olabilirsiniz. Bundan, önbelleğin sistem belleğinde verimli biçimde tutulması için httpd’de ek bir yapılandırmaya gidilmesinin gerekmediği sonucu çıkarılabilir.

Bundan başka, işletim sistemi dosyaların değiştiği ve silindiği zamanları bildiğinden bu tür dosyaların içerikleri gerektiğinde önbellekten kendiliğinden silinmiş olur. Bellek içinde dosya saklarken dosyaların değiştirilme zamanlarını bilme olanağı olmadığından bu durum httpd’ye büyük yarar sağlar.

İşletim sisteminin dosyaların önbelleklenmesi için sağladığı bunca yarara ve başarım artışına karşın bellek içinde dosya önbelleklemenin httpd tarafından yerine getirilmesinin daha iyi olacağı bazı durumlar vardır.

modülü, bir durağan dosyanın içeriğini sunucunun başlatılması sırasında (mmap sistem çağrısıyla) belleğe eşlenmesini mümkün kılmak için modfilecache

yönergesini sağlar. httpd bu dosyaya gelecek sonraki istekler için dosyanın bellekiçi içeriğini kullanacaktır.MMapFile

yönergesinde olduğu gibi bu dosyalarda httpd başlatıldıktan sonra yapılacak bir değişiklikten httpd’nin haberi olmayacaktır.CacheFile

yönergesi ayırdığı belleğin toplam miktarı ile ilgilenmez, dolayısıyla yönergenin aşırı kullanımından kaçınmalısınız. httpd’nin çocuk süreçlerinin her biri bu belleğin kendilerine ait birer kopyasını yapacağından belleğe eşlenen dosyaların çok yer kaplamaması büyük önem taşımaktadır; aksi takdirde işletim sistemi belleği diske takaslayacağından beklenen fayda sağlanamayacaktır.MMapFile

değerinin atandığı öntanımlı durumda

kullanımı, daha çok sunucunun önüne vidalanmış önbelleklemeli bir karşı vekile sahip olmak gibidir. Özgün sunucunun bir harici önbellekmiş gibi sorgulanmasını gerektirmeyen tüm istekler önbellekleme modülü tarafından karşılanacaktır. Bu durum httpd'nin güvenlik modelini büyük ölçüde değiştirir.mod_cache

dosyalarının dosya sisteminin tamamında taranması çok pahalı bir işlem olduğundan

, (işlemi hızlandırmak için) önbelleğe almanın temel amacını kısmen gözardı ederek, önbellekteki içeriğin sunumu için gerekli yetkilendirmenin olup olmadığı konusunda bir karar üretmez. Başka bir deyişle, eğer mod_cache

bir kısım içeriği önbelleğe almışsa içerik zaman aşımına uğramadığı sürece bu içerik önbellekten sunulacaktır.mod_cache

Örneğin, yapılandırmanız bir özkaynağa IP adresine göre erişime izin veriyorsa bu içeriğin önbelleğe alınmayacağından emin olmalısınız. Bunu

modülünü kullanarak yapabilirsiniz. Bunu yapmaz, olayı kendi haline bırakırsanız mod_expires

bir karşı vekil gibi çalışarak sunulan her içeriği önbelleğe alacak ve hangi IP adresinden gelirse gelsin her istemciye bunu sunacaktır.mod_cache

atandığı takdirde, istek işleme aşamalarının tamamı yerine getirilir ve güvenlik modeli değişmeden kalır.

Son kullanıcılarıın isteklerine önbellekten hizmet sunulduğundan önbelleğin kendisi içerikle etkileşime geçmek isteyenlerin veya içeriği tahrif etmek isteyenlerin hedefi haline gelebilir. httpd’yi çalıştıran kullanıcı tarafından her zaman önbelleğe yazılabileceğini akıldan çıkarmamak önemlidir. Bu durumda alışılmışın tersine tüm içeriğin Apache kullanıcısı tarafından yazılamamasının sağlanması önerilir.

Eğer Apache kullanıcısı, örneğin bir CGI sürecindeki açık nedeniyle tehlikeye atılırsa, önbellek hedef alınabilir.

kullanılırken önbellekteki bir öğeyi değiştirmek veya önbelleğe yeni bir öğe eklemek görece daha kolaydır.modcachedisk

Bu risk, Apache kullanıcısını kullanan diğer saldırı türleriyle karşılaştırıldığında daha yüksektir.

kullanıyorsanız şunları aklınızdan çıkarmayın: (1) httpd güvenlik güncellemelerini takip edin ve sunucunuzu buna göre güncelleyin. (2) Mümkünse modcachedisksuEXEC kullanarak CGI süreçlerini Apache kullanıcısı olmayan bir kullanıcının aidiyetinde çalıştırın.

httpd bir önbellekli vekil sunucu olarak çalıştığında önbellek zehirlenmesi adı verilen sorunla karşılaşılma olasılığı vardır. Önbellek zehirlenmesi, vekil sunucunun özgün sunucudan yanlış (ve genellikle istenmeyen) içerik almasına sebep olan bir saldırı türünü betimlemek için yaygın olarak kullanılan bir terimdir.

Örneğin httpd’nin çalıştığı sistemin kullandığı DNS sunucuları DNS önbellek zehirlenmesinden etkilenebilecek durumdaysa, bir saldırgan httpd’nin istekleri almak için başvuracağı kaynak sunucunun yerini değiştirebilir. Diğer bir örnek, HTTP istek kaçakçılığı adı verilen bir saldırı türüdür.

Bu belge HTTP istek kaçakçılığını derinliğine incelenmesi için uygun yer değildir (böyle kaynaklara arama motorunuzla erişebilirsiniz). Bununla birlikte, vekil tarafından kaynak sunucudan alınan içeriği tamamen denetim altına almak amacıyla kaynak sunucudaki bir açığı istismar etmeye yönelik bir dizi istek yapılabileceğinin olasılık dahilinde olduğunu bilmenizde yarar vardır.

Vary mekanizması aynı URL'nin çok sayıda sürümünün yan yana önbelleklenmesini mümkün kılar. İstemci tarafından sağlanan başlık değerlerine bağlı olarak, önbellek istemciye gönderilecek doğru yanıtı bulacaktır. Normal kullanımda olası değerlerin çok geniş olduğunun bilindiği durumda bir başlığı (örn, User-Agent

) değişikliğe uğratma çabası bu mekanizmayı bir sorun haline getirebilir. Sitenin tanınırlığına bağlı olarak aynı URL'nin binlerce hatta milyonlarca önbellek girdisi oluşabilir ve bunlar önbellekteki diğer girdilerin yerini alabilir.

Diğer yandan, belli bir özkaynağın URL'sinin her istekte değiştirilmesi ihtiyacı ortaya çıkabilir. Bu normalde URL dizgesine bir "cachebuster" dizgesi eklenerek yapılır. Bu içerik sunucu tarafından anlamlı bir tazelik ömrüyle önbelleklenebilir olarak imlenmişse bu girdiler kısa zamanda önbellekteki meşru girdilerin yerini alabilir.

yönergesine sahipse de bu yönerge, yoldaki vekillerin veya tarayıcı önbelleklerinin aynı hizmet reddi saldırısına maruz kalmamaları için dikkatle kullanılmalıdır.CacheIgnoreURLSessionIdentifiers

Apache HTTP Sunucusu Sürüm 2.4

Bu belge , mod_cache, mod_cache_disk modülleri ve mod_file_cachehtcacheclean için bir başvuru kılavuzu niteliğindedir. HTTP sunucusu ve vekil olarak çalışmada işlemleri hızlandırmak için bilinen sorunlar ve yanlış yapılandırmalardan kaçınarak Apache HTTPD sunucusunun önbellekleme özelliklerinin nasıl kullanılacağı açıklanmıştır.

Apache HTTP sunucusu, sunucunun başarımını çeşitli yollarla arttırmak üzere tasarlanmış bir dizi önbellekleme özelliğine sahiptir.