第四层 (L4) 代理和第七层 (L7) 代理是计算机网络中的两类代理服务器。它们在 L4-L7 网络服务定义的上下文中通过其功能所处的网络层进行区分。第四层代理主要在传输层操作，而第七层代理则在应用层工作。要更好地理解这两种类型及其在 L4-L7 网络服务中的作用，首先必须熟悉 OSI 模型和负载均衡的概念。
什么是 OSI 模型？
开放系统互联（OSI）模型是由国际标准化组织创建的一个概念模型，使不同的通信系统能够使用标准协议进行通信。简单来说，OSI 为不同的计算机系统之间的相互通信提供了标准。
OSI 模型可以看作是计算机网络的通用语言。它基于将通信系统分成七个抽象层，每一层都建立在上一层之上。
什么是负载均衡？
负载均衡用于计算机网络和服务器之间，将工作负载均匀分配到多个服务器上。其目标是提高系统性能、可靠性和可用性，同时防止服务器过载和故障。通过在多台服务器之间分散流量，负载均衡确保了网络和应用的稳定性、响应能力以及对用户请求的处理能力。
负载均衡可以在不同的层次和场景中应用。有关 DNS 负载均衡、硬件和软件负载均衡的更深入了解，请参阅 什么是 DNS 负载均衡？ 然而，本文主要探讨与第四层和第七层代理服务器相关的负载均衡概念：
- 第四层负载均衡 (L4): 在传输层实施负载均衡，关注 IP 地址和端口号。第四层负载均衡根据客户端和服务器之间的连接状态分配流量。
- 第七层负载均衡 (L7): 在应用层实施负载均衡，能够理解应用层协议，例如 HTTP，并可以根据请求内容（例如 URL、请求头等）分配流量。
负载均衡有多种策略，例如轮询、加权轮询、最少连接数等。选择合适的负载均衡策略可以帮助改善系统性能和可靠性。
L4 代理
第四层代理主要在 OSI 模型的第四层，即传输层中操作。传输层主要负责端到端的数据传输，包括 TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）。第四层代理主要关注 IP 地址和端口号，并在客户端和服务器之间转发数据包。它主要用于负载均衡和网络流量控制，提高网络性能和可靠性。
L4 代理的用例
- 基本负载均衡: 第四层代理可以在客户端和服务器之间转发数据包，实现基本的负载均衡。这有助于提高网络性能和可靠性，防止单个服务器的过载。
- 游戏加速: L4 代理加速移动和 PC 游戏的数据传输，例如实时战斗游戏和需要全球访问统一服务器的 MMORPG。L4 代理将玩家连接到最近的高速通道，以减少因不同区域的网络条件而造成的游戏数据包丢失率和延迟。
- 实时音视频: L4 代理支持 UDP 的转发加速。这确保了在实时互动场景（如视频会议和主播与观众之间的视频通讯）中的可靠音视频传输。L4 代理还解决了跨 ISP、远程和跨境通讯中的音视频延迟、数据包丢失和高延迟等网络问题。
L7 代理
第七层代理主要在 OSI 模型的第七层，即应用层中操作。应用层处理网络应用协议和数据，例如 HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）等。第七层代理能够理解应用层协议，从而对数据包进行更深层次的处理，例如内容过滤、缓存、安全检查等。第七层代理通常用于 Web 应用优化、安全保护和负载均衡。
L7 代理的用例
- Web 应用优化: 第七层代理负载均衡可以根据请求的内容（如 URL、请求头等）分配流量，从而对特定页面、API 或服务进行优化。
- 内容分发网络 (CDN): 一种全球分布的服务器网络，通过将内容分发到离用户更近的服务器来加速内容交付。第七层代理负载均衡可以根据用户的地理位置将请求路由到最近的服务器。
- 安全保护: 第七层代理负载均衡可以识别恶意请求（如 DDoS 攻击、SQL 注入等），并拦截或重定向它们到安全服务器，保护后端服务器免受攻击。
L4 和 L7 之间的区别
第四层和第七层代理在工作层、处理能力和适用场景上有所不同。第四层代理主要在传输层操作，关注 IP 地址和端口号，而第七层代理则在应用层工作，理解应用层协议。第四层代理主要转发数据包，而第七层代理可以执行更深入的数据包处理，例如内容过滤、缓存和安全检查。第四层代理通常用于简单的负载均衡和网络流量控制，而第七层代理更适合于 Web 应用优化、安全保护以及需要智能路由的场景。
L4 与 L7
L4 代理（第四层代理）优点：
- 传输层处理: L4 代理处理传输层（TCP/UDP）数据，能够在网络传输过程中实现负载均衡和故障切换等功能。
- 简单高效: 由于 L4 代理仅处理传输层数据，因此相对简单、快速且高效。
- 协议无关性: L4 代理不关心应用层协议，因此可以支持多种协议，如 HTTP、FTP、SMTP 等。
- 网络安全: L4 代理可以充当防火墙，提供一定程度的网络安全保护。
L7 代理（第七层代理）优点：
- 应用层处理: L7 代理处理应用层数据，实现更智能的负载均衡、故障切换等功能。
- 内容感知: 由于 L7 代理处理应用层数据，因此可以根据请求内容执行相应的操作，如缓存和压缩。
- 灵活控制: L7 代理允许灵活控制请求，例如 URL 重写、请求/响应修改等。
- 增强的安全功能: L7 代理可以实现更高级的安全功能，例如 Web 应用防火墙、SSL 解密等。
- 会话保持: L7 代理可以实现会话保持，确保即使客户端请求分发到不同服务器时也能保持会话的连续性。
- 更好的性能优化: L7 代理可以根据应用层协议进行性能优化，例如 HTTP/2 支持、WebSocket 等。
- 更丰富的监控和统计: L7 代理提供更详细的应用层监控和统计信息，便于分析和优化。
借助腾讯 EdgeOne 解锁性能与安全
Tencent EdgeOne 中的 L7 代理在应用层发挥着关键作用，管理特定于应用程序的功能，如 Web 应用的 HTTP 流量管理。通过对 L7（应用层）访问日志数据的全面分析，它提供了对应用使用模式的深入洞察。这种多维可视化的流量视图包括时间趋势曲线、请求指标、国家/地区分布和排名等信息。这些信息使用户能够识别潜在问题、优化性能并提升用户体验，从而使应用程序更加高效和有效。EdgeOne 中的 L7 代理作为整体 流量分析、性能监控和最佳运营的高效工具。
另一方面，Tencent EdgeOne 中的 L4 代理 侧重于提高和加速 TCP/UDP 上的数据传输，惠及需要全球访问统一服务器的移动和 PC 游戏。例如，实时战斗游戏和 MMORPG 依赖 L4 代理将玩家连接到最近的高速通道，减少可能因不同区域的网络条件而影响的数据包丢失率和延迟。
此外，L4 代理还增强了在互动场景中实时音视频传输的性能和可靠性，例如视频会议和主播与观众之间的实时交流。它能够解决跨 ISP、长距离和跨境通信中的视频/音频延迟、数据包丢失和高延迟等网络问题。
在安全方面，Tencent EdgeOne 中的 L4 代理提供多种保护方法，包括 DDoS 保护、IP 阻断、重定向、返回指定页面，以及返回 自定义错误页面。它还提供基本的 机器人保护 功能。