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Quando este recebe uma requisição para acesso a um recurso da Internet (a ser especificado por uma [[URL]]), um ''proxy'' que usa cache procura resultados da URL em primeira instância no armazenamento local. Se o recurso for encontrado, este é consentido imediatamente. Senão, carrega o recurso do [[servidor]] remoto, retornando-o ao solicitante que armazena uma cópia deste na sua unidade de armazenamento local. O ''cache'' usa normalmente um [[algoritmo]] de expiração para a remoção de documentos e arquivos de acordo com a sua idade, tamanho e histórico de acesso (previamente programado). Dois algoritmos simples são o ''Least Recently Used (LRU)'' e o ''Least Frequently Used (LFU)''. O LRU remove os documentos que passaram mais tempo sem serem usados, enquanto o LFU remove documentos frequentemente menos usados.
 
A privacidade de servidores ''proxy'' públicos foi questionada recentemente, após um adolescente norte-americano de treze anos descobrir, através da análise do código-fonte de uma página web, que um famoso site para navegação anônima gerava registros (''logs'') com dados reais dos seus usuários e enviava-os para a polícia norte-americana{{Carece de fontes|ciência=sim|data=Dezembro de 2008}}.
 
Muitas pessoas utilizam o ''proxy'' para burlar sistemas de proteção, o que, informalmente falando, seria como culpar outra pessoa pelo [[Endereço IP|endereço]] utilizado para acesso à Internet no momento. Assim, o ''proxy'' permite navegar anonimamente, fazendo a substituição de um proxy por outro, enganando proteções oferecidas pelo proxy original.{{esclarecer}}
 
=== ''Proxy'' transparente ===