พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์

การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่อง (Alice กับ Bob) ที่เชื่อมต่อผ่านคอมพิวเตอร์เครื่องที่สามซึ่งทำหน้าที่เป็นพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ วิธีนี้ปกป้องความเป็นส่วนตัวของ Alice ได้ เนื่องจาก Bob รู้จักเพียงพร็อกซีและไม่สามารถระบุตัวตนหรือติดต่อ Alice ได้โดยตรง

ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ (อังกฤษ: proxy server) หรือเรียกโดยย่อว่า พร็อกซี เป็นแอปพลิเคชันบนเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างเครื่องลูกข่าย/ไคลเอนต์ที่ร้องขอข้อมูล กับเซิร์ฟเวอร์ตัวจริงที่ให้บริการข้อมูลนั้น

แทนที่จะเชื่อมต่อโดยตรงกับเซิร์ฟเวอร์ที่สามารถตอบสนองคำขอข้อมูล เช่น ไฟล์หรือหน้าเว็บ ไคลเอนต์จะส่งคำขอไปยังพร็อกซีซึ่งจะตรวจสอบคำขอแล้วดำเนินธุรกรรมทางเครือข่ายที่จำเป็น วิธีนี้ช่วยลดความซับซ้อนหรือควบคุมความซับซ้อนของคำขอ โดยยังให้ประโยชน์เพิ่มเติม เช่น การกระจายภาระงาน ความเป็นส่วนตัว และความปลอดภัย พร็อกซีพัฒนาขึ้นเพื่อเพิ่มโครงสร้างและการห่อหุ้ม (encapsulation) ให้กับระบบคอมพิวเตอร์แบบกระจาย ดังนั้น พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์จึงทำหน้าที่แทนไคลเอนต์เมื่อร้องขอบริการ โดยอาจช่วยปกปิดแหล่งที่มาที่แท้จริงของคำขอต่อเซิร์ฟเวอร์ข้อมูล

ประเภท

พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์อาจอยู่บนคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้เอง หรืออยู่ที่จุดใดก็ได้ระหว่างคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้กับเซิร์ฟเวอร์ปลายทาง พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ส่งต่อคำขอและการตอบสนองโดยไม่แก้ไขมักเรียกว่าเกตเวย์ หรือบางครั้งเรียกว่า tunneling proxy (พร็อกซีอุโมงค์) ส่วนฟอร์เวิร์ดพร็อกซีเป็นพร็อกซีที่หันหน้าสู่อินเทอร์เน็ต ใช้สำหรับดึงข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ (ปกติคือทุกแหล่งจากอินเทอร์เน็ต) ส่วนรีเวิร์สพร็อกซีมักเป็นพร็อกซีที่หันหน้าเข้าภายใน โดยใช้เป็นส่วนหน้าเพื่อควบคุมและปกป้องการเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ในเครือข่ายส่วนตัว รีเวิร์สพร็อกซียังมักทำหน้าที่อื่น ๆ เช่น การกระจายภาระงาน/โหลด การยืนยันตัวตน การถอดรหัส และการแคช

พร็อกซีแบบเปิด

พร็อกซีแบบเปิดที่ส่งต่อคำขอจากใครก็ได้ไปยังที่ไหนก็ได้ในอินเทอร์เน็ต

พร็อกซีแบบเปิดคือพร็อกซีที่ผู้ใช้อินเทอร์เน็ตทุกคนสามารถเข้าถึงได้ ในปี ค.ศ. 2008 ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยเครือข่ายประเมินว่ามีพร็อกซีแบบเปิด “หลายแสนเครื่อง” ทำงานอยู่บนอินเทอร์เน็ต

• พร็อกซีแบบไม่เปิดเผยตัวตน (anonymous proxy) เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่เปิดเผยตัวตนว่าเป็นพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ แต่ไม่เปิดเผยที่อยู่ไอพีต้นทางของไคลเอนต์ แม้จะถูกตรวจพบได้ง่ายว่าเป็นพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ แต่ก็ยังมีประโยชน์สำหรับผู้ใช้บางราย เนื่องจากช่วยปกปิดที่อยู่ไอพีต้นทางได้
• พร็อกซีแบบโปร่งใส (transparent proxy) เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ไม่เพียงระบุตัวเองว่าเป็นพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ แต่ยังเปิดเผยที่อยู่ไอพีต้นทางด้วยผ่านเขตข้อมูลส่วนหัวของเอชทีทีพี เช่น X-Forwarded-For ประโยชน์หลักของการใช้พร็อกซีชนิดนี้คือสามารถเรียกข้อมูลได้เร็วขึ้นจากการแคชเว็บไซต์

รีเวิร์สพร็อกซี

บทความหลัก: รีเวิร์สพร็อกซี

รีเวิร์สพร็อกซีจะรับคำขอจากอินเทอร์เน็ตแล้วส่งต่อไปยังเซิร์ฟเวอร์ในเครือข่ายภายใน ซึ่งผู้ส่งคำขอจะไม่รู้ถึงโครงสร้างหรือรายละเอียดเพราะติดต่อเฉพาะกับพร็อกซี

รีเวิร์สพร็อกซี (หรือ surrogate) คือพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ปรากฏต่อไคลเอนต์เสมือนเป็นเซิร์ฟเวอร์ทั่วไป แต่จริง ๆ ส่งต่อคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์ธรรมดาหนึ่งเครื่องหรือมากกว่าเพื่อประมวลผล ผลลัพธ์ก็จะส่งกลับไปให้ไคลเอนต์ราวกับว่ามาจากพร็อกซีโดยตรง ทำให้ไคลเอนต์ไม่ทราบถึงเซิร์ฟเวอร์ต้นทาง รีเวิร์สพร็อกซีมักติดตั้งใกล้กับเว็บเซิร์ฟเวอร์เครื่องหนึ่งหรือหลายเครื่อง การรับส่งข้อมูลทั้งหมดที่มาจากอินเทอร์เน็ตและมีปลายทางเป็นเว็บเซิร์ฟเวอร์ในบริเวณนั้นจะส่งผ่านไปทางพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ คำว่า "รีเวิร์ส" มาจากคู่ตรงกันข้ามของมันคือ "ฟอร์เวิร์ด" พร็อกซี รีเวิร์สพร็อกซีจะอยู่ใกล้เว็บเซิร์ฟเวอร์ และให้บริการเฉพาะเว็บไซต์ที่กำหนดไว้ การติดตั้งรีเวิร์สพร็อกซีมีเหตุผลหลายประการ

• การเข้ารหัส/การเร่งความเร็วเอสเอสแอล เมื่อเว็บไซต์มีการเข้ารหัสเพื่อความปลอดภัย เว็บเซิร์ฟเวอร์มักจะไม่เข้ารหัสเอสเอสแอล (SSL) เอง แต่ให้รีเวิร์สพร็อกซีที่มีฮาร์ดแวร์เร่งความเร็วทำแทน อนึ่ง โฮสต์เครื่องหนึ่งสามารถให้บริการเป็นเอสเอสแอลพล็อกซีแก่เว็บเซิร์ฟเวอร์ได้หลายตัว ทำให้ไม่ต้องมีใบรับรองเอสเอสแอลต่างหาก ๆ สำหรับเซิร์ฟเวอร์แต่ละเครื่อง โดยมีข้อเสียว่า เซิร์ฟเวอร์ทั้งหมดที่อยู่หลังพล็อกซีอาจต้องใช้ชื่อโดเมนหรือที่อยู่ไอพีเดียวกันในการเชื่อมต่อที่เข้ารหัสเอสเอสแอล แต่ก็แก้ปัญหาได้บางส่วนโดยใช้ลูกเล่น SubjectAltName ของใบรับรอง X.509 หรือส่วนขยาย SNI ของทีแอลเอส
• การกระจายภาระงาน รีเวิร์สพร็อกซีสามารถกระจายคำขอไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง โดยแต่ละเครื่องอาจให้บริการในส่วนของแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน ในกรณีนี้ รีเวิร์สพร็อกซีอาจต้องเขียนยูอาร์แอลใหม่ในแต่ละหน้าเว็บ (เพื่อแปลงยูอาร์แอลภายนอกให้เป็นยูอาร์แอลภายใน)
• การให้บริการ/แคชเนื้อหาแบบคงที่ รีเวิร์สพร็อกซีสามารถลดภาระของเว็บเซิร์ฟเวอร์โดยการแคชเนื้อหาแบบคงที่ เช่น รูปภาพและไฟล์กราฟิกต่าง ๆ
• การบีบอัดข้อมูล พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถปรับแต่งและบีบอัดเนื้อหาเพื่อเพิ่มความเร็วโหลดหน้าเว็บ
• Spoon feeding (ป้อนด้วยช้อน) ช่วยลดการใช้ทรัพยากรของเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่เกิดจากไคลเอนต์ที่ดาวน์โหลดของมูลช้า โดยการแคชเนื้อหาที่เว็บเซิร์ฟเวอร์ส่งมา แล้วค่อย ๆ “ป้อน” ให้ไคลเอนต์ตามกำลังของไคลเอนต์ หน้าเว็บที่สร้างแบบพลวัตจะได้ประโยชน์จากลูกเล่นนี้เป็นพิเศษ
• ความปลอดภัย พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เป็นด่านป้องกันเพิ่มเติม โดยสามารถช่วยป้องกันการโจมตีบางอย่างที่มุ่งเจาะระบบปฏิบัติการและเว็บเซิร์ฟเวอร์โดยเฉพาะ ๆ ได้ แต่ก็ไม่ได้ป้องกันการโจมตีที่มุ่งตัวแอปพลิเคชันหรือบริการเว็บเอง ซึ่งโดยทั่วไปถือเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่กว่า
• การให้บริการทางเอ็กซ์ทราเน็ต (คือให้กับบุคคลหรือองค์กรที่เกี่ยวข้องกัน) รีเวิร์สพร็อกซีที่เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตสามารถตั้งให้สื่อสารกับไฟร์วอลล์ภายในองค์กร เพื่อให้บริการฟังก์ชันบางส่วนทางเอ็กซ์ทราเน็ตในขณะที่ยังคงปกป้องเซิร์ฟเวอร์อื่น ๆ ที่อยู่หลังไฟร์วอลล์ หากใช้งานในลักษณะนี้ ควรมีมาตรการด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมเพื่อปกป้องโครงสร้างพื้นฐานส่วนอื่น ๆ ในกรณีที่เซิร์ฟเวอร์นี้ถูกเจาะ เนื่องจากการมีเว็บแอปพลิเคชันเท่ากับเปิดรับการโจมตีจากอินเทอร์เน็ต

ฟอร์เวิร์ดพร็อกซี เทียบกับ รีเวิร์สพร็อกซี

ฟอร์เวิร์ดพร็อกซี (อังกฤษ: forward proxy) เป็นเซิร์ฟเวอร์ที่ทำหน้าที่รับส่งข้อมูลระหว่างไคลเอนต์กับระบบอื่น ๆ ซึ่งโดยส่วนใหญ่อยู่ภายนอกเครือข่าย จึงสามารถควบคุมการรับส่งตามนโยบายที่กำหนดไว้ แปลงและปกปิดที่อยู่ไอพีของไคลเอนต์ บังคับใช้มาตรการความปลอดภัย และบล็อกการรับส่งข้อมูลที่ไม่รู้จัก ฟอร์เวิร์ดพร็อกซีช่วยเพิ่มความปลอดภัยและการบังคับใช้นโยบายภายในเครือข่าย

ในทางตรงกันข้าม รีเวิร์สพร็อกซีไม่ได้ปกป้องไคลเอนต์ แต่ใช้เพื่อปกป้องเซิร์ฟเวอร์ โดยรับคำขอจากไคลเอนต์ แล้วส่งต่อไปเซิร์ฟเวอร์อื่นหนึ่งตัวจากหลายตัว จากนั้นจึงส่งผลการประมวลผลจากเซิร์ฟเวอร์กลับไปยังไคลเอนต์ โดยสรุป รีเวิร์สพร็อกซีทำหน้าที่เป็นเกตเวย์ระหว่างไคลเอนต์ ผู้ใช้ กับแอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ จัดการการกำหนดเส้นทางการรับส่งข้อมูลทั้งหมด และช่วยปกปิดตัวตนของเซิร์ฟเวอร์จริงที่ประมวลผลคำขอ

การตรวจสอบและกรองข้อมูล

ซอฟต์แวร์ควบคุมเนื้อหา

เว็บพร็อกซีกรองเนื้อหา (content-filtering web proxy) ช่วยให้ผู้ดูแลระบบสามารถควบคุมเนื้อหาที่ส่งผ่านพร็อกซีได้ ทั้งขาเข้าและขาออก มักใช้ในองค์กรทั้งเชิงพาณิชย์และไม่แสวงหากำไร (โดยเฉพาะในสถาบันการศึกษา) เพื่อให้การใช้อินเทอร์เน็ตเป็นไปตามนโยบายการใช้งานที่อนุญาต (acceptable use policy)

พร็อกซีกรองเนื้อหามักรองรับการยืนยันตัวตนของผู้ใช้เพื่อควบคุมการเข้าถึงหน้าเว็บ โดยทั่วไปยังมีการบันทึกข้อมูล (logs) เพื่อให้รายละเอียดเกี่ยวกับยูอาร์แอลที่ผู้ใช้แต่ละรายเข้าถึง หรือเพื่อตรวจสอบสถิติอัตราการส่งถ่ายข้อมูล นอกจากนี้ ยังสามารถทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์ป้องกันไวรัสที่ใช้เดมอน หรือแบบ ICAP (Internet Content Adaptation Protocol) เพื่อเพิ่มความปลอดภัยจากไวรัสและมัลแวร์อื่น ๆ โดยการสแกนเนื้อหาที่เข้ามาแบบเรียลไทม์ก่อนที่จะเข้าสู่เครือข่าย

ที่ทำงาน โรงเรียน และมหาวิทยาลัยจำนวนมากจำกัดเว็บไซต์และบริการออนไลน์ที่สามารถเข้าถึงได้ภายในอาคารของตน หน่วยงานต่าง ๆ ของรัฐก็เช่นกัน ซึ่งทำได้โดยใช้พร็อกซีพิเศษคือ ตัวกรองเนื้อหา (content filter) มีทั้งแบบเชิงพาณิชย์และแบบฟรี หรือโดยใช้โปรโตคอลส่วนขยายของแคช เช่น ICAP จึงทำให้สามารถใช้ส่วนขยายแบบปลั๊กอินกับการแคชแบบเปิดที่มีอยู่แล้ว

เว็บไซต์ที่นักเรียนนักศึกษามักใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการกรองและเข้าถึงเนื้อหาที่ถูกบล็อก มักมีบริการพร็อกซีรวมอยู่ด้วย ซึ่งผู้ใช้สามารถใช้เข้าถึงเว็บไซต์ที่ตัวกรองพยายามปิดกั้นได้

คำขอสามารถถูกกรองได้หลายวิธี เช่น การใช้บัญชีดำของยูอาร์แอลหรือชื่อดีเอ็นเอส, การกรองยูอาร์แอลด้วยนิพจน์ปรกติ (regex), การกรองชนิดเนื้อหาตาม MIME หรือการกรองตามคำสำคัญในเนื้อหา บัญชีดำมักจะจัดทำและดูแลโดยบริษัทที่ให้บริการกรองเว็บ โดยมักแบ่งเป็นหมวดหมู่ เช่น สื่อลามก การพนัน ช้อปปิ้ง เครือข่ายสังคม เป็นต้น

จากนั้นพร็อกซีจะดึงเนื้อหามาให้ หากยูอาร์แอลที่ร้องขอได้อนุญาต ในขั้นตอนนี้ อาจกรองเนื้อหาที่ได้มาอย่างพลวัต เช่น ไฟล์เจเพ็กอาจถูกบล็อกหากตรวจพบโทนสีผิวที่ต้องห้าม หรือบทความอาจถูกตรวจจับว่ามีภาษาที่ไม่เหมาะสม หากเนื้อหาถูกปฏิเสธ ระบบอาจระบุว่ามีข้อผิดพลาดแบบ HTTP fetch error

บริษัทกรองเว็บส่วนใหญ่มักใช้บอตรวบรวมข้อมูลจากทั่วอินเทอร์เน็ตเพื่อตรวจดูประเภทของเนื้อหา จากนั้นจะปรับแก้ฐานข้อมูลที่ได้โดยใช้แรงงานมนุษย์ โดยอิงข้อร้องเรียนหรือข้อบกพร่องที่รู้แล้วว่ามีในขั้นตอนวิธีตรวจสอบเนื้อหา

พร็อกซีบางประเภทจะสแกนเนื้อหาในขาออก เช่น เพื่อป้องกันการรั่วไหลของข้อมูล หรือสแกนหามัลแวร์

การกรองข้อมูลที่เข้ารหัส

พร็อกซีกรองเว็บไม่สามารถตรวจสอบการสื่อสารเอชทีทีพีที่เข้ารหัสได้ หากห่วงโซ่ความเชื่อถือ (chain-of-trust) ของเอเอสแอล/ทีแอลเอสไม่ได้ถูกแทรกแซง แต่ห่วงโซ่ความเชื่อถือก็ต้องอาศัยหน่วยงานออกใบรับรองชั้นรากที่เชื่อถือได้ (trusted root certificate authorities)

ในองค์กรที่เป็นผู้บริหารอุปกรณ์ไคลเอนต์ อาจมีการตั้งค่าอุปกรณ์ให้เชื่อถือใบรับรองราก (root certificate) ที่พร็อกซีมีกุญแจส่วนตัว ในกรณีนี้ พร็อกซีจึงสามารถวิเคราะห์เนื้อหาของการสื่อสารที่เข้ารหัสแบบ SSL/TLS ได้ จากอีกมุมมองหนึ่ง พร็อกซีทำการเสมือนการโจมตีแบบ man-in-the-middle แต่โดยได้รับอนุญาต เนื่องจากไคลเอนต์เชื่อถือใบรับรองราก (root certificate) ที่พร็อกซีมี

การหลีกเลี่ยงตัวกรองและการเซ็นเซอร์

หากเซิร์ฟเวอร์ปลายทางกรองเนื้อหาตามแหล่งที่มาของคำขอ การใช้พร็อกซีสามารถช่วยหลีกเลี่ยงการกรองอย่างนี้ได้ ตัวอย่างเช่น เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้การระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ตามที่อยู่ไอพี เพื่อจำกัดการให้บริการเฉพาะบางประเทศ สามารถเข้าถึงได้โดยใช้พร็อกซีที่ตั้งอยู่ในประเทศนั้น

เว็บพร็อกซีเป็นวิธีการหลีกเลี่ยงการเซ็นเซอร์ของรัฐบาลที่พบบ่อยที่สุด แม้ว่าจะมีผู้ใช้อินเทอร์เน็ตไม่เกินประมาณ 3% เท่านั้นที่ใช้เครื่องมือไม่ว่าชนิดใด ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการเซ็นเซอร์

ผู้ให้บริการพร็อกซีบางรายเปิดให้ธุรกิจเข้าถึงเครือข่ายพร็อกซีของตน เพื่อใช้เปลี่ยนเส้นทางการรับส่งข้อมูลเพื่อวัตถุประสงค์ข่าวกรองทางธุรกิจ

ในบางกรณี ผู้ใช้สามารถหลบเลี่ยงพร็อกซีที่ใช้บัญชีดำในการกรองได้ โดยใช้บริการพร็อกซีที่ไม่อยู่ในบัญชีดำเพื่อส่งต่อข้อมูล

องค์กรหลายแห่งบล็อกการเข้าถึงเว็บไซต์ยอดนิยม เช่น เฟซบุ๊ก ผู้ใช้สามารถใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการป้องกันนี้ได้ อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อผ่านพร็อกซีอาจเป็นภัยจากการส่งข้อมูลที่ละเอียดอ่อนผ่านพร็อกซี เช่น รูปภาพส่วนตัวและรหัสผ่าน ภาพแสดงตัวอย่างทั่วไป เป็นสถาบันการศึกษาที่บล็อกเว็บไซต์

การบันทึกข้อมูลและการดักฟัง

พร็อกซีสามารถติดตั้งเพื่อดักฟังการรับส่งข้อมูลระหว่างเครื่องลูกข่ายกับเว็บได้ เนื้อหาทั้งหมดที่ส่งหรือเข้าถึง รวมถึงรหัสผ่านที่ป้อนและคุกกี้ที่ใช้งาน ผู้ดูแลพร็อกซีสามารถดักจับและวิเคราะห์ได้ ดังนั้น รหัสผ่านสำหรับบริการออนไลน์ เช่น อีเมลและธนาคาร ควรส่งผ่านการเชื่อมต่อที่เข้ารหัสลับ เช่น ด้วยเอสเอสแอล เสมอ

การเชื่อมต่อพร็อกซีเป็นลูกโซ่ ที่ไม่เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับผู้ร้องขอต้นทาง อาจช่วยซ่อนกิจกรรมของผู้ใช้จากบริการปลายทางได้ แต่ก็จะมีร่องรอยการใช้งานเพิ่มขึ้นที่พร็อกซีในระหว่าง ซึ่งสามารถใช้หรือมอบให้คนอื่นเพื่อติดตามกิจกรรมของผู้ใช้ได้ หากนโยบายและผู้ดูแลของพร็อกซีเหล่านั้นไม่ชัดเจน ผู้ใช้อาจรู้สึกปลอดภัยอย่างไม่สมเหตุผล แต่จริง ๆ เป็นเพราะไม่เห็นรายละเอียดข้อมูลเหล่านั้นเท่านั้นเอง

ปัญหาที่เป็นความไม่สะดวกมากกว่าความเสี่ยง ผู้ใช้พร็อกซีอาจพบว่าถูกบล็อกจากบางเว็บไซต์ เนื่องจากฟอรัมและเว็บไซต์จำนวนมากมักบล็อกที่อยู่ไอพีของพร็อกซีที่เคยถูกใช้ส่งสแปมหรือก่อกวนเว็บไซต์ การเปลี่ยนพร็อกซีบ่อย ๆ (proxy bouncing) อาจใช้ช่วยรักษาความเป็นส่วนตัวได้ในกรณีนี้

การปรับปรุงประสิทธิภาพ

พร็อกซีแบบแคช (caching proxy) ช่วยเร่งความเร็วเพื่อให้บริการคำขอ โดยดึงเนื้อหาที่บันทึกไว้จากคำขอก่อนหน้า ไม่ว่าจะมาจากไคลเอนต์เดิมหรือไคลเอนต์อื่น พร็อกซีประเภทนี้จะเก็บสำเนาทรัพยากรที่มีการร้องขอบ่อยไว้ในเครื่อง ทำให้องค์กรขนาดใหญ่สามารถลดการใช้แบนด์วิดท์ขาออกและลดค่าใช้จ่ายได้อย่างมาก พร้อมทั้งเพิ่มความเร็วในการเข้าถึงข้อมูล ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) และธุรกิจขนาดใหญ่มักใช้พร็อกซีแบบแคช และถือว่าเป็นพร็อกซีรูปแบบแรก ๆ ที่ได้พัฒนา เว็บพร็อกซีมักใช้แคชหน้าเว็บจากเว็บเซิร์ฟเวอร์ อย่างไรก็ตาม หากติดตั้งหรือออกแบบไม่ดีก็อาจก่อปัญหา เช่น ไม่สามารถใช้ยืนยันตัวตนผู้ใช้ได้

พร็อกซีที่ออกแบบมาเพื่อบรรเทาปัญหาของการเชื่อมต่อเรียกว่า Performance Enhancing Proxy (PEPs) โดยทั่วไปจะใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของทีซีพีในกรณีที่ใช้เวลาเดินทางไปกลับสูง (round-trip time) หรือมีการสูญหายของแพ็กเก็ตสูง (เช่น ในเครือข่ายไร้สายหรือเครือข่ายมือถือ) รวมถึงการเชื่อมต่อที่มีความเร็วอัปโหลดและดาวน์โหลดต่างกันอย่างมาก PEPs สามารถใช้เครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การรวมส่ง TCP ACK (acknowledgements) หลายชุดในแพ็กเก็ตเดียวกัน หรือการบีบอัดข้อมูลที่ส่งในชั้นโปรแกรมประยุกต์

การแปลภาษา

พร็อกซีแปลภาษาเป็นพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้เพื่อปรับประสบการณ์กับเว็บไซต์ให้เหมาะสมกับตลาดสากลต่าง ๆ การรับส่งข้อมูลจากผู้ชมทั่วโลกจะส่งผ่านพร็อกซีแปลภาษา ไปยังเว็บไซต์ต้นทางเพื่อสร้างหน้าเว็บ เมื่อพร็อกซีได้รับเนื้อหาภาษาต้นฉบับ ก็จะแทนที่เนื้อหาด้วยภาษาแปล ซึ่งอาจทำโดยเครื่อง (machine translation) โดยมนุษย์ หรือแบบผสม พร็อกซีปกติจะมีสมรรถภาพต่าง ๆ กัน บางระบบสามารถปรับแต่งเว็บไซต์ต้นทางเพิ่มขึ้นสำหรับผู้ใช้ในแต่ละพื้นที่ เช่น การตัดเนื้อหาบางส่วนออก หรือแทนที่เนื้อหาต้นฉบับด้วยเนื้อหาเฉพาะท้องถิ่น

การเข้าถึงบริการแบบไม่เปิดเผยตัวตน

พร็อกซีไม่ระบุตัวตน (บางครั้งเรียกว่าเว็บพร็อกซี) มีจุดประสงค์เพื่อให้การท่องเว็บไม่สามารถระบุตัวตนได้ พร็อกซีไม่ระบุตัวตนมีหลายรูปแบบ เซิร์ฟเวอร์ปลายทาง (ที่ให้บริการตามคำขอ) จะได้รับคำขอจากพร็อกซีที่ทำหน้าที่ปกปิดตัวตน ดังนั้นจึงไม่ทราบที่อยู่ของผู้ใช้จริง ๆ แต่คำขอก็ไม่ได้ปิดความลับกับพร็อกซีเอง ดังนั้น ผู้ใช้จึงยังต้องไว้ใจพร็อกซีอยู่ พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์จำนวนมากได้รายได้จากการส่งโฆษณาให้แก่ผู้ใช้อย่างต่อเนื่อง

การควบคุมการเข้าถึง พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์บางตัวมีกำหนดให้ต้องเข้าสู่ระบบก่อนใช้งาน ในองค์กรขนาดใหญ่ ผู้ใช้ต้องเข้าสู่ระบบก่อนจึงจะเข้าถึงเว็บได้ องค์กรจึงสามารถติดตามการใช้งานของแต่ละบุคคลได้ พร็อกซีไม่ระบุตัวตนบางชนิดอาจส่งแพ็กเก็ตข้อมูลพร้อมส่วนหัว (header) เช่น HTTP_VIA, HTTP_X_FORWARDED_FOR หรือ HTTP_FORWARDED ซึ่งอาจเปิดเผยที่อยู่ไอพีของไคลเอนต์ ในขณะที่แบบไม่ระบุตัวตนขั้นสูง (elite หรือ high-anonymity proxy) จะทำให้พร็อกซีดูเหมือนว่าเป็นไคลเอนต์เอง แต่เว็บไซต์ก็ยังอาจสงสัยว่ามีการใช้พร็อกซี หากไคลเอนต์ส่งแพ็กเก็ตที่มีคุกกี้จากการเข้าชมก่อนหน้าที่ไม่ได้ใช้พร็อกซีแบบไม่ระบุตัวตนระดับสูง โดยการลบคุกกี้รวมถึงการล้างแคช อาจช่วยแก้ปัญหานี้ได้

การทดสอบโฆษณาตามภูมิภาค

ผู้ลงโฆษณาอาจใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง เช็ค และทดสอบคุณภาพของโฆษณาที่กำหนดเป้าหมายตามภูมิภาค เซิร์ฟเวอร์โฆษณาตามพื้นที่จะตรวจสอบที่อยู่ไอพีแหล่งที่มาของคำขอโดยใช้ฐานข้อมูล geo-IP เพื่อระบุตำแหน่งทางภูมิภาค การใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ที่ตั้งอยู่ในประเทศหรือเมืองที่ต้องการ ช่วยให้ผู้ลงโฆษณาสามารถทดสอบโฆษณาที่กำหนดเป้าหมายตามพื้นที่นั้น ๆ ได้

ความปลอดภัย

พร็อกซีสามารถช่วยปกปิดโครงสร้างเครือข่ายภายในของบริษัทได้โดยใช้การแปลงที่อยู่เครือข่าย (network address translation, NAT) ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับเครือข่ายภายใน ทำให้คำขอจากเครื่องและผู้ใช้ภายในเครือข่ายระบุไม่ได้ว่ามาจากใคร อนึ่ง ยังสามารถใช้งานร่วมกับไฟร์วอลล์ได้อีกด้วย

พร็อกซีที่ตั้งค่าไม่ถูกต้องอาจเปิดทางให้เข้าถึงเครือข่ายที่เดิมได้แยกออกจากอินเทอร์เน็ต

ทรัพยากรข้ามโดเมน

พร็อกซีช่วยให้เบราว์เซอร์สามารถส่งคำขอเพื่อเนื้อหาที่โฮสต์ภายนอกเว็บไซต์ได้โดยผ่านพร็อกซี ในกรณีที่ข้อจำกัดข้ามโดเมน (cross-domain restrictions) ซึ่งมีไว้เพื่อป้องกันการขโมยข้อมูล ไม่อนุญาตให้เบราว์เซอร์เข้าถึงโดเมนภายนอกโดยตรง

การใช้งานในทางที่ผิด

นายหน้าตลาดมืด

นายหน้าตลาดมืดใช้เว็บพร็อกซีเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดในการซื้อสินค้าออนไลน์ที่มีจำนวนจำกัด รองเท้ารุ่นจำนวนจำกัด หรือตั๋ว/บัตรเข้าชมงานต่าง ๆ

ดูเพิ่ม

• เครือข่ายส่วนตัวเสมือน