随着计算机技术的发展和Internet的普及,人们对网络的依赖已深入到日常生活中的各个领域,网上购物、视频聊天、搜寻信息等网络活动使人们可以随时随地地与网络保持紧密的联系,不仅给人们的生活带来了许多便利,而且使人们的生活变得丰富多彩。然而,在网络迅猛发展的同时,网络管理给人们带来了新的课题,网络安全问题、IP地址受限、网络流量和网页访问延迟等成为人们关注的焦点,因为它影响着网络的持续发展。代理服务器被公认为是解决上述问题的一种行之有效的方法,它也是目前人们常采用的方法,成为众多研究者们研究的热点。代理服务器是介于客户端和Web服务器之间,当网络用户访问Internet上的信息时,代理用户获取网络信息的一个服务器。当客户端向服务器发送请求时,该请求首先被送到代理服务器,代理服务器对接收到的请求进行分析,并在代理缓存中查看是否有该请求数据,若有,代理服务器直接将其传递给客户端;否则,代理服务器以客户端相同的请求方式向服务器发出请求,并将从服务器获取的数据传递给客户端,同时在代理缓存中保留该数据的拷贝,以便客户端发送相同的数据请求时,可以直接从代理服务器中获取数据,而不必再向服务器发送请求。代理技术的产生,使得所有内部网的用户可以通过代理服务器对外界进行访问时,只映射为一个IP地址,将外界与网络内部进行隔离,因此外界不能直接对内部网进行访问。同时,通过设置相应的访问规则,代理服务器可以用来限制内部网对外部的访问权限,从而在一定程度上阻止了外界不安全信息入侵现象的发生。代理技术的出现,使所有内部网的用户对外界访问时只占用一个IP,因此,在一定程度上节省了IP开销。同时也减少了上网费用,降低了用于维护网络的成本。另外,代理服务器在信息传递的过程中,起到了网络缓冲的作用,不但可以节约网络带宽,而且提高了访问速度。本文在上述背景下,以HTTP协议为基础,用JAVA实现了一个简单的代理服务器,并对缓存替换算法进行了系统的学习与研究,设计了一个仿真程序,以此来研究替换算法的性能参数,并对传统的替换算法进行了改进,提出了一种性能较好的算法。在对本系统的研究设计过程中,本文主要做了如下工作:(1)对代理服务器及缓存替换算法中所涉及的相关理论知识进行了系统的学习与研究。(2)以HTTP协议为基础,用JAVA实现了一个简单的代理服务器。(3)通过对几种典型的缓存替换算法的研究与分析,在Hybrid算法的基础上进行了一次和二次改进,并设计了一个仿真程序,从URL命中率、字节命中率以及延迟率上,将其与几种典型的替换算法进行了分析比较。通过实验证明,在相同的仿真URL字符串输入流下,改进后的算法在保持有相对比较低的延迟率以及比较高的URL命中率的情况下,字节命中率有很大的提高,减少了网络流量,对改善网络状况有一定的意义。