httpd软件详解
Web Service
传输层：提供进程地址
Port Number：
tcp：传输控制协议，面向连接的协议：通信钱需要建立虚拟链路，结束后拆除链路
0-65535
udp：User Datagram Protocol，无连接的协议
0-65535
IANA：
0-1023：特权端口，这些端口永久分配给固定的应用使用，22/tcp(ssh),80/tcp(http),443/tcp(https)
1024-41951：亦为注册端口，但要求并不是特别严格，分配给程序注册的某应用使用，11211/tcp,11211/udp(memcache),3306/tcp(mysql)
41952+：客户端程序随机使用的端口：动态端口或私有端口，其范围的定义： /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
Socket：IPC的一种实现，运行位于不同主机(甚至同一主机)上不同进程之间进行通信：数据交换，Socket API
SOCK_STREAM：tcp套接字
SOCK_DGRAM:UDP套接字
SOCK_RAW:裸套接字
Socket Domain(根据其所使用的地址)
AF_INET:Address Family,ipv4
AF_INET:Address Family,ipv6
AF_UNIX:同一主机不同进程之间通信时使用
每类套接字都至少提供了两种socket；流，数据报
流：可靠地传递、面向连接、无边界
数据包：不可靠地传递、有边界、无连接
套接字相关的系统调用：
socket()：创建一个套接字
bind()：绑定
listen()：监听
accept()：接收请求
connect()：请求连接建立
write()：发送
read()：接收数据
send(),recv(),sendto(),recvfrom()
IPV4:
分类：
A：1-127
B：128-191
C：192-223
D：224-239
E：240-254
私有地址：
A：10.0.0.0/8
B：127.16.0.0/16-172.31.0.0/16
C：192.168.0.0/24-192.168.255.0/24
TCP协议的特性：
建立连接：三次握手
将数据打包成端：校验和(CRC-32)
确认、重传以及超时;
排序、逻辑序号
流量控制、滑动窗口算法
拥塞控制：慢启动和拥塞避免算法
http:hyper text transfer protocol
html：编程语言，超文本标记语言
<html>
<head>
<title>
TITLE
</titlet>
</head>
<body>
<h1></h1>
<p>test..<a href="http://www.sjie.com/logo.jpg">sjie</a></p>
<h2></h2>
</body>
</html>
CSS：层叠样式表(cascading Style Sheet)
JS：JavaScript
MIME：Multipurpose Internet Mail Extesion
工作机制：
http请求
http响应
web资源：web resource
静态文件：.jpg .gif .html .txt .css .js .mp3 .avi
动态文件：.php .jsp
媒体：
媒体类型(MIME类型):major/minor
text/html
text/plain
image/jepg
image/gif
URI：Uniform Resource Identifier
URL：uniform Resource Locator，用来描述某服务器某特定资源的位置
Scheme://Server:Port/path/to/resource
http://www.sjie.com/images/logo.jpg
URN：Uniform Resource Naming
Http协议版本：
HTTP/0.9：原型版本
HTTP/1.0: 第一个广泛使用的版本，支持MIME
HTTP/1.1：增强了缓存功能
spdy：Google研发的
HTTP/2.0：
一次完整的HTTP请求:
(1)建立或处理请求：接收请求或拒绝请求
(2)接收请求：
接收来自于网络的请求报文中对某资源的一次请求的过程
并发访问响应模式(web I/O):
单进程I/O结构：启动一个进程处理用户请求，而且一次只处理一个，多个请求被串行响应
多进程I/O结构：并行启动多个进程，每个进程响应一个请求
复用I/O结构：一个进程响应n个请求：
多线程模型：一个进程生成N个线程，每个线程响应一个用户请求
事件驱动：event-driver
复用的多进程I/O结构：启动多个进程，每个进程响应N个请求
(3)处理请求：对请求报文进行解析，并获取请求的资源及请求方法等相关信息
元数据：请求报文首部
<method> <URL> <VERSION>
Host：www.sjie.com 请求的主机名称
Connection：
(4)访问资源：获取报文中请求的资源
web服务器，即存放了web资源的服务器，负责向请求者提供对方请求的静态资源，或动态运行后生成的资源，这些资源放置于本地文件系统某路径下，此路径通常称为DocRoot
web服务器资源路径映射方式：
(a) docroot
(b) alias
(c) 虚拟主机docroot
(d) 用户家目录docroot
(5)构建响应报文：
资源的MIME类型：
显式分类
魔法分类
协商分类
URL重定向：
web构建的响应并发客户端请求的资源，而是资源另外一个访问路径
(6)发送响应报文
(7)记录日志
HTTP服务器程序：
httpd(apache)
nginx
lighttpd
应用程序服务器：
IIS
tomcat,jetty,jboss,resin
webshpere,weblogic,oc4j
HTTPD的安装配置和使用
httpd:apache
httpd的特性：
高度模块化：core + modules
DSO：Dynamic Shared Object
MPM：Multipath Processing Modules
perfork：多进程模型，每个进程响应一个请求：
一个主进程，负责生产n个子进程，子进程也称为工作进程，每个子进程处理一个用户请求，即使没有用户请求，也会预先生成多个空闲进程，随时等待请求到达，最大不会超过1024个
worker：多线程模式(多进程生成的，一个进程生成多个线程)，一个线程响应一个请求
event：事件驱动模型,一个线程响应多个请求
HTTPD安装：
安装方式：
rpm
编译
程序环境：
配置文件：
/etc/httpd/conf/httpd.conf
/etc/httpd/conf.d/*.conf
服务脚本：
/etc/rc.d/init.d/httpd
配置文件：/etc/sysconfig/http
主程序文件:
/usr/sbin/httpd
/usr/sbin/httpd.event
/usr/sbin/httpd.worker
日志文件目录：
/var/log/httpd
access_log：访问日志
error_log：错误日志
站点文档目录：
/var/www/html
模块文件路径：
/usr/lib64/httpd/modules
配置文件的组成：
grep "Section" /etc/httpd/conf/httpd.conf
##Section 1: Global Environment
##Section 2: 'Main' server configuration
##Section 3: Virtual Hosts
配置格式： directive value
directive：不区分字符大小写
value：为路径时，取决于文件系统
常用配置：
1，修改监听的IP和Port
Listen [IP:]PORT
省略IP表示监听本机所有IP;Listen可重复出现多次
2，持久连接
Persistent Connection：连接建立，每个资源获取完成后不会断开连接，而是继续等待其他的请求完成
如果断开？
数量限制：100
时间限制：可配置
副作用：对并发访问量较大的服务器，持久连接功能会使用有些请求得不到响应
折中：使用较短的持久连接时间
httpd-2.4 支持毫秒级持久时间
非持久连接
KeepAlive On|Off
MaxKeepAliveRequests
KeepAliveTimeout
3，MPM
Multipath Process Module：多信道处理模块
prefork,worker,event
httpd-2.2不支持同时编译多个模块，所以只能编译时选定一个；rpm安装的包提供三个二进制程序文件，分别用于实现对不同MPM机制的支持，默认为prefork
httpd -l : 查看编译的模块
更换httpd启动程序
修改/etc/sysconfig/httpd中的HTTPD=
prefork的配置
<IfModule prefork.c>
StartServers 8
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 20
ServerLimit 256
MaxClients 256
MaxRequestsPerChild 4000
</IfModule>
worker的配置
<IfModule worker.c>
StartServers 4
MaxClients 300
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>
4，DSO
配置指令实现模块加载
LoadModule <mod_name> <mod_path>
模块路径可使用相对地址
相对于ServerRoot指向的路径而言：
/etc/httpd/module
5，定义'Main' server的文档页面路径
DocumentRoot
文档路径映射：
DocumentRoot指向的路径为URL路径的起始位置：
DocumentRoot "/var/www/html"
test/index.html -->http://HOST:PORT/test/index.html
6，站点访问控制
可基于两种类型的路径指明对哪些资源进行访问控制
文件系统路径：
<Directory ""></Directory>
<File ""></File>
<FileMatch ""></FileMatch>
URL路径：
<Location ""></Location>
访问控制机制
基于来源IP：
基于账号：
7，Directory中基于来源地址实现访问控制
(1)Options
所有可用特性：Indexes Includes FollowSymLinks SymLinksifOwnerMatch ExecCGI MultiViews
Indexes：索引;
FollowSymlinks：允许跟踪符号链接文件
(2)基于来源地址的访问控制机制
Order：检查次序
Allow from
Deny from
来源地址：
IP
NetAddr:
172.16
172.16.0.0
172.16.0.0/16
172.16.0.0/255.255.0.0
8，定义默认主页面
DirectoryIndex index.html index.html.var
9，日志设定
错误日志：
ErrorLog logs/error.log
LogLevel warn
级别：debug info notice warn error crit alert emerg
CustomLog logs/access_log combined
LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
%h：客户端IP地址;
%l：Remote logname(from identd,if supplied) -表示为空;
%u：Remote user (from auth) -表示为空;
%t：服务器收到请求的时间;
%r：请求报文的首行信息(method url version);
%>s：响应状态码
%b：响应报文的大小，单位是字节，不包括响应报文的首部
%{Referer}i：请求报文当中的"referer"首部的值，当前资源的访问人口，即从哪个页面中的超链接跳转而来;
%{User-Agent}i：请求报文当中"User-Agent"首部的值：即发出请求用到的应用程序
10，路径别名
Alias /URL/ "/PATH/TO/SOMEDIR/"
Alias /bbs/ "/forum/htdocs"
http://www.sjie.com/bbs/index.html
--> /forum/htdocs/bbs/
11，设定默认字符集
AddDefaultCharset UTF-8
12，基于用户的访问控制
认证质询：
WWW-Authenticate：响应码是401，拒绝客户端请求，并说明要求客户提供账号和密码
认证：
Authentization：客户端用户填入账号和密码后再次发送请求报文，认证通过，则服务器发送响应的资源
认证类型：
basic：明文
digest：消息摘要
安全域：需要用户认证后方能访问的路径：
应该通过名称对其进行标识，并用户告知用户认证的原因
用户账号和密码存储于何处
虚拟账号：仅用于访问某服务时用到的认证标识
存储：
文本文件
SQL数据库
ldap
nis
basic认证：
(1)定义安全域
<Directory "">
Options None
AllowOverride None
AuthType Basic
AuthName "STRING"
AuthUserFile "/PATH/TO/HTTPD_USER_PASSWD_FILE"
Require user username1 username2 #允许文件中的所有用户 Require valid-user
</Directory>
(2)提供账号和密码存储(文本文件)
使用htpasswd命令进行管理
htpasswd [options] passwordfile username
-c：自动创建passwordfile，因此仅在创建第一个用户时使用
-m：使用MD5加密用户密码文件
-s：sha1加密用户密码
-D：删除指定用户
(3)实现基于组认证
<Directory "">
Options None
AllowOverride None
AuthType Basic
AuthName "STRING"
AuthUserFile "/PATH/TO/HTTPD_USER_PASSWD_FILE"
AuthGroupFile "/PATH/TO/HTTPD_GROUP_FILE"
Require group GROUP1 GROUP2
</Directory>
需要用户账号文件和组文件：
组文件：每一行定义一个组
GROUP_NAME：user1 user2 user3 ...
13，虚拟主机
有三种实现方案：
基于IP：
为每个虚拟主机只是一个IP地址;
基于port：
为每个虚拟主机准备至少一个专用port;实践中很少使用;
基于hostname：
为每个虚拟主机准备只是一个专用的hostname;
注意：一般虚拟主机莫与中心主机混用，要使用虚拟主机，先禁用中心主机：
禁用中心主机：注释DocumentRoot
每个虚拟主机都有专用配置：
<VirtualHost "IP:PORT">
ServerName
DocumentRoot ""
</VirtualHost>
SeverAlias：虚拟主机的别名
ErrorLog
CustomLog
<Directory>
</Directory>
基于IP地址的虚拟主机：
<VirtualHost 192.168.1.1:80>
ServerName web1.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web1/htdocs"
</VirtualHost>
<VirtualHost 192.168.1.2:80>
ServerName web2.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web2/htdocs"
</VirtualHost>
基于端口的虚拟主机：
<VirtualHost 192.168.1.1:80>
ServerName web1.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web1/htdocs"
</VirtualHost>
<VirtualHost 192.168.1.1:8080>
ServerName web2.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web2/htdocs"
</VirtualHost>
基于主机名的虚拟主机：
<VirtualHost 192.168.1.1:80>
ServerName web1.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web1/htdocs"
</VirtualHost>
<VirtualHost 192.168.1.1:80>
ServerName web2.sjie.com
DocumentRoot "/vhosts/web2/htdocs"
</VirtualHost>
14，内置的status页面
<Location /server-status>
SetHandler server-status
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 192.168.1.1
</Location>
15，使用mod_deflate模块压缩页面优化传输速度
适用场景:
(1) 节约带宽，额外消耗CPU，同事有些老的浏览器不支持
(2) 压缩适于压缩的资源，例如文件
SetOutputFilter DEFLATE
#压缩的资源类型
AddOutputFilterByType DEFLATE text/plain
AddOutputFilterByType DEFLATE text/html
AddOutputFilterByType DEFLATE application/xhtml+xml
AddOutputFilterByType DEFLATE text/xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/xml
AddOutputFilterByType DEFLATE application/x-javascript
AddOutputFilterByType DEFLATE text/javascript
AddOutputFilterByType DEFLATE text/css
DeflateCompressionLevel 9
BrowserMatch ^Mozilla/4 gzip-only-text/html
BrowserMatch ^Mozilla/4\.0[678] no-gzip
BrowserMatch \bMSI[E] !no-gzip !gzip-only-text/html
16，https
http over ssl = https 443/tcp
ssl：v3
tls：v1
ssl会话简化：
(1)客户端发送可供选择的加密方式，并向服务器请求证书
(2)服务器端发送整数以及选定的加密方式给客户端
(3)客户端取得整数并进行证书验证
如果信任给其发证书的CA
(a)验证证书来源的合法性：用CA的公钥解密证书上数字签名
(b)验证证书的内容的合法性
(c)检查证书的有效期限
(d)检查整数是否被吊销
(e)证书中拥有者的名字，与访问的目标主机要一致
(4)客户端生成临时会话密钥(对称密钥)，并使用服务器端的公钥加密此数据发送给服务器，完成密钥交换
(5)服务用此密钥加密用户请求的资源，响应给客户端
注意：SSL会话是基于IP地址创建，所以单IP仅可以使用一个HTTPS拟主机
配置httpd支持https
(1)为服务器申请数字证书
测试：通过私有CA发证书
创建私有CA
在服务器创建证书签署请求
CA签证
(2) yum install -y mod_ssl
配置文件：/etc/httpd/conf.d/ssl.conf
DocumentRoot
ServerName
SSLCertificateFile
SSLCertificateKeyFile
17，httpd自带的工具程序
htpasswd：basic认证基于文件实现时，用到的账号密码文件生成工具
apachectl：httpd 自带的服务控制脚本，支持start，stop
apxs：由httpd-devel包提供，扩展httpd使用第三方模块的工具
rotatelogs：日志滚动工具
suexec：访问某些有特殊权限配置的资源时，临时切换至指定用户运行
ab：Apache Benchmark
ab [options] URL
-n：总的请求数
-c：模拟的并发数
-k：以持久连接模式测试
Http协议和HTTPD的配置
URL：Uniform Resource Locator
URL方案：scheme
服务器地址：ip:port
资源路径：
基本语法：
<scheme>://<user>:<password>@<host>:<port>/<path>;<params>?<query>#<frag>
params：参数
http://www.sjie.com/bbs/hello;gender=f
query：查询
http://www.sjie.com/bbs/item.php?username=tom&title=abc
frag：锚定
http://www.sjie.com/doc/install/index.html#rpm
HTTP协议：
HTTP/0.9 HTTP/1.0 HTTP/1.1 HTTP/2.0
HTTP协议，stateless
服务器无法持续追踪访问者来源
cookie，session
报文语法格式：
request报文
<method><request-url><version>
<headers>
<entity-body>
response报文：
<vsersion><status><reason-phrase>
<headers>
<entitiy-body>
method：请求方法，标明客户端希望服务器对资源执行的动作
GET，HEAD，POST
version：
HTTP/<major>.<minor>
status：
三位数字，如200,301,302,404,502;标记请求处理过程中发生的情况
reason-phrase：
状态码所标记的状态的简要描述
headers：
每个请求或响应报文可包含任意个首部，每个首部都有首部名称，后面跟一个冒号，而后跟上一个可选空格，接着就是一个指
entity-body：请求时附加的数据或响应时附加的数据
method方法：
GET：从服务器获取一个资源
HEAD：只从服务器获取文档的响应首部
POST：向服务器发送要处理的数据
PUT：将请求的主体部分存储在服务器上
DELETE：请求删除服务器的某个文档
TRACE：追踪请求到达服务器中间经过的代理服务器
OPTIONS：请求服务器返回对指定资源支持使用的请求方法
协议查看或分析工具：
tcpdump,tshark,wireshark
status(状态码)
1xx 100-101 信息提示
2xx 200-206 成功
3xx 300-305 重定向
4xx 400-415 错误类信息，客户端错误
5xx 500-505 错误类信息，服务器端错误
常用状态码：
200：成功，请求的所有数据通过响应报文的entity-body部分发送
301：请求的URL指向的资源以及被删除，但在响应报文中通过首部Location指明了资源现在所处的新位置：Moved Per
302：与301相似，但在响应报文中通过Location指明资源现在所处临时新位置：Found
304：客户端发出了条件式请求，但服务器上的资源未发生改变，则通过响应此响应码通过客户端：Not Modified
401：需要输入账号和密码认证方能访问资源：Unauthorized
403：请求被禁止：Forbidden
404：服务器无法找到客户端请求的资源：Not Found
500：服务器内部错误：Internal Server Error
502：代理服务器从后端服务器收到了一条伪响应：Bad Gateway
首部分类：
通用首部：
Date：报文的创建时间
Connection：连接状态，如keep-alive，close
Via：显示报文经过的中间节点
Cache-Control：控制缓存
请求首部：
Accept：通过服务器自己可接受的媒体类型
Accept-Charset：
Accept-Encoding：接受编码格式，如gzip
Accept-Language：接受的语言
Client-IP
Host：请求的服务器名称和端口号
Referer：包含当前正在请求的资源的上一级资源
User-Agent：客户端代理
响应首部:
信息性：
Age：响应持续时长
Server：服务器程序软件名称和版本
协商首部：
Accept-Ranges：服务器可接受的请求范围类型
Vary：服务器查看的其他首部列表
安全响应首部：
Set-Cookie：向客户端设置cookie
Set-Cookie2：
www-Authenticate：来自服务器的对客户端的质询认证表单
实体首部：
Allow
Location
Content-Encoding：
Content-Language：
Content-Length：主体的长度
Content-Location：实体的真正所处位置
Content-Type：主体的对象类型
Etag：实体的扩展标签
Expires：实体的过期时间
Last-Modified：最后一次修改的时间
扩展首部
Curl命令用法：
Curl是基于URL语法在命令行方式下工作的文件传输工具，它支持FTP，FTPS，HTTP，HTTPS，GOPHER，TELENT，DIVCT，FILE及LDAP等协议。curl支持HTTPS的认证，并HTTP的POST，PUT等方法。
curl [options] [URL]
-A/--user-agent <string> 设置用户代理发送给服务器
-basic 使用HTTP基本认证
--tcp-nodelay 使用TCP_Nodelay认证
-e/referer <URL> 来源网址
--cacert <file> CA证书(SSL)
--compressed 要求返回是压缩的格式
-H/--header <line>自定义头信息传递给服务器
-I/--head 只显示响应报文的首部信息
--limit-rate <rate> 设置传输速度
-u/--user <user[:passwd]> 设置服务器的用户和密码
-0/--http1.0 使用HTTP1.0
elinks [OPTIONS] [URL]
--dump：不进入交互模式，把文档输出到标准输出
