计算机网路基础7--http web服务器搭建

web服务器也称为WWW(WORLD WIDE WEB)服务器，主要功能是提供网上信息浏览服务：向发出请求的浏览器提供文档的程序。最常用的Web服务器是Apache、Nginx和Microsoft的Internet信息服务器（Internet Information Services，IIS）。

客户端：IE、火狐、Chrome等浏览器，属于http web服务的客户端应用程序。
服务器端：httpd – Apache开发的一款服务器端web服务应用程序。其他服务器端应用程序比如nginx、lighttpd、IIS等。

httpd、nginx只能处理静态页面（html），如需解析动态页面（jsp），可以通过反向代理将请求发送到后端的服务器完成动态页面处理，例如tomcat、IIS等。
tomcat擅长解析动态页面（JSP），tomcat本身也支持html，只是性能不如httpd。
流行的动态页面有：JSP、ASP、PHP、PERL等。
IIS：微软开发的服务器端http web服务应用程序。只支持windows系统，付费。
apache httpd、nginx：开源的，支持linux、windows等。
web服务器市场占有率统计：www.netcraft.com

1995开源社区发布Apache（a patchy server），后来发展状态成立了ASP（apache software foundation）。

1、httpd特性：

• 高度模块化：core + modules。需要用什么模块加载什么模块。
• DSO: Dynamic Shared Object 动态加/卸载。
• MPM：multi-processing module多路处理模块。 MPM有三种工作模式，不同模式对应了不同的web响应模型。

2、MPM工作模式小结：
prefork模式：多进程I/O模型，每个进程响应一个请求，默认模型。

一个主进程：生成和回收n个子进程，创建套接字，不响应请求;
多个子进程：工作work进程，每个子进程处理一个请求；系统初始时，预先生成多个空闲进程，等待请求，最大不超过1024个。

prefork模式

worker模式：复用的多进程I/O模型,多进程多线程，IIS使用此模型。

一个主进程：生成m个子进程，每个子进程负责生个n个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n。

worker模式

event模式：事件驱动模型（worker模型的变种）。

一个主进程：生成m个子进程，每个进程直接响应n个请求，并发响应请求：m*n，有专门的线程来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求时，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力。
event模式httpd-2.4才成为稳定版。

event模式

处理请求中，进程角色切换模型：

进程角色切换

3、httpd功能概述

• 虚拟主机，一个主机可以创多个虚拟机，从而支持多个web网站。可以通过IP、Port、FQDN区分。

FQDN：(Fully Qualified Domain Name)完全限定域名：同时带有主机名和域名的名称。（通过符号“.”）例如：主机名是bigserver,域名是mycompany.com,那么FQDN就是bigserver.mycompany.com。

-CGI：Common Gateway Interface，通用网关接口。

html网页动态内容，需要在服务器端执行脚本后返回执行结果，则需要CGI转换。

• 反向代理：httpd服务器可以作为反向代理服务器（一个调度器），根据客户端请求类型，调度后台服务器完全请求处理。不是httpd擅长的，nginx性能更好。
• 负载均衡：httpd不擅长，有这个功能。

4、httpd安装
使用使用centos7发行版自带的httpd版本rpm方式安装：yum install -y httpd。 如有特殊需求需要装指定版本，可采用编译方式安装。

rpm -q httpd:查看httpd是否已安装。
rpm -ql httpd:装完后，查看httpd的文件列表。
rpm -qi httpd:查询httpd的概要信息。
httpd -M：查看哪些模块已经被加载了，分为静态编译模块和动态加载模块，动态加载模块不需要重启即时生效。 查看静态编译模块：httpd -l。
模块文件路径： /etc/httpd/modules，/usr/lib64/httpd/modules
动态加载的模块路径：/usr/lib64/httpd/modules。

• 启动服务：service httpd start。启动服务后，查看端口监听ss -ntl，有80端口，说明服务启动了。

启动服务后，pstree -p| grep httpd查看系统中httpd服务进程，可以看到已经跑了8个worker进程和一个主进程，支持用户响应，占光了再生成新的进程。
ll /proc/进程id/fd可以查看这个进程打开了多少个文件。

httpd服务进程

• httpd服务控制和启动配置：

配置2、3、4、5模式开机服务是否启动：chkconfig httpd on|off；查看当前配置状态：chkconfig --list httpd。
开机状态服务控制：service {start|stop|restart|status|configtest|reload} httpd

-站点网页文档根目录：/var/www/html。在该目录下新建一个index.html文件，则在浏览器输入本机IP，就初始化创建了一个网站。

• 服务脚本：/etc/rc.d/init.d/httpd。脚本配置文件：/etc/sysconfig/httpd。

http2.2通过/etc/sysconfig/httpd配置脚本，可切换MPM模式，重启服务生效。如下图切换为worker模式。Httpd2.4通过动态模块方式配置：/etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf，重启服务生效。
如下图切换为worker模式的进程树(pstree -p| grep httpd)。prefork是一个进程响应一个请求。而worker模式，一个master进程生成若干个子进程，一个子进程再生产若干个线程处理请求，
查看httpd进程：ps aux | grep httpd

httpd脚本切换worker模式

worker_模式进程树

• 主程序文件： 对应MPM三种模式，默认/usr/sbin/httpd，prefork模式。更改配置文件可切换MPM模式。

/usr/sbin/httpd – 默认主程序
/usr/sbin/httpd.worker。worker模式下的主程序。
/usr/sbin/httpd.event。event模式下的主程序。

• 主进程文件：cat /etc/httpd/run/httpd.pid查看httpd主进程编号

• 日志文件目录： /var/log/httpd

• 帮助文档包：httpd-manual。本地安装帮助文档包方便在未联网状态下查看帮助。

• 配置文件：

主配置文件: /etc/httpd/conf/httpd.conf。个人配置不建议在主配置文件修改。
个人配置：/etc/httpd/conf.d/。对于个人的配置，建议在/etc/httpd/conf.d/目录下新增，只要是.conf结尾的就行。如果有Include conf.d/*.conf行，说明是支持这种操作的。
检查配置语法是否正确：httpd -t。

支持个人配置文件

5、常见配置：/etc/httpd/conf/httpd.conf。PS:修改配置后重新加载服务生效service httpd reload
httpd配置文件的组成：directive value，类似于key-value对，一个配置项对应一个配置。directive不区分字符大小写,value为路径时，是否区分大小写，取决于文件系统。

• 配置端口监听： 格式-Listen [IP:]PORT，表示监听指定IP的指定端口，如果不指定IP，表示监听本机的所有端口。注意：Listen指令至少一个，可监听多个(即可定义多行Listen，监听多个端口)。

例如：Listen 80，监听本机所有IP的80端口。配置完成后，通过ss -ntl查看80端口是否处于监听状态。

• 显示httpd版本信息：grep "ServerTokens" /etc/httpd/conf/httpd.conf查看当前配置。

可设置为ServerTokens Major|Minor|Min[imal]|Prod[uctOnly]|OS|Full。一般设置为ServerTokens Prod隐藏具体的版本。

• 配置持久连接：KeepAlive off|on。当一个请求三次握手建立连接后，是否请求完成，连接就马上断开。如果请求需要获取多个资源的场景很多，打开长连接效率较高。当然还可以配置最大连接时间KeepAliveTimeout和最大请求次数MaxKeepAliveRequests后断开连接。

测试：使用telnet测试httpd的开启和关闭长连接，获取资源的差异：yum install telnet。

请求：telnet WEB_SERVER_IP PORT
头部信息：
GET /URL HTTP/1.1
Host: WEB_SERVER_IP

telnet 198.168.8.102 80  # 连接主机198.168.8.102的80端口。
  GET /index.html HTTP/1.1  
  host: 8.8.8.8  # 通过端口访问，host字段的值没用，随便填
...
  GET /test.html HTTP/1.1    
  host: 8.8.8.8  

• 配置文档路径映射： DocumentRoot /path。很重要，DocumentRoot指向的路径为URL路径的起始位置。例如：

DocumentRoot "/app/data“
"https://HOST:PORT/test/index.html"  --> /app/data/test/index.html

• 定义站点主页： DirectoryIndex index.html index.html.var

• 访问|错误日志配置：

错误日志目录：Errorlog logs/error_log。logs是配置的httpd root目录。
日志级别：LogLever warn
日志格式： LogFormat。配置中给定了多个日志格式对应的变量。需要的时候直接参考apache的帮助文档说明。

日志配置

默认一个主机上只有一个网站，即当前主机IP对应的网站。虚拟主机：即一个主机配置多个虚拟的主机，对应多个网站。不同主机通过唯一标识进行区分。有三种方式配置虚拟主机：

IP区分，PORT端口相同。
PORT区分，IP相同。
FQDN不同。请求报文首部。FQDN比较普遍的方法。

方法一：IP区分，建立三个虚拟主机

1、准备IP：
按前述nmcli方法，在一个网卡上配三个IP：192.168.8.11，192.168.8.12，192.168.8.13

2、准备数据：

• 配置站点主页路径,假设在/app下创建三个目录，对应三个网站。mkdir website1；mkdir website2；mkdir website3；
• 在各站点下创建各自的首页：echo "website1 Main page" > website1/index.html，echo "website2 Main page" > website2/index.html，echo "website3 Main page" > website3/index.html

3、配置虚拟主机配置项：
注意，还是之前说的原则，在个人配置文件/etc/httpd/conf.d/目录下创建配置文件进行配置，假设创建的个人配置文件为my_vhost.conf。参考主配置文件/etc/httpd/conf/httpd.conf配置虚拟主机的格式，一般在主配置文件末尾：tail -f /etc/httpd/conf/httpd.conf。如果没有grep VirtualHost /etc/httpd/conf/httpd.conf。

配置虚拟主机格式

vim /etc/httpd/conf.d/my_vhost.conf；按下图示例配置虚拟主机:

IP区分方式配置三个虚拟主机示例

配置完成后：重新加载服务service httpd reload，ss -ntl，查看端口监听。
登陆其他主机使用curl命令测试三个网站是否可以访问：curl 192.168.8.11;curl 192.168.8.12;curl 192.168.8.13。默认都是80端口，所以不需要指定端口号。

方法二：端口区分，建立三个虚拟主机

很简单，方法一的配置基础上，在配置文件把IP改为*，增加端口，并增加端口监听即可，vim /etc/httpd/conf.d/my_vhost.conf，如下图所述：

端口区分方式配置三个虚拟主机

修改完成后重新加载服务service httpd reload，ss -ntl，查看端口监听。
登陆其他主机使用curl命令测试三个网站是否可以访问：curl 192.168.8.11:8001;curl 192.168.8.11:8002;curl 192.168.8.11:8003。

实际生产环境中，不可能让用户输入不同的非默认端口号来区分访问不同的网站，更习惯用名字区分。所以FQDN方法应该更广泛。

方法三：FQDN区分，建立三个虚拟主机

1、首先，解决DNS问题： 搭建三个网站，比如：www.test1.com，唯一限定名/域名，域名需要DNS来解析，还要搭建DNS服务器。测试使用/etc/hosts模拟DNS解析，如下图,配置三个域名www.a.com，www.b.net，www.c.org。

模拟配置DNS域名

2、配置文件： 打开基于名称的虚拟主机开关，主配置文件默认是注释掉的：cat /etc/httpd/conf.d/my_vhost.conf |grep VirtualHost查看。

打开使用基于名称的虚拟主机开关
把这一行粘贴到个人配置文件中，并取消注释。FQDN区分，则不需要端口监听、不需要IP，要增加域名配置，最终配置如下图。

FQDN配置虚拟主机

3、修改完成后重新加载服务service httpd reload，登陆其他主机使用curl命令测试三个网站是否可以访问：curl www.a.com;curl www.b.net;curl www.c.org。

4、使用telnet测试不同主机名获取资源，注意，使用域名区分虚拟主机，这个时候请求头的host必须对应为确定的主机名了：

使用telnet测试host

注意：FQDN，如果仍然按IP访问，则在配置文件中配置在最前面的是默认的访问网站

• 站点访问控制配置：
  参考链接