Web服务器选型.docx

Web服务器选型方案及常用应用软件介绍Web服务器选型方案常用应用软件介绍解决方案中心2011年6月文档控制：拟制艾洪涛审核批准参阅版本控制版本号日期修改人说明V1.02011/6/7艾洪涛初稿分发控制编号读者文档权限与文档的主要关系1修改，编写艾洪涛，负责编制、修改、审核本文稿2批准3读取参阅并使用目录1. Web服务器应用背景12. Web服务器资源需求分析32.1 性能需求分析32.2 可靠性需求分析42.3 扩展性需求分析42.4 管理性需求分析53. 系统建设拓扑结构53.1 单机模式53.2 Web集群架构64. 推荐的Web服务器解决方案73.1 小型规模83.2 中型规模83.3 大型规模85. 方案价值分析96. 常用应用软件介绍104.1 Apache104.2 IIS114.3 Oracle webserver12141. Web服务器应用背景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。 WWW 是 Internet 的多媒体信息查询工具，是 Internet 上近年才发展起来的服务，也是发展最快和目前用的最广泛的服务。正是因为有了WWW工具，才使得近年来 Internet 迅速发展，且用户数量飞速增长。网页，是网站中的一页，通常是HTML格式（文件扩展名为.html或.htm或.asp或.aspx或.php或.jsp等）。网页通常用图像档来提供图画。网页要透过网页浏览器来阅读。 网页是构成网站的基本元素，是承载各种网站应用的平台。通俗的说，网站就是由网页组成的。如果只有域名而没有制作任何网页的话，客户仍旧无法访问您的网站。 所谓网站(Website)，就是指在网际网路（因特网）上，根据一定的规则，使用HTML等工具制作的用於展示特定内容的相关网页的集合。简单地说，网站是一种通讯工具，就像布告栏一样，人们可以通过网站来发布自己想要公开的资讯（信息），或者利用网站来提供相关的网路服务（网络服务）。人们可以通过网页浏览器来访问网站，获取自己需要的资讯（信息）或者享受网路服务。构成网站的元素文字与图片是构成一个网页的两个最基本的元素。你可以简单的理解为：文字，就是网站的内容，图片，就是网站的美观。除此之外，网页的元素还包括动画、音乐、程序等等。 网站实际上只是一个纯文本文件，它通过各式各样的标记对页面上的文字、图片、表格、声音等元素进行描述，而浏览器则对这些标记进行解释并生成页面，于是就得到用户所看到的画面。 为什么在源文件看不到任何图片？ 网页文件中存放的只是图片的链接位置，而图片文件与网页文件是互相独立存放的，甚至可以不在同一台计算机上。网站的类型通常我们看到的网页，都是以 htm 或 html 后缀结尾的文件，俗称 HTML文件。不同的后缀，分别代表不同类型的网页文件，例如以CGI 、 ASP 、 PHP 、 JSP 甚至其他更多。网页的分类网页有多种分类,我们笼统意义上的分类是动态和静态的页面,原则上讲静态页面多通过网站设计软件来进行重新设计和更改,相对的比较滞后，当然现在有网站 管理系统，也可以生成静态页面我们称这种静态页面为伪静态。动态页面通过网页脚本与语言自动处理自动更新的页面，比方说贴吧，他就是通过网站服务器运行程序，自动处理信息，按照流程更新网站。程序在服务器端运行，是动态网站重要标志。在服务器端运行的程序、网页、组件，属于动态网站，它们会随不同客户、不同时间，返回不同的网页，例如ASP、PHP、JSP、CGI等。运行于客户端的程序、网页、插件、组件，属于静态网页，例如html页、Flash、JavaScript、VBScript等等，它们是永远不变的。 静态网页和动态网页各有特点，网站采用动态网页还是静态网页主要取决于网站的功能需求和网站内容的多少，如果网站功能比较简单，内容更新量不是很大，采用纯静态网页的方式会更简单，反之一般要采用动态网页技术来实现。 静态网页是网站建设的基础，静态网页和动态网页之间也并不矛盾，为了网站适应搜索引擎检索的需要，即使采用动态网站技术，也可以将网页内容转化为静态网页发布。 动态网站也可以采用静动结合的原则，适合采用动态网页的地方用动态网页，如果必要使用静态网页，则可以考虑用静态网页的方法来实现，在同一个网站上，动态网页内容和静态网页内容同时存在也是很常见的事情。 我们将动态网页的一般特点简要归纳如下： （1）动态网页以数据库技术为基础，可以大大降低网站维护的工作量； （2）采用动态网页技术的网站可以实现更多的功能，如用户注册、用户登录、在线调查、用户管理、订单管理等等； （3）动态网页实际上并不是独立存在于服务器上的网页文件，只有当用户请求时服务器才返回一个完整的网页； （4）动态网页中的“？”对搜索引擎检索存在一定的问题，搜索引擎一般不可能从一个网站的数据库中访问全部网页，或者出于技术方面的考虑，搜索蜘蛛不去抓取网址中“？”后面的内容，因此采用动态网页的网站在进行搜索引擎推广时需要做一定的技术处理才能适应搜索引擎的要求 在网站设计中，纯粹HTML格式的网页通常被称为“静态网页”，早期的网站一般都是由静态网页制作的。 静态网页的网址形式通常为：也就是以.htm、.html、.shtml、.xml等为后后缀的。在HTML格式的网页上，也可以出现各种动态的效果，如.GIF格式的动画、FLASH、滚动字母等，这些“动态效果”只是视觉上的，与下面将要介绍的动态网页是不同的概念。 我们将静态网页的特点简要归纳如下： （1）静态网页每个网页都有一个固定的URL，且网页URL.htm、.html、.shtml等常见形式为后缀，而不含有“？”； （2）网页内容一经发布到网站服务器上，无论是否有用户访问，每个静态网页的内容都是保存在网站服务器上的，也就是说，静态网页是实实在在保存在服务器上的文件，每个网页都是一个独立的文件； （3）静态网页的内容相对稳定，因此容易被搜索引擎检索； （4）静态网页没有数据库的支持，在网站制作和维护方面工作量较大，因此当网站信息量很大时完全依靠静态网页制作方式比较困难； （5）静态网页的交互性较差，在功能方面有较大的限制2. Web服务器资源需求分析2.1 性能需求分析处理器大部分的Web脚本为了安全起见都是在服务器端执行的（Javascript 例外），一个页面被访问N次，这个网页就需要被编译N次，这样对系统资源的占用是非常可怕的；网页脚本的复杂性和庞大性最终还是大量的占用系统资源尤其是处理器资源。内存内存，不管是静态还是动态页面的网站，最好都尽量使用大容量内存。由于服务器有大量的数据需要临时缓存到内存里，所以访问量大的时候内存的占用也是较大的，而当内存不够用的时候，虚拟内存的工作压力就非常大，其实就是磁盘工作压力会很大，而系统程序跟数据缓存操作不断的争抢内存资源时，当机的几率就高了很多。而内存的纠错其实在服务器上是非常必要的，由于内存也是高速设备而且数据刷新频率非常高，所以加入纠错芯片的ECC内存可以有效的帮助系统减少由于数据信息出错而产生的严重后果。另外，由于内存的校验操作都是内存上的独立智检芯片完成，所以不会占用CPU资源。每次动态页面访问会占用服务器端8-16MB的内存空间、当访问结束。（即会话断开后，系统会自动释放这些被占用的内存资源）网络最后说说网卡。既然是服务器，肯定都是要接入网络来工作，而服务器访问量一般都很大。通常来讲，网络部分是Web服务器最先出现性能瓶颈的部件；因为每次动态页面访问（尤其是带图片的页面）都会产生大量的数据流量，以一个带图片大小约为2MB的页面访问为例，2MB的图片要在1秒钟内传输完毕则需要16Mbps的流速；测试结论分析磁盘子系统：Web服务应用当中，磁盘是重要的性能因素。建议采用高转速、小容量、多块硬盘构建RAID5的方式。网络子系统：重载和多并发的情况下，网络将成为瓶颈，建议采用网络的负载均衡等高级特性。处理器子系统：处理器一般不会成为瓶颈，但是超过4个硬盘，建议采用双处理器。内存子系统：建议采用大容量的内存缓存数据，保证Web服务的连续性。 2.2 可靠性需求分析可靠性是指元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可通过可靠度、失效率、平均无故障间隔来衡量产品可靠性。根据国家标准GB-6583的规定，产品的可靠性是指：产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。 一般所说的“可靠性”指的是“可信赖的”或“可信任的”。我们说一个人是可靠的，就是说这个人 是说得到做得到的人，而一个不可靠的人是一个不一定能说得到做得到的人，是否能做到要取决于这个人的意志、才能和机会。同样，一台仪器设备，当人们要求它工作时，它就能工作，则说它是可靠的；而当人们要求它工作时，它有时工作，有时不工作，则称它是不可靠的。 对产品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的产品，可以长时间正常工作（这正是所有消费者需要得到的）；从专业术语上来说，就是产品的可靠性越高，产品可以无故障工作的时间就越长。对于Web服务来说，一般要求能够提供7*24小时的不间断服务。2.3 扩展性需求分析服务器的可扩展性是指服务器的硬件配置能够根据需要灵活配置，如内存、适配器、硬盘、处理器等，因为服务器的硬件配置可能是根据不同时期的网络配置而改变。服务器通常因为要连接多个板卡，如网卡，所以需要具备较多的PCI-E插槽；因为需要高容量磁盘来存储服务器数据，所以需要有较多的驱动器支架。一般的服务器机箱都设有七八个硬盘托架，能够放置更多的硬盘。扩展性是指随着应用业务的发展、当前系统性能无法满足业务要求时，能够通过自身性能提升或外部其他手段提高系统性能的特性。对于Web服务器而言，要求服务器能够随着访问量的增长而进行内存容量的扩充、磁盘容量的扩展、以及外插网卡等方式来提高系统的性能。2.4 管理性需求分析研究结果显示,可管理性是TCO各种费用之中所占比例最大的一项。这类研究还进一步表明,系统的部署和支持费用远远超过了初次购买所花的费用,而付给管理和支持人员的报酬又是其中所占份额最高的。另外,工作效率的降低、商业机会的丧失和营业收入的下滑所带来的财务损失也不可忽视。由此可见,系统的可管理性既是IT部门的迫切要求,又对企业经营效益起着非常关键的作用。可管理性旨在利用特定的技术和产品来提高系统的可靠性,降低系统的购买、使用、部署和支持费用,最显著的作用体现在减少维护人员的工时占用和避免系统停机带来的损失。可管理性产品和工具可通过提供系统内部的有关信息而达到以下目的:简化系统管理。许多问题可以由系统自动解决,技术支持人员不再像指挥失灵的消防队一样手忙脚乱。通过网络实现远程管理,技术支持人员在自己的桌面上即可解决问题,不必亲赴故障现场。改善系统的易用性和性能,减少系统停机时间。系统部件可自动监视自己的工作状态,如果发现故障隐患可随时发出警告,提醒维护人员立即采取措施保护企业数据资产,故障部件更换的操作也非常简单方便。作为业界知名的服务器提供商,浪潮在其工作组服务器之中集成了完备的可管理性解决方案。这就是说,用户得到的不仅仅是一台高性能的服务器,而且还包括了整个网络资源的管理工具。在越来越复杂的网络环境之中,这些管理工具更能显示出其内在的价值。这是传统高端系统提供商在中低端系统设计方面所特有的一种优势。KVM over IP 将键盘、视频和鼠标数据数字化，并使用 IP 技术移动 KVM 数据。KVM over IP 直接连接至任意计算机上的 KVM 信号，无需侵入计算机，无需添加软件/硬件。该技术利用了现有网络基础设施，支持本地和远程用户。KVM over IP 在不同硬件环境中工作，是管理多地点数据中心和分支办公室的理想技术。Web服务器是企业对外发布信息的窗口、也是外部了解企业信息的最便捷的方式、通常会托管再数据中心或放置在企业的机房中。为降低管理人员对Web服务器的维护工作量和维护难度，需支持远程的管理功能。提供实时监控系统状态的工具。3. 系统建设拓扑结构整体业务结构分为以下几种情况：3.1 单机模式该模式的优点在于部署简便、对环境要求极低、初期的投资成本也相对较低。是小型企业入门级Web服务器架构的首选。其缺点是单机部署形成了单点故障，当服务器软件或硬件发生故障时，就无法对外提供服务，缺乏业务连续性的保护。并且所有的数据操作都再Web服务器上进行，数据直接暴露在访问用户面前、数据的安全性等缺乏有效的保护。3.2 Web集群架构在该模式下工作的服务器集群能够通过负载均衡器动态的分配由外网进入的服务请求，由整个集群来承担服务请求的处理。在这样的应用模式下，不但提高了整体系统的业务处理能力、还为Web服务提供了业务连续性的保护。并且具备良好的扩展性，当集群性能无法承载应用请求量时，只要向集群中添加一个Web服务节点，即可解决问题。并且该模式采用三层架构、前端Web服务器集群只负责请求的接入、应用的处理与数据的操作都由后端的应用服务器与数据库服务器来进行、有效的提高了数据的安全性。其缺点在于投资成本较高；4. 推荐的Web服务器解决方案在本章节中列出的测试数据、以及下文推荐的Web服务器配置选型是基于浪潮高效能服务器和存储技术国家重点实验室测试以及分析得出的结果。对Web服务器性能压力的测试：该测试结果为100人左右应用环境下，访问动态Web服务。在配置为（1CPU/2G/1000M/500G）环境下测试结果，以此得出以下推荐配置；3.1 小型规模网络规模小型（100人左右）建议采用浪潮英信NF5120(1CPU/4G/2HD/RAID 1/1000M*2)或NF5220(1CPU/4G/2HD/RAID 1/1000M*2/S双电)。使用单机模式的Web服务架构来搭建服务环境。在此配置情况下单处理器的CPU利用率约为20%-30%;内存利用率约为40%-50%；网络占用率为50%左右。整体Web服务器系统处于平稳健康的工作环境下。能够为用户提供持续的服务。3.2 中型规模网络规模中型（300人左右）建议采用浪潮英信NF5280M2（2CPU/16G/2HD/RAID 1/100M*2/双电）。采用单机的模式构建Web服务平台。在此配置情况下单处理器的CPU利用率约为25%-35%;内存利用率约为45%-55%；网络占用率为60%左右。整体Web服务器系统仍处于平稳健康的工作环境下。能够为用户提供持续的服务。3.3 大型规模网络规模大型（800人及以上）建议采用浪潮英信NF5120/NF5220/NF5280M2以负载均衡集群的方式提供服务。在这样的应用模式下，集群中的所有节点由负载均衡器分配任务，来共同承担Web服务的工作负载、并且任意一个节点的故障都不会对整个系统产生影响、业务连续性得到了保障！负载均衡介绍由于目前现有网络的各个核心部分随着业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下，如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级，这样将造成现有资源的浪费，而且如果再面临下一次业务量的提升时，这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入，甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。 负载均衡（又称为负载分担），英文名称为Load Balance，其意思就是将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。 负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价又有效的方法扩展网络设备和服务器的带宽、 增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。需要说明的是：负载均衡设备不是基础网络设备，而是一种性能优化设备。对于网络应用而言， 并不是一开始就需要负载均衡，当网络应用的访问量不断增长，单个处理单元无法满足负载需求时，网络应用流量将要出现瓶颈时，负载均衡才会起到作用。5. 方案价值分析单机模式应用价值分析单机模式适用于处在起步阶段的小型企业，对数据安全和业务连续性不敏感的应用环境中，使用单机模式能够极大的降低中小型企业在对外传递信息的成本，降低投入。Web集群架构应用价值分析性能由于采用集群化的业务响应模式、集群中的所有节点通过负载均衡器的调度（轮询、加权轮询、基于SESSION等算法）、能够同时处理外部进入的应用请求、极大的提高业务处理速度，提高用户感受。安全性该模式下采用的三层架构方式、有效的将应用请求响应、业务处理、数据操作进行分离。即Web服务器处理前端接入请求、并将请求的应用转发到应用服务器进行处理、应用服务器需要处理的数据由数据库服务器进行操作，数据的运转和操作都在内部网络中进行。有效的提高数据的安全性。可靠性在负载均衡集群下工作的所有Web服务器共同承担相同的工作任务、任意单一的节点故障（包括软件故障和硬件故障）导致的停机，都不会对珍整个集群的业务产生影响、业务连续性得到了保护。扩展性在负载均衡集群的工作环境中，当集群的性能不足以承担业务的压力时，扩展起来非常的简单，只需要在集群中添加一台Web服务器，即可缓解集群的工作压力，因为工作又有一台服务器来共同分担了！6. 常用应用软件介绍6.1 ApacheApache是世界使用排名第一的Web服务器软件。它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上，由于其跨平台和安全性被广泛使用，是最流行的Web服务器端软件之一。Apache取自“a patchy server”的读音，意思是充满补丁的服务器，因为它是自由软件，所以不断有人来为它开发新的功能、新的特性、修改原来的缺陷。Apache的特点是简单、速度快、性能稳定，并可做代理服务器来使用。本来它只用于小型或试验Internet网络，后来逐步扩充到各种Unix系统中，尤其对Linux的支持相当完美。Apache有多种产品，可以支持SSL技术，支持多个虚拟主机。Apache是以进程为基础的结构，进程要比线程消耗更多的系统开支，不太适合于多处理器环境，因此，在一个Apache Web站点扩容时，通常是增加服务器或扩充群集节点而不是增加处理器。到目前为止Apache仍然是世界上用的最多的Web服务器，市场占有率达60%左右。世界上很多著名的网站如Amazon、Yahoo!、W3 Consortium、Financial Times等都是Apache的产物，它的成功之处主要在于它的源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台的应用（可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上）以及它的可移植性等方面。 Apache的诞生极富有戏剧性。当NCSAWWW服务器项目停顿后，那些使用NCSA WWW服务器的人们开始交换他们用于该服务器的补丁程序，他们也很快认识到成立管理这些补丁程序的论坛是必要的。就这样，诞生了Apache Group，后来这个团体在NCSA的基础上创建了Apache。 Apache web服务器软件拥有以下特性： 支持最新的HTTP/1.1通信协议 拥有简单而强有力的基于文件的配置过程 支持通用网关接口 支持基于IP和基于域名的虚拟主机 支持多种方式的HTTP认证 集成Perl处理模块 集成代理服务器模块 支持实时监视服务器状态和定制服务器日志 支持服务器端包含指令(SSI) 支持安全Socket层(SSL) 提供用户会话过程的跟踪 支持FastCGI 通过第三方模块可以支持Java Servlets 如果用户准备选择Web服务器，毫无疑问Apache是你的最佳选择。6.2 IISIIS是Internet Information Services的缩写，是一个World Wide Web server。Gopher server和FTP server全部包容在里面。 IIS意味着你能发布网页，并且有ASP（Active Server Pages）、JAVA、VBscript产生页面，有着一些扩展功能。IIS支持一些有趣的东西，像有编辑环境的界面（FRONTPAGE）、有全文检 索功能的（INDEX SERVER）、有多媒体功能的（NET SHOW） 其次,IIS是随Windows NT Server 4.0一起提供的文件和应用程序服务器，是在Windows NT Server上建立Internet服务器的基本组件。它与Windows NT Server完全集成，允许使用Windows NT Server内置的安全性以及NTFS文件系统建立强大灵活的InternetIntranet站点。IIS（Internet Information Server，互联网信息服务）是一种Web（网页）服务组件，其中包括Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP服务器，分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面，它使得在网络（包括互联网和局域网）上发布信息成了一件很容易的事。IIS的软件版本IIS版本Windows版本备注IIS 1.0Windows NT 3.51 Service Pack 3sbkIIS 2.0Windows NT 4.0sbkIIS 3.0Windows NT 4.0 Service Pack 3开始支持ASP的运行环境IIS 4.0Windows NT 4.0 Option Pack支持ASP 3.0IIS 5.0Windows 2000在安装相关版本的.NetFrameWork的RunTime之后，可支持ASP. NET 1.0/1.1/2.0的运行环境IIS 6.0Windows Server 2003 Windows Vista Home Premium Windows XP Professional x64 EditionsbkIIS 7.0Windows Vista Windows Server 2008sbkIIS Windows 7在系统中已经集成了 .NET 3.5。可以支持 .NET 3.5及以下的版本。6.3 Oracle webserverOracle WebServer是一个与Oracle7 Server紧密集成的HTTP服务器，能够由存储在 Oracle数据库的数据建立动态HTML文件。当数据改变时，这些HTML文件也自动更新， 而不需要站点管理员的参与。这种方法用动态地实时地反映基于Oracle7服务器的商务系统中 的当前数据，而不是当今大多数站点上可见到的静态的或不变的数据显示。商务数据是存储在oracle7数据库中的。它在服务器中被格式化为Web文档，然 后传输给Web客户机。所有数据只存储一次，依据Web上的使用需要而定期进行“快照”。 构成Oracle WebServer的各部分协同工作，使得投递静态和动态信息均为可能。Oracle WebServer的组成部分如下： Oracle Web 监听程序是个商业品质级的HTTP服务器，为来自任何Web浏览器的文档请求进行服务。 客户端可以位于使用标准HTTP协议的网络的任何地方。在此协议之下， 文档的类型与文档本身一起发往客户端。Web Listener支持多种不同的文档类型。客户端解释并且显示相应的文件，或者将文件传给处理该文档类型的特定程序。例如，在客户机上MPEG viewer将接收由新闻广播宕下来的视频片段。Oracle Web Listener可以处