Apache的工作原理.doc

Apache的工作原理 Web系统是客户端/服务器式的，所以应该有服务器程序和客户端 程序两部分。常用的服务器程序是Apache；常用的客户端程序是浏览器（如IE、Netscape、Mozilla）。我们可以在浏览器的地址栏内输入 统一资源定位地址（URL）来访问Web页面。Web最基本的概念是超文本（Hypertext）。它使得文本不再是传统的书页式文本，而是可以在阅读过 程中从一个页面位置跳转到另一个页面位置。用来书写Web页面的语言称为超文本标记语言，即HTML。WWW服务遵从HTTP协议，默认的TCP/IP端 口是80，客户端与服务器的通信过程简述如下：（1）客户端（浏览器）和Web服务器建立TCP连接，连接建立以后，向Web服务器发出访问请求（如get）。根据HTTP协议，该请求中包含了客户端的IP地址、浏览器的类型和请求的URL等一系列信息。（2）Web服务器收到请求后，将客户端要求的页面内容返回到客户端。如果出现错误，那么返回错误代码。（3）断开与远端Web服务器的连接。下面是一个客户端发送给Web服务器请求的数据包的内容：GET /engineer/ideal/list.htm HTTP/1.1Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-powerpoint, application/vnd.ms-excel, application/msword, */*Referer: /engineer/ideal/Accept-Language: zh-cnAccept-Encoding: gzip, deflateUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.0)Host: Connection: Keep-Alive 从代码中可以看到，在客户端的请求里包含了很多有用的信息，如客户端类型等。Web服务器会将请求的Web页内容发送返回给客户端。 HTTP/1.1说明：HTTP/1.1（超文本链接协议1.1版本）是HTTP协议的最新版本。HTTP协议是运行在TCP/IP协议组上的万维网应用 协议。HTTP/1.1提供了比前一版本更快的访问网站速度，同时针对网络资源进行优化，降低了网络流量。HTTP/1.1由互联网工程任务组开发。现在 大部分服务器和网站都支持HTTP/1.1协议。下面是一些HTTP/1.1能够加快网页访问速度的原因。（1）以往的HTTP协议每次 访问应用程序时，都会进行创立及撤销链接的步骤。HTTP/1.1在首次访问网站时建立持久链接，将多个请求批量或通过管道发送到输出缓冲区内。TCP协 议允许将多个来自IP层的数据包请求或回复命令集中到一个TCP段中。因此减少了反复建立链接所需的时间，同时由于没有了不必要的申请链接数据包，也降低 了网络流量。由于将命令通过管道输送，大大提高了TCP段的效率。总之，网络流量降低了，性能提高了。（2）当支持HTTP/1.1的浏览器发现 网页是未压缩网页时，会将网页进行压缩后进行传输，这样可以节约更多流量空间，不过由于网页中的图片文件一般都已经被压缩过，因此，这种压缩对图片多的网 页不太有效。除持久链接及其他改进后的性能之外，HTTP/1.1还允许多个域名共享同一IP地址。这简化了网络服务器对虚拟主机数目管理的处理量。Apache服务器的特点Apache的主要特征如下。(1)支持HTTP/1.1协议。Apache是最先使用HTTP/1.1协议的Web服务器之一，它完全兼容HTTP/1.1协议并与HTTP/1.0协议向后兼容。Apache已为新协议所提供的全部内容做好了必要的准备。(2)支持通用网关接口(CGI)。Apache用mod_cgi模块来支持CGI，它遵守CGI/1.1标准并且提供了扩充的特征，如定制环境变量和很难在其他Web服务器中找到的调试支持功能。(3)支持HTTP认证。Apache支持基于Web的基本认证，它还为支持基于消息摘要的认证做好了准备。Apache通过使用标准的口令文件DBM SQL调用，或通过对外部认证程序的调用来实现基本的认证。(4)集成的Perl语言。Perl已成为CGI脚本编程的基本标准。Apache肯定是使Perl成为这样流行的CGI编程语言的因素之一， 现在Apache 比以往任何时候都更加支持Perl，通过使用它的mod_perl模块你可以将基于Perl的CGI脚本装入内存，并可以根据需要多次重复使用该脚本。这 消除了经常与解释性语言联系在一起的启动开销。(5)集成的代理Proxy服务器。Apache可作为前向代理服务器也可作为后向代理服务器。(6)服务器的状态和可定制的日志。Apache在记录日志和监视服务器本身状态方面向你提供了很大的灵活性，可以通过Web浏览器来监视服务器的状态，也可根据自己的需要来定制日志。(7)允许根据客户主机名或IP地址限制访问。(8)支持CGI脚本，如Perl, PHP等。(9)支持用户Web目录。Apache允许主机上的用户使用特定的目录存放用户自己的主页。可以通过如下URL地址来访问，如用户zhang，http:/hostname/zhang。(10)支持虚拟主机。即通过在一个机器上使用不同的主机名来提供多个HTTP服务。Apache支持包括基于IP、名字和Port三种类型的虚拟主机服务。(11)支持动态共享对象。Apache的模块可在运行时动态加载，这意味着这些模块可以被装入服务器进程空间，从而减少系统的内存开销。(12)支持服务器包含命令SSI。Apache提供扩展的服务器包含命令该项功能，为Web站点开发人员提供了更大的灵活性。(13)支持安全Socket层(SSL)。(14)用户会话过程的跟踪能力。通过使用HTTP cookies，一个称为mod_usertrack的Apache模块可以在用户浏览Apache Web站点时对用户进行跟踪。(15)支持FastCGI。Apache使用mod_fcgi模块来实现FastCGI环境，并使FastCGI应用程序运行得更快。(16)支持Java Servlets。Apache的mod_jserv模块支持Java Servlets该项功能，可使Apache运行服务器的Java应用程序。(17)支持多进程。当负载增加时，服务器会快速生成子进程来处理，从而提高系统的响应能力。Apache服务器面临的安全问题为了保护Web服务器不被恶意攻击和破坏，第一步就是要了解和识别它所面临