Linux友人帐之网络编程基础www服务器

一、概述

1.1www基础

WWW（World Wide Web，万维网）是一种分布式、全球性的信息服务系统，是集成Internet、Web浏览器和Web服务器等技术而形成的一个庞大的、涉及全球的信息网络。

用户在浏览器中输入www.cqvie.edu.cn访问该网站主页，由于使用域名访问，因此首先到DNS服务器解析www.cqvie.edu.cn对应的IP地址。解析到IP地址后，使用该IP地址通过HTTP协议访问WWW服务器，请求该网站服务器的主页。

 

如果是静态HTML网页，则WWW服务器通过HTTP协议将网页直接返回给客户机;如果是动态网页，如包含php代码的网页，将由于php在服务器端运行该代码，通常会连接数据库以获取或存储数据，php代码执行的结果，仍然以HTML网页的形式返回给客户机。客户机的浏览器会解释HTML标记，并按照指定的效果呈现出来。返回的网页中还可能包括一些在客户端执行的程序，如javascript代码，将由客户端浏览器解释执行。

1.2 相关软件包

Apache介绍

Apache是最著名的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源于A patchy server的读音，意思是充满补丁的服务器。如今Apache慢慢地已经成为Internet上最流行的Web服务器软件了。在所有的Web服务器软件中，Apache占据绝对优势，远远领先排名第二的Microsoft IIS。 

 Apache工作目录

 配置文件目录/etc/httpd/:该目录包含Apache服务器的全部配置文件，Apache服务器提供的功能主要通过修改配置文件实现。该目录下有三个子目录，分区是: /etc/httpd/conf/、/etc/httpd/confi.d和/etc/httpd/confmodules.d，其中conf目录为主配置文件目录，该目录下文件/etc/httpd/conf/httpd.conf为Apache主配置文件;另外两个目录为子配置目录，由于在主配置文件中使用Include语句将子配置目录下*.conf文件包含进主配置文件，因此在子配置目录所以.conf结束的文件都将被视为Apache的配置文件。

 网站主页默认目录/var/www/html/:该目录为默认情况下Apache服务器主页存放目录，即用户访问Apache服务器提供的WWW服务时，实际是请求该目录下的网页文件。可以通过修改主配置文件改变网站主页的默认目录。


日志目录/var/log/httpd/:该目录用于存放Apache服务器的访问日志和错误日志。

1.3WWW服务器安装与配置

安装·


配置文件 

1.4控制用户访问网站

禁止指定IP访问网站

Apache用户认证


二、实验

2.1安装WWW服务软件

任务描述

Web服务器一般指网站服务器，是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序，可以向浏览器等Web客户端提供文档，也可以放置网站文件，让全世界浏览；还可以放置数据文件，让全世界下载。

本关任务：介绍Linux系统上常用的Web服务器软件httpd，我们学会如何在Linux系统上搭建一个Web服务器。

相关知识

目前最主流的三个Web服务器是Httpd、Nginx和IIS。

Httpd是一个开源软件，且一般用作Web服务器来使用。目前最流行的Web服务器软件叫做httpd，在早期的Http server就叫做Apache，到了Http server 2.0以后就改名为Httpd了。所以有时候听到Apache服务器和Httpd服务器其实都是指的是一个意思。

Httpd是Apache超文本传输协议(HTTP)服务器的主程序。被设计为一个独立运行的后台进程，它会建立一个处理请求的子进程或线程的池。

Linux系统安装软件和Windows系统上安装软件不太一样，在Windows上我们只需要下载需要安装的软件二进制文件(常见的格式是.exe)，然后双击即可进行安装。而Linux系统上安装软件的常见方式有如下几种：

  1. 源码编译安装
  2. 软件包安装
  3. 在线安装

源码安装步骤是下载源码到本机，然后对源码进行编译，生成可执行文件，然后将生成的可执行文件拷贝到对应的安装目录即可，常见的软件源码包格式为.tar.gz、.tar.bz2等；

软件包安装步骤是下载好已经编译好的可执行文件包，然后使用对应的包管理工具进行安装，不同的Linux系统使用不同的包管理工具，常见包管理工具如下所示：

  1. Ubuntu/Debian 系统使用 dpkg 行管理软件包(软件包的后缀为.deb)；
  2. Redhat/CentOS 系统使用 rpm 进行管理软件包(软件包的后缀为.rpm)；

在线安装是指不需要用户亲自下对应软件的包，但是需要对应系统能够访问互联网，不同的Linux系统使用不同的工具进行在线安装软件，常见的在线安装软件的工具如下所示：

  1. Ubuntu/Debian 系统使用 apt-get 进行在线安装软件；
  2. Redhat/CentOS 系统使用 yum 进行在线安装软件；

建议使用在线安装软件，离线安装软件常见的问题是软件间的依赖问题，如果离线安装软件，则必须要手动安装依赖的库，而在线安装则只需要一条命令完成所有的操作，在线安装会自动去安装依赖库；

源码安装Httpd

Httpd软件依赖如下3个软件包，所以在安装Httpd软件前，需要先安装如下3个软件。

  1. arp： Apache可移植运行时库，支持跨平台，其内存管理模块被itrans引擎使用。
  2. apr-util：是APR开发包中一个衍生版。
  3. pcre：一个Perl库，包括perl兼容的正则表达式库。

安装apr依赖包步骤如下所示：

  1. 解压源码包：tar zxvf apr-1.4.5.tar.gz
  2. 进入源码文件夹：cd apr-1.4.5/
  3. 配置(生成Makefile)：./configure --prefix=/usr/local/apr
  4. 编译源码：make
  5. 安装源码：sudo make install

[配置成功执行结果(./configure --prefix=/usr/local/apr)]

[安装成功结果]

安装apr-util依赖包步骤如下所示：

  1. 解压源码包：tar zxvf apr-util-1.3.12.tar.gz
  2. 进入源码文件夹：cd apr-util-1.3.12/
  3. 配置(生成Makefile)：./configure --prefix=/usr/local/apr-util -with-apr=/usr/local/apr/bin/apr-1-config
  4. 编译源码：make
  5. 安装源码：sudo make install

[配置成功执行结果(./configure --prefix=/usr/local/apr-util -with-apr=/usr/local/apr/bin/apr-1-config )]

[安装成功结果]

安装pcre依赖包步骤如下所示：

  1. 解压源码包：unzip pcre-8.10.zip
  2. 进入源码文件夹：cd pcre-8.10/
  3. 配置(生成Makefile)：./configure --prefix=/usr/local/pcre
  4. 编译源码：make
  5. 安装源码：sudo make install

[配置成功执行结果(./configure --prefix=/usr/local/pcre )]

[安装成功结果]

下载Httpd源码包，此处使用的是httpd-2.4.27.tar.gz 。

具体安装步骤如下所示：

  1. 解压源码包：tar xvfj httpd-2.4.27.tar.bz2
  2. 进入源码文件夹：cd httpd-2.4.27/
  3. 配置(生成Makefile)：./configure --prefix=/usr/local/apache --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util/ -with-pcre=/usr/local/pcre
  4. 编译源码：make
  5. 安装源码：sudo make install

[配置成功执行结果(./configure --prefix=/usr/local/apache --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util/ -with-pcre=/usr/local/pcre )]

[安装成功结果]

至此源码安装httpd软件结束，如果正确安装，则可以执行apachectl命令启动服务：

在线安装Httpd

本实验环境使用的系统是Ubuntu，所以使用apt-get工具来在线安装软件，具体步骤如下所示：

  1. 更新软件源：sudo apt-get update
  2. 安装httpd：sudo apt-get install apache2

如果安装成功则会出现如下界面：

注意：如果当前用户是root，则执行以上安装命令时不需要加sudo。

编程要求

本关任务是学会如何在线安装Httpd软件。

具体编程要求如下：

  • 在线安装Httpd软件(实验环境使用的是Ubuntu系统)；

 2.2WWW服务器启动/关闭

任务描述

通过上一关的学习，我们学会如何在Linux系统上安装Httpd软件，当我们安装好后，我们接下学会如何开启/关闭Httpd服务。

本关任务：介绍在Linux系统上如何开启、关闭和重启Httpd服务。

相关知识

当我们安装成功Httpd软件后，默认Httpd服务是关闭的。此时，如果我们需要访问本地搭建的网站时，我们必须开启Httpd服务。

本实验环境使用的系统是Ubuntu，当我们使用apt-get在线安装软件后，通常会在/etc/init.d/目录下生成一个启动该服务软件的脚本，例如，我们使用apt-get安装Httpd软件后，我们可以看到在/etc/init.d/目录下生成一个名为apache2的脚本文件，该脚本可以用来控制Httpd服务的启动与关闭等信息。

[Httpd服务脚本文件]

Linux service 命令

Linux系统中使用service命令来控制系统服务，它可以启动、停止、重新启动和关闭系统服务，还可以显示所有系统服务的当前状态。

service命令的使用格式：

service 服务名 控制命令

  • 服务名：自动要控制的服务名，即/etc/init.d目录下的脚本文件名；
  • 控制命令：系统服务脚本支持的控制命令。

常见的控制命令：

  1. start：启动该服务；
  2. stop：关闭该服务；
  3. restart：重新启动该服务；
  4. status：查看该服务状态；

注意并不是所有的服务都支持以上4种控制命令，不同的服务提供不同的控制命令，大多数服务都支持以上4种常用的控制命令。

Httpd服务管理

当我们成功安装Httpd后，接下来，我们使用service命令来管理Httpd服务。

我们将在以下案例演示中分别介绍如何启动、关闭、重新启动Httpd服务，以及查看Httpd服务状态。

案例演示1：

查看Httpd服务状态，可以使用如下命令：

sudo service apache2 status

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到当前Httpd服务处于NOT running状态，也就是关闭状态。

案例演示2：

启动Httpd服务并且查看是否启动成功，可以使用如下命令：

  1. sudo service apache2 start
  2. sudo service apache2 status

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到Httpd服务处于running状态，并且进程ID号为4028。

案例演示3：

重新启动Httpd服务并且查看是否重新启动成功，可以使用如下命令：

  1. sudo service apache2 restart
  2. sudo service apache2 status

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到当前Httpd服务被重新启动，并且新的进程ID号也变为了4150。

案例演示4：

关闭Httpd服务并且查看是否关闭成功，可以使用如下命令：

  1. sudo service apache2 stop
  2. sudo service apache2 status

[请在右侧“命令行”里直接体验]

可以看到Httpd服务处于NOT running状态，也就是关闭状态。

注意：如果当前用户是root，则执行以上命令时不需要加sudo。

编程要求

本关任务是学会如何启动/关闭Httpd服务器。

具体编程要求如下：

  • 开启Httpd服务(实验环境使用的是Ubuntu系统)。

2.3WWW服务器配置

任务描述

通过以上关卡的学习，我们学会了安装以及启动Apache2服务器。接下来我们来学习如何配置Apache2服务器。

本关任务：学会Apache2服务器的常见配置。

相关知识

在开始设置Apache2之前，我们知道只要我们启动了Httpd服务后，我们只需在浏览器中输入localhost或者127.0.0.1即可打开一个默认的静态网页，如下图所示。

[建议您在本地虚拟机进行测试]

以上的操作流程大致分为如下几步：

  1. 通过HTTP协议去连接上述IP地址的服务器系统，默认使用80端口（默认的端口是80，也有其他端口，如果使用默认端口则不需要显示输入80端口）请求Apache服务器相应目录下的html文件；

  2. Apache服务器收到用户的请求后，在它管理的文档目录中找到并打开相应的html文件，将文件内容响应给客户端浏览器即可；

  3. 浏览器收到Web服务器的响应后，接收并下载服务器端的html静态代码，然后浏览器解读代码，最终将网页呈现出来。

以上为请求一个网页的大致步骤，接下来我们来学习如何配置Apache服务器，例如修改默认请求端口。

Apache提供多个配置文件，每个配置文件中的内容都不同，常见使用到的配置文件有如下几个：

  1. /etc/apache2/apache2.conf：主配置文件;
  2. /etc/apache2/ports.conf：配置端口的文件;
  3. /etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf：配置Web文档根目录的文件;

接下来我们将介绍Apache2的常见配置；

Apache2配置文件介绍

/etc/apache2/apache2.conf是Apache2的主配置文件，里面存放的配置项是全局的配置项，常见的配置项有如下几个：

  1. Timeout：设置服务器在断定请求失败前等待的秒数。默认值300；
  2. KeepAlive：设置是否启用HTTP持久链接，On 代表打开，Off 代表关闭；
  3. MaxKeepAliveRequests：限制当启用KeepAlive时，每个连接允许的请求数量。如果将此值设为"0"，将不限制请求的数目；
  4. KeepAliveTimeout：设置持久链接中服务器在两次请求之间等待的秒数；
Apache2其它配置文件

/etc/apache2/ports.conf是Apache2的端口配置文件，里面存放的Apache监听的端口，其中Listen配置项是用来配置监听的端口。

/etc/apache2/sites-enabled/000-default是Apache2用来设置虚拟主机目录的配置文件，简单的理解就是用来设置部署的网站信息，如下图所示。

[/etc/apache2/sites-enabled/000-default文件内容]

这里我们需要注意的几点内容为:
  1. <VirtualHost *:80>：表示的是一个虚拟的主机，其中80表示其访问端口；
  2. DocumentRoot：表示该虚拟主机的文档根目录，也就是我们网页存放的目录；
  3. <Directory /var/www/>：表示根目录的一些属性配置；

案例演示1:

默认情况下Apache2服务器是使用80端口，现在我们将默认端口修改为8080，具体使用如下步骤：

  1. 设置 Listen为8080(sudo vim /etc/apache2/ports.conf)
  2. 修改 <VirtualHost *:80>为<VirtualHost *:8080>(sudo vim /etc/apache2/sites-enabled/000-default)
  3. sudo service apache2 restart
  4. 打开浏览器输入：localhost:8080

[修改ports.conf文件]

[修改000-default文件]

[使用浏览器访问localhost:8080地址]

[使用浏览器访问localhost地址]

可以看到再次使用80端口进行访问时，无法正常访问，因为此时Apache2监听的是8080端口。

案例演示2：

配置Apache2同时监听两个端口，一个是80，另一个是8080，这两个端口都同时访问默认的静态网页，具体使用如下步骤：

 
  1. 添加 Listen 为 80 (sudo vim /etc/apache2/ports.conf)
  2. 添加 <VirtualHost *:80>(sudo vim /etc/apache2/sites-enabled/000-default)，将 <VirtualHost *:8080> 结构下的内容完全复制一份，然后只需将复制出来的结构的 8080 修改成 80 即可
  3. sudo service apache2 restart
  4. 打开浏览器输入：localhost:8080
  5. 打开浏览器输入：localhost:80
 
 
 
[修改ports.conf文件]
 
 
[修改000-default文件]
 
 
[使用浏览器访问localhost:8080地址]
 
 
[使用浏览器访问localhost地址]
 
 
可以看到此时访问80和8080端口显示的结果是一样的，说明Apache2此时同时监听这两个端口的请求。
 
案例演示3:
 
修改80端口所监听的网站根目录为/var/www/html，同时将默认网页内容进行修改，具体使用如下步骤：
 
  1. sudo mkdir /var/www/html
  2. sudo touch /var/www/html/index.html
  3. 向文件 /var/www/html/index.html 添加内容：This is my first web!(sudo vim /var/www/html/index.html)
  4. 设置 <VirtualHost *:80>(sudo vim /etc/apache2/sites-enabled/000-default) ，将 <VirtualHost *:80> 结构下的所有 /var/www 修改 /var/www/html
  5. sudo service apache2 restart
  6. 打开浏览器输入：localhost:80
 
 
 
[添加内容/var/www/html/index.html]
 
 
[修改000-default文件]
 
 
[使用浏览器访问localhost地址]
 
 
编程要求
 
本关任务是学会如何配置Apache2服务器。
 
注意：在执行本关任务前，首先执行如下命令来初始化任务环境。
 
  1. mkdir /var/www/html/test
  2. cp /var/www/html/index.html /var/www/html/test
 
具体编程要求如下：
 
  • 将默认访问端口从80修改为8011;
  • 添加一个新的监听端口为8012，将根目录设置为/var/www/html/test；
 












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