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，通信前需要建立虚拟链路，结束后拆除链路；端口：0-65535
udp：user datagram protocol，无连接的协议；端口：0-65535
IANA：
0-1023：特权端口，永久分配给固定应用使用
1024-41951：注册端口，但要求并不是特别严格，分配给程序员注册为某应用使用。
41952+：客户端程序随机使用的端口；其范围的定义：/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range
socket：IPC（进程间通信）的一种实现，允许位于不同主机（甚至同一主机）上不同进程间进行通讯，数据交换；socket API（应用程序编程接口）
SOCK_STREAM：tcp套接字
SOCK_DGRAM：udp套接字
SOCK_RAW：裸套接字
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：172.16.0.0/16-172.31.0.0/16
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
将数据打包成段，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超文本传输协议，80/tcp
html：编程语言，Hyper Text Markup Language超文本标记语言
工作机制：
http请求
http响应
URL：统一资源定位符（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>?<querry>#<frag>
params：参数；提示符为；
querry：查询条件；提示符为？
frag：片段；提示符为#
http协议：stateless无状态连接：
追踪访问者来源得借助其他手段：cookie、session。
web资源：web resource
静态文件：.jpg，.gif，.html
动态文件：.jsp，.jsp
并发访问响应模型：（web I/O）
一、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；
二、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；
三、复用I/O结构：一个进程响应n个请求；
1、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；在linux效果不佳
2、事件驱动：event-driven
四、复用的多进程I/O结构：启动多个（m）进程，每个进程响应n个请求；
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
查看市场份额：www.netcraft.com
报文语法格式：
request报文：
<method> <request-URL> <version>
<headers>
<entity-body>
response报文：
<version> <status> <reason-phrase>
<headers>
<entity-body>
http方法：
GET：请求获取一个资源，需要服务器发送
HEAD：跟GET近似，但其不需要服务响应请求的资源，而返回响应首部
POST：基于HTML表单向服务器提交数据，服务器通常需要存储此数据；（位置：通常为关系型数据库）
PUT：与GET相反，向服务器发送资源；服务器通常需要存储此资源；（位置：通常为文件系统）
DELETE：删除URL指向的资源
OPTIONS：探测服务器端对请求的URL所支持使用的请求方法
TRACE：跟一次请求中间所经过的代理服务器、防火墙或网关等
http状态码：
1XX：信息性状态码
2XX：成功状态码
200：OK
201：CREATED
3XX: 重定向类的状态码
301: Moved Permanently, 永久重定向
302: Found, 临时重定向，会在响应报文中使用“Location: 新位置”;
304: Not Modified
4XX：客户端类错误
403：Forbidden
404: Not Found
405: Method Not Allowed
5XX：服务器类的错误
500：Internal Server Error, 服务器内部错误
502：Bad Gateway, 代理服务器从上游服务器收到一条伪响应；
503：Service Unavailable, 服务暂时不可用
http协议首部：
通用首部
请求首部
响应首部
实体首部
扩展首部：非标准首部，可由程序员自行创建；X-Forward-For, X-Via
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：缓存控制
Pragma
请求首部：
Accept: 通知服务器自己可接受的媒体类型
Accept-Charset：接受的字符集
Accept-Encoding：接受编码格式
Accept-Language：接受的语言
Client-IP：客户端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，即浏览器类型
条件时请求首部：
Expect：
If-Modified-Since：自从指定的时间之后，请求的资源是否发生修改；
If-Unmodified-Since：
If-None-Match：本地缓存中存储的Etag标签是否与服务器文档的Etag不匹配；
If-Match：
安全请求首部：
Authorization：向服务器发送认证信息，如账号和密码
Cookie：客户端向服务器发送cookie
Cookie2：
代理请求首部：
Proxy-Authorization：向代理服务器认证
响应首部：
信息性：
Age：响应持续时长
Server：服务器程序软件的名称和版本
协商首部：某资源有多种表示方法时使用
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：列出对此实体可使用的请求方法
Location：告诉客户端真正的实体位于何处
Content-Encoding：
Content-Language：
Content-Length：实体长度
Content-Location：实体真正所处位置
Content-Type：主体的对象类型
缓存相关：
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
httpd的安装配置和使用：
httpd：apache
特性：
高度模块化：core + modules；
DSO：dynamic shared object：动态共享目标
MPM：Multi-Processing Modules：多处理模块
（a）prefork：多进程模型，每个进程响应一个请求；一个主进程负责生成n个子进程，每个子进程处理一个请求；即便没有用户请求，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；
（b）worker：多线程模型（多进程生成，一个进程生成多个线程），启动多个进程，每个进程生成多个线程，每个线程响应一个用户请求；
（c）event：事件驱动模型；启动多个线程，每个线程响应n个请求；
httpd的功能特性：
丰富用户认证：基本认证和摘要认证
CGI：原生支持perl CGI
虚拟主机：
基于端口、IP、主机名
反向代理：
负载均衡
用户站点：
路径别名：
支持第三方模块
安装方式：
rpm包
源码编译
CentOS 6：httpd 2.2
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，其配置文件：/etc/sysconfig/httpd
主程序文件：/usr/sbin/httpd、/usr/sbin/httpd.worker、/usr/sbin/httpd.event
日志记录文件：/var/log/httpd目录下
access_log：访问日志；
error_log：错误日志；
站点文档目录：/var/www/html
模块目录：
/etc/httpd/modules: 链接文件
/usr/lib64/httpd/modules
常用配置：
1、持久连接：persistence connection：连接建立，每个资源获取完成后不会断开连接，而是继续等待其他请求的完成。httpd-2.4支持毫秒级的持久连接。
KeepAlive {On|Off}
MaxKeepAliveRequests #：最大持久请求数量
KeepAliveTimeout #：最大持久时长；
测试：
telnet HOST PORT
GET /URL HTTP/1.1
Host：HOSTNAME or IP
2、MPM参数：
确认方法：# ps aux | grep httpd
查看静态编译的模块： # httpd -l
查看静态编译及动态装载的模块： # httpd -M
更换MPM的方法：编辑/etc/sysconfig/httpd中的HTTPD=，重启服务生效；
<IfModule prefork.c>
StartServers 8 ：启动时启动的进程数
MinSpareServers 5 ：最小空闲进程数
MaxSpareServers 20 ：最大空闲进程数
ServerLimit 256
MaxClients 256 ：最大并发请求量
MaxRequestsPerChild 4000
</IfModule>
<IfModule worker.c>
StartServers 4 ：启动时启动的进程数
MaxClients 300 ：最大并发请求量
MinSpareThreads 25 ：最小空闲线程
MaxSpareThreads 75 ：最大空闲线程
ThreadsPerChild 25 ：每个进程启动的线程数
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>
3、指定监听的地址和端口
Listen [IP:]PORT
此指令可重复指定多次；
4、DSO（动态共享对象）机制装载的模块
查看静态编译及动态装载的模块
# httpd -M
模块路径可使用相对路径：相对于ServerRoot（/etc/httpd）指向的路径而言；/etc/httpd/modules/；
LoadModule Module_Name /path/to/Module_File
5、定义“Main” server的文档页面路径
DocumentRoot “/path/to/somewhere”
6、站点路径访问控制
基于本地文件系统路径：
<Directory “/path/to/somewhere”> </Directory>
<File “”> </File>
<DirectoryMatch “”> </DirectoryMatch>
<FileMatch “”> </FileMatch>
基于URL访问路径做访问控制
<Location “/path/to/URL”> </Location>
<LocationMatch “/path/to/URL”> </LocationMatch>
7、于Directory中可用的访问控制
(1) Options
Indexes：索引；当访问的路径下无默认的主页面，将所有资源以列表形式呈现给用户；危险，慎用；
FollowSymlinks：允许跟踪符号链接文件；
(2) AllowOverride
支持在每个页面目录下创建.htaccess用于实现对此目录中资源访问时的访问控制功能。
(3)基于来源地址的访问控制机制
Order：检查次序，后者为默认法则；
Allow from
Deny from
8、定义默认主页面：DirectoryIndex
9、日志设定：
错误日志：
ErrorLog “/path/to/error_log”
LogLevel {debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg}
访问日志：
CustomLog “/path/to/access_log” LogFormat_Name
LogFormat “%h %l %u %t \”%r\” %>s %b \”%{Referer}i\” \”%{User-Agent}i\”” combined
%h: 客户端ip地址
%l: 远程登录名，通常为-
%u: 认证时输入用户名，没有认证时为-
%t: 服务器收到 用户请求时的时间
%r：请求报文的首行信息
%>s: 响应状态码
%b: 响应报文的大小，单位是字节，不包含响应报文首部
%{Referer}i：请求报文当中“Referer”首部的值；当前资源的访问入口，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；
%{HEADER_NAME}i: 记录指定首部对应的值
10、路径别名：
实现URL路径的映射，从而所访问的资源不再依赖于站点根目录；
Alias /URL/ “/path/to/somewhere/”
11、设定默认字符集
AddDefaultCharset UTF-8
国标中文编码：GB2312， GB18030， GBK
12、基于用户的访问控制
认证质询：WWW-Authenticate：响应码为401，拒绝客户端请求，并说明要求客户端提供账号密码；
认证：Authenrization：客户端用户填入账号密码后再次发送请求报文，认证通过，则服务器发送响应资源；
认证类型：
basic：明文
digest：消息摘要，通过md5加密发送；
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，并用于告知用户认证的原因；
用户的账号密码存储于何处？
虚拟账号：仅用于访问某服务时用到的认证标识；
存储：
1、文本文件：
2、SQL数据库
3、ldap轻量目录访问协议
4、nis
basic认证：
（1）定义安全域
<Directory “”>
Options None
AllowOverride None
AuthType Basic
AuthName “”
AuthUserFile “”
Require user username1 username2…
</Directory>
允许账号文件中的所有用户登录访问：Require valid-user
（2）提供账号密码存储（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，仅应该在添加第一个用户时使用；
-m：md5加密用户密码；
-s：sha1加密用户密码；
-D：删除指定用户
（3）实现基于组进行认证：
<Directory “”>
Options None
AllowOverride None
AuthType Basic
AuthName “”
AuthGroupFile “”
Require group group1 group2…
</Directory>
需提供用户文件和组文件
组文件：每一行定义一个组
GRP_NAME：user1 user2 user3…
13、虚拟主机
配置文件语法检查：
httpd -t
service httpd configtest
三种实现方案：
1、基于ip：为每个虚拟主机准备至少一个ip地址；
2、基于port：为每个虚拟主机准备至少一个专用port；
3、基于hostname：为每个虚拟主机准备至少一个专用hostname；需开启NameVirtualHost *:80
注意：一般虚拟主机不要与中心主机混用，所以，要使用虚拟主机，先禁用中心主机：注释DocumentRoot；
每个虚拟主机都有专用配置：
<VirtualHost “IP:PORT”>
ServerName
DocumentRoot
</VirtualHost>
ServerAlias：虚拟主机的别名
ErrorLog：错误日志
CustomLog：访问日志
<Directory “”> </Directory>
<Location “”> </Location>
14、内置的status页面
ExtendedStatus On：显示扩展的详细信息
<Location /server-status>
SetHandler server-status
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 172.20
</Location>
SetHandler server-status
Order deny,allow
Deny from all
Allow from 172.20
</Location>
15、curl命令
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, TELNET, DICT, FILE及LDAP等协议。curl支持HTTPS认证，并且支持HTTP的POST、PUT等方法， FTP上传， kerberos认证，HTTP上传，代理服务器， cookies， 用户名/密码认证， 下载文件断点续传，上载文件断点续传,，http代理服务器管道（ proxy tunneling）， 甚至它还支持IPv6， socks5代理服务器,，通过http代理服务器上传文件到FTP服务器等等，功能十分强大。
curl [options] [URL…]
curl的常用选项：
-A/–user-agent <string> 设置用户代理发送给服务器
–basic 使用HTTP基本认证
-u/–user <user[:password]>设置服务器的用户和密码
–tcp-nodelay 使用TCP_NODELAY选项
-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 只显示响应报文首部信息
–limit-rate <rate> 设置传输速度
-0/–http1.0 使用HTTP 1.0
16、使用mod_deflate模块压缩页面优化传输速度
使用场景：
（1）节约带宽，额外消耗CPU；同时，可能有较老浏览器不支持；
（2）压缩适用于压缩的资源，例如文本文件；
SetOutputFilter DEFLATE
# mod_deflate configuration
# Restrict compression to these MIME types
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
# Level of compression (Highest 9 – Lowest 1)
DeflateCompressionLevel 9
# Netscape 4.x has some problems.
BrowserMatch ^Mozilla/4 gzip-only-text/html
# Netscape 4.06-4.08 have some more problems
BrowserMatch ^Mozilla/4\.0[678] no-gzip
# MSIE masquerades as Netscape, but it is fine
BrowserMatch \bMSI[E] !no-gzip !gzip-only-text/html
17、https
httpd: ssl
ssl模块
单独成包
ssl握手要完成的工作：
交换协议版本号
选择双方都支持的加密方式
客户端对服务器端实现身份验正
密钥交换
SSL会话的简化过程：
（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）服务器端发送证书以及选定的加密方式给客户端；
（3）客户端取得证书并进行证书验证；
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：完整性验证；
（c）检查证书的有效期限；
（d）检查证书是否被吊销；
（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）服务器用此密钥加密用户请求的资源，响应给客户端；
注意：ssl会话基于IP地址创建，所以，每一个IP仅创建一个SSL会话；单IP的主机上，仅可以使用一个https虚拟主机；
配置httpd支持https：
(1)为服务器申请数字证书；
测试：通过私建CA发证书
（a）创建私有CA
# cd /etc/pki/CA/
# touch index.txt
# echo 01 > serial
# (umask 077;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048)
# openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 3655
（b）在服务器创建证书签署请求；
# mkdir -pv /etc/httpd/ssl
# cd /etc/httpd/ssl
# (umask 077; openssl genrsa -out httpd.key 1024)
# openssl req -new -key httpd.key -out httpd.csr -days 3655
（c）CA签证
# scp
# openssl ca -in httpd.csr -out /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -days 3655
# scp
(2) 配置httpd支持使用ssl，及使用的证书：
# yum install mod_ssl
配置文件：/etc/httpd/conf.d/ssl.conf
DocumentRoot
ServerName
SSLCertificateFile
SSLCertificateKeyFile
(3) 测试基于https访问相应的主机：
# openssl s_client [-connect IP:PORT] [-cert filename] [-CApath filename] [-CAfile filename]
18、httpd自带的工具程序
htpasswd：basic认证基于文件实现时，用到的账号密码生成工具；
apachectl：httpd自带的服务控制脚本，支持start、stop、restart；
apxs：有httpd-devel包提供的，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：自带的http压力测试工具
19、http压力测试工具
ab
webbench
http_load
jmeter
loadrunner
tcpcopy
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
ulimit -n #：调整当前用户所同时打开的文件数；
httpd-2.4的新特性：
1）MPM支持在运行时装载（即DSO机制）；
2）支持event mpm
3）异步读写
4）支持每模块及每目录分别使用不同的日志级别
5）每请求的配置；<If>
6）增强版的表达式分析器
7）毫秒级的keep alive的timeout
8）基于FQDN的虚拟主机不再需要NameVirtualHost指令；
9）支持用户使用自定义变量
新模块：
（1）mod_proxy_fcgi
（2）mod_ratelimit
（3）mod_remoteip
修改了一些配置机制：
不再支持使用order, allow, deny定义基于ip的访问控制；改为require
安装httpd-2.4
centos 6：apr-1.3
httpd程序依赖于apr-1.4+和apr-util-1.4+、[apr-icon]
apr: apache portable runtime
centos6安装httpd-2.4编译安装步骤：
安装1.4+的apr和1.4+的apr-util
前提：安装开发环境，pcre-devel
# yum groupinstall “development tools” “server plantform development”
# yum install pcre-devel
# yum install expat-devel
# yum install openssl-devel
（1）apr
# ./configure –prefix=/usr/local/apr
# make && make install
（2）apr-util
# ./configure –prefix=/usr/local/apr-util –with-apr=/usr/local/apr
# make && make install
（3）编译安装httpd-2.4
# useradd -r apache
# cp -r /root/apr-1.6.3 /root/httpd-2.4.33/srclib/apr
# cp -r /root/apr-util-1.6.1 /root/httpd-2.4.33/srclib/apr-util
./configure –prefix=/usr/local/apache –sysconfdir=/etc/httpd24 –enable-so –enable-ssl –enable-cgi –enable-rewrite –with-zlib –with-pcre –with-apr=/usr/local/apr –with-apr-util=/usr/local/apr-util/ –enable-mpms-shared=all –with-mpm=event –enable-modules=most –with-included-apr
# make && make install
centos 7：httpd-2.4
主配置文件：/etc/httpd/conf/httpd.conf
模块配置文件：/etc/httpd/conf.modules.d/*.conf
辅助配置文件：/etc/httpd/conf.d/*.conf
mpm：以DSO机制提供，配置文件/etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf
服务控制：systemctl {start|stop|restart|status} httpd.service
配置：
（1）切换使用MPM；编辑/etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf
LoadModule mpm_NAME_module modules/mod_mpm_NAME.so
NAME：prefork、event、worker
（2）修改‘Main’server的DocumentRoot
（3）基于IP的访问控制法则
允许所有主机访问：Require all granted
拒绝所有主机访问：Require all deny
控制指定ip访问：
Require ip IPADDR：授权指定ip访问
Require not ip IPADDR：拒绝指定ip访问
控制指定hostname访问：
Require host HOSTNAME：授权
Require not host HOSTNAME：拒绝
示例：
<RequireAll>
Require all granted
Require not ip 127.0.0.1
</RequireAll>
（4）虚拟主机
基于IP、PORT、FQDN都支持
基于FQDN的不再需要NameVirtualHost指令；
（5）ssl
安装mod_ssl：yum install mod_ssl
启用模块：编辑/etc/httpd/conf.modules.d/00-ssl.conf
LoadModule ssl_module modules/mod_ssl.so
（6）centos6的httpd-2.4脚本；参考rpm安装后的脚本修改
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