Apache ——飞机中的战斗机

 Apache

         在互联网中浏览网页都需要使用HTTP(超文本传输协议)，而Apache只是HTTP协议的一个实现程序 , HTTPD作为其主程序运行，目前常用有两个版本CentOS6（httpd 2.2）、CentOS7 （httpd 2.4）。

一次完整的HTTP请求（事务）：

         1）Client请求网页资源、与Server建立连接（三次握手）、Server处理请求（允许或拒绝）。

         2） 如果Server接受来自Client的请求，则根据Apache的多进程处理模型（MPM），挑选一个子进程或线程根据http Request 报文中的Headers 进行分析处理。

         3）Server根据Request  headers中定义的方法（method）去访问并获取资源。

         4）构建响应报文（Http Response），使用MIME编码方式将不同的资源类型编码，也可能是重定向资源。

         5）发送响应报文， 到此步骤如果是短连接方式，一次http请求的过程就完成了,如果是长连接方式则继续请求资源。

         6）记录日志。

Http Request报文：

<Method>        <Request-URL>        <Http_Version>          <Headers>          <entity-body>

Method           表示Client对资源的请求方法，常见的有：

         Get            下载资源

         Put            将请求报文中的”entity-body” 上传到服务器上

         Head                 从服务器获取请求资源的响应头部

         Delete               在服务器上删除资源

         Options             请求资源可使用的Method

                   Trace                 追踪请求到达中间经过的代理服务器

         Request-URL           表示资源在网络中的位置

         格式：

协议://用户名:密码@域名:端口号/目录/文件名.文件后缀?参数=值#标志

         Http_Version  表示HTTP协议使用的版本号，通常为：

                   http/1.0

                   http/1.1

         Headers  包含请求或响应资源时需要协商的信息

                   通用首部：

                            Data                   创建时间

                            Connection       连接状态是否为长连接

                            Via             显示报文经过的中间节点，是否存在代理

                            Cache-control           控制缓存

                   请求首部：

                            Accept-charset                  Client表示自己能接受的字符编码

                            Accept-Encoding               Client表示自己能接收的编码格式

                            Accept-Language              Client表示自己能接受的语言

                   信息类请求：

                            Client-IP            客户端IP地址

                            Host                            表示请求服务器的名称和端口

                            Referer              告诉服务器Client是从哪个连接跳转过来的

                            User-Agent      表示客户端代理程序

Http Response 报文：

<Version>   <Status>   <reason-phrase>          <headers>          <entity-body>

         Version    为http协议的版本

         Status      为本次响应结果的状态码

                   1XX: 100-101            信息类的响应码

                   2XX:  200-206          成功类的响应码

                            200             成功，OK

                   3XX: 300-305             重定向类的响应码

                            301             请求的资源已被删除，永久重定向

                            302             请求的资源已被删除，临时重定向

                   4XX: 400-415             错误类信息，客户端错误

                            401             需要认证，提供用户名、密码

404             请求的网页不存在

                            403             请求被禁止，Forbiden

                   5XX：500-505          错误类信息，服务端错误

                            500             服务器内部错误

                           

         Reason-phrase        为本次响应码的简要短语

         Headers            响应头部

                   信息类：

                            Age                   资源的有效时间

                            Server       服务器的软件名称

                   协商首部：

                            Accept-ranges:         服务器可接受的请求范围

                            Vary:服务器查看其它首部列表

                   安全响应首部：

                            Set-Cookie        向客户端设置Cookie

                            Set-Cookie2      向客户端设置Cookie2

长、短连接

         通常一个网页包含多个资源，如果每个资源都需要一次建立连接、HTTP Request、Response 、拆除连接，这就叫短连接，这种方式比较浪费资源。

         长连接，此方式建立连接后可以进行多次请求、响应资源。 但如果在高并发模式下，使用长连接，而用户又不请求资源因长连接方式占用着进程，别人也请求不了资源。

KeepAlive Off|ON                                ON表示开启长连接、OFF表示关闭

MaxKeepAliveRequests 100             限制进程当请求量到100时，需要重新建立连接

KeepAliveTimeout 15                          限制进程当超时15秒后，需要重新建立连接

修改Apahce 服务器为长连接方式： [root@7-1 ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf KeepAlive on MaxKeepaliveRequests   100 KeepAliveTimeOut  10 长连接测试，可以对资源进行多次请求，连接不会断： [root@7-1 conf]# telnet  172.16.1.50 80 Trying 172.16.1.50... Connected to 172.16.1.50. Escape character is '^]'. GET / HTTP/1.1 HOST:172.16.1.50 HTTP/1.1 200 OK Date: Tue, 22 May 2018 11:50:49 GMT Server: Apache/2.4.33 (Unix) Last-Modified: Tue, 22 May 2018 01:25:57   GMT ETag: "11-56cc14cd527d5" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 17 Content-Type: text/html hello   httpd 2.4 GET / HTTP/1.1 HOST:172.16.1.50 HTTP/1.1 200 OK Date: Tue, 22 May 2018 11:51:02 GMT Server: Apache/2.4.33 (Unix) Last-Modified: Tue, 22 May 2018 01:25:57   GMT ETag: "11-56cc14cd527d5" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 17 Content-Type: text/html hello   httpd 2.4 Connection closed by foreign host. [root@7-1 ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf KeepAlive OFF [root@7-1 conf]# !sys systemctl    restart httpd 短连接测试，一次连接只能有一个请求：   [root@7-1 conf]# telnet  172.16.1.50 80 Trying 172.16.1.50... Connected to 172.16.1.50. Escape character is '^]'. GET / HTTP/1.1 HOST:172.16.1.50 HTTP/1.1 200 OK Date: Tue, 22 May 2018 11:54:26 GMT Server: Apache/2.4.33 (Unix) Last-Modified: Tue, 22 May 2018 01:25:57   GMT ETag: "11-56cc14cd527d5" Accept-Ranges: bytes Content-Length: 17 Connection: close Content-Type: text/html hello httpd 2.4 Connection   closed by foreign host.

MPM (Multi-Processing Module) 多进程模型

1.      perfork MPM

　　Perfork模型通过预先启动进程，由一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程，这些子进程用于监听请求并作出应答。并且Apache总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生，减少频繁创建、销毁进程的开销。

         优点：响应速度快、稳定

         缺点：进程占用系统资源过多、不适合高并发环境。

        

　　  

                                              

Apache中的配置方式：

[root@el6 ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf <IfModule prefork.c> StartServers       8 MinSpareServers    5 MaxSpareServers   20 ServerLimit      256 MaxClients       256 MaxRequestsPerChild  4000 </IfModule>

         StartServers              表示预先启动的进程数，不包含主进程

         MinSpareServers               表示最少空闲进程数

         MaxSpareServers              表示最多空闲进程数

         ServerLimit                用于限制MaxClient

         MaxClient                  表示能处理最大并发请求数

         MaxRequestsPerChild              限制进程处理多少个请求之后自动销毁，值为0 表示永不销毁

2.      woker  MPM

         woker模型使用多进程和多线程的混合方式，也需要由主进程事先fork创建子进程（数量少），每个子进程可以建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程，该监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。

         之所以不完全使用多线程是因为线程之间内存共享，如果一个线程挂了，整个进程都挂了，所以还需要使用多进程，这样一个进程奔溃也只影响一部分内容。

         优点：使用线程方式占用资源少，线程之间共享内存，支持更高的并发。

         缺点：线程共享，稳定性差； 在长连接模式下

Apache中的配置方式：

[root@el6 ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf <IfModule worker.c> StartServers         4 MaxClients         300 MinSpareThreads     25 MaxSpareThreads     75 ThreadsPerChild     25 MaxRequestsPerChild  0 </IfModule>

         StartServers              表示启动的进程数

         MaxClient                  表示能处理最大并发请求数

         MiniSpareThreads            表示最少空闲的线程数

         MaxSpareThreads            表示最大空闲的线程数

         ThreadsPerChild                表示每个进程拥有对最大线程数

         MaxRequestsPerChild              表示限制进程处理多少个请求之后自动销毁，值为0 表示永不销毁

3.      event   MPM

这个是Apache中最新的模式，在现在版本里的已经是稳定可用的模式。它和worker模式很像，最大的区别在于，它解决了keep-alive场景下，长期被占用的线程的资源浪费问题（某些线程因为被keep-alive，空挂在哪里等待，中间几乎没有请求过来，甚至等到超时）。event MPM中，会有一个专门的线程来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许它释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力。

 

event MPM在遇到某些不兼容的模块时，会失效，将会回退到worker模式，一个工作线程处理一个请求。官方自带的模块，全部是支持event MPM的。

Apache中的配置方式：

[root@el6 ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf <IfModule mpm_event_module>       StartServers             3       MinSpareThreads         75       MaxSpareThreads        250       ThreadsPerChild         25       MaxRequestWorkers      400       MaxConnectionsPerChild   0 </IfModule>

         想知道当前HTTPD工作在什么MPM模型下，使用以下命令查看

         Httpd –M | grep mpm

Gzip 、 DEFLATE

DEFLATE是一个无专利的压缩算法，它可以实现无损数据压缩，有众多开源的实现算法。该标准的实施库大多数人用的是zlib的。zlib库提供用于压缩和解压缩使用DEFLATE/INFLATE的数据。zlib库还提供了一种数据格式，混淆的命名ZLIB，它包装DEFLATE压缩数据，具有报头和校验和。

GZIP是使用DEFLATE进行压缩数据的另一个压缩库。事实上，GZIP的大多数实现实际使用zlib库的内部进行DEFLATE/ INFLATE压缩操作。GZIP产生其自己的数据格式，混淆的命名GZIP，它包装DEFLATE压缩数据，具有报头和校验和。

客户端与服务器使用Accept-Encoding和Content-Encoding标头完成协商压缩方式。有两种常用的HTTP压缩：DEFLATE和GZIP。

Apache2.2加载模块 Vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf LoadModule deflate_module   modules/mod_deflate.so LoadModule headers_module   modules/mod_headers.so Apache2.4   加载模块 Vim   /etc/httpd/conf.modules.d/00-base.conf LoadModule  deflate_module modules/mod_deflate.so LoadModule   headers_module modules/mod_headers.so

DEFLATE   配置方式： [root@7-1   ]# vim  /etc/httpd/conf/httpd.conf <IfModule   mod_deflate.c>         SetOutPutFilter DEFLATE         SetEnvIfNoCase  Request_URL .(?:gif|jpe?g|png)$ no-gzip   dont-vary         SetEnvIfNocase  Request_URL .(?:exe|t?gz|zip|bz2|sit|rar)$   no-gzip dont-vary         SetEnvIfNoCase Request_URI   .(?:pdf|doc|avi|mov|mp3|rm)$ no-gzip dont-vary         AddOutPutFilterByType  DEFLATE text/*         AddOutPutFilterByType  DEFLATE application/x-javascript   application/xml application/x-javascript         DeflateCompressionLevel  9 </IfModule> [root@7-1   conf]# !sys systemctl  restart httpd 按F12打开Google浏览器的调试功能：   关闭压缩功能： #<IfModule   mod_deflate.c> #       SetOutPutFilter DEFLATE #       SetEnvIfNoCase  Request_URL .(?:gif|jpe?g|png)$ no-gzip   dont-vary #       SetEnvIfNocase  Request_URL .(?:exe|t?gz|zip|bz2|sit|rar)$   no-gzip dont-vary #       SetEnvIfNoCase Request_URI   .(?:pdf|doc|avi|mov|mp3|rm)$ no-gzip dont-vary #        AddOutPutFilterByType     DEFLATE text/* #    AddOutPutFilterByType  DEFLATE application/x-javascript   application/xml application/x-javascript #       DeflateCompressionLevel  9 # #</IfModule> systemctl  restart httpd 关闭Deflate功能后，发现响应头部已经没有gzip字样，并且响应大小也从276变为465了

装载模块 mod_gzip 可能需要自己编译，另外编译过程依赖httpd-devel包 ，因为需要APSX

Gzip配置方式： #   mod_gzip mod_gzip_on   Yes mod_gzip_dechunk   Yes mod_gzip_item_include   file .(html?|txt|css|js|php|pl)$ mod_gzip_item_include   handler ^cgi-script$ mod_gzip_item_include   mime ^text/.* mod_gzip_item_include   mime ^application/x-javascript.* mod_gzip_item_exclude   rspheader ^Content-Encoding:.*gzip.*

Httpd配置文件组成：

/etc/httpd/conf/httpd.conf             #主配置文件

/etc/httpd/conf.d/*.conf                   #额外提供的配置文件

[root@el6 ~]# grep 'Section'  /etc/httpd/conf/httpd.conf

### Section 1: Global Environment                    定义全局环境变量

### Section 2: 'Main' server configuration               定义Main Server站点

### Section 3: Virtual Hosts                                         定义虚拟主机，与Main Server冲突

 

站点访问控制：

         在httpd中可基于两种类型的路径指明对哪些资源进行访问控制。

         基于文件系统中的路径控制：

                   <Directory  “DIRECTORY_NAME”>

                   …

</Directory>

       基于URL路径控制：

                   <Location “URL_NAME”>

                   …

                   </Location>

       在<Directory>、<Location>中可使用指令：

                   Options用于设定在定义的资源中，可使用选项

Options  None ALL Indexes  FollowSymLinks SymLinksIfOwnerMatch  …          None         表示不使用任何选项          ALL            表示使用所有选项 Indexes             表示使用”索引”,当目录中没有”DirectoryIndex”定义的主页时，是否列出文件索引，在创建文件下载站点时有用。如果不生效，则将welcome页面删除。 FollowSymLinks        表示如果在网站目录中有符号链接文件，是否跟踪 SymLinksIfOwnerMatch           表示符号链接的属主是本人时才跟踪

 

        基于源IP对资源做访问控制：

         Httpd2.2:        

                   白名单，只允许被Allow from 匹配的地址访问

                            Oder  allow,deny

                            Allow  from  ip/net

                  黑名单，被Deny from匹配的地址都无权访问资源

                            Oder  deny,allow

                            Deny  from  IPADDR

                   IPADDR:

                            172.16.1.1                 定义单个IP

                            172.16.0.0                 根据地址主类自动判断网段掩码

                            172.16.0.0/16          

                            172.16.0.0/255.255.0.0

         Httpd2.4:

                            Require all granted           允许所有人访问

                            Require all deny                 拒绝所有人访问

                            Require ip  IPADDR                 允许制定IP地址能访问

                   IPADDR:

                            172.16.1.1                 定义单个IP

                            172.16.0.0                 根据地址主类自动判断网段掩码

                            172.16.0.0/16          

                            172.16.0.0/255.255.0.0

                   注意:在Httpd2.4中，每个目录都需要明确授权，否则是无法访问的

基于账号、密码做访问控制：

                  Basic——账号、密码明文传输方式认证：

AuthType   Basic AuthName   “ DOMAIN_NAME”                 #提示用户，此资源为什么需要认证 AuthUserFile  “/PATH/TO/USER_FILE ”                   #用户、密码文件存放位置 Require   user    USERNAME1  USERNAME2    #允许那个用户访问 Require   valid-user                              #允许AuthUserFile中所有有效用户访问

另外还可以基于组对用户控制：

AuthType          Basic AuthNmae       “DOMAIN_NAME” AuthUserFile   “/PATH/TO/GROUP_FILE” AuthGrupFile   “/PATH/TO/GROUP_FILE” Require  group group_name1  group_name2

                           

                            GroupFile 定义格式：

                                     组名：用户名1  用户名2

                            UserFile需要使用htpasswd 命令生成：

                                     htpasswd  -c   -m   /etc/httpd/conf/.htaccess    USER_NAME

                                             -c               表示首次需要创建该文件，添加用户则不需要此选项

                                               -m              表示存放的密码使用md5加密存放

                                               -s               表示存放的密码使用sha1加密存放

                                               -D              表示删除指定用户

                   Degist——账号、密码密文方式传输认证：

AuthType             Degist AuthName          “DOMAIN_NAME” AuthUserFile            “/PATH/TO/USER_FILE” Require    user            USER_NAME1    USER_NAME2

                            USER_FILE需要使用htdigst命令生成：

                            Usage: htdigest [-c] passwordfile DOMAIN_NAME  username

         注意：DOMAIN_NAME要与配置文件中定义的AuthName匹配，否则验证无法通过

路径别名

Alias  用于在Apache 定义URL与本地文件系统中资源的映射关系。

Usage :  Alias  /URL   /PATH/TO/SOMEDIR/

         /URL                   表示以根为起始位置的访问入口

         /PATH/TO/SOMEDIR/      本地资源的路径，路径结尾有/ ，最后URL后也接/

例如：

         Alias  /doc      /usr/share/doc

         Alias  /doc/    /usr/share/doc/

         <Directory  ‘/usr/share/doc’>

                   Optiosn  indexes    FollowSymlinks

                   Require  all granted

         </Directory>

设置默认字符集

         AddDefaultCharset UTF-8

Server-status

         Apache 内置的状态页。

<Location   /server-status>     SetHandler server-status     Order deny,allow     Deny from all     Allow from localhost </Location>

日志：

         错误日志： /var/log/httpd/error_log

         访问日志：/var/log/httpd/access_log

日志中的内容都由一下配置定义：

ErrorLog   "logs/error_log" LogFormat   "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\"   \"%{User-Agent}i\"" combined LogFormat   "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common CustomLog   "logs/access_log" combined

ErrorLog          用于设定访问日志的存放路径

LogForat  用于自定义日志格式，在Apache2.4中还支持在模块定义日志功能

%h                                             ClientIP %l                                              Client   远程登录名字 来自Identd %u                                             认证时Client使用的认证名字 %t                                              Client访问的时间 %r                                              Request报文的第一行 %>s                                           记录最终请求的状态码（如果有重定向） %b                                            传送资源的大小 %{Referer}i                             表示访问的来源，上一个链接 %{User-Agent}i                      表示用户使用的Agent信息（浏览器）

CustomLog     用于设定访问日志的存放路径与日志格式

        

虚拟主机：

注意：使用虚拟主机时，最好把Main Server停用，否则会冲突.

         #DocumentRoot  /var/www/html

定义虚拟主机的三种方式：

         基于IP（前提是主机有多个IP地址）：

Httpd2.4中定义虚拟主机： Httpd2.2中不需要Require all grantd <VirtualHost  192.168.1.1:80>         DocumentRoot    /www/vhdocs1/         DirectoryIndex    index.html  index.php        Require  all    grantd </VirutalHost>   <VirtualHost  192.168.1.2:80>         DocumentRoot    /www/vhdocs2/         DirectoryIndex    index.html  index.php        Require  all    grantd </VirutalHost>

         基于端口：

Httpd2.4中定义虚拟主机： Httpd2.2中不需要Require all grantd Listen   80 Listen   8080 <VirtualHost  *:80>         DocumentRoot    /www/vhdocs1/         DirectoryIndex    index.html  index.php         Require  all    grantd </VirutalHost>   <VirtualHost  *:8080>         DocumentRoot    /www/vhdocs2/         DirectoryIndex    index.html  index.php         Require  all    grantd </VirutalHost>

         基于域名：

Httpd2.2中还需要启用一条命令： NameVirtualHost  *:80 不需要Require    all  grantd Httpd2.4定义方式： <VirtualHost  *:80>         DocumentRoot    /www/vhdocs1/         ServerName   www.jying.com         DirectoryIndex    index.html  index.php         Require  all    grantd </VirutalHost>   <VirtualHost  *:80>         DocumentRoot    /www/vhdocs2/         ServerName        web.jying.com         DirectoryIndex    index.html  index.php         Require  all    grantd </VirutalHost>