Web基礎與apache講解
一、網站基礎；
二、HTTP協議分析；
三、TCP數據包狀態分析；
四、apache原理詳解；
五、案例：搭建apache網站服務；
一、網站基礎：
1.域名：域名是一個IP地址的“面具” ，目的是便於記憶和訪問一個或一組服務器的地址（網站，電子郵件，FTP等）。
2.域名解析：本地HOSTS解析、DNS服務器解析
3.網站的基本概念：網站、網頁、主頁；HTTP、URL、HTML、超鏈接
4.web網站：有web1.0（以編輯爲特徵）和web2.0（側重用戶交互）
5.動態頁面與靜態頁面的差別：
1）URL不同：靜態頁面沒有?、動態頁面包含？
2）後綴不同(開發語言不同)：靜態頁面一般以.html/.htm/.xml；動態頁面一般以.php/.asp/.jsp/.pl/.py/.cgi等爲後綴
3）靜態頁面的內容是固定的，動態頁面的內容會因用戶、瀏覽器、時間、地點等而發生變化。
http://（協議頭）cn.bing.com（域名）/（URI資源：路徑/文件名）：
https://jx.tmall.com/?ali_trackid=2:mm_28347190_2425761_27186547:1512434578_208_1779858597
6.網站傳輸協議：http--超文本傳輸協議、https--安全超文本傳輸協議；
二、HTTP協議分析：
1.HTTP：超文本傳輸協議協議是互聯網上應用最爲廣泛的一種網絡協議，協議的核心功能是傳輸 Web 服務器上的 HTML 頁面及其他文件；
2.版本：http0.9（已過時）、http1.0和http1.1（目前廣泛使用）、http2.0（未普及）；
3.http協議請求流程：
影響客戶端訪問web站點的因素：客戶端請求的網絡I/O；Web服務器請求頁面的磁盤I/O；
4.HTTP 協議有多種獲得 Web 資源的方法：
5.http狀態返回狀態碼：
6.http報文格式：一個完整的http訪問包含請求（request）和響應（response）；
7.使用fiddler抓包工具抓包，查看http報文格式：
三、TCP數據包狀態分析：
1.tcp報文走向：
2.TCP建立連接與斷開連接時，連接的狀態變化：
3.查看系統中數據包的狀態；
netstat -anto ##查看系統中所有連接
netstat -ant |awk '/^tcp|^udp/{state[$6]++}END{for(i in state){print i,state[i]}}' ##統計連接
四、apache原理講解：
1.概述：apache作爲最早的web服務程序，基於http協議提供網頁瀏覽服務；
2.特點：模塊化設置、開放源代碼、跨平臺應用、支持多種web編程語言、運行穩定；
3.apache的常見三種工作模式：
Apache 的核心模塊叫多路處理模塊Multi-Processing Module，簡稱 MPM；
MPM-prefox：多進程模式，一個進程處理一個連接，每個進程相對來講都是獨立的，這個過程會用到select機制來通知；特點：穩定、響應快、消耗大量cpu和內存、keep-alive長連接佔據問題；
註解：keep-alive長連接-- TCP連接在發送後將仍然保持打開狀態，於是，瀏覽器可以繼續通過相同的連接發送請求。保持連接節省了爲每個請求建立新連接所需的時間，還節約了帶寬。
實現長連接要客戶端和服務端都支持長連接。
MPM-worker：多進程多線程、一個進程開多個線程、每一個線程處理一個連接，但通知機制還是select不過可以接受更多的請求；特點：節省資源、兼容性不好、穩定性不高、keep-alive長連接佔據問題；
MPM-event：worker的升級版、把服務器進程和連接進行分離，基於異步I/O模型。請求過來後進程並不處理請求，而是直接交由其他機制來處理，通過epoll機制來通知請求是否完成；在這個過程中，進程本身一直處於空閒狀態，可以一直接收用戶請求。可以實現一個進程響應多個用戶請求。並且event模式對於keep-alive連接處理也有所優化，event模式有單獨的線程處理keep-alive長連接，執行完畢後，又允許它釋放。這樣增強了高併發場景下的請求處理能力。特點：支持海量級高併發負載、消耗資源少、但其對https支持的不完美；
總結：
不同模式效率不同，主要用於調優、命令“httpd -l”查看當前使用模式；
五、案例：搭建apache網站服務；
環境：
系統 IP地址 主機名 所需軟件
Centos 6.5 192.168.100.150 www.linuxfan.cn httpd-2.2.17.tar.gz
實驗步驟：
準備環境，上傳軟件包，並解壓編譯安裝；
安裝後優化調整；
修改定製配置文件並啓動服務；
客戶端訪問測試；
優化httpd服務：調整其工作模式；
準備環境，上傳軟件包，並解壓編譯安裝；
[root@www ~]# rpm -e httpd --nodeps
[root@www ~]# wget http://archive.apache.org/dist/httpd/httpd-2.2.17.tar.gz
[root@www ~]# tar zxvf httpd-2.2.17.tar.gz -C /usr/src/
[root@www ~]# cd /usr/src/httpd-2.2.17/
[root@www httpd-2.2.17]# ./configure --prefix=/usr/local/httpd --enable-so --enable-rewrite --enable-cgi && make &&make install
[root@www httpd-2.2.17]# echo $? ##返回0爲成功
0
[root@www httpd-2.2.17]# ls /usr/local/httpd/ ##安裝成功
bin cgi-bin error icons lib man modules
build conf htdocs include logs manual
註解：
bin：存放命令；
lib：httpd的鏈接文件
man：幫助文檔
modules：模塊文件
conf：配置文件存放位置
htdocs：網頁存放位置
logs：日誌存放文件位置
[root@www httpd-2.2.17]# cd
[root@www ~]#
安裝後優化調整；
[root@www ~]# ln -s /usr/local/httpd/bin/* /usr/local/bin/ ##優化執行命令的路徑
[root@www ~]# cp /usr/local/httpd/bin/apachectl /etc/init.d/httpd
[root@www ~]# vi /etc/init.d/httpd
1 #!/bin/bash
2 # chkconfig: 35 85 15 ##在3和5運行級別開機啓動，開機啓動順序爲85，關機關閉順序爲15
81 $HTTPD -k $ARGV &&echo "httpd is $ARGV complete." ##第82行，添加輸出信息
:wq
[root@www ~]# chmod +x /etc/init.d/httpd
[root@www ~]# chkconfig --add httpd
[root@www ~]# chkconfig --list httpd
httpd 0:關閉 1:關閉 2:關閉 3:啓用 4:關閉 5:啓用 6:關閉
修改定製配置文件、準備網頁文檔、並啓動服務；
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/httpd.conf ##修改主配置文件
:set nu ##打印出行號
29 ServerRoot "/usr/local/httpd"
40 Listen 80
65 User daemon
66 Group daemon
88 ServerAdmin [email protected] ##修改管理員的郵箱
97 ServerName www.linuxfan.cn:80 ##添加網站的域名
104 DocumentRoot "/usr/local/httpd/htdocs"
186 ErrorLog "logs/error_log"
193 LogLevel warn
215 CustomLog "logs/access_log" common
:wq
[root@www ~]# cat <<END > /usr/local/httpd/htdocs/index.html ##準備網頁文檔
<html>
<head>
<title>www.linuxfan.cn</title>
</head>
<body>
<h1><span style="color:#3F9; font-size:36px;">www.linuxfan.cn</h1>
<p><img src="./linux.jpg" alt="www.linuxfan.cn" title="www.linuxfan.cn width=700"" height="500" /></p>
</body>
</html>
END
[root@lwh ~]# ls /usr/local/httpd/htdocs/ ##上傳網頁中調用的圖片
index.html linux.jpg
[root@www ~]# /etc/init.d/httpd start
httpd is start complete.
[root@www ~]# netstat -utpln |grep httpd
tcp 0 0 :::80 :::* LISTEN 73341/httpd
[root@www httpd]# netstat -nat | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(key in S) print key,"\t",S[key]}'
FIN_WAIT2 38
CLOSING 3
SYN_RECV 1
CLOSE_WAIT 1
TIME_WAIT 261
ESTABLISHED 71
LAST_ACK 2
FIN_WAIT1 9
註解：
CLOSED 無連接是活動的或正在進行
LISTEN 服務器在等待進入呼叫
SYN_RECV 一個連接請求已經到達，等待確認
SYN_SENT 應用已經開始，打開一個連接
ESTABLISHED 正常數據傳輸狀態/當前併發連接數
FIN_WAIT1 應用說它已經完成
FIN_WAIT2 另一邊已同意釋放
ITMED_WAIT 等待所有分組死掉
CLOSING 兩邊同時嘗試關閉
TIME_WAIT 另一邊已初始化一個釋放
LAST_ACK 等待所有分組死掉
客戶端訪問測試；
[root@www ~]# curl -o 192.168.100.150
優化httpd服務：調整其工作模式；
1.查看工作模式：
[root@www ~]# /usr/local/httpd/bin/httpd -V |grep MPM ##查看工作模式
Server MPM: prefork
注：設置httpd的工作模式時，不僅考慮網站的併發連接等工作效率，也要考慮服務器硬件佔用情況，內存尤爲重點考慮；
2.prefork（進程+子進程）模式，默認：
StartServers 服務器啓動時建立的子進程數量，推薦：小型網站：默認、中：20-50、大：50-100；
MinSpareServers 空閒子進程最小數量，當空閒子進程數少於該數值將產生新的子進程，推薦：與startservers一致；
MaxSpareServers 空閒子進程最大數量，當空閒子進程數大於該數值將殺死多於子進程。這個值不要設得過大，但如果設的值比 MinSpareServers 小， Apache 會自動把其調整爲MinSpareServers+1；
MaxClients 限定最大用戶併發數， 是對 Apache 性能影響最大的參數。默認是150個進程，如果請求總數達到該設置的值時--可以使用ps -ef |grep http |wc -l來查看，那麼後邊的請求就需要排隊，直到某個已經建立完成的請求處理完成後。這就是apache服務器系統資源剩餘很多，但是http訪問還是很慢的原因，理論上這個值設置的越大，apache可以處理的請求就越多，那麼如果該值超過256，那麼apache則無法啓動，如果想配置更大值，必須在源碼包中修改serverlimit（服務極限）這個參數，該參數最大爲200000，對位於源代碼包下 server/mpm/prefork/prefork.c 中以下兩行做相應修改即可：
#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256
#define MAX_SERVER_LIMIT 200000
改後重新編譯安裝；
MaxRequestsPerChild 每個子進程在其生存期內允許服務的最大請求數量，若爲0則代表該進程不會因爲請求數量的變化而停止，建議10000-30000，避免出現活動請求佔用服務器內存資源；
[root@www ~]# /usr/local/httpd/bin/httpd -V |grep MPM
Server MPM: prefork
-D APACHE_MPM_DIR="server/mpm/prefork"
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf
36 <IfModule mpm_prefork_module>
37 StartServers 5
38 MinSpareServers 5
39 MaxSpareServers 20
40 MaxClients 150
41 MaxRequestsPerChild 10000
42 </IfModule>
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/httpd.conf ##去掉註釋
370 Include conf/extra/httpd-mpm.conf
[root@www ~]# /etc/init.d/httpd restart
[root@www ~]# ps aux |grep httpd |grep -v grep ##一個主進程，五個子進程
daemon 3849 0.0 0.3 27996 1528 ? S 21:37 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 3850 0.0 0.3 27996 1528 ? S 21:37 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 3851 0.0 0.3 27996 1528 ? S 21:37 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 3852 0.0 0.3 27996 1528 ? S 21:37 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 3853 0.0 0.3 27996 1528 ? S 21:37 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
root 53394 0.0 0.4 27996 2088 ? Ss 19:19 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
3.worker（多進程+多線程）工作模式：
StartServers 服務器啓動時建立的子進程數量，推薦：小=默認、中=3-5、大=5-10；
MaxClients 限定最大用戶併發數、推薦：500以上；
MinSpareThreads 空閒子線程最小數量，當空閒子線程數少於該數值將產生新的子線程，推薦：小=默認、中=50-100、大=100-200；
MaxSpareServers 空閒子線程最大數量，當空閒子線程數大於該數值將殺死多於子線程，推薦：小=默認、中=80-160、大=200-400；
ThreadsPerChild 每個子進程的最大併發線程數，推薦：小型網站1000、中1000-2000、大2000-3500，推薦：小=默認、中=50-100、大=100-200；
MaxRequestsPerChild 每個子進程在其生存期內允許服務的最大請求數量。如果設置爲“ 0”，子進程將永遠不會結束。推薦：小10000、大20000-50000；
注：如若開啓worker工作模式，需要在編譯安裝時--with-mpm=worker選項指定；
當從prefox切換到worker時，重新編譯安裝時；
執行make命令出現以下錯誤：
/usr/src/httpd-2.2.17/server/mpm/prefork/prefork.c:862: undefined reference to `ap_mpm_pod_signal'
collect2: ld returned 1 exit status
make[1]: *** [httpd] 錯誤 1
make[1]: Leaving directory `/usr/src/httpd-2.2.17'
make: *** [all-recursive] 錯誤 1
可執行命令make clean清空已編譯內容，重新編譯即可；
[root@www ~]# /usr/local/httpd/bin/httpd -V |grep MPM
Server MPM: worker
-D APACHE_MPM_DIR="server/mpm/worker"
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf
51 <IfModule mpm_worker_module>
52 StartServers 2
53 MaxClients 150
54 MinSpareThreads 25
55 MaxSpareThreads 75
56 ThreadsPerChild 50
57 MaxRequestsPerChild 10000
58 </IfModule>
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/httpd.conf
371 Include conf/extra/httpd-mpm.conf
:wq
[root@www ~]# ps aux |grep httpd |grep -v grep
root 33118 0.0 0.4 28168 2044 ? Ss 00:18 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 33119 0.0 0.2 27900 1372 ? S 00:18 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
daemon 33121 0.0 0.4 628528 2156 ? Sl 00:18 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k restart
4.event工作模式：
ServerLimit 服務器開啓最大的進程數
StartServers 服務器啓動時建立的子進程數量，推薦：小=默認、中=3-5、大=5-10；
MaxClients 限定最大用戶併發數、爲ServerLimit* ThreadsPerChild、推薦：500以上；
MinSpareThreads 空閒子線程最小數量，當空閒子線程數少於該數值將產生新的子線程，推薦：小=默認、中=50-100、大=100-200；
MaxSpareServers 空閒子線程最大數量，當空閒子線程數大於該數值將殺死多於子線程，推薦：小=默認、中=80-160、大=200-400；
ThreadsPerChild 每個子進程的最大併發線程數，推薦：小型網站1000、中1000-2000、大2000-3500，推薦：小=默認、中=50-100、大=100-200；
MaxConnectionsPerChild 每個子進程在其生存期內允許服務的最大請求數量。如果設置爲“ 0”，子進程將永遠不會結束。推薦：小10000、大20000-50000；
注：如若開啓worker工作模式，需要在編譯安裝時--with-mpm=event選項指定，並且內核版本最低需要2.6；
[root@www ~]# /usr/local/httpd/bin/httpd -V |grep MPM
Server MPM: Event
-D APACHE_MPM_DIR="server/mpm/experimental/event"
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf
111 <IfModule mpm_event_module>
112 ServerLimit 1000
113 StartServers 20
114 MinSpareThreads 25
115 MaxSpareThreads 1200
116 ThreadsPerChild 50
117 MaxConnectionsPerChild 1000
118 </IfModule>
[root@www ~]# vi /usr/local/httpd/conf/httpd.conf
371 Include conf/extra/httpd-mpm.conf
:wq
[root@www ~]# ps aux |grep httpd |grep -v grep
root 18598 0.1 3.6 44416 18276 ? Ss 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18599 0.0 0.2 27900 1376 ? S 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18600 0.0 0.4 644776 2164 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18601 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18602 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18603 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18604 0.0 0.4 644776 2160 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18605 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18606 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18607 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18608 0.0 0.4 644776 2160 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18609 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18610 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18611 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18612 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18613 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18614 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18615 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18616 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18617 0.0 0.4 644776 2160 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18618 0.0 0.4 644776 2156 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start
daemon 18619 0.0 0.4 644776 2152 ? Sl 00:36 0:00 /usr/local/httpd/bin/httpd -k start