Реферат: Установка и администрирование WWW -сервера

Установка и администрирование WWW -сервера

3.1 Введение

3.2Общая часть
3.2.1 Назначение WWW - сервера. Общая схема работы. Определение
3.2.2Непосредственные функции сервера. Базовые определения
3.2.3Протокол MIME
3.2.4 Протокол HTTP
3.2.5Интерфейс CGI

3.3Сервер NCSA
3.3.1 Требования к ресурсам
3.3.2 Состав дистрибутива сервера NCSA. Варианты дистрибуции
3.3.3Процедура установки сервера NCSA
3.3.4 Конфигурационные файлы. Режимы работы сервера
3.3.5 Выполнение основных операций администрирования
3.3.5.1 Контроль работоспособности сервера
3.3.5.2 Обработка журналов
3.3.5.3Управление доступом
3.3.6 Поддержка русскоязычных кодировок

3.1 ВВЕДЕНИЕ

Широкие возможности WWW - технологии по представлению пользователям Internet информации, включая текст, картинки, графики, видео и звуковые дорожки, обусловили процесс бурного роста сети WWW - серверов и Internet в целом. Целью данного пособия является освещение технологии работы и процессов установки и администрирования WWW - сервера, т.е. той части сети, которая отвечает за предоставление гипертекстовой информации по запросам пользователей сети.

3.2 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

3.2.1 Назначение WWW - сервера. Общая схема работы. Определение

WWW сервер - это такая часть глобальной или внутрикорпоративной сети, которая дает возможность пользователям сети получать доступ к гипертекстовым документам, расположенным на данном сервере. Для взаимодействия с WWW сервером пользователь сети должен использовать специализированное программное обеспечение - броузер (от англ. browser), другое название - программа просмотра.

Схема работы

Рассмотрим более подробно, чем в предыдущих главах, схему работы WWW-сервера. В общем виде она выглядит так:

1. Пользователь сети запускает пакет программного обеспечения, называемый броузером, в функции которого входит
• Установление связи с сервером
• Получение требуемого документа
• Отображение полученного документа
• Реагирование на действия пользователя - доступ к новому документу
• После запуска броузер по команде пользователя или автоматически устанавливает связь с заданным WWW - сервером и передает ему запрос на получение заданного документа (см рис.3-1).

2. WWW сервер ищет запрашиваемый документ и возвращает результаты броузеру (см. рис. 3-2).

3. Броузер, получив документ, отображает его пользователю и ожидает его реакции. Возможные варианты:
• Ввод адреса нового документа
• Печать, поиск, другие операции над текущим документом
• Активизация (нажатие) специальных зон полученного документа, называемых связями (link) и ассоциироваными с адресом нового документа.

В первом и третьем случае происходит обращение за новым документом.

Адрес

Как было описано в главе 2, адрес документа указывается в виде специальной строки, называемой URL. Для протокола HTTP, используемого при взаимодействии WWW клиента и WWW сервера, URL состоит из следующих компонент:

1. Наименование протокола, по которому работает сервер (http).
2. Имя машины - сервера в Internet или ее IP - номер.
3. Порт TCP, обращение к которому обрабатывает сервер.
4. Место (путь) документа на машине - сервере.

Например:
http://www.cnit.nsu.ru:80/welcome.html

Здесь http означает протокол работы с WWW - сервером

• ':' - разделитель
• "www.cnit.nsu.ru" - имя машины - сервера в Internet
• "80" - номер tcp - порта
• /welcome.html - путь до документа на машине - сервере

Из общей схемы работы видно, что функции WWW сервера заключаются в следующем:

1. Установление соединения с клиентским ПО по протоколу tcp.
2. Принятие запроса на документ по протоколу http.
3. Поиск документа в локальных ресурсах.
4. Возврат результатов поиска по протоколу http.

В общем случае, WWW - сервером будем называть программно - аппаратный комплекс, предназначенный для выполнения вышеперечисленных действий.

Среда работы сервера

В настоящее время все известные WWW - серверы представляют собой компьютер общего назначения с многозадачной операционной системой. Один или несколько процессов такой системы отвечают за поддержку специфических для WWW - сервера функций. Другие процессы ОС отвечают за обеспечение других функций, не обязательно связанных с поддержкой технологии WWW (см. рис. 3-3).

Такая структура приводит к тому, что под WWW сервером начинают подразумевать только часть программного обеспечения, единственными функциями которой являются функции WWW сервера, а остальную часть - компьютер, операционную систему, другие процессы, сетевую структуру называют средой работы WWW сервера или платформой. Ниже приведена таблица 3-1, содержащая список наиболее распространенных платформ для WWW - сервера.

Таблица 3-1

3.2.2 Непосредственные функции сервера. Базовые определения

В простейшем случае гипертекстовый документ представляет собой совокупность файлов. Представление этих файлов как единого документа производится броузером. По каждому файлу документа броузер делает запрос к WWW - серверу. Таким образом, сервер не имеет представления о структуре и составе документов, он отвечает только за выдачу локальных файлов по запросам.

На различных платформах, в различных операционных системах пути файлов выглядят по разному.

Например:
D:\DOCUMENTS\HTML\INDEX.HTM - в Windows,
/u/data/www/html/index.html - в Unix - системах,
USR:WWW/HTML - в NetWare и т.д.

Путь файла, указываемый в URL, имеет стандартный вид:

/<имя_каталога>/ ... /<имя_каталога>/<имя_файла>

Таким образом, в функции WWW - сервера входит преобразование адреса из внешнего единого формата в платформенно ориентированный внутренний формат. Появляется ряд понятий, специфичных для такого преобразования, необходимых для него.

1. Исходный каталог документов

Это каталог реальной файловой системы сервера, от которого идет вычисление пути, указанного в URL.

Например, если исходным каталогом документов является D:\Documents\HTML\, то на запрос к этому серверу документа по URL

http://<имя_сервера>/index.html

будет возвращен файл

D:\Documents\HTML\index.htm

1. Синонимы

В случае, когда необходимо осуществить обращение к конкретному каталогу или файлу, находящемуся вне иерархии Исходного каталога документов, используется механизм синонимов. Синоним позволяет явно определить соответствие между путем, указанным в URL, и путем локальной файловой системы.

Например:
Синонимом для /Harvest объявляется /projects/www/harvest или

синонимом для /test/myfile.html объявляется C:\MYDIR\FILE.HTM

В первом случае все обращения к файлам каталога /Harvest будут обрабатываться в каталоге /projects/www/harvest. Второй пример показывает работу синонима с конкретным файлом файловой системы.

1. Индексный файл

Для каждого сервера определено имя так называемого индексного файла. Обычно этот файл содержит ссылки на другие файлы данного каталога. Содержимое индексного файла выдается сервером в случае, если в URL указан каталог без конкретного файла.

1. Пользовательский раздел

Для многопользовательских операционных систем (таких как Unix) ПО WWW - сервера позволяет каждому пользователю предоставлять доступ к своему собственному набору гипертекстовых документов вне основной иерархии (Исходного каталога документов, Синонимов и т.д.). Этот набор документов должен находиться в собственном (т.н. "домашнем") каталоге пользователя. Для доступа к таким документам в URL перед путем ставится знак тильда и имя пользователя: ~<имя_пользователя>.

Например:
На сервере Indy.cnit.nsu.ru создан пользователь с именем fancy и "домашним" каталогом /home/fancy. Собственные гипертекстовые документы он хранит в каталоге /home/fancy/public_html. При обращении по URL http://Indy.cnit.nsu.ru/~fancy/start.html, WWW - сервер будет искать документ start.html в каталоге /home/fancy/public_html.

3.2.3 Протокол MIME

Протокол MIME - многоцелевое расширение электронной почты, был создан как способ передачи нетекстовой информации: изображений, звука, видео в письмах электронной почты. Механизм оказался удачным, и его перенесли и в on-line сервисы, в том числе WWW. Здесь MIME используется для передачи документов от сервера к клиенту.

В общем виде MIME основывается на передаче вместе с основными данными дополнительной информации, описывающей что это и в каком виде передается. Эта дополнительная информация называется заголовок MIME. Базовой частью заголовка является строка, описывающая тип передаваемого сообщения. Формат строки:

Content-Type: <тип_MIME>

Перечень типов MIME (т.е. видов передаваемых данных) постоянно пополняется и может быть дополнен даже пользователем для описания своего собственного вида данных. Формат типа MIME:

<Тип> / <Подтип> [ ; <параметры> ]

Где <Тип> - определяет общий тип данных:
Audio - для звуковых данных
Application - данные, являющиеся входными для какого-либо приложения (программы)
Image - для графических образов
Message - для сообщения, которое само по себе является MIME - документом
Multipart - для сообщения, состоящего из нескольких MIME - документов
Text - для текстовых данных в различном виде
Video - для видеоданных.
<Подтип> - указывает на специфический формат данных типа <Тип>

Например:
text/html - текстовые данные в формате HTML
image/giff - графические данные в формате gifF
<Параметры> - список параметров, необходимых для интерпретации данных.

Для ведения специфичной обработки файлов различных типов и форматов на клиентской и серверной частях поддерживаются списки соответствий типов MIME и расширений файлов. Формат записи такого списка:

<Тип>/<Подтип> <расширение1> ... <расширениеN>

Эти списки сопоставляют всем файлам, имеющим определенные расширения, определенные типы MIME.

Например:
image/giff gif giff
text/html html htm

В первой строке всем файлам с расширением gif и giff приписывается тип содержимого image/giff. Если для типа содержимого image/giff определены специальные правила обработки (например, отображение на экране в определенной области), то так будут обрабатываться все файлы с расширениями gif и giff.

3.2.4 Протокол HTTP

Протокол HTTP определяет язык запросов от WWW - клиента к WWW - серверу. Сам запрос состоит из следующих компонент:

<Заголовок>
<Метод> <Источник / Данные>

где
Заголовок - определяет версию протокола HTTP и другие служебные параметры;
Метод - одно из ключевых слов:
GET - для передачи запросов на выдачу документов
PUT, POST - для передачи данных от клиента к серверу (например, из форм)

Пример запроса:
HTTP/1.1
GET /index.html

Описывает запрос на получение файла index.html из корневого каталога документов сервера.

3.2.5 Интерфейс CGI

Помимо доступа к статическим документам сервера существует возможность получения документов как результата выполнения прикладной программы. Такая возможность реализуется на сервере WWW благодаря использованию интерфейса CGI (Common Gateway Interface). Спецификация CGI описывает формат и правила обмена данными между ПО WWW сервера и запускаемой программой.

Для инициирования CGI необходимо, чтобы в запрашиваемом URL был указан путь до запускаемой программы. ПО WWW сервера исполняет эту программу, передает ей входные параметры и возвращает результаты ее работы, как результат обработки запроса, клиенту. CGI - программой может являться любая программа локальной операционной системы сервера - в двоичном виде или в виде программы для интерпретатора (Basic, SH, Perl и т.д.).

С целью облегчения администрирования CGI - программ, а также для удовлетворения требованиям безопасности CGI - программы группируются в одном или нескольких явно указанных серверу каталогах. По умолчанию это каталог cgi-bin в иерархии серверных каталогов, однако, его имя и положение могут отличаться.

Например:
клиент, обращающийся к CGI - программе test-query, будет использовать URL http://<имя_сервера>/cgi-bin/test-query

Интерфейс CGI позволяет расширить границы применения WWW - технологии. CGI - программа может обрабатывать сигналы с датчиков установок, взаимодействовать с мощным сервером баз данных, переводить и т.п. Полное описание интерфейса и требований к приложениям, использующих его, приведены в главе 4 настоящего отчета.

3.3 СЕРВЕР NCSA

Национальный Центр по Суперкомпьютерным Приложениям (NCSA) Иллинойского университета стал второй организацией после ЦЕРН, интенсивно взявшейся за развитие WWW - технологии. Семейство ПО WWW - серверов NCSA прошло длинный путь развития. Последние версии поддерживают все современные возможности, включая виртуальные узлы, управление доступом, параллельную обработку запросов и т.п.

3.3.1 Требования к ресурсам

Программное обеспечение сервера NCSA представляет собой прикладное программное обеспечение, предназначенное для работы под ОС Unix. В зависимости от аппаратной платформы требуемый размер оперативной памяти и дискового пространства существенно изменяются. Для семейства "Unix для PC" (Solaris, SCO, UnixWare, Linux, BSD, BSDI), необходимо ориентироваться на 2 Mb оперативной памяти. Дисковое пространство, требуемое при установке, составляет около 2Mb, однако при планировании установки нужно учитывать, что при интенсивном доступе к серверу статистика доступа будет составлять до нескольких сот килобайт в день и нескольких десятков мегабайт в месяц.

3.3.2 Состав дистрибутива сервера NCSA. Варианты дистрибуции

Сервер NCSA поставляется как в виде исходных текстов, так и в виде исполняемых модулей для различных операционных систем. Распакованный дистрибутив размещается в каталоге httpd_<номер версии>-<модификация> где <номер версии> - версия программного обеспечения WWW сервера, <модификация> - модификация текущей версии.

Например:
httpd_1.5.1-export

В этом каталоге содержатся следующие файлы и подкаталоги:

README - текстовый файл для первоначального ознакомления. Содержит список всех значимых файлов и каталогов с объяснением их назначения.

COPYRIGHT - текстовый файл с описанием лицензионного соглашения на использование ПО WWW - сервера NCSA.

CHANGES - текстовый файл со списком изменений между различными версиями ПО сервера.

Makefile - файл верхнего уровня для утилиты make. Содержит список команд, которые необходимо выполнить для сборки и установки ПО WWW - сервера.

src - каталог с исходными текстами ПО сервера.

conf - каталог, содержащий примеры конфигурационных файлов ПО сервера.

icons - каталог, содержащий иконки, необходимые для работы сервера.

cgi-bin - каталог, содержащий примеры CGI - программ.

cgi-src - каталог, содержащий исходные тексты примеров CGI - программ.

support - каталог с программным обеспечением, не являющимся часью ПО сервера, но полезным при работе с ним.

3.3.3 Процедура установки сервера NCSA

Для запуска процедуры сборки и установки сервера необходимо в корневом каталоге сервера, описанном в предыдущем параграфе, запустить утилиту make. Для сборки сервера необходимо указать команде make аббревиатуру операционной системы:

aix3, aix4, sunos, sgi4, sgi5, hp-cc, hp-gcc, solaris, netbsd, svr4, linux, next, ultrix, osf1, aux, bsdi. Полный список поддерживаемых систем можно получить, выполнив команду make без параметров. Каждая аббревиатура ассоциирована с конкретной операционной системой. Появление дополнительных параметров после дефиса указывает на специфику конкретной конфигурации в одной и той же ОС. Например, hp-cc и hp-gcc указывают на общий тип ОС - HP-UX, однако ориентированы на использование разных компиляторов - базового C - компилятора (cc) или GNU C (gcc). Для сборки сервера под ОС UnixWare необходимо использовать команду make svr4.

Ряд основных параметров сервера - пути файлов, режимы работы задаются по умолчанию на этапе сборки. В случае, если нужна их корректировка под конкретные условия, необходимо отредактировать файл src/config.h.

После сборки сервера необходимо разместить его компоненты в файловой системе. Исполняемый модуль сервера httpd размещается в каталоге серверных программ - /usr/local/sbin или /usr/sbin. Файлы конфигурации, журналы и стандартные cgi-программы размещаются в подкаталогах каталога, определяемого параметром ServerRoot. Обычно это /usr/local/etc/httpd, однако его можно изменить либо изменив параметр HTTPD_ROOT файла src/config.h, либо указав ключ -d при запуске сервера.

Например:
/usr/local/sbin/httpd -d /var/httpd

В каталоге, определяемом параметром ServerRoot, размещаются три подкаталога:

• conf/ - содержащий файлы конфигурации сервера
• logs/ - содержащий журналы работы сервера
• cgi-bin/ - содержащий стандартные cgi-программы, поставляемые с сервером.

3.3.4 Конфигурационные файлы. Режимы работы сервера

Главный файл конфигурации (ГКФ) сервера содержит все параметры, необходимые серверу для начала работы, а также пути других конфигурационных файлов. По умолчанию, главный файл конфигурации сервера находится в подкаталоге conf/ каталога и имеет имя httpd.conf. При запуске серверу можно указать другой путь, используя ключ -f.

Например:
/usr/local/sbin/httpd -f /etc/httpd.config

Ниже приведены параметры, указываемые в главном файле конфигурации сервера, с необходимыми пояснениями. Значения параметров отделяются от названия одним или несколькими пробелами или табуляциями. Если одному параметру соответствуют несколько значений, они разделяются запятыми.

Параметры запуска серверных процессов

1. ServerType

Определяет способ запуска сервера:

ServerType inetd серверный процесс запускается в ответ на каждое обращение клиента через механизм inetd. После обработки запроса, сервер прекращает свою работу.

ServerType standalone серверный процесс запускается один раз и находится в состоянии ожидания запросов клиентов. После обработки запроса, сервер остается запущенным.

2. Port

Определяет порт tcp, по которому сервер принимает запросы клиентов. Этот параметр используется только для сервера типа standalone. При механизме старта inetd порт определяется конфигурационным файлом сервера inetd - inetd.conf. Стандартный порт для WWW - сервера - 80.

Пример:
Port 80

3. StartServers и MaxServers

Для режима standalone определяют количество процессов сервера при многопоточной обработке. StartServers - указывает число процессов сервера, создаваемых при запуске httpd. MaxServers определяет максимальное число одновременно работающих процессов сервера.

Пример:
StartServers 3
MaxServers 5

4. TimeOut

Определяет время (в секундах), которое серверный процесс, запущенный в режиме standalone, будет ожидать повторного обращения клиента. По умолчанию используется 1200 секунд.

Пример:
TimeOut 3600

5. User и Group

Определяют имя пользователя и группу, права которого получает сервер при запуске в режиме standalone. Изменение прав сервера производится с целью предотвращения доступа WWW - клиентов к файлам операционной системы, не являющимися общедоступными. Например:

User nobody

Group nobody

Информационные параметры для WWW - клиентов

1. ServerName

Определяет имя сервера, которое пересылается клиенту вместе с другими параметрами запроса. Используется в случае, если сервер имеет несколько имен (синонимов).

Например:
ServerName Indy.cnit.nsu.ru

2. ServerAdmin

Определяет адрес электронной почты администратора сервера. При возникновении каких - либо ошибок в работе сервера, он выдает клиенту сообщение с просьбой проинформировать о них администратора сервера по указанному Email.

Например:
ServerAdmin fancy@nsu.ru

Расположение необходимых файлов и каталогов

2. ServerRoot

Определяет местоположение каталога ServerRoot. По умолчанию, это /usr/local/etc/httpd или измененное значение параметра HTTPD_ROOT файла src/config.h.

Например:
ServerRoot /var/httpd

3. ErrorLog

Определяет местоположение файла - журнала ошибок, в который заносятся все сообщения об ошибках, возникающих в процессе работы сервера. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
ErrorLog logs/errlog

Журналом ошибок является файл /var/httpd/logs/errlog

4. TransferLog

Определяет местоположение файла - журнала доступа, в который заносятся данные обо всех передачах данных между WWW - клиентом и WWW - сервером. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
TransferLog logs/translog

Журналом доступа является файл /var/httpd/logs/translog

5. AgentLog

Определяет местоположение файла - журнала клиентов, в который заносятся данные о программном обеспечении, используемом WWW клиентами при доступе к данному серверу. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
TransferLog logs/agentlog

Журналом клиентского программного обеспечения является файл /var/httpd/logs/agentlog

6. RefererLog

Определяет местоположение файла в который записываются все факты обращений к данным сервера в виде ссылок от клиентов к данным. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
RefererLog logs/reflog

Журналом ссылок является файл /var/httpd/logs/reflog

7. PidFile

Определяет местоположение файла, хранящего номер процесса запущенного WWW - сервера. Используется для остановки работы сервера путем посылки сигнала командой kill. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
PidFile logs/httpd.pid

Номер процесса - сервера записывается при старте в файл /var/httpd/logs/httpd.pid

8. AccessConfig

Определяет местоположение файла управления доступом. Если значение не начинается со slash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
AccessConfig conf/access.conf

9. TypesConfig

Определяет местоположение файла, содержащего список соответствий расширений файлов ОС типам MIME. По умолчанию используется файл conf/mime.types в каталоге, определяемом ServerRoot. Если не начинается с backslash (/), подразумевается путь относительно ServerRoot.

Например:
TypesConfig /etc/mime.types

10. CoreDirectory

Определяет местоположение каталога, в который записывается файл дампа памяти при возникновении сбоя.

Например:
CoreDirectory /tmp

Параметры протоколирования

1. LogOptions

Определяет, будут ли несколько протоколов записываться в один файл (Combined) или каждый будет записан в свой файл (Separate).

Например:
LogOptions Separate

2. RefererIgnore

Определяет имена серверов, обращения от которых не будут протоколироваться.

Например:
RefererIgnore Indy.cnit.nsu.ru

Другие режимы работы

1. DNSMode

Определяет интенсивность обращений WWW сервера к серверу имен Интернет. Minimum означает, что сервер будет обращаться к DNS только при необходимости проверить ограничения доступа по домену. Standard означает, что сервер будет обращаться к серверу имен каждый раз при обработке запроса клиента. Maximum означает, что сервер будет дважды обращаться к серверу имен при каждой обработке запроса.

Например:
DNSMode Standard

Процедура определения конфигурации сервера

После запуска основного серверного процесса сервер пытается открыть главный конфигурационный файл. Этот файл ищется по умолчанию в каталоге /usr/local/etc/http/conf с именем httpd.conf. Умолчание можно изменить при сборке системы редактированием файла src/config.h. За каталог отвечает параметр HTTPD_ROOT, за имя файла - параметр SERVER_CONFIG_FILE. Изменить значения по умолчанию можно при запуске сервера, указав ключи -h и-f (см. выше).

Местоположение файлов конфигурации доступа, документов, типов MIME, а также файлов журналов сервер получает из главного конфигурационного файла. Если каких - либо параметров там нет, их значения берутся по умолчанию (см. src/config.h).

Конфигурация ресурсов

Расположение файлов данных, их интерпретация сервером и поведение сервера при обращении к разным типам файлов определяются параметрами файла конфигурации ресурсов. Ниже приведен список основных параметров с пояснениями.

1. DocumentRoot

Определяет каталог локальной файловой системы, от которого начинается отсчет виртуального пути URL.

Например:
DocumentRoot /apply/www

2. UserDir

Определяет название публичного подкаталога пользователей. ПО WWW - сервера позволяет обеспечить внешний доступ к гипертекстовым документам пользователей базовой операционной системы. Для этого пользователям необходимо создать в своем домашнем каталоге подкаталог с именем, определяемым параметром UserDir. После этого все обращения по URL:

http://<имя_сервера>/~<имя_пользователя_ОС>

будут транслироваться в реальный путь до подкаталога, определенного параметром UserDir в домашнем каталоге пользователя <имя_пользователя_ОС>.

Например:
UserDir public_html

при этом при обращении по URL

http://www.nsu.ru/~fancy/index.html

сервер будет искать файл Index.html в подкаталоге public_html/ домашнего каталога пользователя fancy.

3. Redirect

Переадресует запрос к одной иерархии в запрос к другой иерархии, возможно расположенной на другом сервере.

Например:
Redirect /HTTPd/ http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/

4. Alias

Определяет синоним для документа или каталога на локальном сервере.

Пример:

Alias /icons /var/opt/images

5. ScriptAlias

Определяет синоним для каталогов, содержащих CGI - программы.

Пример:

ScriptAlias /hrv-cgi /var/opt/cgi

6. DirectoryIndex

Определяет имена файлов, трактующихся сервером как индексные. Их содержимое выдается сервером при обращении к данному каталогу.

Пример:

DirectoryIndex index.html index.htm index.cgi

7. AccessFileName

Определяет имя файла, трактующегося сервером как файл управления доступом (см. раздел об управлении доступом).