一.问题

解释网络服务器如何处理超文本传输协议事务

第二，网络服务器

网络服务器处理HTTP请求并提供响应。网络服务器请求的七个步骤:

1)接受客户端连接

2)接收请求消息

3)处理请求

4)资源映射和访问

5)建立回应

6)发送回复

7)记录日志

1.接受客户端连接

1)处理新连接

当客户端请求到网络服务器的TCP连接时，网络服务器将建立连接，确定哪个客户端是连接的另一端，并从TCP连接中解析IP地址。一旦新连接建立并被接受，服务器会将新连接添加到其现有的Web服务器连接列表中，并准备好监控连接上的数据传输。网络服务器可以随意拒绝或关闭任何连接。一些网络服务器关闭连接，因为客户端的IP地址或主机名未经验证，或者因为它是已知的恶意客户端。还可以使用其他技术来识别网络服务器。

2)客户端主机名识别

您可以将大多数网络服务器配置为“反向域名系统”，将客户端IP地址转换为客户端主机名。网络服务器可以使用客户端主机名进行详细的访问控制和日志记录。需要注意的是，主机名查找可能需要很长时间，这会降低Web事务的速度。许多大容量的网络服务器禁止主机名解析，或者只允许解析特定的内容。

您可以使用主机名称查找配置指令来启用Apache的主机查找功能。比如只开启HTML和CGI资源的主机名解析功能。

主机名查找关闭

主机名查找在

3)通过身份确定客户用户

服务器可以找到通过ident协议发起HTTP连接的用户名。该信息对于网络服务器日志记录特别有用。流行的通用日志格式的第二个字段包含每个HTTP请求的识别用户名。

1)客户端打开一个HTTP连接

2)服务器打开它自己到客户端识别服务的端口113的连接

3)服务器发送一个简单的请求，询问新连接对应的用户名，解析来自客户端的包含用户名的响应

Apache的身份检查指令告诉Apache网络服务器使用身份搜索功能。如果识别信息不可用，Apache将用连字符(-)填充识别日志字段。如果识别信息不可用，第二个字段通常是使用常规日志格式的日志文件中的连字符。

2.接收请求消息

当数据到达连接时，网络服务器将从网络连接中读取数据，并解析请求消息的内容。

1)解析请求消息时网络服务器的工作

1.解析请求行，找到用空格分隔的请求方法、指定的资源标识符(URI)和版本号，并将CRLF序列作为行尾；

2.阅读以CRLF结尾的邮件标题；

3.检测到以CRLF结尾并标记报头结尾的空行；

4.阅读请求正文

2)消息的内部表示

3.连接输入/输出处理结构

高性能Web服务器可以同时支持数千个连接，每个客户端都打开了一个或多个到服务器的连接。不同的网络服务器以不同的方式服务请求。

单线程Web服务器:单线程Web服务器一次只处理一个请求，直到完成。一个事务完成后，处理下一个连接。

多进程多线程Web服务器:多进程多线程Web服务器使用多个进程或更高效的线程同时处理请求。

用于多路复用I/O的服务器:在多路复用结构中，应该同时监控所有连接上的活动。当连接状态改变时，连接被处理。处理后，连接返回到打开的连接列表，等待下一次状态更改。只有当有事情要做时才会处理连接，等待空闲连接时线程和进程不会绑定。

复用多线程Web服务器:结合多线程和复用功能，利用计算机的多个CPU。多个线程(通常是一个物理处理器)中的每一个都在观察开放连接，并在每个连接(或开放连接的子集)上执行任务。

3.处理请求

当网络服务器收到请求时，它根据方法、资源、头和可选的正文来处理请求。

4.资源的映射和访问

1)docroot(文档根目录)

在网络服务器的文件系统中，有一个专用于存储网络内容的目录，称为文档根(document root，或docroot)。当一个Web服务器的根目录是/usr/local/httpd/files，并且有一个/special/s.gif的请求到达时，他的访问权限如下图所示

在Apache中，在配置文件httpd.conf中添加DocumentRoot行来设置文档的根目录

document root/usr/local/httpd/files

2)虚拟托管文档根

虚拟托管Web服务器在同一台Web服务器上提供多个网站，每个网站在服务器上都有自己的文档根目录。虚拟托管网络服务器根据URI或主机头的IP或主机名来标识要使用的正确文档根目录。这样，及时请求的URIs是相同的，并且托管在同一个网络服务器上的两个网站可以有完全不同的记忆。

当请求进来时，获取服务器的/doc/aaa/index.html

b当请求进来时，获取服务器的/doc/bbb/index.html

在Apache中，它可以配置如下:

服务器名www.aaa.com

DocumentRoot /doc/aaa

transfer log/logs/AAA . access _ log

ErrorLog /1ogs/aaa.error_log

服务器名www.bbb.com

DocumentRoot /doc/bbb

transfer log/logs/BBB . access _ log

ErrorLog /1ogs/bbb.error_log

3)用户的主目录docroot

当Docroot提供一个私有网站时，它通常以斜杠和波浪符号(/~)开头，例如

收到请求时，获取服务器的/home/mary/index.html

当请求进来时，获取服务器的/home/ken/index.html

5.建立回应

一旦网络服务器识别了资源，它就执行请求方法中描述的操作，并返回响应消息。响应消息包含状态代码、响应头和响应体(如果生成)。

1)响应主题

如果事务生成响应正文，内容将在响应消息中发回。如果有响应主题，响应消息通常包括:

1)描述响应主体的MIME类型的内容类型报头；

描述响应主体长度的内容长度报头；

c)实际消息的主题内容

2)MIME类型

网络服务器负责确定响应正文的MIME类型。

a)根据扩展名确定MIME类型

网络服务器可以使用文件扩展名来描述MIME类型。网络服务器扫描包含每个资源的所有扩展名的MIME类型文件，以确定MIME类型。网络服务器使用MIME类型文件来设置资源输出的内容类型头。

b)魔法分类

Apache Web服务器扫描每个资源的内容，并将其与已知的模式表(魔法文件)进行匹配，以确定每个文件的MIME类型。

c)显示分类

网络服务器被配置为强制特定文件或目录内容具有MIME类型，而不管文件扩展名和内容如何。

d)类型谈判

通过配置Web服务器，它可以通过与用户协商来决定使用哪种格式和相关的MIME类型。

3)重定向

网络服务器有时会返回重定向响应，而不是成功的消息。网络服务器可以将浏览器重定向到另一个地方来执行请求。重定向响应码是3XX系列。位置响应头包含新地址的网址或内容的首选地址。

a)永久删除的资源

资源可能已被移动到新位置或用新的网址重命名。网络服务器可以告诉客户端资源已经被重命名，这样客户端就可以在从新地址获取资源之前更新书签等信息。状态代码301永久移动用于这种重定向。

b)临时删除的资源

资源已被临时移动或重命名。服务器可能希望将客户端重定向到新位置。但是因为重命名是暂时的，所以服务器希望客户端以后可以返回使用旧的URL，不要更新书签。参见其他状态代码303和临时重定向状态代码307用于这种重定向。

C)URL增强

服务器通常用重定向来重写URL，重定向常用于嵌入上下文。当请求到达时，服务器将生成一个包含嵌入状态信息的新网址，并将用户重定向到这个新网址。客户端将遵循此重定向信息并重新发起请求，但此请求将包含一个具有增强状态的完整URL。参见其他状态代码303和临时重定向状态代码307用于这种重定向。

负载平衡

过载的服务器接收请求，服务器可以将客户端重定向到负载较小的服务器。参见其他状态代码303和临时重定向状态代码307用于这种重定向。

e)服务器关联

Web服务器上可能有一些用户的本地信息，服务器可以将客户端重定向到包含该客户端信息的服务器。参见其他状态代码303和临时重定向状态代码307用于这种重定向。

f)规范目录名

当客户端请求的URL是不带尾随斜杠的目录名时，大多数Web服务器会将客户端重定向到带斜杠的URL，这样相对链接才能正常工作。

6.发送回复

Web服务器通过连接发送数据。发送数据可能与接收数据一样，与客户端有多个连接。有些是空闲的，有些是向服务器发送数据，有些是向客户端发送响应数据。为了记录连接状态，服务器还需要特别注意持久连接的处理。对于非持久连接，服务器应该在发送完整个消息后关闭自己的连接。

7.记录日志

当事务结束时，网络服务器将在日志文件中添加一个条目来描述执行的事务。