http协议工具：apache详解

一、常见的http服务程序

1、 Apache HTTP Server 介绍

1.1 apache 概念

1.2 apache 功能

1.3 apache 特性

2、MPM（multi-processing module）工作模式

2.1 prefork

2.2 worker

2.3 event

二、Apache HTTP Server安装和相关文件

1、安装方式

1.1 yum安装

1.2 编译安装

2、 httpd-2.4 相关文件

3、httpd服务控制

4、httpd命令使用

三、Apache HTTP Server常用的配置

1、指定服务器名

2、包含其他配置文件

3、隐藏服务器版本信息

4、监听地址

5、持久连接

6、DSO (Dynamic Shared Object)

7、 MPM (Multi-Processing Module)多路处理模块

7.1 MPM模块的工作类型

7.2 Prefork模块相关配置

7.3 Worker与event模块相关配置

8、定义Main server的文档页面路径

8.1 修改文档页面的默认路径

8.2 设置文档页面路径的别名alias

9、定义站点默认主页面文件

10、针对目录和URL实现访问控制

11、配置虚拟主机

11.1 基于IP地址

11.2 基于端口号

11.3 基于域名

12、基于客户端IP地址实现控制访问

12.1 设置黑名单

12.2 设置白名单

一、常见的http服务程序

Apache HTTP Server：也称为Apache，是一个开源的HTTP服务器，目前是全球使用最广泛的Web服务器
Nginx：Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器
Microsoft Internet Information Services (IIS)：IIS是由微软开发的一种Web服务器软件，用于在Windows操作系统上提供服务
Lighttpd：Lighttpd是一个开源的Web服务器，具有低内存占用和高并发处理能力
Node.js：Node.js本身并不是一个HTTP服务器，但它可以通过HTTP模块创建一个HTTP服务器，因此也可以用作HTTP服务程序
Tomcat：Tomcat是一个开源的Java Servlet容器，用于在Java平台上提供HTTP服务
Jetty：Jetty是一个开源的Java HTTP服务器和Servlet容器，具有高性能和低内存占用的特点
Caddy：Caddy是一个现代的，易于使用的HTTP/2服务器，具有自动HTTPS功能

1、 Apache HTTP Server 介绍

1.1 apache 概念

Apache HTTP Server，通常简称为Apache，是一个开源的HTTP服务器软件，由Apache软件基金会开发和维护。它是全球使用最广泛的Web服务器，其市场份额最高

apache官网: www.apache.org

1.2 apache 功能

提供http协议服务
多个虚拟主机：IP、Port、FQDN
CGI：Common Gateway Interface，通用网关接口,支持动态程序
反向代理
负载均衡
路径别名
丰富的用户认证机制：basic，digest
支持第三方模块

1.3 apache 特性

高度模块化：core + modules
DSO：Dynamic Shared Object 动态加载/卸载
MPM：multi-processing module 多路处理模块

2、MPM（multi-processing module）工作模式

2.1 prefork

多进程I/O模型，每个进程响应一个请求，CentOS 7 httpd默认模型一个主进程：生成和回收n个子进程，创建套接字，不响应请求多个子进程：工作 work进程，每个子进程处理一个请求；系统初始时，预先生成多个空闲进程，等待请求

Prefork MPM预派生模式，有一个主控制进程，然后生成多个子进程,每个子进程有一个独立的线程响应用户请求，相对比较占用内存，但是比较稳定，可以设置最大和最小进程数，是最古老的一种模式，也是最稳定的模式，适用于访问量不是很大的场景

优点:
- 稳定性高，即使某个请求出现问题也不会影响其他请求
- 适合处理非常稳定的工作负载，因为每个请求都有独立的进程
缺点:
- 消耗更多的内存，因为每个进程都需要一定量的内存
- 处理高并发请求时效率稍低

2.2 worker

复用的多进程I/O模型,多进程多线程，IIS使用此模型

一个主进程：生成m个子进程，每个子进程负责生个n个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n

worker MPM是一种多进程和多线程混合的模型，有一个控制进程，启动多个子进程，每个子进程里面包含固定的线程，使用线程程来处理请求，当线程不够使用的时候会再启动一个新的子进程，然后在进程里面再启动线程处理请求，由于其使用了线程处理请求，因此可以承受更高的并发

优点:
- 相比Prefork，内存消耗更低，因为线程共享同一进程的资源
- 能够更高效地处理并发请求
缺点:
- 稳定性较差，如果某个线程崩溃，可能会影响整个进程，导致其他请求受到影响
- 使用keep-alive的长连接方式，某个线程会一直被占据，即使没有传输数据，也需要一直等待到超时才会被释放。如果过多的线程，被这样占据，也会导致在高并发场景下的无服务线程可用

2.3 event

Event模式是在Worker模式的基础上改进而来，它引入了异步事件处理机制，可以更有效地处理大量并发连接

事件驱动模型（worker模型的变种），CentOS8 默认模型

一个主进程：生成m个子进程，每个子进程负责生个n个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n，有专门的监控线程来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求时，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允许释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力

优点:
- 单线程响应多请求，占据更少的内存，高并发下表现更优秀，会有一个专门的线程来管理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
- 在高并发情况下表现更出色，因为采用了异步事件处理
- 内存消耗更低
缺点:
- 可能会引入一些复杂性，需要更仔细地处理事件驱动的编程模型
- 没有线程安全控制

二、Apache HTTP Server安装和相关文件

#版本说明：
CentOS 7 以上，默认系统是httpd 2.4，CentOS 6 版默认为httpd 2.2
Ubuntu 18.04 默认 Apache/2.4.29

1、安装方式

1.1 yum安装

centos发行版，稳定，建议使用

[root@localhost ~]#yum install -y httpd

1.2 编译安装

有定制或特殊需求

前提：安装httpd-2.4，依赖于apr-1.4+, apr-util-1.4+

#安装相关包：
[root@centos7 ~]#yum -y install gcc make pcre-devel openssl-devel expat-devel
#下载源代码并解压缩：
[root@centos7 ~]#wget https://downloads.apache.org/apr/apr-1.7.0.tar.bz2
[root@centos7 ~]#wget https://downloads.apache.org//apr/apr-util-1.6.1.tar.bz2
[root@centos7 ~]#wget https://downloads.apache.org//httpd/httpd-2.4.46.tar.bz2
[root@centos7 ~]#ls
httpd-2.4.46.tar.bz2,apr-1.7.0.tar.bz2,apr-util-1.6.1.tar.bz2
[root@centos7 ~]#tar xvf apr-1.7.0.tar.bz2
[root@centos7 ~]#tar xvf apr-util-1.6.1.tar.bz2
[root@centos7 ~]#tar xvf httpd-2.4.46.tar.bz2
[root@centos7 ~]#mv apr-1.7.0 httpd-2.4.46/srclib/apr
[root@centos7 ~]#mv apr-util-1.6.1 httpd-2.4.46/srclib/apr-util
[root@centos7 ~]#ls httpd-2.4.46/srclib/
[root@centos7 ~]#apr apr-util Makefile.in

#脚本运行编译安装
[root@localhost ~]#vim apaz.sh
#!/bin/bash
#Description: httpd source code install
#下载源码包
target_dir=/usr/local/src
install_dir=/usr/local/httpd
download_url=https://mirror.bit.edu.cn/apache/httpd/httpd-2.4.46.tar.bz2
file_name=${download_url##*/}
uncompress_dir=${file_name%.tar*}
rpm -q wget || yum install -y wget
wget -O $target_dir/$file_name $download_url
#安装依赖包
yum install -y gcc make apr-devel apr-util-devel pcre-devel openssl-devel 
redhat-rpm-config
#添加apache用户
id apache &> /dev/null || useradd -r -u 80 -d /var/www -s /sbin/nologin apache
#解压源码包
tar xf $target_dir/$file_name -C $target_dir
cd $target_dir/$uncompress_dir
#编译安装
./configure --prefix=$install_dir --sysconfdir=/etc/httpd --enable-ssl
make -j`lscpu | grep "^CPU(s)" | awk '{print $NF}'` && make install
#设置环境变量
echo 'PATH='$install_dir'/bin:$PATH' > /etc/profile.d/httpd.sh
source /etc/profile.d/httpd.sh
#修改配置文件
sed -ri 's#(User )daemon#\1apache#' /etc/httpd/httpd.conf
sed -ri 's#(Group )daemon#\1apache#' /etc/httpd/httpd.conf
#启动httpd服务
cat > /lib/systemd/system/httpd.service << EOF
[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
Documentation=man:httpd(8)
Documentation=man:apachectl(8)
[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/local/httpd/bin/apachectl start
ExecReload=/usr/local/httpd/bin/apachectl graceful
ExecStop=/usr/local/httpd/bin/apachectl stop
KillSignal=SIGCONT
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl enable httpd.service
systemctl start httpd.service

2、 httpd-2.4 相关文件

主要配置文件
/etc/httpd/conf/httpd.conf	主配置文件
/etc/httpd/conf.d/*.conf	子配置文件
/etc/httpd/conf.d/conf.modules.d/	模块加载的配置文件

/usr/lib/systemd/system/httpd.service	服务单元文件

/etc/sysconfig/httpd	服务器的配置文件，包含了一些环境变量和选项

/etc/httpd/modules

/usr/lib64/httpd/modules

模块文件路径

/usr/sbin/httpd	主服务器程序文件

/var/www/html	站点网页文档根目录

3、httpd服务控制

systemctl enable|disable httpd.service
systemctl {start|stop|restart|status|reload} httpd.service
apachectl start|stop|restart|configtest
service httpd start|stop|restart|configtest

4、httpd命令使用

#检查配置语法
httpd -t

#查看当前系统httpd版本信息
httpd -v

三、Apache HTTP Server常用的配置

前提：下面将修改httpd的主配置文件：/etc/httpd/conf/httpd.conf，可能在修改的过程中会出现很多错误，为避免错误无法挽回，先备份一下配置文件

[root@localhost ~]#cd /etc/httpd/conf
[root@localhost conf]#cp httpd.conf httpd.bak

1、指定服务器名

[root@localhost ~]#httpd -t      #查看httpd配置文件是否出错
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 
ServerName www.example.com:80            #开启ServerName配置
[root@localhost ~]#httpd -t

2、包含其他配置文件

#指令
Include file-path|directory-path|wildcard
IncludeOptional file-path|directory-path|wildcard

注：

Include和IncludeOptional功能相同，都可以包括其它配置文件

但是当无匹配文件时，include会报错，IncludeOptional会忽略错误

include子配置文件：

总目录：

3、隐藏服务器版本信息

#相关语法
ServerTokens Major|Minor|Min[imal]|Prod[uctOnly]|OS|Full
 
#相关指令
ServerTokens Prod[uctOnly] ：Server: Apache
ServerTokens Major: Server: Apache/2
ServerTokens Minor: Server: Apache/2.0
ServerTokens Min[imal]: Server: Apache/2.0.41
ServerTokens OS: Server: Apache/2.0.41 (Unix)
ServerTokens Full (or not specified): Server: Apache/2.0.41 (Unix) PHP/4.2.2 MyMod/1.2 此为默认值

#在服务器上修改主配置文件或者子配置文件
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
servertokens prod
#或者
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf
servertokens prod
[root@localhost ~]#systemctl restart httpd

4、监听地址

#省略IP表示监听本机所有IP地址的特定端口
Listen PORT

#指定IP地址表示监听该IP地址的特点端口
Listen IP:PORT

#主：Listen指令至少一个，可重复出现多次

#服务器httpd配置
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
Listen 80
Listen 9527
[root@localhost ~]#systemctl restart httpd
[root@localhost ~]#ifconfig ens33:0 172.16.12.100
#客户端测试操作
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.100
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10:9527
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10:9527

httpd服务器配置：

客户端测试：

#服务器httpd配置
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
Listen 172.16.12.10:80
Listen 172.16.12.10:9527
[root@localhost ~]#systemctl restart httpd
[root@localhost ~]#ifconfig ens33:0 172.16.12.100
#客户端测试操作
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10:9527
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.100
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.100:9527

5、持久连接

Persistent Connection：连接建立，每个资源获取完成后不会断开连接，而是继续等待其它的请求完成，默认开启持久连接

断开条件：

时间限制：以秒为单位，默认5s，httpd-2.4 支持毫秒级
请求数量: 请求数达到指定值，也会断开

副作用：对并发访问量大的服务器，持久连接会使有些请求得不到响应

折衷：使用较短的持久连接时间

#持久连接相关配置语句
KeepAlive On|Off         #开启或关闭持久连接
KeepAliveTimeout 300     #连接持续300s,可以以ms为单位，默认值为5s
MaxKeepAliveRequests 2   #持久连接最大接收的请求数，默认值100

6、DSO (Dynamic Shared Object)

Dynamic Shared Object，一种在运行时加载并链接到应用程序的库。这种库在Linux系统中通常以.so文件扩展名结尾，可加载动态模块配置，无需重启即生效动态模块所在路径

#查看静态编译的模块
[root@localhost ~]#httpd -l

#查看静态编译及动态装载的模块
[root@localhost ~]#httpd -M

7、 MPM (Multi-Processing Module)多路处理模块

7.1 MPM模块的工作类型

Prefork MPM：这是Apache的默认MPM。它使用多个独立的进程来处理请求，每个进程都有自己的内存空间，这样可以确保一个进程的崩溃不会影响到其他进程。然而，由于进程之间的切换开销较大，Prefork MPM的性能相对较低。

Worker MPM：这种MPM使用多个线程来处理请求，每个线程都可以处理一个请求。由于线程之间的切换开销较小，Worker MPM的性能相对较高。然而，由于线程共享同一内存空间，一个线程的崩溃可能会影响到其他线程。

Event MPM：这种MPM是Worker MPM的改进版本。它使用了更高效的事件驱动模型，可以进一步提高服务器的性能。Event MPM在处理长连接（如HTTP Keep-Alive）时特别有效，因为它可以在一个连接上处理多个请求

7.2 Prefork模块相关配置

#httpd关于prefork模式相关配置语句
StartServers      100
MinSpareServers   50
MaxSpareServers   80
ServerLimit       2560         #最多进程数,最大值 20000
MaxRequestWorkers  2560        #最大的并发连接数，默认256
MaxConnectionsPerChild  4000   #子进程最多能处理的请求数量。在处理MaxRequestsPerChild 个
请求之后,子进程将会被父进程终止，这时候子进程占用的内存就会释放(为0时永远不释放）
MaxRequestsPerChild 4000       #从httpd.2.3.9开始被MaxConnectionsPerChild代替

[root@localhost ~]#cd /etc/httpd/conf.modules.d/
[root@localhost conf.modules.d]#vim 00-mpm.conf
LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so
startservers 10
[root@localhost ~]#pstree -p | grep httpd
[root@localhost ~]#systemctl restart httpd
[root@localhost ~]#pstree -p | grep httpd

7.3 Worker与event模块相关配置

#httpd关于Worker和event模式相关配置语句
ServerLimit         16  #最多worker进程数 Upper limit on configurable number of 
processes
StartServers        10  #Number of child server processes created at startup
MaxRequestWorkers  150  #Maximum number of connections that will be processed 
simultaneously
MinSpareThreads     25
MaxSpareThreads     75
ThreadsPerChild     25   #Number of threads created by each child process

8、定义Main server的文档页面路径

8.1 修改文档页面的默认路径

#说明：DocumentRoot指向的路径为URL路径的起始位置，/path必须显式授权后才可以访问
DocumentRoot   "/path”
<directory /path>
 Require all granted
</directory>

#httpd服务器配置
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
    AllowOverride None
    # Allow open access:
    Require all granted
</Directory>
[root@localhost ~]#mkdir /opt/html
[root@localhost ~]#cd /opt/html
[root@localhost html]#echo "nihao"> index.html
[root@localhost html]#echo "hello">/var/www/html/index.html
[root@localhost html]#systemctl restart httpd
#客户端检测
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10

httpd服务器配置：

客户端测试：

8.2 设置文档页面路径的别名alias

#httpd服务器配置
[root@localhost ~]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
    AllowOverride None
    # Allow open access:
    Require all granted
</Directory>
alias /mnt /opt/html
[root@localhost html]#systemctl restart httpd
#客户端检测
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10/mnt/

httpd服务器配置：

客户端测试：

9、定义站点默认主页面文件

#httpd服务器配置
[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf/httpd.conf
<IfModule dir_module>
    DirectoryIndex xzf.txt index.html
</IfModule>
[root@localhost html]#systemctl restart httpd
[root@localhost ~]#cd /opt/html
[root@localhost html]#echo "yyyyy"> xzf.txt
[root@localhost html]#cat index.html
#客户端测试
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10

httpd服务器配置：

客户端测试：

10、针对目录和URL实现访问控制

Options 指令

后跟1个或多个以空白字符分隔的选项列表，在选项前的+，-表示增加或删除指定选项

常用选项	说明
Indexes	指明的URL路径下不存在与定义的主页面资源相符的资源文件时，返回索引列表给用户
FollowSymLinks	允许访问符号链接文件所指向的源文件
None	全部禁用
AIl	全部允许

Options 可以写在 目录里<>  也可以写在外面

#指明的URL路径下不存在与定义的主页面资源相符的资源文件时，返回索引列表给用户
options Indexes

httpd服务器配置：

客户端测试：

#允许访问符号链接文件所指向的源文件
options Indexes FollowSymLinks

httpd服务器配置：

客户端测试：

11、配置虚拟主机

httpd 支持在一台物理主机上实现多个网站，即多虚拟主机

网站的唯一标识：

IP相同，但端口不同
IP不同，但端口均为默认端口
FQDN不同, IP和端口都相同

多虚拟主机有三种实现方案：

基于ip：为每个虚拟主机准备至少一个ip地址
基于port：为每个虚拟主机使用至少一个独立的port
基于FQDN：为每个虚拟主机使用至少一个FQDN，请求报文中首部

基于ip地址：

172.16.12.10 ---------> jd

172.16.12.100 ---------> taobao

基于端口：

172.16.12.10:80 ---------> jd

172.16.12.10:9527 ---------> taobao

基于域名：

www.lucky.com --------> ji

www.cloud.com ---------> taobao

11.1 基于IP地址

#httpd服务器配置
[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
    AllowOverride None
    # Allow open access:
    Require all granted
    options Indexes FollowSymLinks
</Directory>
alias /mnt /opt/html

<VirtualHost 172.16.12.10>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/10"
    ServerName www.accp.com
    ErrorLog "logs/10_error_log"
    CustomLog "logs/10_access_log" common
</VirtualHost>

<VirtualHost 172.16.12.100>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/100"
    ServerName www.accp.com
    ErrorLog "logs/100_error_log"
    CustomLog "logs/100_access_log" common
</VirtualHost>
[root@localhost html]#systemctl restart httpd
[root@localhost html]#ifconfig ens33:0 172.16.12.100
[root@localhost html]#rm -rf *
[root@localhost html]#mkdir 10 100
[root@localhost html]#echo jd > 10/index.html
[root@localhost html]#echo taobao > 100/index.html
#客户端测试
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.10
[root@localhost ~]#curl 172.16.12.100

测试：

11.2 基于端口号

[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf
Listen 9527
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
    AllowOverride None
    # Allow open access:
    Require all granted
    options Indexes FollowSymLinks
</Directory>
alias /mnt /opt/html

<VirtualHost 172.16.12.10:80>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/10"
    ServerName www.accp.com
</VirtualHost>

<VirtualHost 172.16.12.10:9527>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/100"
    ServerName www.accp.com
</VirtualHost>
[root@localhost html]#systemctl restart httpd

httpd服务器配置：

客户端测试：

11.3 基于域名

[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf
Listen 80
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
    AllowOverride None
    # Allow open access:
    Require all granted
    options Indexes FollowSymLinks
</Directory>
alias /mnt /opt/html

<VirtualHost 172.16.12.10>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/10"
    ServerName www.lucky.com
</VirtualHost>

<VirtualHost 172.16.12.10>
    ServerAdmin support@jfedu.net
    DocumentRoot "/opt/html/100"
    ServerName www.cloud.com
</VirtualHost>
[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/dh.conf

httpd服务器操作：

客户端测试：

12、基于客户端IP地址实现控制访问

12.1 设置黑名单

拒绝黑名单内的IP地址访问服务器

[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/mingdan.conf
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
<RequireAll>
 Require all granted
 Require not ip 172.16.12.12  #拒绝特定ip
</RequireAll>
</directory>
[root@localhost html]#systemctl restart httpd

httpd服务器配置：

客户端测试：

12.2 设置白名单

只允许白名单内的ip访问服务器

[root@localhost html]#vim /etc/httpd/conf.d/mingdan.conf
DocumentRoot "/opt/html"
<Directory "/opt/html">
<RequireAny>
 Require all denied
 Require ip 172.16.12.12  #只允许特定ip访问
</RequireAny>
</directory>
[root@localhost html]#systemctl restart httpd

客户端测试：