本文详细介绍了HTTP服务的工作原理，包括HTTP协议的版本特性、请求处理过程、状态码以及服务器配置。重点讨论了HTTP/1.0、HTTP/1.1和HTTP/2.0的区别，如持久连接和多路复用。此外，还阐述了HTTP服务的配置，包括虚拟主机、路径别名、身份验证和日志设定。最后，提到了HTTPS的实现及httpd服务器的反向代理配置。
Web服务
Internet上主机之间的通讯需要有两个重要的标志：IP和端口号，两者合称为套接字地址 socket address
客户端主机套接字地址定义了一个唯一的客户进程（端口号可随机）
服务器套接字地址定义了一个唯一的服务器进程（端口号需要固定）
端口号总范围是0-65535，但是0-1023范围内端口号是系统端口或叫特权端口，只限管理员使用
HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）是应用于TCP/IP协议的应用层的超文本传输协议，基于TCP协议，默认端口号为80
HTTP服务通信的过程：（服务端S、客户端C）
html是超文本的编辑语言，使得文本内容更加美观，基本运用的格式如下：
<html>
<head>
<title>输入定义的网页标签名
</title>
</head>
<body>
<img src=“输入调用的图片、logo等文件路径”>
<h1>“要输入的字符内容”</h1>
<p><a href=超链接地址>需要被连接的字符</a>不需要超链接的字符</p>
</body>
</html>
这些html语言编辑的文件一般存放在默认的httpd服务的默认站点/var/www/html/目录下并以.html结尾
为了能够实现多媒体的传输，HTTP协议就利用MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions）多用途的邮件扩展协议来支持，在CentOS系统中 /etc/mime.types 文件中可查看支持的多媒体类型
HTTP协议
目前市面上正常使用的协议为三种：http/1.0、http/1.1（主流）、http/2.0
http/1.0：
每个TCP协议连接中只能发送一个请求，发送数据完毕，连接就关闭；若还需要获取其他资源，则需要另外建立新的TCP连接
支持多种method方法指令：GET（请求数据）、POST（上传数据）、HEAD（查看http报文首部）
http/1.1：（在http/1.0协议基础上升级）
引入持久连接，即TCP连接建立之后，默认不关闭，客户端可以发送多个请求，在多数浏览器中，支持同时开启6个持久连接
新增了一些其他method指令：PUT、PATCH、OPTIONS、DELETE，但是不常用
存在的缺点是，每个TCP连接中，数据通信是按照次序进行，可能会造成请求排队堵塞
http/2.0：（在http/1.1协议基础上升级）
每个TCP连接中，客户端与浏览器可以同时发送多个请求与回应
服务器可以未经请求情况下，主动推送资源给客户端
TCP连接在这三种协议中，从开始的每次单个连接只能执行一次请求===>升级到按照顺序单个连接可处理客户端的多个请求===>再到可不按照顺序客户端和服务端同时发送多个请求或回应
http协议是属于无状态协议，服务器是无法跟踪访问者来源的，为解决此问题，一般是通过如下方法：
cookie与session的结合 （每个服务器会设置cookie的数量）
工作机制：当客户端访问某个服务器网站时，服务器端会自动的生成一个cookie信息，发送给客户端并设定唯一的一个编号，客户端会将此cookie信息存储在文件中，若是客户端在此访问相同的服务器网站，会携带此带编号的cookie信息，服务端则通过此编号，在session中将客户端此前相关访问信息与之关联，从而记录下来，实现跟踪
HTTP经常使用的状态码以及相关含义，如下：
200： 成功，请求数据通过响应报文的entity-body部分发送;OK
301： 请求的URL指向的资源已经被删除；但在响应报文中通过首部Location指明了资源现在所处的新位置；Moved Permanently
302： 响应报文Location指明资源临时新位置 Moved Temporarily
304： 客户端发出了条件式请求，但服务器上的资源未曾发生改变，则通过响应此响应状态码通知客户端；Not Modified
401： 需要输入账号和密码认证方能访问资源；Unauthorized
403： 请求被禁止；Forbidden
404： 服务器无法找到客户端请求的资源；Not Found
500： 服务器内部错误；Internal Server Error
502： 代理服务器从后端服务器收到了一条伪响应，如无法连接到网关；Bad Gateway
503 : 服务不可用，临时服务器维护或过载，服务器无法处理请求
504 : 网关超时
HTTP工作机制
客户端发送请求 request 《=====》response 服务器响应 （其中请求报文、响应报文两者的首部信息是不一样的）
HTTP请求处理过程：（发生在在DNS解析和TCP/IP协议的三次握手完成之后）（C：客户端 S：服务器）
1.建立连接，C向S发送资源报文请求，S接受或者拒绝请求
2.S接收请求：有如下几种接受请求的类型
串行连接：S开启单进程一对一的响应每个TCP连接下C的请求
并行连接：S开启多进程同时并发响应一个TCP连接下的C的多个请求
复用结构：S开启一个进程响应N个连接请求或者一个进程生成N个线程一对一连接请求
复用多进程结构：启动M个进程，每个进程响应N个连接请求
3.S处理请求
4.S发指令给内核，让内核去磁盘中寻找C发来的请求中需要的资源
5.S拿到资源后，构建响应报文
6.S发送响应报文给C，并记录每个连接的状态
7.S在事务结束后，记录日志
最后是TCP协议的四次挥手
HTTP协议中的一些术语
URI：Uniform Resource Identifier 统一资源标识，又分为URL和URN
URN：Uniform Resource Naming 统一资源命名
URL：Uniform Resource Locator 统一资源定位符，用于描述某服务器某特定资源位置
其中URL是经常使用的，其组成如下图：
HTTP服务（CentOS 7的rpm包安装环境下）
本文介绍的是apache服务器程序软件，apache只支持静态页面的访问来提供web服务
程序包名为：httpd
httpd是基于模块化的服务：核心模块Core + 一些其他模块Modules，支持DOS（Dynamic Shared Object）动态加载或卸载模块
httpd利用MPM（Multi-Processing Modules）多路处理模块，提供了以下三种工作模型：
prefork：多进程I/O模型（系统默认使用模型）
一个主进程 ---> N个子进程 ---> 一对一处理客户端请求
（并发连接数若达到10000，称为C10k，此时Apache的响应速度会受到严重影响）
worker：复用的多进程I/O模型
一个主进程 ---> N个子进程 ---> M个线进程 ---> 一对一处理客户端请求
（线程之间会存在相互影响的情况）
event：时间驱动模型
一个主进程 ---> N个子进程 ---> 一个N对应M个请求
修改工作模型，只需在配置文件 /etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf 启用相对应的模块，重启服务即可
httpd加载使用模块的配置文件存放在 /etc/httpd/conf.modules.d/ 目录下
httpd -M 可查看httpd服务启动后，已动态加载在内存中使用的模块
httpd其他的一些功能特性：
虚拟主机：表示可在一台服务器上搭建多个网站提供不同的服务
CGI（Common Gateway Interface） 通用网关接口：可实现动态程序，但是需要额外进行开发
反向代理：可作为调度器来实现客户端请求合理分配调度给后端服务器
以及负载均衡、路径别名、用户认证等
Httpd的配置 （CentOS 7的rpm包安装环境下）
配置文件分为 主：/etc/httpd/conf/httpd.conf 从：/etc/httpd/conf.d/*.conf（一般情况下是用来管理存放自定义的虚拟主机配置文件）
注意：从配置文件内修改的内容会优先主配置文件生效，因为在主配置文件最后另外指定了从配置文件路径，在主配置文件设置完成后，会继续读取从配置文件中的内容，若有冲突，则会被覆盖
主程序：/usr/bin/httpd ，可以通过“httpd -t”选项来检测配置文件的语法
默认的网页站点路径：/var/www/html/ 默认的日志存放路径：/var/lib/httpd/
进程编号文件：/etc/httpd/run/httpd.pid （只有在httpd服务启动时，才会存在）
配置文件中一些常用的配置选项：（基于httpd 2.4的介绍）
1.可在网页上保密使用的Apache版本信息
加入 ServerTokens Prod 选项
（在命令行使用 “curl -I IP地址”可查看）
2.修改监听端口
Listen [IP:] PORT （[ ]内的内容若是省略，表示PORT监听在本机所有IP地址上）
Listen指令必须大于等于1个
3.持久连接
连接建立的情况下，每个资源获取完成后不断开连接，可继续等待其他请求，但是因为有并发访问量大的情况，所以也应设置最大连接次数
KeepAlive On 启用持久连接
KeepAliveTimeout VALUE 设置持久连接的超时时长，单位为毫秒
MaxKeepAliveRequests VALUE 发送多少次请求连接后，断开持久连接
可使用telnet命令进行测试，测试方法如下：(若是单个指令结束后，可以继续输入下一个指令，则表示开启了持久连接)
telnet WEB_SERVER_IP PORT（指定httpd服务器地址和端口，进入交互式状态）
telnet> GET /index.html HTTP/1.1 （指定请求内容以及httpd服务所用协议）
telnet> HOST: RANDOM_IP （随机指定一个IP）
4.增加httpd服务的工作进程数
StartServers NUMBER 修改各工作模型下的工作进程数
5.网页的主页面路径
默认为 /var/www/html/，若需要修改，则修改如下选项 ：
DocumentRoot /DIR （此时需要注意的是，在httpd 2.4版本中，还必须另外对 / 进行授权操作，基本格式如下：）
<Directory />
Require all granted
</Directory>
6.定义网页主页面的站点
默认是 /var/www/html/ 下的 index.html 文件，若是需要修改，操作如下：
DirectoryIndex index.NAME1 index.NAME2 指定以“.NAME1”结尾的文件为默认站点页面，若找不到则会依次找后续设置
7.站点访问控制的机制，指定特定的用户访问
可针对磁盘文件 <File “”> <FileMatch “通配符”>
……… ………
</File> </FileMatch>
目录 <Directory /DIR >
………
</Directory>
URL路径 <Location URL> < LocationMatch “通配符”>
……… ………
</Location> </ LocationMatch >
其中“………”表示的是授权的内容，格式如下：（下面的“|”分隔了两种方式Any和All）
<RequireAny|All>
Require all denied|granted
Require IP| not IP（表示该IP是在上面一个条件之外）
</RequireAny|All>
8.Options选项
当不存在与网站主页面定义的资源文件时，会根据 Options选项 后接的指定参数将相关信息呈现给用户，其中有以下几种参数：
Indexes 会显示网页站点目录下的文件列表
FollowSymLinks 支持软连接指向
注意此选项若是需要生效，则需要将指定网页站点的文件（*.conf）和测试文件信息（welcome.conf）给移除
也可将options选项信息写入指定目录下的 .htaccess 文件中，并在配置文件中授权此目录为 AllowOverride all，效果和单独写入配置文件一样。
9.日至设定
默认的日志的存放路径： /var/log/httpd/ 下的 access_log（访问日志） 和 error_log（错误日志）
其中 access_log 的记录格式在配置文件中进行定义：
LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
CustomLog "logs/access_log" combined
（其中“combined”只是一个代名词，实际生成可根据情况定义不同的日志记录内容，并贴上自定义标签）
上述日志定义过程中使用到的相关标志，代表的含义如下图所示：
具体的一些其他日志格式定义的内容，可参考文档：
http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mod_log_config.html#formats
10.路径别名的设置
Alias URL /PATH 将访问的URL路径重新定向到指定的新的路径
需要注意的是，此时新路径的文件夹还必须要经过授权
12.身份验证
对指定文件或目录允许特定的虚拟账户访问设置，设置需要的选项如下：
AuthType Basic
AuthName "登录端口的描述信息"
AuthUserFile "账户密码的存放路径"
Require user 账户1 账户2 （特定某些账户可访问）（或者Require valid-user 表示所有设定的账户都可访问）
其中可以通过下面这个命令来创建账户密码：
htpasswd [options] 文件路径 USER_NAME
options:
-c 在文件不存在时自动创建，后续添加不需要
-D 删除指定用户
-d crypt格式加密（默认）
-p|m|s 分别表示明文密码、md5加密、sha加密
也可将创建的用户进行分组，针对某个组成员进行访问控制：
AuthGroupFile "设定的组文件存放路径" 注意在组文件中的格式为“GROUP_NAME：USER1 USER2”
Require group GROUP_NAME （指定某个组可进行访问）
13.用户家目录的共享
基于模块userdir_Module加载后才能实现（httpd –M可查看模块）
在自带的配置文件/etc/httpd/conf.d/userdir.conf中
关闭选项 UserDir disabled
开启选项 UserDir DIR_NAME 指定用户家目录下的共享文件名
需要对用户家目录设定给apache执行权限
setfacl -m u:apache:x /home/用户
切换至用户，在用户家目录下建立 DIR_NAME 文件夹，并创建*.html文件
为保证安全，可对创建文件夹进行虚拟账户登录的认证，只有指定用户可以访问，并且需要注意的是，要将原配置文件/etc/httpd/conf.d/userdir.conf中的通用目录权限设定示例注释掉。
14.状态页面的查看
<Location /status>
SetHandler server-status
Require all granted
</Location>
表示可通过此URL在页面上显示httpd服务的状态信息，基于安全，可指定特定用户可访问
15.虚拟主机的配置
配置的基本格式如下：
<VirtualHost IP:PORT>
ServerName FQDN
DocumentRoot “/path"
</VirtualHost>
（注意：在自定义/path时，需要对其目录进行授权操作）
当实现基于IP分类站点标识时，保证PORT不变，IP根据需要填写对应的ip，FQDN和/path也写入对应的输入，即可实现。
（ip的添加方法：ip a a ip_address/netmask dev DEVICE_NAME）
举例如下：
<VirtualHost 192.168.31.101:80>
DocumentRoot /app/web1
ServerName www.a.com
<Directory /app/web1>
Require all granted
</Directory>
</VirtualHost>
当实现基于PORT分类站点标识时，此时需要先对不同PORT进行listen，然后IP填写为“*”，FQDN此时是没有什么作用的，/path也写入对应的输入，即可实现。
举例如下：
listen 8001
<VirtualHost *:8001>
DocumentRoot /app/web1
ServerName www.a.com
<Directory /app/web1>
Require all granted
</Directory>
</Virtualhost>
当实现基于FQDN分类站点标识时，IP填写为“*”，PORT指定为默认，此时的FQDN则需要根据不同写入不同的域名，/path也写入对应的输入，并且还需要根据DNS，即可实现。（这种方法实际生产中常用，为了便于观察每个站点不同的日志，可以进行日志分类）
举例如下：
<VirtualHost *:80>
DocumentRoot /app/web1
ServerName www.a.com
ServerAlias a.com *.a.com
<Directory /app/web1>
Require all granted
</Directory>
ErrorLog "logs/a_error_log"
CustomLog "logs/a_access_log" combined
</VirtualHost>
curl命令行工具的使用
curl -I WEB_SERVER 查看指定服务器端的响应报文首部信息
curl -A "USER_AGENT" WEB_SERVER 可假冒某个USER_AGENT浏览器来访问服务器
curl -e "Referer" WEB_SERVER 伪造跳转路径Referer
curl -L WEB_SERVER 当访问某服务器发生跳转时，会显示跳转之后的界面
https的实现（https启用的端口为443）
1.需要安装mod_ssl软件包
2.在httpd服务器上申请证书（httpd.key、httpd.csr）
3.在CA服务器上建立CA并且颁发httpd服务器证书，需要注意的是CA建立时的默认路径以及index.txt文件和序号文件serial，并且要将CA证书一并发送给httpd服务器
4.在配置文件/etc/httpd/conf.d/ssl.conf（由安装mod_ssl生成）中，编辑以下几处：
SSLCertificateFile httpd.crt的路径
SSLCertificateKeyFile httpd.key的路径
SSLCACertificateFile cacert.pem的路径
注意：SSL基于IP地址实现，单IP的主机仅可以使用一个https虚拟主机
https站点的启用
在配置文件/etc/httpd/conf.d/ssl.conf（由安装mod_ssl生成）中，重新指定https的网站站点路径：
DocumentRoot /DIR （默认与http下的站点路径一样）
http跳转至https的实现
1.若是跳转至别的网站，可在自定义的配置文件中加入如下选项：
Redirect [status] / https://跳转网站路径/
（其中status是根据需要填写不同的状态:temp临时、permanent永久）
2.若是需要跳转至本网站的https站点，在配置文件中加入下面：
RewriteEngine on
Rewritecond %{SERVER_PORT} !^443
RewriteRule ^(/.*)$ https://%{HTTP_HOST}$1 [redirect=301]（[ ]里的内容可修改为301永久或者302临时 ）
httpd可支持反向代理，基本配置选项如下：
ProxyPass "URL" "WEB_SERVER" 将客户端访问的URL转发给指定的服务器
ProxyPassReverse "URL" "WEB_SERVER"
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