Как работают web серверы. Как работают веб-сервера

Цель лекции: дать определение понятию "веб-сервер" и сформировать представление о работе этого механизма.

В предыдущей лекции мы разобрались с функционированием протокола HTTP. Теперь давайте рассмотрим, как работают инструменты, которые делают возможным описанные ранее взаимодействия. В основе функционирования веб-приложений лежит такое понятие как веб-сервер . Веб-сервер – это программа, которая принимает входящие HTTP-запросы, обрабатывает эти запросы, генерирует HTTP-ответ и отправляет его клиенту. Общий алгоритм работы веб-сервера можно представить следующим образом (зеленым цветом помечены действия, которые обрабатываются веб-сервером).

После того, как пользователь обратился к определенному ресурсу по протоколу HTTP, клиент (обычно браузер) формирует HTTP-запрос к веб-серверу. Обычно указывается символическое имя сервера (например, "http://www.microsoft.com ") – в этом случае браузер предварительно преобразует это имя в IP-адрес при помощи сервисов DNS. После этого по протоколу HTTP на веб-сервер отправляется сформированное HTTP-сообщение. В этом сообщении браузер указывает какой ресурс необходимо загрузить и всю дополнительную информацию. Задача веб-сервера – прослушивать определенный TCP-порт (обычно порт 80) и принимать все входящие HTTP-сообщения. Если входящие данные не соответствуют формату сообщения HTTP, то такой запрос игнорируется, а клиенту возвращается сообщение об ошибке.

В простейшем случае при поступлении HTTP-запроса веб-сервер должен считать содержимое запрашиваемого файла с жесткого диска, упаковать его содержимое в HTTP-ответ и отправить клиенту. В случае если требуемый файл не найден на жестком диске, то веб-сервер сгенерирует ошибку с указанием статусного кода 404 и отправит это сообщение клиенту. Такой вариант работы веб-сервера принято называть статическими сайтами. В этом случае на стороне сервера не запускается никакой программный код, кроме программного кода самого веб-сервера. Однако подобные сценарии работы все чаще оказываются непригодными, а им на смену приходят полноценные веб-приложения. Отличие таких приложений состоит в том, что HTML-документы и другие ресурсы не хранятся на сервере в виде неизменяемых данных. Вместо этого, на сервере хранится программный код, который способен сгенерировать эти данные в момент обработки запроса. Разумеется, некоторые ресурсы (такие как файлы каскадных стилей, изображения и т.д.) могут храниться как статическое содержимое, но основные страницы HTML генерируют в процессе обработки. В таком случае веб-сервер при обработке запроса HTTP должен обращаться к программному коду, который должен сгенерировать содержимое. С учетом вышесказанного алгоритм работы веб-сервера будет выглядеть следующим образом.

Одной из наиболее важных задач, которые решаются при построении веб-сервера является задача обеспечения масштабируемости (т.е. возможности увеличения количества обслуживаемых пользователей) и защищенности от внешних атак. Поскольку веб-сервер работает в открытой среде – глобальной сети Интернет – то зачастую доступ к нему может осуществляться откуда угодно. Это делает веб-сервер подверженным большим нагрузкам и потенциальным атакам. Наиболее распространенными атаками на веб-сервер является обращение к веб-серверу с большим количеством запросов и их высокой частотой. В этом случае веб-сервер не сможет быстро обрабатывать все запросы, а это может сказаться на производительности веб-сервера для настоящих пользователей. Особенно остро подобным атакам подвержены веб-сервера, на которых исполняется какой-то внешний программный код за исключением программного кода самого веб-сервера. Обычно для борьбы с подобными атаками блокируются все запросы, которые приходят с определенного IP-адреса. Кроме того, в подобных случаях следует позаботится об оптимизации программного кода приложения, например, использовать кэширование – в этом случае при обработке каждого запроса нагрузка на центральный процессор будет меньше, что может существенно усложнить задачу атакующим.

Нередко на одном и том же веб-сервере располагается множество независимых веб-сайтов. Более того, все эти веб-сайты используют один и тот же IP-адрес. Т.е. веб-сервер, имеющий только один IP-адрес может размещать внутри себя несколько веб-сайтов и при этом каждый такой веб-сайт будет ассоциирован с собственным адресом (например, на одном веб-сервере могут располагаться веб-сайты: "microsoft.com", "gotdotnet.ru", "techdays.ru" и т.д.). Каким образом это становится возможным? Такое явление называется виртуальным хостингом . Для того чтобы понять как это работает, давайте еще раз обратимся к процессу взаимодействия клиента и сервера. Браузер отправляет HTTP-запрос на IP-адрес веб-сервера, который ассоциирован с доменным именем. Разрешение IP-адреса происходит с помощью служб DNS. Однако, несмотря на то, что запрос отправляется, используя полученный IP-адрес, клиент указывает дополнительный HTTP-заголовок "Host ", в котором определяется оригинальное имя веб-сайта. Благодаря этой информации веб-сервер может разграничить доступ к нескольким веб-сайтам и при этом использовать один и тот же IP-адрес. Это очень важный момент, поскольку если бы для каждого доменного имени приходилось бы регистрировать отдельный IP-адрес, то адресное пространство протокола IP (v.4) очень быстро бы закончилось, а стоимость размещения веб-сайта в глобальной сети Интернет была бы намного выше. Для того, чтобы было более понятно давайте рассмотрим работу виртуального хостинга на примере. Предположим, имеется веб-сервер с IP-адресом 85.51.210.22. На этом сервере размещено несколько веб-сайтов: mysite1.com, mysite2.com, mysite3.com. Сервера DNS настроены таким образом, что каждое из этих доменных имен указывает на единственный IP-адрес 85.51.219.22. Давайте посмотрим, какие HTTP-запросы браузер будет генерировать при обращении к каждому из сайтов. При обращении к сайту "mysite1.com" HTTP-запрос может выглядеть следующим образом.

При обращении к сайту "mysite2.com" HTTP-запрос будет выглядеть иначе.

При анализе HTTP-запросов хорошо видно, что HTTP-заголовок "Host " отличается в каждом из запросов. Таким образом, становится понятно, что веб-сервер анализирует этот заголовок и отправляет клиенту содержимое соответствующего сайта. Схематически этот процесс можно представить следующим образом.

Подобную схему виртуального хостинга использует большинство компаний, занимающихся размещением веб-сайтов в Интернет. Поскольку в этом случае на одном физическом сервере могут размещаться большое количество совершенно различных сайтов, то этот способ один из самых дешевых. Однако, в рамках виртуального хостинга обычно запрещено запускать различные службы и сервисы, а также существует ограничение по степени использования центрального процессора. Это означает, что в случае, когда веб-сайт потребляет слишком много серверных ресурсов, то владельцу сайта предлагается либо перейти на более дорогой тариф (с большим количеством выделенных ресурсов), либо при превышении допустимого порогового значения веб-сайт блокируется на некоторое время. Поскольку иногда от сервера требуется большое количество ресурсов или в рамках этого сервера необходимо запускать дополнительные приложения или службы, виртуальный хостинг можно использовать не всегда. В этом случае обычно арендуют выделенный сервер – физический или виртуальный. Однако, это более дорогой вид размещения веб-приложений в сети Интернет, поэтому зачастую используется именно виртуальный хостинг.

Как уже говорилось ранее, самый простой сценарий работы веб-сервера заключается в получении HTTP-запроса, его обработки, считывания нужного файла с жесткого диска, формирование HTTP-ответа и отправки его клиенту. Подобный сценарий является самым простым, однако, в реальности встречается все реже. Дело в том, что при подобном подходе, содержимое, которое передается клиенту, является статическим (т.е. не изменяется от запроса к запросу). Однако если требуется построить веб-приложение, то содержимое HTML-страницы, которое передается клиенту должно изменяться от различных внешних условий (параметров запроса, содержимого базы данных, времени обработки запроса, типа пользователя и т.д.). В этом случае требуется запускать внешний (по отношению к веб-серверу) программный код, реализующий логику веб-приложения. Этот код должен содержаться отдельно от программного кода самого веб-сервера, поскольку код приложения будет различным от одного приложения к другому, а веб-сервер будет один и тот же. Таким образом, программный код, обрабатывающий HTTP-запросы и генерирующий HTTP-ответы можно условно разделить на две части:

• программный код, реализующий служебные функции по взаимодействию через протокол HTTP (программный код самого веб-сервера);
• программный код, реализующий логику конкретного веб-приложения (бизнес-логика, обращение к СУБД и т.д.).

Поскольку программный код веб-приложения обычно упаковывается в отдельные модули и поставляется независимо, то требуются механизмы взаимодействия этих двух частей, т.е. интерфейс взаимодействия . В данном случае под интерфейсом взаимодействия понимается набор правил, по которым веб-сервер и приложение будут взаимодействовать друг с другом. Фактически, схема обработки запроса может выглядеть следующим образом.

Исторически сложилось так, что существует два главных типов интерфейс взаимодействия внешнего приложения и веб-сервера - CGI и ISAPI.

CGI (Common Gateway Interface) – наиболее ранний способ взаимодействия веб-сервера и веб-приложения. Основная идея, которая лежит в основе CGI заключается в том, что при поступлении очередного HTTP-запроса, веб-сервер инициирует создание нового процесса и передает ему все необходимые данные HTTP-запроса. После того, как этот процесс отработает, он завершается, передав при этом результат обратно веб-серверу. Поскольку веб-сервер и приложение – это разные процессы с точки зрения операционной системы, то для обмена информации между ними используются средства межпроцессного взаимодействия (IPC) – зачастую это переменные окружения, именованные каналы и т.д. Основным преимуществом CGI является то, что процесс веб-сервера и приложения изолированы друг от друга и в случае неполадок в веб-приложении, завершится с ошибкой именно процесс приложения, при этом процесс самого веб-сервера будет продолжать функционировать.

С другой стороны, необходимость создания каждый раз нового процесса влечет за собой дополнительные накладные расходы на создание процесса (создание процесса – дорогостоящая операция с точки зрения операционной системы) и передачи данных через границы процессов. Этот факт является серьезным недостатком и оказывает существенное влияние на масштабируемость веб-приложения (возможность обрабатывать большее количество поступающих запросов).

ISAPI (Internet Server API) – альтернативный способ взаимодействия веб-сервера и веб-приложения. В отличии от CGI, при взаимодействии в рамках интерфейса ISAPI, при поступлении очередного запроса, веб-сервер инициирует создание нового потока в рамках основного процесса, в котором работает веб-сервер. Поскольку с точки зрения операционной системы создание потока – это менее дорогостоящая операция, чем создание процесса, то такие приложения на практике оказываются более масштабируемыми. Кроме того, упрощается взаимодействие веб-сервера и веб-приложения, поскольку в этом случае используется единое адресное пространство в рамках операционной системы (поскольку весь код работает в одном и том же процессе). Однако, в случае серьезных неполадок в веб-приложении, которое взаимодействует с веб-сервером в рамках ISAPI, веб-сервер также потенциально подвергается риску быть завершенным. Поскольку веб-сервер и веб-приложение работают в одном и том же процессе, это действительно так. Поэтому разработчикам программного кода веб-сервера, поддерживающего ISAPI следует уделить этому вопросу особое внимание.

На сегодняшний день наиболее распространенным способом взаимодействия веб-сервера и веб-приложения является интерфейс ISAPI, поскольку обеспечивает наиболее оптимальные показатели по накладным расходам и масштабируемости. Однако, при работе нескольких веб-приложений на одном и том же веб-сервере, в этом случае существует потенциальная опасность влияния одного приложения на другое. Если говорить о компаниях, размещающих веб-приложения на своих серверах, то может случиться такая ситуация, что на одном и том же веб-сервере одновременно размещаются веб-сайты компаний-конкурентов. В этом случае теоретически одна из компаний может намеренно загрузить код, который будет завершать работу веб-сервера с ошибкой и, таким образом, все веб-сайты размещенные на этом веб-сервере окажутся недоступными. Для того, чтобы избежать подобной ситуации используется совмещенный подход – для каждого приложения может создаваться пул приложения (application pool), который представляет из себя отдельный процесс, в котором функционируют потоки для обработки входящих HTTP-запросов от пользователей. В этом случае, если какое-то из приложений будет содержать код, который завершает работу процесса с ошибкой, то будет завершаться процесс только этого приложения. Более того, каждый пул приложения содержит набор заранее созданных и подготовленных потоков. Это необходимо для того, чтобы не тратить время на создание потока в момент поступления входящего запроса. Такой набор заранее созданных потоков называется пулом потоков . Как правило, веб-сервер следит за каждым пулом приложения и если оно завершает свою работу с ошибкой, то веб-сервер перезапускает его процесс.

Кроме приведенных функций и механизмов веб-сервера, в его функции зачастую входят и сопутствующие дополнительные задачи. К этим задачам относится аутентфикация и авторизация пользователя, ведение серверного лога (для отладки работы веб-сервера), поддержка нескольких веб-сайтов на одном сервере (виртуальный хостинг), поддержка безопасных подключений по протоколу HTTPS и др. Эти функции в каждом конкретном случае зависят от реализации веб-сервера.

На сегодняшний день существует большое количество различных реализаций веб-серверов. Одним из наиболее популярных и универсальных веб-серверов является веб-сервер с открытым исходным кодом Apache. Он был создан для работе в среде Linux, также существует реализация для работы в рамках Windows. На его основе были построены другие различные вариации, например, Apache Tomcat для запуска веб-приложений на основе Java. Другим, наиболее серьезным продуктом в этой области является веб-сервер Microsoft Internet Information Services (IIS), который работает в рамках операционной системы Windows. Как правило, в рамках этого веб-сервера работают приложения на базе ASP.NET (и родственных технологий), а также приложения PHP и статические веб-сайты. При создании веб-приложений на базе ASP.NET мы будем использовать именно IIS 7. Наконец, существуют другие, менее масштабные проекты по разработке веб-серверов, например Nginx. Этот проект был разработан одним из разработчиков Rambler с целью оптимизации производительности этой поисковой системы. Впоследствии проект оказался настолько удачным, что нашел применение и для работы в других приложений. Обычно Nginx используют когда необходимо построить высоконагруженную инфраструктуру.

Краткие итоги

Веб-сервер – это программа, которая обрабатывает входящие HTTP-запросы и генерирует HTTP-ответы. В простейшем случае веб-сервер передает клиенту содержимое файлов, которые размещены на жестком диске сервера. Когда необходимо генерировать HTTP-ответы на основе какой-то программной логики, подключается внешний программный код. Для подключения внешнего программного кода используются интерфейсы CGI и ISAPI. В настоящий момент наиболее перспективным считается использование интерфейса ISAPI в силу более высокой масштабируемости. В рамках веб-сервера создается пул приложения (для каждого веб-приложения отдельный процесс в рамках ОС, в составе которого работает несколько потоков для обработки запросов). Существует большое количество реализаций веб-серверов, для приложений ASP.NET обычно используется веб-сервер Microsoft Internet Information Services (IIS).

Контрольные вопросы

• Что такое веб-приложение?
• Что такое браузер?
• Опишите цикл обработки запроса к веб-приложению от клиента.
• Для чего необходимы технологии разработки веб-приложений (такие как ASP.NET, PHP, Ruby On Rails и др.).
• Как работает протокол HTTP и для чего он нужен?
• Что такое заголовки HTTP-сообщения и для чего они нужны?
• Что такое тело HTTP-сообщения?
• Каким образом в HTTP-сообщении заголовки отделяются от тела сообщения?
• Что такое метод HTTP-запроса?
• Что такое статусный код HTTP-ответа?
• Приведите примеры HTTP-заголовков HTTP-запроса и HTTP-ответа.
• Чем отличаются симметричные алгоритмы шифрования от асимметричных?
• Как работает защищенный протокол HTTPS?
• Что такое веб-сервер?
• На основе каких интерфейсов может взаимодействовать веб-сервер и веб-приложение?
• Чем CGI отличается от ISAPI?
• Что такое виртуальный хостинг?
• Что такое пул приложения?
• Назовите наиболее популярные реализации веб-серверов.
• В рамках какого веб-сервера работают приложения ASP.NET?

Если Вы напечатаете в адресной строке вашего браузера http://www.сайт/how-web-server-work/ и нажмете клавишу Enter - эта страничка нашего Веб-сайта появится на экране.

На самом базовом уровне произошло следующее: Ваш браузер сформировал подключение к Веб-серверу, отправил запрос на получение Веб-страницы страницы и получил ее.

Теперь немного подробнее:

URL состоит из трех частей:

1. Протокола (http)

2. Имени сервера (www.сайт)

3. Адреса страницы (how-web-server-work)

Браузер обращается к серверу доменных имен, чтобы перевести имя сайта www.сайт в IP-адрес , который он использует, чтобы подключиться к серверной машине. Браузер затем образует соединение с Веб-сервером по указанному IP-адресу на порт 80 или любой другой, если так задумано (Мы обсудим порты позже в этой статье).

Следуя протоколу HTTP, браузер послал запрос на сервер, запрашивая файл http://www.сайт/how-web-server-work/

Обратите внимание, что файлы cookie также могут быть отправлены от браузера к серверу.

В ответ сервер сгенерировал динамическую Веб-страницу и послал обратно HTML текст для отображения этой страницы в Вашем браузере. Файлы cookie также могут быть отправлены от сервера к браузеру в заголовке страницы. Браузер читает HTML-теги и формирует вывод Веб-страницы на экране.

Интернет

Так что же такое «Интернет»? Интернет представляет собой сотни миллионов компьютеров, связанные вместе в компьютерную сеть . Сеть позволяет всем компьютерам взаимодействовать друг с другом. Домашний компьютер может быть связан с сетью Интернет при помощи самых разных способов и устройств – начиная с примитивного модема для телефонной линии, закачивая соединением по локальной сети (LAN ) с Интернет-провайдером (ISP ).

Крупные Интернет-провайдеры поддерживают волоконно-оптические линии для всей страны или региона. Магистральные сети проложены во всем мире, соединенные по волоконно-оптическим линиям, подводным кабелям или спутниковым каналам. Таким образом, каждый компьютер в сети Интернет подключен к любому другому компьютеру в сети Интернет.

Клиенты и Серверы

В общем, все компьютеры в Интернет, можно разделить на две категории: серверы и клиенты. Компьютеры, обеспечивающие сервисы (такие как Веб-серверы, серверы FTP, облачные сервисы) для других машин являются серверами . Машины, которые используются для подключения к этим услугам — клиенты . При подключении к Google , чтобы выполнить поисковый запрос или воспользоваться каким-либо его сервисом, Google предоставляет свой компьютер (возможно, целый кластер мощных компьютеров) для обслуживания Вашего запроса. Таким образом, Google предоставляет сервер. Ваша машина тоже может предоставлять услуги кому-то в Интернете. Таким образом, пользовательская машина, обычно, является клиентом, хотя может становиться и сервером, в случае необходимости.

Сервер может предоставить одну или несколько услуг в Интернете. Например, на компьютере-сервере может быть установлено программное обеспечение, позволяющее ему выступать в качестве Веб-сервера, e-mail сервера и FTP сервера. Компьютеры-клиенты, которые присоединяются к серверу, направляют свои запросы к специальному программному обеспечению, работающему на общем компьютере-сервере. Например, если вы используете Веб-браузер на вашем компьютере, он будет «общаться» с Веб-сервером на компьютере-сервере. Ваше e-mail приложение будет «говорить» с сервером электронной почты, и так далее.

IP-адреса

Чтобы соединить все эти машины в сеть, у каждого компьютера в Интернете есть уникальный адрес, называемый IP-адрес . Типичный IP-адрес выглядит так:

Четыре числа в IP-адресе называются октеты потому что они могут принимать значения между 0 и 255 или 2 8 вариантов значений.

Каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный IP-адрес. Сервер имеет статический IP-адрес, который меняется редко. Домашний компьютер часто имеет IP адрес, назначенный провайдером, когда машина соединяется с ним. Этот IP-адрес является уникальным для этой сессии, но может оказаться другим в следующий раз. Таким образом, ISP, нужен только один IP адрес для каждого маршрутизатора, которые он поддерживает, а не для каждого клиента.

Если вы работаете на Windows машине, вы можете просмотреть множество информации об Интернете на вашем компьютере, включая ваш текущий IP-адрес и имя хоста, с помощью команды ipconfig . На UNIX-машине, надо набрать nslookup в командной строке для отображения IP-адреса машины.

Доменные имена

Поскольку большинство людей имеют трудности с запоминанием последовательности цифр, которые составляют IP-адреса, и потому, что IP-адреса иногда нужно менять, все серверы и сайты в Интернете также имеют и удобочитаемые имена, называемые доменными именами . Например, www.. Это проще для большинства из нас — запомнить www.сайт чем запоминать 5.9.205.233

Имя www.сайт на самом деле состоит из трех частей:

1. Имя World Wide Web (www). На самом деле можно обходиться и без явного указания «www», хотя, формально, это будет другая сеть.

2. Доменное имя (qriosity)

3. В зоне домена верхнего уровня (ru)

Доменными именами управляют Регистраторы доменных имен . Регистраторы создают доменные имена верхнего уровня и гарантируют, что все имена в зоне верхнего уровня домена является уникальным. Регистратор также предоставляет контактную информацию для каждого доменного имени и запускает сервис whois , указывающий на владельца домена. Имя хоста создается владельцем домена.

Серверы доменных имен

Набор серверов, называемых серверы доменных имен (DNS) сопоставляет удобочитаемые имена в IP-адреса. Эти серверы содержат простые базы данных, содержащие имена и IP-адреса, и они распределены по всему Интернету. Большинство отдельных компаний, Интернет-провайдеров и крупных университетов поддерживают малые DNS. Существуют также центральные DNS, которые используют данные, поставляемые Регистраторами доменных имен.

При вводе URL-адреса http://www..сайт, передает его на сервер доменных имен, сервер возвращает правильный IP-адрес для www.сайт. Целый ряд серверов имен может быть вовлечен в то, чтобы получить правильный IP-адрес.

Итак, повторим прочитанное: Интернет состоит из миллионов машин, каждая с уникальным IP-адресом. Многие из этих машин – серверы. Это означает, что они предоставляют услуги другим компьютерам в Интернет. Многие из этих серверов являются серверами электронной почты, Веб-серверами, FTP-серверами, серверами облачных сервисов.

Порты

Любой сервер делает свои услуги доступными через Интернет с помощью пронумерованных портов , по одному для каждой службы, доступной на сервере. Например, есть компьютер-сервер, на котором запущен Веб-сервер и FTP-сервер. Веб-сервер, как правило, будет доступен на порту 80, а FTP-сервер будет доступен на порту 21. Клиенты подключаются к сервису на определенный IP адрес и на определенный порт.

Каждая из самых популярных услуг, доступна на заранее известном номере порта, но можно назначить и собственный номер порта любой услуге.

Если сервер принимает соединения на порту от внешнего мира, и если брандмауэр не защищает порты, вы можете подключиться к заранее обусловленному порту с любого компьютера в Интернет и воспользоваться услугой. Обратите внимание, что нет ничего, что заставляет Вас, к примеру, держать Веб-сервер на порту 80. Если вы установили свой сервер и загрузили программное обеспечение Веб-сервера на нем, вы могли бы поставить Веб-сервер на порту 999, или любом другом неиспользуемом порту. Затем, если, например, Ваша машина будет известна как xxx.yyy.com то к ней могут подключаться с URL http://xxx.yyy.com:999 - «:999» явно указывает номер порта, по которому можно добраться до вашего Веб-сервера. Если порт не указан, то браузер просто предполагает, что Веб-сервер доступен с помощью хорошо известного порта 80.

Протоколы

Как только клиент подключен к службе на данном порту, он обращается к сервису с помощью специального протокола . Протокол — это набор соглашений логического уровня, позволяющий программам обмениваться данными. Для совместной работы компьютеров в сети Интернет используется семейство протоколов TCP/IP . Веб-сервер использует протокол HTTP.

Дополнительно: Безопасность

Вы можете видеть из этого описания, что Веб-сервер это довольно простой фрагмент программного обеспечения. Он принимает имя файла, отправленного с помощью команды GET, получает файл и отправляет его в браузер. Даже если брать в расчет весь код для обработки портов, программа простейшего Веб-сервера состоит не более, чем из 500 строк кода. Полномасштабные Веб-серверы являются более сложными, но в своей основе тоже очень просты.

Большинство серверов устанавливают некоторый уровень безопасности к процессам обслуживания. Простейший вариант – запрос логина и пароля для получения доступа к серверу. Более продвинутые серверы добавляют дополнительную безопасность, путем установления зашифрованной связи между сервером и браузером, так что конфиденциальная информация (например, номера кредитных карт) может быть выслана по Интернету.

Это действительно все, что нужно Веб-серверу, который обслуживает стандартные, статические Веб-страницы . Статические страницы – это страницы, которые не изменяются, если вебмастер сам не отредактирует их.

Дополнительно: Динамические страницы

Что такое динамические Веб-страницы ? Например:

1. Любая гостевая книга позволяет ввести сообщение в HTML-форме, и выводит новые и старые записи автоматически.

2. Любой поисковик позволяет ввести ключевые слова в HTML-форме запроса, и тогда он динамически создает страницу, на основе поиска информации по этим ключевым словам.

Во всех этих случаях, Веб-сервер осуществляет не просто «поиск файла». Он обрабатывает информацию и генерирует страницы в зависимости от специфики запросов. Почти во всех случаях, Веб-сервер, использует так называемые скрипты — программный код, написанный на PHP, Perl, Java и других языках программирования, чтобы совершить этот процесс.

Страницы нашего сайта — тоже являются динамическими, созданными при помощи PHP с использованием баз данных MySQL.

Интернет ворвался в нашу жизнь на огромной скорости. Приручил к себе всех поголовно, опутал своей паутиной и не собирается нас отпускать. Ежедневно пролистывая десятки, сотни страниц сайтов, мало кто задумывается о том, что собой представляет эта глобальная сеть Интернет, как она работает, что означают те или другие термины. Сегодня наша речь пойдет о том, что такое веб сервер, для чего он нужен, какие функции выполняет.

Что понимают под понятием веб сервер? Совокупность веб серверов является основой Интернета. Не будь их, не было бы всемирной паутины. Пользователи просто не смогли бы общаться друг с другом, отыскивать нужную им информацию, заводить и поддерживать свои сайты и блоги. Веб серверами могут являться компьютеры или особые программы, которые исполняют роль сервера.

Функции веб сервера

Главная задача веб сервера принимать HTTP-запросы от пользователей, обрабатывать их, переводить в цифровой компьютерный код. Затем выдавать HTTP-ответы, преобразуя их из миллионов нолей и единичек в изображения, медиа-потоки, буквы, HTML страницы.

Любой веб сервер, для удобства его использования пользователями, должен иметь удобный веб-браузер. Он передает веб серверу запросы, преобразованные в URL-адреса интернет — ресурсов.

Наряду со стандартными функциями, некоторые веб серверы имеют дополнительные. Так, к примеру, соответствующее программное обеспечение может фиксировать число обращений пользователей к тому или иному ресурсу, записывать их в отдельный журнал. А еще они могут поддерживать HTTPS, что не маловажно для защищенного соединения между сайтами и пользователями. Зачастую веб-сервер устанавливается вместе с мейл-сервером. Это позволяет пользователям быстро переходить на страничку почты прямо с сайта, нажав всего лишь на одну гиперссылку.

Для чего нужен веб сервер?

Как уже становится ясно из вышесказанного, веб сервер нужен всем, кто пользуется сетью Интернет для обмена информацией. Однако обращаться к нему приходится по большому счету не человеку, а программам и устройствам. Например, антивирусные программы часто просят сервер отыскать в сети и обновить свои базы данных. Активно сотрудничают с веб серверами мобильные телефоны, телевизоры и прочие устройства, которые имеют доступ в Интернет. При этом можно программы настроить на автоматическое обновление. Тогда участие пользователя в данном процессе будет практически ненужно. Но некоторые обновляющиеся базы данных все же лучше контролировать самостоятельно.

Самые известные веб серверы

Наиболее известными и распространенными веб серверами являются Microsoft IIS и Apache. Самым популярным из них является Apache. Его программное обеспечение используется более чем на 60% всех существующих. Во многом это стало возможным благодаря тому, что Apache является бесплатным. Разработчики постоянно анализируют ошибки своего продукта и устраняют их. Недостаток программы в том, что по большому счету она предназначена для профессиональных программистов и пользователей, поэтому обслуживать и настраивать ее достаточно тяжело.

Компания Microsoft, наоборот, свой веб сервер IIS стремится сделать доступным для понимания среднестатистического пользователя. Все его настройки можно провести без специалистов. Вполне возможно, что данная программа сможет догнать своего конкурента с индейским именем по числу пользователей.

И Apache и IIS отлично работают со многими операционными системами, например с Mac OS, Linux, различными модификациями Microsoft Windows и многими другими. Эти два веб сервера стабильны в работе, имеют хорошую скорость, к ним можно подключить дополнительные модули.

Веб-сервер (web-server ) – это сервер, отвечающий за прием и обработку запросов (HTTP-запросов) от клиентов к веб-сайту. В качестве клиентов обычно выступают различные веб-браузеры. В ответ веб-сервер выдает клиентам HTTP-ответы, в большинстве случаев – вместе с HTML-страницей, которая может содержать: всевозможные файлы, изображения, медиа-поток или любые другие данные.

Также веб-сервер выполняет функцию исполнения скриптов, например, таких как CGI, JSP, ASP и PHP, которые отвечают за организацию запросов к сетевым службам, базам данных, доступу к файлам, пересылке электронной почты и другим приложениям электронной коммерции.

Термин “веб-сервер” также применяется к техническим устройствам и программному обеспечению, которые выполняют функции веб-сервера. Это может быть какой-нибудь компьютер, который специально выделен из группы персональных компьютеров или рабочая станция, на которых установлено и работает сервисное программное обеспечение.

Клиент пользователя, которым преимущественно является веб-браузер, передает веб-серверу запросы на получение ресурсов, обозначенных URL-адресами. Ресурсы – это HTML-страницы, цифровой медиа контент, медиа-потоки, различные изображения, файлы данных, или любые другие данные, необходимые клиенту. В ответ веб-сервер передает клиенту запрошенные им данные. Этот обмен происходит с помощью протокола HTTP.

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста) – это сетевой протокол прикладного уровня передачи данных. Основным принципом протокола HTTP является технология «клиент-сервер», обеспечивающая взаимодействие сети и пользователя.

В случае малой организации веб-сервер может быть целостной системой, которая будет состоять из: HTTP-сервера – служит для запросов к веб-страницам; FTP-сервера – применяется для загрузки файлов через Интернет; NNTP-сервера – выполняет доступ к группам новостей; SMTP-сервера – для электронной почты.

История

Изобретателем первого веб-сервера считается британский ученый Тим Бернерс-Ли. Работая с 1980 года в Европейской лаборатории ядерных исследований (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) консультантом по программному обеспечению, он приступил к своим разработкам. В Женеве он для своих собственных потребностей разработал программу «Энквайр» (англ. enquire – спрашивать), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концепцию для основы Всемирной паутины.

В 1989 году Тим Бернерс-Ли, работал над внутренней сетью организации CERN и предложил основать глобальный гипертекстовый проект, который заключался в публикации гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками. Внедрение этого проекта, по его мнению, облегчило бы объединение, поиск и обмен информацией для ученых CERN. Для осуществления проекта Тим Бернерс-Ли вместе со своими помощниками изобрел идентификаторы URI и URL, протокол HTTP, а также язык HTML. Все эти технологии теперь широко применяются в современном Интернете и без них уже не обойтись.

В результате выполнения этого проекта Бернерс-Ли разработал первый в мире веб-сервер, называвшийся «httpd», а также первый в мире гипертекстовый веб-браузер для компьютера NeXT, получивший название WorldWideWeb (Всемирная паутина).

Первый веб-браузер работал на платформе NeXTSTEP – объектно-ориентированной, многозадачной операционной системе, и был разработан с помощью Interface Builder. Интерфейс веб-браузера был очень простым, и почти вся информация отображалась в текстовом формате только лишь с несколькими изображениями. Помимо стандартного протокола FTP, Тим Бернерс-Ли использовал новый, изобретенный им, протокол HTTP. В период с 1991 по 1993 год Бернерс-Ли усовершенствовал технические свойства своих новых разработок: идентификаторов URI и URL, протокола HTTP и языка HTML и опубликовал их. Позже веб-браузер был переименован в "Nexus", чтобы не возникло путаницы с названием операционной системы, на которой был разработан браузер и его названием.

Первый в мире веб-сервер и первый веб-браузер работали на персональном компьютере NeXTSTEP; сейчас этот компьютер выставлен в музее CERN (Микрокосм).

Первый в мире веб-сайт Тим Бернерс-Ли разместил по адресу http://info.cern.ch ; сейчас этот сайт хранится в архиве. Первый сайт появился в Интернете 6 августа 1991 года. На этом веб-сайте было дано:

• описание Всемирной паутины;
• инструкция правильной установки веб-сервера;
• информация о том, как приобрести веб-браузер;
• прочая техническая информация.

Этот сайт также представлял собой первый в мире интернет-каталог. Бернерс-Ли разместил на нем список ссылок на другие сайты и регулярно обновлял его.

12 декабря 1991 года в Стэнфордском центре линейного ускорителя (SLAC) в США был установлен первый в мире веб-сервер.

Основные и дополнительные функции

Все основные и дополнительные функции веб-сервера:

• Прием запросов от веб-браузеров по протоколу стандарта HTTP с использованием сетевых протоколов TCP/IP;
• Выполнение поиска и отсылки файлов с гипертекстом или каких-либо документов в браузер по протоколу HTTP;
• Обслуживание и обработка запросов, типа: mailto, FTP, Telnet и т. п.;
• Запуск прикладных программ на веб-сервере с последующей передачей и возвратом параметров обработки через стандарт интерфейса CGI;
• Работа и обслуживание навигационных карт изображений (Image map);
• Администрация и оперативное управление сервером;
• Авторизация пользователей и их аутентификация;
• Ведение регистрационного журнала обращений пользователей к различным ресурсам;
• Автоматизированная работа веб-страниц;
• Поддержка страниц, которые генерируются динамически;
• Поддержка работы протокола HTTPS для защищенных соединений с клиентами.

Описание работы веб-сервера

Веб-браузеры поддерживают связь с веб-серверами с помощью протокола передачи гипертекстовых сообщений (HypertextTransferProtocol, HTTP). Это простой протокол запросов и ответов для пересылки информации с использованием протокола TCP/IP. Веб-сервер получает запрос, обнаруживает файл, посылает его браузеру, а затем разрывает соединение. Графическая информация, которая имеется на странице, обрабатывается таким же образом. Далее настает очередь веб-браузера – вывести на монитор пользователя загруженный из сети HTML-документ.

Кроме HTML-страниц и графики, веб-серверы могут хранить любые файлы, в том числе текстовые документы, документы текстовых процессоров, видеофайлы и аудиоинформацию. На сегодняшний день, если не учитывать анкет, которые заполняют пользователи, основная часть веб-трафика передается в одном направлении – браузеры считывают файлы с веб-сервера. Но это положение изменится после общего принятия описанного в проекте HTTP 1.1 метода PUT, который позволяет записывать файлы на веб-сервер. Сегодня метод PUT используется в основном пользователями, создающими веб-страницы, но в перспективе он может пригодиться и остальным пользователям для обратной связи с информационными центрами. Запросы методом PUT намного проще, чем обыкновенная POST загрузка файлов на веб-сервер.

На веб-сервере также выполняют свою работу различные приложения, наибольшую популярность среди которых получили поисковики и средства связи с базами данных. Для разработки этих приложений применяются такие стандарты, как общий шлюзовой интерфейс (CommonGatewayInterface, CGI), языки сценариев JavaScript, а также языки программирования Java и VisualBasic. Кроме интерфейса стандарта CGI, некоторые фирмы-разработчики веб-серверов создали интерфейсы прикладного программирования (API) такие как, например, Netscape Server API и Internet Server API, которые созданы компаниями Microsoft и Process Software AG. Эти интерфейсы позволяют разработчикам непосредственно обращаться к конкретным функциям веб-сервера. Некоторые веб-серверы обладают связующим программным обеспечением (middleware) для подключения к базам данных, работа с которыми может потребовать профессиональных знаний в программировании.

Базовые функции поиска помогают пользователям отсортировывать нужную им информацию, а утилиты для связи с базами данных предоставляют пользователям веб-браузеров доступ к этой информации.

Обзор веб-серверов

Критериями для выбора веб-сервера могут быть разные характеристики: установка, настройка конфигурации, управление сервером, администрирование, управление размещаемой на сервере информации, защита этой информации, контроль доступа, функции разработки приложений, а также производительность.

Большинство веб-серверов инсталлируется легко и быстро.

Самая сложная часть процесса инсталляции – это проведение конфигурации нескольких имен доменов на одном физическом устройстве или другими словами организация виртуальных серверов.

Веб-серверы имеют средства для управления информационным модулем, характеризующие общую организацию веб-узла, а также обладают инструментами для проверки правильности внутренних и внешних гипертекстовых связей. Пакет LiveWire фирмы Netscape Communications, который поставляется вместе с Novell Open Enterprise Server (OES) и дополнительно предлагаемый с сервером FastTrack, обладает утилитой управления узлом, которая формирует список всех связей выбранной страницы. Эта утилита также предоставляет общий перечень всех некорректных связей, которые обнаруживает. Программа WebView компании «O"Reilly & Associates» обладает такой же функцией и может выводить на экран подробное дерево файлов, в котором все некорректные связи выделяются красным цветом.

Также имеются и элементарные средства для управления содержательным материалом. Веб-администраторы должны выбирать, где хранить файлы и как именно будет осуществляться доступ к этим файлам со стороны пользователей, которые будут обращаться на веб-сервер. Для этого требуется устанавливать соответствие между логическими URL и физическими каталогами файлов. Каждое программное обеспечение выполняет эту операцию своим уникальным способом.

С увеличением популярности веб-серверов и все более широкого их применения в интрасетях, усиливается коммерческая активность в Интернете, поэтому возрастает важность защиты информации. Чаще всего системы обеспечения безопасности веб-сервера оказываются или избыточными, или недостаточными для современных интрасетей. Если необходимо ограничить доступ к определенной информации внутри компании, то есть выбор между использованием незашифрованных паролей, которые передаются по каналам связи, и применением протокола SSL (англ. Secure Sockets Layer – уровень защищенных сокетов) – сложного и медленного метода, который используется для шифровки паролей и данных.

Для того чтобы организовать работу отдельных пользователей и их групп могут быть использованы внутренние приложения сервера или определенные функции операционной системы. Для того чтобы организовать работу отдельных пользователей и их групп могут быть использованы внутренние приложения сервера или определенные функции операционной системы. В пакетной службе Microsoft IIS предусмотрено применение средств базовой сетевой ОС Windows NT.

Пакет NetWare Web Server фирмы Novell, Inc. целиком интегрирован со службами адресных каталогов (NetWare Directory Services, NDS). Налаживать работу пользователей из общего центра удобно, но это может нести угрозу безопасности. Пароли распространяются по каналам связи в незашифрованном виде, и если их перехватят, то подвергнется риску не только веб-сервер, но и безопасность всей сетевой операционной системы.

Разработка приложений – это одна из основных функций веб-сервера. Среда разработки приложений и инструменты подключения к базам данных очень важны для расширения возможности веб-сервера, поскольку разработка приложений зависит от различных своеобразных деталей интерфейса прикладного программирования (англ. application programming interface, API), а также от особенностей языков программирования или индивидуальных предпочтений программистов.

Веб-серверы могут обслуживать различные системы от малой интрасети предприятия до крупных информационных веб-центров, которыми пользуются миллионы людей.

Для малых корпоративных интрасетей лучше всего подойдет пакет Internet Information Server (IIS), созданный и распространяемый компанией Microsoft. IIS отличается достаточно простой инсталляцией и простыми настройками конфигурации. Этот пакет веб-сервера отлично интегрирован со средствами управления доступом, инструментом контроля параметров системы Performance Monitor (Системный монитор), а также с программой просмотра журнала событий Event Viewer. Еще веб-сервером IIS представляется несколько инструментов для динамической передачи информации из баз данных. IIS отличается очень высоким быстродействием. Компоненты IIS поддерживают такие протоколы, как: HTTP, HTTPS, FTP, NNTP, SMTP, POP3.

С целью облегчить создание информационных веб-центров, с большинством веб-серверов поставляются утилиты и инструменты для управления содержательным материалом. Кроме HTML-редакторов и конвертеров форматов документов, самыми полезными являются средства контроля URL, которые гарантируют работоспособность всех гипертекстовых связей вашего веб-узла.

Любой персональный компьютер, который подключен к сети Интернет, можно сделать веб-сервером, если установить на него специальное серверное программное обеспечение.

Самые распространенные веб-серверы: Apache (компания Apache Software Foundation), IIS (компания Microsoft) и iPlanet server (от компаний Sun Microsystems и Netscape Communications Corporation). Сейчас на рынке программного обеспечения для веб-серверов, существует огромный выбор продуктов, как коммерческих, так и бесплатных.

Одним из самых распространенных веб-серверов, является Apache от компании Apache Software Foundation. По ориентировочным подсчетам, он используется на 65% всех веб-серверов в мире. Одно из основных достоинств программного обеспечения Apache – бесплатное распространение. Разработчики регулярно устраняют найденные ошибки и предоставляют хорошую поддержку пользователей. Данный веб-сервер поддерживает большое количество модулей, утилит и дополнений. Поскольку с самого начала Apache разрабатывался как программное обеспечение для администраторов и опытных пользователей, то есть недостаток – сложность настройки и обслуживания для неопытных вебмастеров.

Далее по популярности идет веб-сервер IIS от компании Microsoft. По данным компании Netcraft веб-сервер IIS составляет 12,46% от общего числа веб-серверов. Этот продукт входит в состав серверного программного обеспечения семейства Windows NT. Его основные преимущества – стабильность, высокая скорость работы, возможность подключения дополнительных модулей. Компания Microsoft стремится к тому, чтобы любой пользователь смог пользоваться ее продуктами без помощи специалистов, если ему нужно решить стандартные задачи. Поэтому система IIS очень проста в установке, настройке и обслуживании. Веб-сервер поддерживает технологию.NET, набирающую, в последнее время, популярность в среде разработчиков и профессиональных пользователей. Эти достоинства выводят веб-сервер IIS на новый уровень и можно ожидать, что его использование возрастет.

Другие известные веб-серверы:

• nginx - свободный веб-сервер и почтовый прокси-сервер, разрабатываемый Игорем Сысоевым. Простой, быстрый и надежный сервер. Работает в Linux и других Unix-подобных операционных системах, а также в Windows. Пользуется популярностью на крупных веб-сайтах;
• lighttpd - свободный веб-сервер. Разработчик Ян Кнешке. Быстрый и безопасный веб-сервер. Работает в Linux и других Unix-подобных операционных системах, а также в Windows;
• Google Web Server - веб-сервер, который основан на Apache и используется компанией Google для организации своей веб-инфраструктуры;
• Resin - свободный веб-сервер и сервер приложений для Java. Разработчик – компания Caucho Technology Inc.;
• Cherokee - свободный веб-сервер, который управляется только через веб-интерфейс. Написан на языке программирования Си;
• Rootage - веб-сервер, который написан на языке программирования Java. Работает в Linux и Windows;
• THTTPD - простой, маленький, быстрый и безопасный веб-сервер. Разработчик компания ACME Labs Software.

Клиенты веб-сервера

Обычно, клиентом является веб-браузер. Но также обращаться к веб-серверу могут и другие разнообразные устройства и программы:

• Веб-браузер, который установлен на стационарном персональном компьютере;
• Веб-браузер, который установлен на КПК или другом переносном устройстве;
• Мобильные телефоны и смартфоны, с помощью которых пользователь получает доступ к ресурсам веб-сервера по WAP-протоколу;
• Различные программы, которые могут обращаться к веб-серверу самостоятельно для обновления либо получения другой информации. Пример – различные антивирусы, которые периодически обращаются к веб-серверу, чтобы обновить базу данных;
• Разные цифровые устройства, а также некоторая бытовая техника.

В первой статье мне бы хотелось немного затронуть именно эту тему, так как очень важно знать механизмы работы инструмента (в нашем случае - веб-сервера), реализовывающего работу нашего сайта. Мы немного идеализируем веб-сервер, упустим некоторые тонкие технические нюансы, чтобы было проще понять суть. Постараюсь расписать как можно проще и доступнее:)

Помню, давно я думал, что Интернет сосредоточен в одном месте, представлял что-то типа лаборатории, где расположено большое количество аппаратуры, поддерживающей работу всего этого. Тогда я не мог оценить масштабы Глобальной сети и сложности ее структуры. В действительности же, Интернет - это абстрактное понятие, ресурсы Интернета разбросаны по оборудованию на всем земном шаре. Для связи этого оборудования между собой на огромных расстояниях придумали специальные алгоритмы и стандарты, в частности, протокол TCP/IP , на котором в настоящее время функционирует наш Интернет. Согласно этому стандарту, каждый компьютер, находящийся в Глобальной сети, имеет свой уникальный адрес - IP-адрес . IP-адрес представляет собой последовательность четырех чисел в диапазоне от 0 до 255, разделенных между собой точками (например, 92.166.31.18). Один компьютер может связаться с другим компьютером в сети, зная его IP-адрес. Но сказать "компьютер связался с компьютером" не совсем верно, так как связываются не сами компьютеры, а сетевые службы (программы, если хотите), выполняющиеся на них. Допустим, вы отправляете электронную почту дедушке, при этом ваша почтовая программа связывается с почтовым сервером для отправки письма.

На компьютере одновременно может работать несколько сетевых программ, поэтому помимо IP-адреса для связи протоколом TCP/IP предусмотрено дополнительно такое понятие как порт . Порт - это число в диапазоне от 1 до 65536. Таким образом, минимальным условием для связи одной сетевой программы с другой является наличие у первой IP-адреса и номера порта второй. Совокупность IP-адреса и порта принято записывать через двоеточие (например, 192.168.35.2:443).

Для установления связи первой программе задается номер порта и она начинает "ожидать" подключение второй. Второй программе указывается тот же самый номер порта и IP-адрес компьютера, на котором запущена первая программа. Связь двух программ напоминает звонок по сотовому телефону: Вася звонит Пете, Петя берет трубку и начинается разговор. При этом номер телефона - это совокупность IP-адреса и номера порта в нашем случае.

Программа, ожидающая подключение, называется сервером . Серверу при запуске указывается номер порта, часто говорят: "сервер слушает порт". На компьютере не может быть запущено более одного сервера с одинаковым номером порта (иначе невозможно определить, к какому из серверов подключаться). Программа, устанавливающая соединение с сервером, называется клиентом . На клиентов не распространяется подобное ограничение (например, можно запустить два джаббер-клиента). Также к серверу могут подключаться несколько клиентов с разных компьютеров, если это поддерживает сам сервер.

Теперь давайте на основе этих поверхностных знаний определим, что такое веб-сервер . Во-первых, судя по названию, это сетевая программа, ожидающая и принимающая соединения (сервер). По умолчанию, веб-сервер "слушает" порт под номером 80. Веб-сервер поддерживает работу одновременно с несколькими клиентами (несколько человек одновременно могут просматривать сайт). Клиентом для веб-сервера выступает веб-браузер (Internet Explorer, Opera и так далее).

Таким образом, сайт функционирует за счет веб-сервера, который отправляет странички этого сайта клиентам, запрашивающих их у него. Для того, чтобы запросить страницу необходимо знать IP-адрес компьютера, на котором запущен веб-сервер с нужным нам сайтом. Но запоминать IP-адреса неудобно, поэтому придумали доменные имена, представляющие собой некую текстовую сущность (например, yandex.ru). Очевидно, что доменные имена более понятны и более легки в запоминании. Однако, протокол TCP/IP не в состоянии найти требуемый компьютер по доменному имени, поэтому его необходимо преобразовать в IP-адрес. Для этого служат DNS-сервера, на которых расположены таблицы соответствий доменных имен и IP-адресов. Допустим, когда мы вводим в адресной строке браузера домен yandex.ru, в первую очередь посылается запрос в DNS-сервер для определения IP-адреса данного домена. Когда адрес определен, браузер пытается связаться с веб-сервером по этому адресу и по стандартному порту под номером 80. Если соединение с веб-сервером установлено, браузер запрашивает у веб-сервера требуемую страницу сайта.

В принципе, веб-сервер можно настроить на работу и на другом порту, в таком случае в браузере при запросе страницы необходимо его указывать через двоеточие после доменного имени (например, site.ru:3182).

Каким же образом происходит запрос страницы сайта у веб-сервера браузером? Понятное дело, что для взаимодействия веб-сервера и браузера необходим "общий язык", то есть некий стандарт, по которому формируются запросы и ответы. Этим стандартом служит протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol). Этот протокол довольно прост, так как соответствует схеме "запрос-ответ". Говоря другими словами, на каждый HTTP-запрос веб-браузера веб-сервер отвечает HTTP-ответом. По своей инициативе веб-сервер HTTP-пакеты не шлет (к тому же, зачастую, после завершения операции "запрос-ответ" сервер разрывает соединение с клиентом).

Давайте рассмотрим структуру HTTP-пакета. HTTP-запрос и HTTP-ответ состоят из двух блоков - блока заголовков (headers) и блока тела пакета. Эти блоки отделены друг от друга двумя символами перевода строк (то есть между заголовками и телом расположена пустая строка). В блоке заголовков расположены различные параметры пакета, блок тела содержит какие-либо данные. Второй блок может отсутствовать, то есть HTTP-пакет может состоять только из блока заголовков. Для примера выполним запрос главной страницы сайта ya.ru и рассмотрим HTTP-пакеты, участвовавшие в нем. При запросе главной страницы браузер Firefox отправил веб-серверу следующий HTTP-запрос:

GET / HTTP/1.1 Host: ya.ru User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; ru; rv:1.9.2) Gecko/20100115 Firefox/3.6 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: ru,en-us;q=0.7,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: windows-1251,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 115 Connection: keep-alive

В HTTP-запросе отсутствует блок данных (так как отсутствует пустая строка, которая бы отделяла заголовки от данных). Давайте рассмотрим представляющие для нас в данный момент интерес строки этого запроса. Во-первых, самая первая строка:

GET / HTTP/1.1

"GET" - тип запроса. Два наиболее распространенных типа запросов - это GET и POST. О них мы поговорим в одной из следующих статей или уроков. "/" указывает на то, что запрашивается главная страница сайта. В противном случае здесь указывается путь и имя запрашиваемой страницы или файла. "HTTP/1.1" - версия протокола HTTP.

Host: ya.ru

Параметр Host содержит домен сайта, к которому происходит обращение.

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; ru; rv:1.9.2) Gecko/20100115 Firefox/3.6

User-Agent содержит информацию о клиенте: тип браузера, операционной системы и так далее. Остальные параметры в данный момент нас особо не интересуют.

На данный HTTP-запрос веб-сервер ответил следующим HTTP-ответом:

HTTP/1.1 200 OK Server: nginx Date: Thu, 25 Feb 2010 12:31:25 GMT Content-Type: text/html; charset=utf-8 Last-Modified: Tue, 12 Jan 2010 15:29:06 GMT Transfer-Encoding: chunked Connection: keep-alive Content-Encoding: gzip ...

Пустая строка указывает на наличие блока данных (тела пакета). Как и в случае с HTTP-запросом рассмотрим наиболее важные строки полученного ответа. В первой строке указывается версия протокола HTTP (HTTP/1.1) и код результата. Код результата 200 означает, что запрос выполнен успешно. В описании протокола HTTP расписаны все коды результатов. С некоторыми из них, например, 403 и 404, мы познакомимся в будущем.

Server: nginx

Параметр Server содержит название веб-сервера. В нашем случае мы имеем дело с веб-сервером nginx. Данный параметр может отсутствовать в HTTP-ответе, если администратор данного сервера по каким-либо причинам не желает оглашать эту информацию.

Content-Type: text/html; charset=utf-8

Content-Type содержит тип переданных данных и, если необходимо, их кодировку (charset). Также в заголовках часто содержится параметр Content-Length, содержащий размер переданных сервером данных в байтах. В блоке тела пакета содержится код запрошенной страницы.

Таким образом, мы познакомились с основными принципами функционирования веб-сервера, рассмотрели схему "запрос-ответ". Очень полезно для веб-мастера как можно лучше знать протокол HTTP, ведь это основа функционирования сайта. В последующих статьях и уроках мы будем знакомиться с различными возможностями веб-сервера, не затронутыми в данной статье, и рассматривать, как они реализованы протоколом HTTP. А в первом уроке мы научимся сами устанавливать и настраивать веб-сервер.