Мобильные телефоны директоров. Установка CGI на Macintosh

Обеспечение единообразного потока данных между сервером и прикладной программой, которая запускается из-под сервера. CGI определяет протокол обмена данными между сервером и программой.

  • CGI определяет порядок взаимодействия сервера с прикладной программой, в котором сервер выступает инициирующей стороной;
  • CGI определяет механизм реального обмена данными и управляющими командами в этом взаимодействии, что не определено в HTTP.

Такие понятия, как метод доступа, переменные заголовка, MIME, типы данных, заимствованы из HTTP и делают спецификацию прозрачной для тех, кто знаком с самим протоколом.

При описании различных программ, которые вызываются сервером HTTP и реализованы в стандарте CGI, используют следующую терминологию:

CGI-скрипт - программа, написанная в соответствии со спецификацией Common Gateway Interface. CGI-скрипты могут быть написаны на любом языке программирования (C, C++ (язык программирования) , PASCAL, FORTRAN и т.п.) или командном языке (shell (Операционные Системы) , cshell, командный язык MS-DOS, Perl и т.п.). Скрипт может быть написан даже на языке редактора EMAC в системах Unix.

Шлюз - это CGI-скрипт, который используется для обмена данными с другими информационными ресурсами Internet или приложениями-демонами. Обычная CGI-программа запускается сервером HTTP для выполнения некоторой работы, возвращает результаты серверу и завершает свое выполнение. Шлюз выполняется точно также, только, фактически, он инициирует взаимодействие в качестве клиента с третьей программой. Если эта третья программа является сервисом Internet, например, сервер Gopher, то шлюз становится клиентом Gopher, который посылает запрос по порту Gopher, а после получения ответа пересылает его серверу HTTP.

Общий шлюзовый интерфейс CGI

CGI (Common Gateway Interface) - механизм доступа к программам на стороне веб-сервера. Спецификация CGI была разработана для расширения возможностей сервиса www за счет подключения различного внешнего программного обеспечения. При использовании CGI веб-сервер представляет браузеру доступ к исполнимым программам, запускаемым на его (серверной) стороне через стандартные потоки ввода и вывода.

Интерфейс CGI применяется для создания динамических веб-сайтов, например, когда веб-страницы формируются из результатов запроса к базе данных. Сейчас популярность CGI снизилась, т.к. появились более совершенные альтернативные решения (например, модульные расширения веб-серверов).

Веб-серверы

Веб-сервер - это сетевое приложение, обслуживающее HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров. Веб-сервер принимает запросы и возвращает ответы, обычно вместе с HTML-страницей, изображением, файлом, медиа-потоком или другими данными. Веб-серверы - основа Всемирной паутины. С расширением спектра сетевых сервисов веб-серверы все чаще используются в качестве шлюзов для серверов приложений или сами представляют такие функции (например, Apache Tomcat).

Созданием программного обеспечения веб-серверов занимаются многие разработчики, но наибольшую популярность имеют такие программные продукты, как Apache (Apache Software Foundation), IIS (Microsoft), Google Web Server (GWS, Google Inc.) и nginx.

  • Apache - свободное программное обеспечение, распространяется под совместимой с GPL лицензией. Apache уже многие годы является лидером по распространенности во Всемирной паутине в силу своей надежности, гибкости, масштабируемости и безопасности.
  • IIS (Internet Information Services) - проприетарный набор серверов для нескольких служб Интернета, разработанный Майкрософт и распространяемый с серверными операционными системами семейства Windows. Основным компонентом IIS является веб-сервер, также поддерживаются протоколы FTP, POP3, SMTP, NNTP.
  • nginx - это HTTP-сервер, совмещенный с кэширующим прокси-сервером. Разработан И. Сысоевым для компании Рамблер. Осенью 2004 года вышел первый публично доступный релиз, сейчас nginx используется на 9-12% веб-серверов. Браузеры
  • Браузер, веб-обозреватель (web-browser) - клиентское приложение для доступа к веб-серверам по протоколу HTTP и просмотра веб-страниц. Как правило браузеры дополнительно поддерживают и ряд других протоколов (например ftp, file, mms, pop3).

Первые HTTP-клиенты были консольными и работали в текстовом режиме, позволяя читать гипертекст и перемещаться по ссылкам. Сейчас консольные браузеры (такие, как lynx, w3m или links) практически не используются рядовыми посетителями веб-сайтов. Тем не менее такие браузеры весьма полезны для веб-разработчиков, так как позволяют «увидеть» веб-страницу «глазами» поискового робота.

Исторически первым браузером в современном понимании (т.е. с графическим интерфейсом и т.д.) была программа NCSA Mosaic, разработанная Марком Андерисеном и Эриком Бина. Mosaic имел довольно ограниченные возможности, но его открытый исходный код стал основой для многих последующих разработок.

Принцип работы CGI

Обобщенный алгоритм работы через CGI можно представить в следующем виде:

  1. Элемент нумерованного списка
  2. Клиент запрашивает CGI-приложение по его URI.
  3. Веб-сервер принимает запрос и устанавливает переменные окружения, через них приложению передаются данные и служебная информация.
  4. Веб-сервер перенаправляет запросы через стандартный поток ввода (stdin) на вход вызываемой программы.
  5. CGI-приложение выполняет все необходимые операции и формирует результаты в виде HTML.
  6. Сформированный гипертекст возвращается веб-серверу через стандартный поток вывода (stdout). Сообщения об ошибках передаются через stderr.
  7. Веб-сервер передает результаты запроса клиенту.

Механизмы обмена данными

  • через переменные окружения;
  • через командную строку;
  • через стандартный ввод;
  • через стандартный вывод.

Переменные окружения

При запуске внешней программы сервер создает специфические переменные окружения, через которые передает приложению как служебную информацию, так и данные. Все переменные можно разделить на общие переменные окружения, которые генерируются при любой форме запроса, и запрос-ориентированные переменные.

Общие переменные окружения

  • SERVER_SOFTWARE - определяет имя и версию сервера.
  • SERVER_NAME - определяет доменное имя сервера.
  • GATEWAY_INTERFACE - определяет версию интерфейса.

Запрос-ориентированные окружения

  • SERVER_PROTOCOL - протокол сервера. Вообще говоря, CGI разрабатывалась не только для применения в www с протоколом HTTP, но и для других протоколов также, но широкое применение получила только в www.
  • SERVER_PORT - определяет порт TCP (Transmission Control Protocol) - протокол управления передачей), по которому осуществляется взаимодействие. По умолчанию для работы по HTTP используется 80 порт, но он может быть и переназначен при конфигурировании сервера.
  • REQUEST_METHOD - определяет метод доступа к информационному ресурсу. Это важнейшая переменная в CGI. Разные методы доступа используют различные механизмы передачи данных. Данная переменная может принимать значения GET, POST, HEAD и т. п.
  • PATH_INFO - передает программе путь, часть спецификации URL, в том виде, в котором она указана в клиенте. Реально это означает, что передается путь (адрес скрипта) в виде, указанном в HTML-документе.
  • PATH_TRANSLATED - то же самое, что и PATH_INFO, но только после подстановки сервером определенных в его конфигурации вставок.
  • SCRIPT_NAME - определяет адрес скрипта так, как он указан клиентом.
  • QUERY_STRING - переменная определяет содержание запроса к скрипту.

Идентификация пользователя и его машины

  • REMOTE_HOST - доменный адрес машины, с которой осуществляется запрос.
  • REMOTE_ADDR - IP-адрес запрашивающей машины.
  • AUTH_TYPE - тип идентификации пользователя. Используется в случае если скрипт защищен от несанкционированного использования.
  • REMOTE_USER - используется для идентификации пользователя.
  • REMOTE_IDENT - данная переменная порождается сервером, если он поддерживает идентификацию пользователя по протоколу RFC-931. Рекомендовано использование этой переменной для первоначального использования скрипта.

Переменные, определяющие тип и длину передаваемой информации от клиента к серверу

  • CONTENT_TYPE - определяет MIME-тип данных, передаваемых скрипту. Используя эту переменную можно одним скриптом обрабатывать различные форматы данных.
  • CONTENT_LENGTH - определяет размер данных в байтах, которые передаются скрипту. Данная переменная чрезвычайно важна при обмене данными по методу POST, т. к. нет другого способа определить размер данных, которые надо прочитать со стандартного ввода.

Возможна передача и других переменных окружения. В этом случае перед именем указывается префикс "HTTP_". Отдельный случай представляют переменные, порожденные в заголовке HTML-документа в тагах META. Они передаются в заголовке сообщения и некоторые серверы могут порождать переменные окружения из этих полей заголовка.

Опции командной строки

Командная строка используется только при запросах типа ISIN-DEX . При HTML FORMS или любых других запросах неопределенного типа командная строка не используется. Если сервер определил, что к скрипту обращаются через ISINDEX -документ, то поисковый критерий выделяется из URL и преобразуется в параметры командной строки. При этом знаком разделения параметров является символ "+". Тип запроса определяется по наличию или отсутствию символа "=" в запросе. Если этот символ есть, то запрос не является запросом ISINDEX , если символа нет, то запрос принадлежит к типу ISIN-DEX . Параметры, выделенные из запроса, помещаются в массив параметров командной строки argv. При этом после из выделения происходит преобразование всех шестнадцатеричных символов в их ASCII-коды. Если число параметров превышает ограничения, установленные в командном языке, например в shell, то формирования командной строки не происходит и данные передаются только через QUERY_STRING . Вообще говоря, следует заранее подумать об объеме данных, передаваемом скрипту и выбрать соответствующий метод доступа. Размер переменных окружения тоже ограничен, и если необходимо передавать много данных, то лучше сразу выбрать метод POST, т.е. передачу данных через стандартный ввод.

Формат стандартного ввода

Стандартный ввод используется при передаче данных в скрипт по методу POST. Объем передаваемых данных задается переменной окружения CONTENT_LENGTH , а тип данных - переменной CONTENT_TYPE . Если из HTML-формы надо передать запрос типа: a=b&b=c, то CONTENT_LENGTH =7, CONTENT_TYPE =application/x-www-form-urlencoded, а первым символом в стандартном вводе будет символ "а". Следует всегда помнить, что конец файла сервером в скрипт не передается, а поэтому завершать чтение следует по числу прочитанных символов. Позже мы разберем примеры скриптов и обсудим особенности их реализации в разных операционных системах.

Формат стандартного вывода

Стандартный вывод используется скриптом для возврата данных серверу. При этом вывод состоит из заголовка и собственно данных. Результат работы скрипта может передаваться клиенту без каких-либо преобразований со стороны сервера, если скрипт обеспечивает построение полного HTTP-заголовка, в противном случае сервер заголовок модифицирует в соответствии со спецификацией HTTP. Заголовок сообщения должен отделяться от тела сообщения пустой строкой. Обычно в скриптах указывают только три поля HTTP-заголовка: Content-type , Location , Status .

Content-type

Указывается в том случае, когда скрипт сам генерирует документ "на лету" и возвращает его клиенту. В этом случае реального документа в файловой системе сервера не остается. При использовании такого сорта скриптов следует учитывать, что не все серверы и клиенты отрабатывают так, как представляется разработчику скрипта. Так, при указании Content-type: text/html, некоторые клиенты не реализуют сканирования полученного текста на предмет наличия в нем встроенной графики. Обычно в Content-type указывают текстовые типы text/plain и text/html.

Location

Используется для переадресации. Иногда переадресация помогает преодолеть ограничения сервера или клиента на обработку встроенной графики или серверной предобработки. В этом случае скрипт создает файл на диске и указывает его адрес в Location. Сервер, таким образом, передает реально существующий файл. В последнее время серверы стали буферизовать возвращаемые клиентам данные, что приводит к решению вопросов, связанных с повторным запуском скриптов для встраивания графики и разгрузки компьютера с сервером HTTP.

Области применения CGI

Наиболее частая задача, для решения которой применяется CGI - создание интерактивных страниц, содержание которых зависит от действий пользователя. Типичными примерами таких веб-страниц являются форма регистрации на сайте или форма для отправки комментария. Другая область применения CGI, остающаяся за кулисами взаимодействия с пользователем, связана со сбором и обработкой информации о клиенте: установка и чтение «cookies»; получение данных о браузере и операционной системе; подсчет количества посещений веб-страницы; мониторинг веб-трафика и т. п.

Эти возможности обеспечиваются тем, что CGI-скрипт может быть подключен к базе данных или обращаться к файловой системе сервера. Таким образом CGI-скрипт может сохранять информацию в таблицах БД или файлах и получать ее оттуда по запросу, чего нельзя сделать средствами HTML.

Важно знать, что CGI - это не язык программирования! Это простой протокол, позволяющий веб-серверу передавать данные через stdin и читать их из stdout . Поэтому, в качестве CGI-обработчика может использоваться любая серверная программа, способная работать со стандартными потоками ввода-вывода.

Преимущества CGI

Многие возможности CGI сейчас дублируются такими технологиями, как например DHTML, ActiveX или Java-апплетами. Основными преимуществами использования серверных скриптов является то, что вы можете быть уверены, что все клиенты (за редким исключением, как правило связанным с блокировкой доступа к определенным ресурсам на уровне файрвола) смогут работать с серверным приложением. Клиентские-же программы могут быть просто отключены в браузере, или вовсе не поддерживаться.

Недостатки CGI

Самым большим недостатком этой технологии являются повышенные требования к производительности веб-сервера. Дело в том, что каждое обращение к CGI-приложению вызывает порождение нового процесса, со всеми вытекающими отсюда накладными расходами. Если же приложение написано с ошибками, то возможна ситуация, когда оно, например, зациклится. Браузер прервет соединение по истечении тайм-аута, но на серверной стороне процесс будет продолжаться, пока администратор не снимет его принудительно. В этом отношении клиентские скрипты имеют существенное преимущество, т. к. они выполняются локально.

Другим недостатком CGI является меньшая, по сравнению с другими решениями, защищенность веб-сервера. Неправильная настройка прав доступа к серверным ресурсам из CGI-приложения может поставить под угрозу не только работоспособность веб-сервера, но и информационную безопасность. Впрочем, любую сетевую технологию можно считать потенциально небезопасной уже по определению.

Common Gateway Interface (CGI, рус. Общий шлюзовый интерфейс) - это стандартный метод динамического управления содержимым веб-страниц с помощью специальных программ, выполняющихся на стороне веб-сервера. Эти программы называются CGI-обработчики или шлюзы, но чаще - CGI-скрипты, т.к. обычно они пишутся на скриптовых языках, в основном на Perl.

Поскольку гипертекст статичен по своей природе, веб-страница не может непосредственно взаимодействовать с пользователем. До появления JavaScript , не было иной возможности отреагировать на действия пользователя, кроме как передать введенные им данные на веб-сервер для дальнейшей обработки. В случае CGI эта обработка осуществляется с помощью внешних программ и скриптов, обращение к которым выполняется через стандартизованный (см. RFC 3875: CGI Version 1.1) интерфейс - общий шлюз. Упрощенная модель, иллюстрирующая работу CGI, приведена на рис. 1.

Как работает CGI?

Обобщенный алгоритм работы через CGI можно представить в следующем виде:

  1. Клиент запрашивает CGI-приложение по его URI .
  2. Веб-сервер принимает запрос и устанавливает переменные окружения , через них приложению передаются данные и служебная информация.
  3. Веб-сервер перенаправляет запросы через стандартный поток ввода (stdin) на вход вызываемой программы.
  4. CGI-приложение выполняет все необходимые операции и формирует результаты в виде HTML.
  5. Сформированный гипертекст возвращается веб-серверу через стандартный поток вывода (stdout). Сообщения об ошибках передаются через stderr.
  6. Веб-сервер передает результаты запроса клиенту.

Области применения CGI

Наиболее частая задача, для решения которой применяется CGI - создание интерактивных страниц, содержание которых зависит от действий пользователя. Типичными примерами таких веб-страниц являются форма регистрации на сайте или форма для отправки комментария. Другая область применения CGI, остающаяся за кулисами взаимодействия с пользователем, связана со сбором и обработкой информации о клиенте: установка и чтение «печенюшек»-cookies ; получение данных о браузере и операционной системе; подсчет количества посещений веб-страницы; мониторинг веб-трафика и т.п.

Эти возможности обеспечиваются тем, что CGI-скрипт может быть подключен к базе данных или обращаться к файловой системе сервера. Таким образом CGI-скрипт может сохранять информацию в таблицах БД или файлах и получать ее оттуда по запросу, чего нельзя сделать средствами HTML.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: CGI - это не язык программирования! Это простой протокол, позволяющий веб-серверу передавать данные через stdin и читать их из stdout. Поэтому, в качестве CGI-обработчика может ипользоваться любая серверная программа, способная работать со стандарными потоками ввода-вывода.

Hello, world!

Пример простого CGI-скрипта на языке Perl приведен в листинге 1. Если этот код сохранить в файле с именем hello (имя может быть любым, расширение - тоже), поместить файл в серверный каталог cgi-bin (точнее, в тот каталог веб-сервера, который предназначен для CGI-приложений и указан в настройках веб-сервера) и установить для этого файла права на исполнение (chmod uo+x hello), то он станет доступен по адресу вида http://servername/cgi-bin/hello.

Листинг 1. Пример CGI-скрипта (Perl)

#!/usr/bin/perl print "Content-type: text/html\n\n"; print < CGI say Hello

Hello, world!

HTML exit;

В этом коде строка #!/usr/bin/perl указывает полный путь к интерпретатору Perl. Строка Content-type: text/html\n\n - http-заголовок, задающий тип содержимого (mime-type). Удвоенный символ разрыва строки (\n\n) - обязателен, он отделяет заголовки от тела сообщения.

Переменные окружения

Все CGI-приложения имеют доступ к переменным окружения, устанавливаемым веб-сервером. Эти переменные играют важную роль при написании CGI-программ. В таблице перечислены некоторые из переменных, доступных CGI.

Переменная окружения Описание
CONTENT_TYPE Тип данных, передаваемых на сервер. Используется, когда клиент отправляет данные, например, загружает файл.
CONTENT_LENGTH Размер содержимого запроса. Эта переменная определена для POST-запросов.
HTTP_COOKIE Возвращает набор «куков» в виде пар «ключ значение».
HTTP_USER_AGENT Информация об агенте пользователя (браузере)
PATH_INFO Путь к каталогу CGI
QUERY_STRING Строка запроса (URL-encoded), передаваемая методом GET.
REMOTE_ADDR IP-адрес клиента, выполняющего запрос.
REMOTE_HOST Полное имя (FQDN) клиента. (Если доступно)
REQUEST_METHOD Метод, которым выполняется запрос. Чаще всего GET или POST.
SCRIPT_FILENAME Полный путь к запрашиваемому скрипту (в файловой системе сервера).
SCRIPT_NAME Имя скрипта
SERVER_NAME Имя сервера
SERVER_ADDR IP-адрес сервера
SERVER_SOFTWARE Информация о серверном ПО

В листинге 2 приведен код небольшой программы на Perl, выводящей список переменных окружения. Результат ее работы приведен на рис. 2.

Листинг 2. Переменные окружения

#!/usr/bin/perl print "Content-type: text/html\n\n"; print "\n\n

Environment

\n"; foreach (sort keys %ENV) { print "$_: $ENV{$_}
\n"; } print "\n"; exit;

Передача данных: метод GET

Метод GET используется для передачи urlencoded -данных через строку запроса. Адрес запрашиваемого ресурса (CGI-скрипта) и передаваемые ему данные отделяются знаком «?». Пример такого адреса:

http://example.com/cgi-bin/script.cgi?key1=value1&key2=value2

Метод GET используется по умолчанию для данных, введенных в адресную строку браузера. Такая же строка может быть сформирована при отправке данных из веб-формы (тег

), если метод передачи для формы не указан. Вся информация, отправляемая методом GET, передается в открытом виде, поэтому никогда не следует использовать его для отправки на сервер паролей или другой подобной информации. Метод GET имеет ограничение по размеру: строка запроса должна быть не длинее 1024 символов.

Информация, отправляемая методом GET передается в заголовке QUERY_STRING в виде строки, состоящей из пар вида ключ=значение , CGI-скрипт может получить ее через одноименную переменную окружения.

Листинг 3. Отправка данных из веб-формы методом GET

A simple CGI scripting: Sending data using GET-method You name: name="user" >
Where are you from?: name="from" >

После ввода данных в форму из листинга 3 и нажатия кнопки "Submit" будет сформирована строка запроса вида:

http://example.com/cgi-bin/sayhello ?user =sometext &from =anothertext

где: sayhello - имя CGI-скрипта; user и from - имена параметров; sometext и anothertext - введенные пользователем значения соответствующих параметров.

В листинге 4 приведен пример скрипта, который может обработать данные формы из листинга 3.

Листинг 4. Отправка данных из веб-формы методом GET

#!/usr/bin/perl local ($buffer, @pairs, $pair, $name, $value, %FORM); # Анализируем окружение $ENV{"REQUEST_METHOD"} =~ tr/a-z/A-Z/; if ($ENV{"REQUEST_METHOD "} eq "GET ") { $buffer = $ENV{"QUERY_STRING "}; } # Разделяем строку запроса на пары вида ключ/значение @pairs = split(/&/, $buffer); foreach $pair (@pairs) { ($name, $value) = split(/=/, $pair); $value =~ tr/+/ /; $value =~ s/%(..)/pack("C", hex($1))/eg; $FORM{$name} = $value; # Сохраняем данные в массив } # Отправляем заголовок print "Content-type: text/html\n\n"; # Отправляем гипертекст print < CGI say Hello

Hello, $FORM{user} from $FORM{from}!

HTML exit;

Передача данных: метод POST

В общем случае более подходящим для передачи информации CGI-скрипту является метод POST. Блок передаваемых данных формируется так же, как и для метода GET, но непосредственно передача осуществляется в теле запроса. Данные поступают на вход CGI-приложения через стандартный ввод (stdin).

Для отправки данных этим методом, он должен быть явно задан в описании формы (action="POST").

Для обработки входных данных CGI-скрипт должен прочитать stdin, а чтобы это правильно сделать, ему нужно узнать размер сообщения из переменной CONTENT_LENGTH. Для иллюстрации этого модифицируем блок анализа окружения в листинге 4, заменив его следующим кодом:

... # Анализируем окружение $ENV{"REQUEST_METHOD"} =~ tr/a-z/A-Z/; if ($ENV{"REQUEST_METHOD "} eq "POST "){ read(STDIN , $buffer, $ENV{"CONTENT_LENGTH "}); } ...

Дальнейшая обработка сохраненных в переменной $buffer параметров и их значений выполняется так же, как и в при использовании метода GET.

Преимущества CGI

Многие возможности CGI сейчас дублируются такими технологиями, как например DHTML , ActiveX или Java-апплетами. Основными преимуществами использования серверных скриптов является то, что вы можете быть уверены, что все клиенты (за редким исключением, как правило связанным с блокировкой доступа к определенным ресурсам на уровне файрвола) смогут работать с серверным приложением. Клиентские-же программы могут быть просто отключены в браузере, или вовсе не поддерживаться.

Недостатки CGI

Самым большим недостатком этой технологии являются повышенные требования к производительности веб-сервера. Дело в том, что каждое обращение к CGI-приложению вызывает порождение нового процесса , со всеми вытекающими отсюда накладными расходами. Если же приложение написано с ошибками, то возможна ситуация, когда оно, например, зациклится. Браузер прервет соединение по истечении тайм-аута, но на серверной стороне процесс будет продолжаться, пока администратор не снимет его принудительно. В этом отношении клиентские скрипты имеют существенное преимущество, т.к. они выполняются локально.

Другим недостатком CGI является меньшая, по сравнению с другими решениями, защищенность веб-сервера. Неправильная настройка прав доступа к серверным ресурсам из CGI-приложения может поставить под угрозу не только работоспособность веб-сервера, но и информационную безопасность. Впрочем, любую сетевую технологию можно считать потенциально небезопасной уже по определению.

Постоянный адрес этой страницы:

Введение.

В этой статье я хочу рассказать о CGI интерфейсе вообще, его реализации для windows и использовании при написании CGI-программ языка ассемблер в частности. В рамки этой статьи не входит полное описание CGI, так-как в Интернете материала по этому вопросу просто море и пересказывать все это здесь я просто не вижу смысла.

Теория CGI .

CGI – (Common Gateway Interface) – Общий Шлюзовый Интерфейс. Как не трудно догадаться интерфейс этот служит шлюзом между сервером (здесь я подразумеваю программу - сервер) и какой-либо внешней программой написанной для ОС на которой этот самый сервер запущен. Таким образом CGI отвечает за то, каким именно образом данные будут переданы от программы-сервера к CGI-программе и обратно. Интерфейс не накладывает никаких ограничений на то, на чем должна быть написана CGI-программа, это может быть как обычный исполнимый файл, так и любой другой файл – главное, чтобы сервер смог его запустить (в среде windows это например может быть файл с расширением, привязанным к какой-либо программе).

С момента когда Вы вызвали (например нажали кнопку формы, к которой привязан вызов CGI-программы) CGI-программу до получения вами результата в окно браузера происходит следующее:

Вэб-клиент (например браузер) создает подключение к серверу, указанному в URL;

Вэб-клиент посылает запрос серверу, запрос этот обычно делается с помощью двух методов GET или POST;

Данные из запроса клиента (например значения полей формы) передаются сервером, используя CGI-интерфейс, CGI-программе, указанной в URL;

CGI-программа обрабатывает данные клиента, полученные от сервера и генерирует на основе этой обработки ответ клиенту, который она передает по все тому же CGI-интерфейсу серверу, а он в свою очередь передает его уже непосредственно клиенту;

Сервер разрывает соединение с клиентом.

В стандартной спецификации CGI принято, что сервер может обмениваться с программой следующими способами:

Переменные окружения – они могут быть установлены сервером при запуске программы;

Стандартный поток ввода (STDIN) – с его помощью сервер может передать данные программе;

Стандартный поток вывода (STDOUT) – программа может писать в него свой вывод, передающийся серверу;

Командная строка – в ней сервер может передать некоторые параметры программе.

Стандартные потоки ввода/вывода весьма удобны и широко используются на UNIX-системах, чего не скажешь о windows, поэтому существует спецификация CGI, разработанная специально для windows-систем так и называемая «Windows CGI». Но, естественно, и стандартные потоки ввода/вывода так же можно использовать в windows CGI программировании. Здесь я не буду затрагивать стандарт «Windows CGI», и на это существует по крайней мере две причины – первая, и самая главная – на данный момент не все http-сервера под windows поддерживают эту спецификацию (в частности мой любимый Apache 1.3.19). Вторую причину вы можете наблюдать набрав в любой поисковой системе строчку «Windows CGI». Отмечу относительно этого интерфейса лишь общие детали – все данные от сервера к клиенту передаются посредством обычного для windows *.ini файла, имя которого передается программе в командной строке. При этом все данные в файле уже заботливо разбиты по секциям сервером и вам лишь остается используя функции «GetPrivateProfile*» извлечь их оттуда. Ответ серверу передается опять же посредством файла, имя которого указано в соответствующей записи ini-файла.

Какие же данные могут быть переданы клиентом CGI-программе? – практически любые. В общем случае программе передаются значения полей формы, которые заполняет клиент, но это также могут быть и какие-либо двоичные данные, например файл с картинкой или музыкой. Данные могут быть переданы на сервер двумя различными методами – это метод GET и метод POST. Когда мы создаем форму для заполнения на нашей страничке мы явно указываем каким из приведенных методов мы хотим отправить введенные пользователем данные, делается это в основном тэге формы примерно так:

get action="/cgi-bin/name_script">

При отправке данных методом GET данные браузером считываются из формы и помещаются следом за URL скрипта, за знаком вопроса, если значимых полей в форме несколько, то они передаются все через значёк «&», имя поля и его значение пишутся в URL через знак «=». Например запрос, сгенерированный браузером из формы при нажатии на кнопку, к которой привязан скрипт «/cgi-bin/test.exe», при учете что первое поле формы называется «your_name», второе – «your_age», может выглядеть так:

GET /cgi-bin/test.exe?your_name=Pupkin&your_age=90 HTTP/1.0

Использование метода GET имеет сразу несколько слабых сторон – первое и самое главное – т.к. данные передаются в URL то он имеет ограничение на количество этих самых передаваемых данных. Вторая слабость опять же вытекает из URL – это конфиденциальность, при такой передаче данные остаются абсолютно открытыми. Итак, хорошо если у нас в форме 2-3 небольших поля… встает вопрос что же делать если данных больше? Ответ – использовать метод POST!

При использовании метода POST данные передаются серверу как блок данных, а не в URL, что несколько развязывает нам руки для увеличения объема передаваемой информации, для вышеприведенного примера формы POST блок, посылаемый серверу будет примерно такой:

POST /cgi-bin/test.exe HTTP/1.0

Accept: text/plain

Accept: text/html

Accept: */*

Content-type: application/x-www-form-urlencoded

Content-length: 36

your_name=Pupkin&your_age=90

Как уже говорилось выше, после получения данных сервер должен преобразовать их и передать CGI программе. В стандартной спецификации CGI введенные клиентом данные при запросе GET помещаются сервером в переменную среды программы «QUERY_STRING». При запросе POST данные помещаются в стандартный поток ввода приложения, откуда могут быть им считаны. Кроме того, при таком запросе сервером устанавливаются еще две переменные среды - CONTENT_LENGTH и CONTENT_TYPE, по которым можно судить о длине запроса в байтах и о его содержании.

Помимо самих данных сервером устанавливаются и другие переменные окружения вызываемой программы, приведу некоторые из них:

REQUEST_METHOD

Описывает каким именно методом получены данные

Пример :REQUEST_METHOD=GET

QUERY_STRING

Строка запроса, если использовался метод GET

Пример :QUERY_STRING= your_name=Pupkin&your_age=90&hobby=asm

CONTENT_LENGTH

Длина в байтах тела запроса

Пример:CONTENT_LENGTH=31

CONTENT_TYPE

Тип тела запроса

GATEWAY_INTERFACE

Версия протокола CGI

Пример: GATEWAY _ INTERFACE = CGI /1.1

REMOTE_ADDR

IP-Адрес удаленного хоста, то бишь клиента, нажавшего кнопочку в форме

Пример:REMOTE_ADDR=10.21.23.10

REMOTE_HOST

Имя удаленного хоста, это может быть его доменное имя или например имя компьютера в среде Windows, если таковые получены быть не могут, то поле содержит его IP

Пример :REMOTE_HOST=wasm.ru

SCRIPT_NAME

Имя скрипта, использованное в запросе.

Пример :SCRIPT_NAME=/cgi-bin/gols.pl

SCRIPT_FILENAME

Имя файла скрипта на сервере.

Пример :SCRIPT_FILENAME=c:/page/cgi-bin/gols.pl

SERVER _ SOFTWARE

Программное обеспечение сервера

Пример:Apache/1.3.19 (WIN 32)

В общем-то это вкратце все, для получения более подробной информации об Общем Шлюзовом Интерфейсе смотрите специализированную документацию, это описание я сделал для того, чтобы напомнить вам, а если не знали то ввести в курс дела. Давайте попробуем что-нибудь сделать на практике.

Практическая часть.

Для практики нам понадобятся как минимум 3 вещи – какой-нибудь http-сервер для Windows, все примеры я пробовал на Apache 1.3.19 для Windows, сервер бесплатный, скачать его можно с http://httpd.apache.org/download.cgi . Да, и сервер нам понадобится не абы – какой, а настроенный для запуска cgi-скриптов! Как это делается для сервера используемого вами смотрите документацию. Вторая вещь, которая нам понадобится это, естественно, ассемблер, так же необходимо, чтобы компилятор поддерживал создание консольных WIN32 приложений, я использую Tasm, но прекрасно подойдут и Fasm и Masm и множество других *asm’ов. Ну и наконец самое главное, что потребуется это желание.

Итак, я допускаю, что сервер был вами благополучно поставлен и настроен, так, что в корневой директории документов сервера лежит файлик index.html, который замечательно показывается в браузере, когда вы набираете адрес http://127.0.0.1 . Так же я учту, что где-то в дебрях папок сервера существует папочка «cgi-bin», в которой разрешен запуск скриптов.

Давайте проверим настройку сервера, а заодно и напишем небольшой скрипт. Скрипт наш будет обычным *.bat файлом. Предвижу вопросы – как? неужели? Да, это обычный командный файл, как уже говорилось выше спецификация CGI не делает различий между типами файлов, главное, чтобы сервер мог его запустить, а он в свою очередь, имел доступ к stdin/stdout и переменным окружения, bat-файл, пусть и не в полной мере, но для примера нас вполне устроит. Создадим файл примерно такого содержания:

@echo off rem Заголовок апроса echo Content-type: text/html echo. rem Тело запроса echo "Привет!
echo "С запросом GET пришли данные: %QUERY_STRING%

Файл назовем test.bat и поместим его в директорию для запуска скриптов, скорее всего это будет директория «cgi-bin». Следующее, что нам нужно будет сделать, это каким либо образом вызвать этот скрипт, в принципе, сделать это можно напрямую набрав в окошке адреса браузера примерно следующее «http://127.0.0.1/cgi-bin/test.bat», но давайте сделаем его вызов с нашей главной странички, заодно проверим работу метода GET. Создадим в корне сервера файл index.html со следующим содержанием:

Введите данные для передачи серверу:
Данные:

Теперь при входе на сервер (http://127.0.0.1 в строке адреса браузера) должна появиться форма, наберите в ней что-нибудь и нажмите кнопку «послать», если все было сделано правильно, Вы увидите в окне браузера ответ нашего bat-скрипта. Теперь давайте посмотрим что же мы там намутили.

Как можно догадаться команда «echo» осуществляет вывод в stdout, первым делом мы передаем серверу заголовок нашего ответа – «echo Content-type: text/html». Это есть стандартный заголовок спецификации CGI, говорящий о том, что передавать мы хотим текст или документ html, существуют и другие заголовки. Очень важный момент – заголовок должен отделяться от тела ответа пустой строкой, что мы и делаем следующей командой «echo.». Дальше передается тело самого ответа – это обычный html-документ, в теле документа я для наглядности отображаю одну из переменных среды, переданной нам сервером – «QUERY_STRING», как уже говорилось при методе GET (а это именно наш случай) в этой переменной передаются все введенные пользователем данные, что мы и можем наблюдать в ответе скрипта. Вы могли заметить «кавычки не к месту» в последних 2-х строках файла, сразу после «echo», стоят они там из-за специфичности bat-файлов, как можно заметить тэги html обрамляются символами «<» и «>», в тоже время эти символы служат перенаправлением ввода/вывода в bat-файлах, а посему мы не можем их здесь свободно использовать.

Рекомендую немного побаловаться с подобными bat-скриптами, это бывает очень полезно, попробуйте посмотреть другие переменные окружения. Немного скажу, отступив от темы, на UNIX-системах языки командных интерпретаторов очень сильно развиты и грань между программированием на языке командного интерпретатора и программированием на «реальном» языке программирования весьма и весьма размыта в некоторых случаях, поэтому на UNIX-системах частенько простенькие скрипты пишутся именно на языках командных интерпретаторов, но windows-интерпретатор cmd.exe или, ранее, command.com явно слабоваты для этих целей.

Теперь перейдем к самой главной задаче этой статьи, к собственно написанию CGI-программы на ассемблере. В принципе, если учесть все вышесказанное о CGI мы можем сделать вывод о том, что требует CGI-интерфейс от нашей программы:

2. Программа должна уметь писать в стандартный поток вывода (stdout), чтобы передать результат своей работы серверу;

3. Из первых двух пунктов следует, то, что для того, чтобы сервер мог передать нашей программе что-либо в stdin, а она могла ему что-либо ответить в stdout CGI-программа должна быть консольным приложением;

Этого вполне достаточно для создания полноценного CGI-приложения.

Начнем с последнего пункта. Для получения доступа к переменным окружения Windows-приложения используется функция API «GetEnvironmentStrings», функция не имеет аргументов и возвращает указатель на массив переменных окружения (ИМЯ=ЗНАЧЕНИЕ) разделенных между собой нулем, массив закрывается двойным нулем, при запуске программы сервером в окружение программы помимо стандартных переменных добавляются специфические CGI-переменные, описанные выше, при запуске программы из командной строки вы их не увидите, естественно.

Для того, что бы писать что-то в stdout или читать из stdin сначала мы должны получить хэндлы этих потоков, делается это с помощью функции API «GetStdHandle», в качестве параметра функции передается одно из следующих значений:

STD_INPUT_HANDLE - для stdin (стандартный ввод);

STD_OUTPUT_HANDLE - для stdout (стандартный вывод);

STD_ERROR_HANDLE - для stderr.

Функция возвратит необходимый нам для операций чтения/записи хэндл. Следующее что нам необходимо делать это писать/читать эти потоки. Делается это обычными операциями чтения/записи файлов, т.е. ReadFile и WriteFile. Тут есть одна тонкость, можно подумать, что для этих целей можно использовать WriteConsole/ReadConsole, да это действительно справедливо для консоли и будет прекрасно работать, результаты, так же как и с WriteFile будут выводиться на консоль, но продолжаться это будет пока мы не запустим нашу программу как скрипт на сервере. Происходит это потому что, когда нашу программу запускает сервер хэндлы, возвращаемые функцией «GetStdHandle» уже не будут хэндлами консоли как таковыми, они будут хэндлами pipe, что необходимо для связи двух приложений.

Вот небольшой пример того, как должна выглядеть CGI-программа на ассемблере, думаю разобраться в ней не составит большого труда:>

386 .model flat,stdcall includelib import32.lib .const PAGE_READWRITE = 4h MEM_COMMIT = 1000h MEM_RESERVE = 2000h STD_INPUT_HANDLE = -10 STD_OUTPUT_HANDLE = -11 .data hStdout dd ? hStdin dd ? hMem dd ? header: db "Content-Type: text/html",13,10,13,10,0 start_html: db "Окружение CGI-программы выглядит \ так:
",13,10,0 for_stdin: db "STDIN программы содержит:
",13,10,0 end_html: db "",13,10,0 nwritten dd ? toscr db 10 dup (32) db " - Тип файла",0 .code _start: xor ebx,ebx call GetStdHandle,STD_OUTPUT_HANDLE mov hStdout,eax call GetStdHandle,STD_INPUT_HANDLE mov hStdin,eax call write_stdout, offset header call write_stdout, offset start_html call VirtualAlloc,ebx,1000,MEM_COMMIT+MEM_RESERVE,PAGE_READWRITE mov hMem,eax mov edi,eax call GetEnvironmentStringsA mov esi,eax next_symbol: mov al, or al,al jz end_string mov ,al next_string: cmpsb jmp short next_symbol end_string: mov ,">rb<" add edi,3 cmp byte ptr ,0 jnz next_string inc edi stosb call write_stdout, hMem call write_stdout, offset for_stdin call GetFileSize,,ebx mov edi,hMem call ReadFile,,edi, eax,offset nwritten, ebx add edi, mov byte ptr ,0 call write_stdout, hMem call write_stdout, offset end_html call VirtualFree,hMem call ExitProcess,-1 write_stdout proc bufOffs:dword call lstrlen,bufOffs call WriteFile,,bufOffs,eax,offset nwritten,0 ret write_stdout endp extrn GetEnvironmentStringsA:near extrn GetStdHandle:near extrn ReadFile:near extrn WriteFile:near extrn GetFileSize:near extrn VirtualAlloc:near extrn VirtualFree:near extrn ExitProcess:near extrn lstrlen:near ends end _start

Исполняемый файл строится командами:

tasm32.exe /ml test.asm

tlink32.exe /Tpe /ap /o test.obj

Не забудьте, что программа должна быть консольной.

Архив с программой .

Вызывать эту программу можно используя вышеописанную html-форму, нужно только поменять имя test.bat в форме на test.exe и скопировать его в /cgi-bin/ соответственно, при том можно выставить в методе запроса POST, программа его обрабатывает.

Еще хочу отметить, что можно вызывать программу и по-другому, можно создать в каталоге cgi-bin файл например test.cgi с одной единственной строчкой «#!c:/_путь_/test.exe» и вызывать в запросах его, а сервер в свою очередь будет читать первую его строчку и запускать exe-файл, для этого необходимо, чтобы в настройках http-сервера было прописано расширение *.cgi как расширение для скриптов. При таком подходе сервер запустит нашу программу с командной строкой «test.exe путь_к_test.exe» это имеет несколько плюсов – первое, это то, что человек, запускающий наш скрипт не будет даже догадываться на чем скрипт написан, второе – так-как нам передается имя файла с нашей строчкой мы можем например дописать в этот файл какие-либо настройки для нашего скрипта, что упрощает отладку, кстати именно так работают все интерпретаторы – вы успели заметить, что во всех perl/php/итд программах, присутствует подобная строка – указывающая на сам командный интерпретатор. Так вот сервер при запуске cgi-программы, если расширение программы прописано у него как скрипт в настройках читает первую строку файла, и если она оказывается описанного выше формата, то запускает указанную в строчке программу с именем этого файла ч/з пробел, допустим что в строчке указан интерпретатор перла, он получив такой подарок начинает его выполнение, т.к. комментарий в перле это символ «#», то первую строчку он пропускает и идет дальнейшее выполнение скрипта, в общем штука удобная.

Вот в общем и все о чем я хотел написать, не знаю насколько это все окажется Вам полезным, но скажу что у меня работает сервер интрасети используя скрипты на ассемблере. Каюсь, больших оснований делать это не было, но все же я сделал это сначала просто из эстетических соображений и некоторой не охоты учить перл/php или что-то еще. НО я никоим образом не отговариваю Вас учить перл, а наоборот скажу что сделать это нужно, и даже очень нужно, это я понял позже, но все же считаю, что на сильно загруженных серверах, где скорость выполнения, загрузки и объем памяти занимаемый приложением играет решающую роль cgi-скрипты, написанные на ассемблере займут свое достойное место.

Благодаря Всемирной паутине, почти любой может дать информацию в Интернете в приятном для глаз и пригодном для широкого распространения виде. Вы несомненно путешествовали по Интернету и видели другие сайты, и теперь вероятно знаете, что пугающие сокращения типа "HTTP" и "HTML" - просто своеобразные сокращения для "Веб" и "способ выражения информацим в Интернете". Возможно у Вас уже есть некоторый опыт представления информации в Интернете.

Интернет доказал, что является идеальной средой для распределения информации, как видно по его огромной популярности и масштабного развития. Хотя кое-кто подвергает сомнению полезность Интернета и приписывают ее широкое развитие и популярность главным образом навязчивой рекламе, Интернет бесспорно является важным средством представления всевозможных видов информации. Мало того, что существует множество услуг по предоставлению самой свежей информации (новости, погода, спортивные события в реальном времени) и материалов справочного характера в электронном виде, предлагаются также значительные объемы данных другого рода. Налоговое управление США, которое распространило все свои бланки налоговых деклараций в 1995 году и другую информацию через Всемирную паутину, недавно призналось о получении писем от поклонников своего Веб-сайта. Кто бы мог подумать, что Налоговое управление когда-нибудь будет получать письма от поклонников? Это произошло не от того, что его сайт был хорошо оформлен, а потому что он оказался по-настоящему полезным инструментом для тысяч, а возможно и миллионов людей.

Что делает Веб уникальным и таким привлекательным информационным сервисом? Прежде всего тем, что он предоставляет интерфейс гиперсреды для данных. Вспомните дисковод жесткого диска своего компьютера. Как правило, данные выражаются в линейном виде, аналогично файловой системе. Например, Вы имеете ряд папок, а внутри каждой папки находятся либо документы либо другие папки. Веб использует разную парадигму для выражения информации называемой гиперсредой. Гипертекстовый интерфейс состоит из документа и связей. Связи - это слова, на которые кликают, чтобы увидеть другие документы или отыскать другие виды информации. Веб расширяет концепцию гипертекста, включив другие типы носителей, например графику, звуки, видео (отсюда имя "гиперсреда"). Выделение текста или графики на документе позволяет увидеть связанную информацию о выделенном элементе в любом количестве форм.

Почти каждый человек может извлечь выгоду из этого простого и уникального способа представления и распределения информации, начиная от академиков, которые хотят немедленно использовать данные вместе со своими коллегами, и кончая деловыми людьми, которые дают информацию о своей компании всем желающим. Однако, хотя дать информацию чрезвычайно важно, в последние несколько лет многие ощутили, что не менее важным процессом является получение информации.

Хотя Веб предоставляет для информации уникальный интерфейс гиперсреды, имеется много других эффективных способов распределения данных. Например, сетевые услуги типа Протокола передачи файлов (FTP) и группа новостей "Gopher" существовали намного раньше появления Всемирной паутины. Электронная почта была первичной средой для связи и обмена информацией по Интернету и большинством других сетей почти с самого начала функционирования этих сетей. Почему Интернет стал таким популярным способом распределения информации? Мультимедийный аспект Интернета внес ощутимый вклад в его небывалый успех, но для того, чтобы Интернет стал наиболее эффективным он должен быть интерактивным.

Без способности получать ввод от пользователей и давать информацию, Веб был бы полностью статической средой. Информация была бы доступна только в формате, определенном автором. Это подорвало бы одну из вычислительных возможностей вообще: интерактивную информацию. Например, вместо того, чтобы принуждать пользователя к просмотру нескольких документов, как если бы он или она просматривали книгу или словарь, будет лучше позволить пользователю определить ключевые слова по интересующей их тематике. Пользователи могут настраивать представление данных, а не полагаться на жесткую структуру, определенную поставщиком содержимого.

Термин "сервер Веб" может ввести в заблуждение, потому что он может относиться и к физической машине и программному обеспечению, используемому в ней для взаимодействия с Интернет-браузерами. Когда браузер запрашивает заданный адрес Веб, он сначала подключается к машине через Интернет, посылая программному обеспечению Веб-сервера запрос о документе. Это программное обеспечение работает непрерывно, ожидая поступления таких запросов и отвечая соответствующим образом.

Хотя серверы могут посылать и получать данные, у самого сервера функциональные возможности ограничены. Например, наиболее примитивный сервер может только отослать требуемый файл на браузер. Сервер обычно не знает, что делать с тем или иным дополнительным вводом. Если Интернет-провайдер не сообщает серверу, как обработать такую дополнительную информацию, вероятнее всего сервер проигнорирует ввод.

Для того, чтобы сервер смог выполнять и другие операции, помимо поиска и пересылки файлов на Интернет-браузер, нужно знать, как расширить функциональные возможности сервера. Например, сервер Веб не может производить поиск в базе данных, на основе ключевого слова, введенного пользователем, и возвращать несколько документов соответствия, если такая способность не была каким-то образом запрограммирована для сервера.

Что такое CGI?

Общешлюзовой интерфейс (CGI) является интерфейсом к серверу, который позволяет расширить функциональные возможности сервера. Используя CGI, можно работать в диалоговом режиме с пользователями, которые обращаются к вашему сайту. На теоретическом уровне, CGI позволяет расширить возможности сервера в отношении анализа (интерпретации) ввода, поступающего от браузера, и возвращать информацию, основанную на введенной информации пользователя. На практическом уровне, CGI - это интерфейс, позволяющий программисту записать программы, которые легко связываются с сервером.

Обычно, для расширения возможностей сервера, Вам пришлось бы самому модифицировать сервер. Такое решение нежелательно, потому что это требует понимания нижнего уровня сетевого программирования по протоколу Интернета. Это также требовало бы редактирования и перекомпиляции исходного кода сервера или записи пользовательского сервера для каждой задачи. Допустим, нужно расширить возможности сервера так, чтобы он действовал как шлюз Web-to-e-mail (от Веб к эл.почте), отбирая информацию, введенную пользователем, из браузера и посылая ее по электронной почте другому пользователю. В сервер пришлось бы вставить код для анализа ввода от браузера, пересылки бы его по электронной почте другому пользователю, и пересылке ответа назад в браузер через сетевое соединение.

Во-первых, такая задача требует наличия доступа к коду сервера, что не всегда возможно.

Во-вторых, это трудно и требует обширных технических знаний.

В-третьих, это применимо только для конкретного сервера. Если нужно переместить ваш сервер на другую платформу, придется запустить или по крайней мере потратить много времени, занимаясь переносом кода на эту платформу.

Почему CGI?

CGI предлагает переносимое и простое решение этих проблем. Протокол CGI определяет стандартный способ для программ, чтобы связаться с сервером Веб. Без каких-либо специальных знаний, можно записать программу на любом машинном языке, который сопрягается и связывается с сервером Веб. Эта программа будет работать со всеми серверами Веб, которые понимают протокол CGI.

Связь CGI осуществляется стандартным вводом и выводом, что означает, что, если Вы знаете, как печатать и читать данные, используя свой язык программирования, можно написать приложение сервера Веб. Помимо анализа ввода и вывода, программирование приложений CGI почти эквивалентно программированию любого другого приложения. Например, для программирования программы "Hello, World!", используются функции печати вашего языка и формат, определенный для программ CGI, чтобы напечатать соответствующее сообщение.

Выбор языка програмирования

Поскольку CGI - универсальный интерфейс, Вы не ограничены каким-либо определенным машинным языком. Часто задают важный вопрос: какие языки программирования можно использовать для программирования CGI? Вы можете использовать любой язык, который позволяет делать следующее:

  • Печатать в стандартном выводе
  • Читать со стандартного ввода
  • Читать с переменных режимов

Почти все языки программирования и много языков описания сценария выполняют эти три действия, и можно использовать любой из них.

Языки подпадают под один из следующих двух классов: транслируемый и интерпретируемый. Транслируемый язык -например, C или C++ обычно меньше и быстрее, в то время как интерпретируемые языки, такие как Perl или Rexx, иногда требуют загрузки большого интерпретатора после запуска. Дополнительно, Вы можете распределять двоичные коды (код, транслируемый в машинный язык) без исходного кода, если ваш язык транслируемый. Распределение интерпретируемых сценариев обычно означает распределение исходнго кода.

Перед тем, как выбрать язык, сначала нужно рассмотреть свои приоритеты. Нужно оценить выгоды от скорости и эффективности одного языка программирования с легкостью программирования другого. Если у Вас есть желание изучить другой язык, вместо использования того, который Вы уже знаете, тщательно взвести преимущества и недостатки обоих языков.

Два наиболее часто используемых языка для программирования CGI - это C и Perl (оба из которых рассматриваются в настоящей книге). У обоих имеются четкие преимущества и недостатки. Perl - язык очень высокого уровня, и в то же время мощный язык, особенно пригодный для синтаксического анализа текста. Хотя легкость использования, гибкость, и мощность делает его языком, привлекательным для программирования CGI, его относительно большой размер и более медленная работа иногда делает его неподходящим для некоторых приложений. Программы C меньше по размеру, более эффективны и обеспечивают контроль за системой более низкого уровня, но более сложны для программирования, не имеют легких встроенных подпрограмм обработки текста, и их труднее отладить.

Какой язык является наиболее подходящим для программирования CGI? Тот, который Вы считаете для себя более удобным с точки зрения программирования. Оба одинаково эффективны для программирования приложений CGI, и с надлежащими библиотеками, оба имеют схожие возможности. Однако, если Вы имеете труднодоступный сервер, можно использовать меньшие транслируемые программы C. Если Вы должны быстро написать приложение, которое требует значительной работы по обработке текста, можно вместо него использовать Perl.

Предостережения

Имеются некоторые важные альтернативы к приложениям CGI. Много серверов теперь включают API-программирование, которое облегчает программирование прямых расширений сервера в противоположность отдельным приложениям CGI. Серверы API обычно более эффективны, чем программы CGI. Другие серверы включают встроенные функциональные возможности, которые могут обрабатывать специальные элементы без CGI, например, сопряжение баз данных. И наконец, некоторые приложения могут быть обработаны некоторыми новыми клиентскими (а не серверными) технологиями типа Java. Быстро ли устареет CGI в условиях таких быстрых изменений в технологии,?

Вряд ли. CGI имеет несколько преимуществ перед более новыми технологиями.

  • Он универсален и переносим. Вы можете написать приложение CGI, используя практически любой язык программирования на любой платформе. Некоторые из альтернатив, такие как API сервера, ограничивают Вас некоторыми языками и намного сложны для изучения.
  • Маловероятно что, клиентские технологии типа Java, заменят CGI, потому что имеются некоторые приложения, для которых серверные приложения намного лучше подходят для выполнения.
  • Многие из ограничений CGI - это ограничения HTML или HTTP. По мере развития стандартов Интернета в целом, развиваются и возможности CGI.

Резюме

Общешлюзовой интерфейс - это протокол, в соответствии с которым программы взаимодействуют с серверами Веб. Универсальность CGI дает программистам возможность написать шлюзовые программы почти на любом языке, хотя имеются много компромиссных решений, связанных с различными языками. Без этой способности, создание интерактивных страниц Веб было бы затруднено, в лучшем случае, потребовалась бы модификациия сервера, и интерактивность оказалась бы недоступной для большинства пользователей, которые не являются администраторами сайта.

Глава 2. Основы

Несколько лет назад, я создавал для колледжа в Гарварде страницу, куда бы можно было представлить свои комментарии о них. В то время, Интернет был молод, а документации было мало. Я, подобно многим другим, опирался на краткую документацию и систему программирования, созданную другими, чтобы научиться программированию CGI. Хотя этот метод изучения потребовал определенного поиска, множества экспериментов, и создавал много вопросов, он был очень эффективным. Настоящая глава - плод моей работы с CGI на ранних этапах (с несколькими уточнениями, разумеется).

Хотя для того, чтобы, полностью понять общешлюзовой интерфейс и достичь мастерства при работе с ним требуется некоторое время, сам протокол довольно прост. Любой человек, у которого есть некоторые основные навыки программирования, и который знаком с Веб, может быстро научиться программированию довольно сложных приложений CGI так же как я и другие научились этому несколько лет назад.

Цель этой главы состоит в том, чтобы представить основы CGI в комплексном, хотя и сжатом виде. Каждая концепция, рассматриваемая здесь, подробно представлена в последующих главах. Однако, после изучения этой главы, можно сразу же начать программирование приложений CGI. Как только Вы достигнете этого уровня, можно изучить тонкости CGI, либо прочитав остальную часть этой книги, либо просто экспериментируя самостоятельно.

Вы можете свести программирование CGI к двум задачам: к получению информации от браузера Веб и отсылке информации назад на браузер. Это делается достаточно интуитивно, как только Вы усвоите обычное использование приложений CGI. Часто пользователю предлагают заполнить какую-либо форму, например, вставить свое имя. Как только пользователь заполняет форму и нажимает Enter, эта информация посылается программе CGI. Программа CGI должна затем преобразовать эту информацию в то, что она понимает, соответственно обработать ее, и затем послать назад браузеру, будь то простое подтверждение или результат поиска в многоцелевой базе данных.

Другими словами, для программирования CGI требуется понять, как получить ввод от Интернет-браузера и как отослать вывод назад. Что происходит между стадиями ввода и вывода программы CGI, зависит от цели разработчика. Вы обнаружете, что главная сложность программирования CGI заключается в этой промежуточной стадии; после того, как Вы узнаете, как работать с вводом и выводом, этого будет, по существу, достасточно, чтобы стать разработчиком CGI.

В настоящей Главе, Вы изучите принципы, лежащие в основе ввода и вывода CGI, а также другие элементарные навыки, которые потребуются, чтобы записывать и использовать CGI, включая такие моменты, как создание форм HTML и присвоение имени вашим программам CGI. В данной главе рассматриваются следующие темы:

  • Традиционная программа " Hello, World!";
  • Вывод CGI: отсылка информации назад для отображения в Интернет-браузере;
  • Конфигурирование, установка, и выполнение приложения. Вы узнаете о различных платформах и серверах Веб;
  • Ввод CGI: интерпретация информации, посланной браузером Веб. Ознакомление с некоторыми полезными библиотеками программирования для анализа такого ввода;
  • Простой пример: он охватывает все уроки данной главы;
  • Стратегия программирования.

Из-за характера данной главы, я только слегка касаюсь некоторых тем. Не волнуйтесь; все эти темы рассматриваются гораздо глубже в других главах.

Hello, World!

Вы начинаете с традиционной вводной задачи программирования. Вы напишете программу, которая отобразит "Hello, World!" на вашем браузере Веб. Прежде, чем написать эту программу, Вы должны понять, какую информацию браузер Веб ожидает получить от программ CGI. Вы также должны знать, как выполнить эту программу, так чтобы увидеть ее в действии.

CGI независит от языка, так что Вы можете реализовать эту программу на любом языке. Здесь используется несколько различных языков, чтобы продемонстрировать независимость каждого языка. В языке Perl, программа " Hello,World!" показана в листинге 2.1.

Листинг 2.1. Hello, World! в Perl. #!/usr/local/bin/perl # Hello.cgi - Моя первая программа CGI print "Content-Type: text/html\n\n"; print " \n"; print "Hello, World!"; print "\n"; print "\n"; print "

Hello, World!

\n"; print " \n";

Сохраните эту программу как hello.cgi, и установите ее в соответствующем месте. (Если Вы не уверены, где оно находится, не беспокойтесь; Вы узнаете это в разделе "Установка и выполнение программы CGI " ниже в данной главе.) Для большинства серверов нужный каталог называется cgi-bin. Теперь, вызовите программу из вашего браузера Веб. Для большинства, это означает открыть следующий универсальный указатель ресурса (URL):

http://hostname/directoryname/hello.cgi

Hostname - имя вашего сервера Веб, и directoryname - каталог, в который Вы помещаете hello.cgi (вероятно cgi-bin).

Разбиение hello.cgi

Следует отметить несколько моментов относительно hello.cgi.

Во-первых, вы используете простые команды печати. Программы CGI не требуют никаких специальных дескрипторов файла или описателей вывода. Чтобы послать вывод браузеру, просто печатают на stdout.

Во-вторых, обратите внимание на то, что содержание первого оператора печати (Content-Type: text/html) не появляется на вашем браузере Веб. Вы можете отослать любую информацию, по Вашему усмотрению, назад на браузер (страницу HTML, графику или звук), но сначала, нужно сообщить браузеру какого вида данные вы ему посылаете. Эта строка сообщает браузеру какой вид информации ожидать - в данном случае, страницу HTML.

В-третьих, программа называется hello.cgi. Не всегда нужно использовать расширение.cgi с именем вашей программы CGI. Хотя исходный код для многих языков также использует расширение.cgi, оно не используется для обозначения типа языка, а является для сервера способом идентификации файла как исполняемого файла, а не графического файла, файла HTML или текстового файла. Серверы часто конфигурируются так, чтобы только попытаться выполнить те файлы, которые имеют это расширение, отображая содержание всех других. Хотя использование расширения.cgi не обязательно, это все еще считается хорошей практикой.

В общем, hello.cgi состоит из двух основных частей:

  • сообщает браузеру какую информацию ожидать (Content-Type: text/html)
  • сообщает браузеру, что отобразить (Hello, World!)

Hello, World! в C

Чтобы показать независимость программ CGI от языков, в листинг 2.2 показан эквивалент программы hello.cgi , написанной в C.

Листинг 2.2. Hello, World! в C. /* hello.cgi.c - Hello, World CGI */ #include int main() { printf("Content-Type: text/html\r\n\r\n"); printf(" \n"); printf("Hello, World!\n"); printf("\n"); printf("\n"); printf("

Hello, World!

\n"); printf(" \n"); }

Примечание

Обратите внимание на то, что версия Perl hello.cgi использует Content-Type print ": text/html\n\n "; В то время как версия C использует Printf (" Content-Type: text/html\r\n\r\n ");

Почему Perl печатает операторный конец с двумя символами новой строки (\n), в то время как C printf заканчивается двумя символами возврата каретки и новой строки(\r\n)?

Формально, заголовки (весь вывод перед пустой строкой) как предполагается, будут отделены символом возрата каретки и новой строки. К сожалению, на машинах DOS и Windows, Perl транслирует \r как другую новую строку, а не как перевод каретки.

Хотя исключение \rs в Perl технически неправильно, она будет работать почти во всех протоколах и так же переноситься всеми платформами. Поэтому, во всех примерах Perl в этой книге я использую новую строку, отделяющие заголовки, а не символы возврата каретки и новой строки.

Соответствующее решение этой проблемы представлено в Главе 4, "Вывод".

Ни серверу Веб, ни браузеру не важно, какой язык используется для записи программы. Хотя каждый язык имеет преимущества и недостатки в качестве языка программирования CGI, лучше использовать язык, с которым Вам удобнее всего работать. (Более детально выбор языка программирования обсуждается в Главе 1 "Общешлюзовой интерфейс (CGI) ").

Выведение CGI

Теперь можно внимательнее изучить вопрос отправки информации на браузер Веб. Из примера " Hello, World!", видно, что браузеры Веб ожидают два набора данных: заголовок, который содержит информацию, например какую информацию отобразить (например Content-Type: line) и фактическую информацию (что отображается на браузере Веб). Эти два блока информации отделены пустой строкой.

Заголовок называется заголовком HTTP. Он дает важные сведения об информации, которую браузер собирается получать. Имеются несколько различных типов заголовков HTTP, и наиболее универсальным является тот, который Вы использовали раньше: Content-Type: заголовок. Вы можете использовать различные комбинации заголовков HTTP, отделяя их символами возврата каретки и новой линии (\r\n). Пустая строка, отделяющая заголовок от данных, также состоит из возврата каретки и новой строки (почему нужны оба, кратко описано в предшествующем примечании и подробно в Главе 4). Вы узнаете о других заголовках HTTP в Главе 4; в данный момент Вы занимаетесь Content-Type: заголовок.

Content-Type: заголовок описывает тип данных, которые возвращает CGI. Соответствующим форматом для этого заголовка является:

Content-Type: subtype/type

Где subtype/type - правильный тип многоцелевых расширений почты Интернета (MIME). Наиболее распространенным типом MIME является тип HTML: text/html. В таблице 2.1 приведено еще несколько распространненых типов MIME, которые будут рассмотрены; более полный перечень и анализ типов MIME приводится в Главе 4.

Примечание

MIME было первоначально изобретено для описания содержания тел сообщений почты. Оно стало довольно распространненым способом представления информации о Content-Type . Вы можете узнать больше о MIME в RFC1521. RFCs в Интернете обозначают "Просьбы о комментариях", которые представляют собой резюме решений, принятых группами в Интернете, пытающимися установить стандарты. Можно посмотреть результаты RFC1521 на следующем адресе: http://andrew2.andrew.cmu.edu/rfc/rfc1521.html

Таблица 2.1. Некоторые общие типы MIME. Тип MIME Описание Text/html Язык разметки гипертекста (HTML) Text/plain Простые текстовые файлы Image/gif Графические файлы GIF Image/jpeg Сжатые графические файлы JPEG Audio/basic Аудио - файлы Sun *.au Audio/x-wav Файлы Windows *.wav

После заголовка и пустой строки, Вы просто печатаете данные в нужном для Вас виде. Если Вы посылаете HTML, то печатайте теги HTML и данные к stdout после заголовка. Вы можете послать также графику, звук и другие двоичные файлы, просто печатая содержимое файла в stdout. Несколько примеров этого приведено в Главе 4.

Установка и выполнение программы CGI

Данный раздел несколько отклоняется от программирования CGI и рассказывает о конфигурирования вашего сервера Веб для использования CGI, об установке и выполнении программ. Вы ознакомитесь с различными серверами для различных платформ более или менее подробно, но Вам придется глубже изучить документацию своего сервера с целью нахождения оптимального варианта.

Все серверы требуют пространства для файлов сервера и пространства для документов HTML. В настоящей книге, область сервера называется ServerRoot, а область документа - DocumentRoot. На машинах UNIX ServerRoot - обычно в /usr/local/etc/httpd/, а DocumentRoot - обычно в /usr/local/etc/httpd/htdocs/. Однако, это не имеет никакого значения для вашей системы, поэтому замените все ссылки на ServerRoot и DocumentRoot на ваши собственные ServerRoot и DocumentRoot.

Когда Вы обращаетесь к файлам, используя ваш браузер Веб, Вы определяете файл в URL относительно DocumentRoot. Например, если адрес вашего сервера mymachine.org, то Вы обращаетесь к этому файлу со следующим URL: http://mymachine.org/index.html

Конфигурирование сервера для CGI

Большинство серверов Веб имеет такую предварительную конфигурацию, которая позволяет использовать программы CGI. Обычно два параметра указывают серверу о том, является ли файл приложением CGI или нет:

  • Обозначенный каталог. Некоторые серверы позволяют определить, что все файлы в обозначенном каталоге (обычно, по умолчанию, называемый cgi-bin) являются CGI.
  • Расширения имени файла. Много серверов имеют такую предварительную конфигурацию, которая позволяет определять все файлы заканчивающиеся на.cgi, как CGI.

Метод обозначенного каталога - это своего рода пережиток прошлого (самые первые серверы использовали его как единственный метод для определения того, какие файлы были программами CGI), но он имеет несколько преимуществ.

  • Он сохраняет программы CGI в централизованном виде, препятствуя загромождению других каталогов.
  • Вы не ограничены каким-либо определенным расширением имени файла, так что можете называть файлы так, как хотите. Некоторые серверы позволяют обозначить несколько различных каталогов в качестве каталогов CGI.
  • Он также дает больше возможностей в отношении контроля над теми, кто может записывать CGI. Например, если Вы имеете сервер и поддерживаете систему с несколькими пользователями и не хотите, чтобы они использовали свои собственные сценарии CGI без предварительной ревизии программы из соображений безопасности, можно обозначить только эти файлы в ограниченном,централизованном каталоге как CGI. Пользователи тогда должны будут предоставить Вам программы CGI для установки и Вы сможете сначала провести ревизию кода, чтобы удостовериться, что у программы нет каких-либо крупных проблем с защитой.

Обозначение CGI через расширение имени файла может быть полезно благодаря его гибкости. Вы не ограничены одним единственным каталогом для программ CGI. Большинство серверов может быть конфигурировано, чтобы распознать CGI через расширение имени файла, хотя по умолчанию не все из них конфигурированы таким образом.

Предостережение

Помните о важности вопросов защиты, когда Вы конфигурируете ваш сервер для CGI. Некоторые подсказки будут рассмотрены здесь, а в Главе 9 "Защита CGI" эти аспекты рассматриваются более подробно.

Установка CGI на серверах UNIX

Независимо от того, как конфигурирован ваш сервер UNIX, нужно предпринять несколько шагов, чтобы удостовериться в том, что ваши приложения CGI выполняются должным образом. Ваш сервер Веб обычно будет работать как несуществующий пользователь (то есть пользователь UNIX nobody - учетная запись, которая не имеет прав доступа к файлу и не может быть зарегистрирована). Сценарии CGI (написанные на Perl, оболочке Bourne или на другом языке описания сценария) должны быть, выполнимы и читаемы по всему миру.

Подсказка

Чтобы сделать ваши файлы читаемыми и выполнимым по всему миру, используйте следующую команду UNIX права доступа: chmod 755 имени файла.

Если Вы используете язык описания сценария типа Perl или Tcl, укажите полный путь вашего интерпретатора в первой строке вашего сценария. Например, сценарий Perl, использующий perl в каталоге /usr/local/bin должен начинаться со следующей строки:

#!/usr/local/bin/perl

Предостережение

Никогда не помещайте интерпретатор (perl, или двоичный код Tcl Wish в каталог /cgi-bin. Это создает опасность для защиты в Вашей системе. Более подробно это описано в Главе 9.

Некоторые универсальные cерверы UNIX

Серверы NCSA и Apache имеют файлы со сходной конфигурацией, потому что сервер Apache был первоначально основан на коде NCSA. По умолчанию, они конфигурированы таким образом, чтобы любой файл в каталоге cgi-bin (расположенный по умолчанию в ServerRoot) являлся программой CGI. Чтобы изменить местоположение каталога cgi-bin, можно отредактировать файл конфигурации conf/srm.conf. Форматом для конфигурирования этого каталога является

ScriptAlias fakedirectoryname realdirectoryname

где fakedirectoryname - псевдо-имя каталога (/cgi-bin), и realdirectoryname - полный путь, где программы CGI фактически сохранены. Вы можете конфигурировать более одного ScriptAlias, добавляя еще строки ScriptAlias.

Заданная по умолчанию конфигурация достаточна для потребностей большинства пользователей. Нужно отредактировать строку в файле srm.conf в любом случае, чтобы определить правильное realdirectoryname. Если, например, Ваши программы CGI расположены в /usr/local/etc/httpd/cgi-bin, строка ScriptAlias в вашем файле srm.conf должна походить на следующую:

ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/local/etc/httpd/cgi-bin/

Чтобы обращаться или ссылаться на программы CGI, расположенные в этом каталоге, используется следующий URL:

Http://hostname/cgi-bin/programname

Где hostname - имя хозяина вашего сервера Веб, и programname - имя Вашего CGI.

Например, допустим, что Вы скопировали программу hello.cgi в Ваш каталог cgi-bin (например, /usr/local/etc/httpd/cgi-bin) на Вашем сервере Веб, называемом www.company.com. Чтобы обратиться к вашему CGI, используйте следующий URL: http://www.company.com/cgi-bin/hello.cgi

Если нужно конфигурировать сервер NCSA или Apache так, чтобы распознавать любой файл с расширением.cgi как CGI, нужно отредактировать два файла конфигурации. Сначала, в файле srm.conf, не комментируйте следующую строку:

AddType application/x-httpd-cgi .cgi

Это свяжет CGI типа MIME с расширением.cgi. Теперь, нужно изменить файл access.conf, чтобы можно было выполнить CGI в любом каталоге. Для этого, добавьте опцию ExecCGI к строке Option. Это будет выглядеть примерно как следующая строка:

Option Indexes FollowSymLinks ExecCGI

Теперь, любой файл с расширением.cgi считается CGI; обращайтесь к нему, как обращались бы к любому файлу на вашем сервере.

Сервер CERN конфигурирован так же, как и серверы Apache и NCSA. Вместо ScriptAlias, сервер CERN использует команду Exec. Например, в файле httpd.conf, Вы увидете следующую строку:

Exec /cgi-bin/* /usr/local/etc/httpd/cgi-bin/*

Другие серверы UNIX можно конфигурировать таким же способом; более подробно об этом описано в документации сервера.

Установка CGI на Windows

Большинство серверов, доступных для Windows 3.1, Windows 95 и Windows NT конфигурировано с помощью метода "расширение имени файла" для распознавания CGI. Вообще, изменение конфигурации сервера на базе Windows просто требует выполнения программы конфигурации сервера и внесения соответствующих изменений.

Иногда конфигурирование сервера для правильного выполнения сценарий (типа Perl) представляется сложным делом. В DOS или Windows, Вы не сможете определить интерпретатор на первой строке сценария, как это происходит при работе с UNIX. Некоторые серверы имеют заранее заданную конфигурацию, чтобы связать некоторые расширения имени файла с интерпретатором. Например, многие Веб-серверы Windows предполагают, что файлы, оканчивающиеся на.pl, являются сценариями Perl.

Если сервер не выполняет такой тип ассоциации файла, можно определить пакетный файл упаковщика, который вызывает как иинтерпретатор, так и сценарий. Как и с сервером UNIX, не устанавливайте интерпретатор ни в каталоге cgi-bin ни в каком-либо Веб-доступном каталоге.

Установка CGI на Macintosh

Две наиболее известные опции сервера для Macintosh - это WebStar StarNine и его предшественник MacHTTP. Оба распознают CGI по расширению имени файла.

MacHTTP понимает два различных расширения: .cgi и.acgi, который обозначает асинхронный CGI. Регулярные программы CGI, установленные на Macintosh (с расширением.cgi), будут поддерживать Веб-сервер в состоянии занятости, пока не закончится выполнение CGI, вынуждая сервер приостановить выполнение всех других запросов. Асинхронный CGI, с другой стороны, позволяет серверу принимать запросы даже во время своей работы.

Разработчик CGI Macintosh, использующий любой из этих Веб-серверов, должен, по возможности, использовать просто расширение.acgi, а не расширение.cgi. Оно должно работать с большинством программ CGI; если оно не работает, переименуйте программу на.cgi.

Выполнение CGI

После того, как вы установили CGI, имеются несколько способов выполнить его. Если ваш CGI -программа, работающая только с выводом, типа программы Hello,World!, тогда Вы может выполнять ее, просто обращаясь к ее URL.

Большинство программ выполняется как серверное приложение к форме HTML. Прежде, чем научиться, как получать информацию от этих форм, сначала прочтите краткое введение о создании таких форм.

Быстрая обучающая программа по формам HTML

Два наиболее важных тега в форме HTML - это теги

и . Можно создавать большинство форм HTML, используя только эти два тега. В данной главе, Вы изучите эти теги и небольшое подмножество возможных типов или атрибутов . Полное руководство и ссылка на формы HTML находятся в Главе 3 " HTML и формы" .

Тег

Тег используется для определения того, какая часть файла HTML должна быть использована для информации, введенной пользователем. Здесь имеется в виду, как большинство страниц HTML вызывает программу CGI. Атрибуты тега определяют имя программы и местоположение - либо локально, либо как полный URL, тип используемого кодирования, и метод перемещения данных, используемых программой.

Следующая строка показывает спецификации для тега :

< ACTION FORM = "url" METHOD = ENCTYPE = "..." >

Атрибут ENCTYPE не играет особой роли и обычно не включается с тегом . Подробная информация относительно тега ENCTYPE дана в Главе 3. Один из способов использования ENCTYPE, показан в Главе 14 "Фирменные расширения. "

Атрибут ACTION ссылается на URL программы CGI. После того, как пользователь заполнит форму и предоставит информацию, вся информация кодируется и передается программе CGI. Программа CGI решает сама вопрос о декодировании и обработке информации; этот аспект рассматривается в "Принятие ввода от браузера, " ниже в настоящей главе.

Наконец, атрибут METHOD описывает, как программа CGI должна получать ввод. Эти два методы - GET и POST - отличаются в отношении того, как передавать информацию программе CGI. Оба обсуждены в "Принятие ввода от браузера. "

Чтобы браузер смог позволить введение информации пользователем, все теги форм и информация должны быть окружены тегом . Не забудьте заключительный тег

для обозначения конца формы. Нельзя иметь форму внутри формы, хотя Вы можете установить форму, которая позволяет представлять части информации в различные местах; этот аспект широко рассматривается в Главе 3.

Тег

Вы можете создавать полоски ввода текста, кнопки "radio", окна флажков, и другие средства принятия ввода, используя тег. В данном разделе рассматриваются только поля текстового ввода. Для реализации этого поля, используйте тег со следующими атрибутами:

< INPUT TYPE=text NAME = "... " VALUE = "... " SIZE = MAXLENGTH = >

NAME - символическое имя переменной, которая содержит значение, введенное пользователем. Если Вы включаете текст в атрибут VALUE, этот текст будет помещен как заданный по умолчанию в поле текстового ввода. Атрибут SIZE позволяет Вам определить горизонтальную длину поля ввода, поскольку он будет появляться в окне браузера. И наконец, MAXLENGTH определяет максимальное число символов которые, пользователь может ввести в поле. Обратите внимание, что атрибуты VALUE, SIZE, MAXLENGTH являются необязательными.

Представление формы

Если Вы имеете только одно текстовое поле в пределах формы, пользователь может представить форму, просто набирая информацию на клавиатуре и нажимая Enter. В противном случае, должен быть какой-то другой способ представления информации пользователем. Пользователь представляет информацию, используя кнопку для представления со следующим тегом:

< Input type=submit >

Этот тег создает внутри вашей формы кнопку Submit. Когда пользователь закончивает заполнение формы, он или она может отправить ее содержание по адресу URL, указанному атрибутом ACTION формы, кликая кнопку Submit.

Принятие ввода от браузера

Выше были даны примеры записи программы CGI, которая посылает информацию с сервера на браузер. В действительности, программа CGI, которая лишь выводит данные, не имеет много приложений (некоторые примеры даны в Главе 4). Более важной способностью CGI является получение информации от браузера - особенность, которая придает Веб интерактивный характер.

Программа CGI получает два вида информации от браузера.

  • Во-первых, она получает различные части информации о браузере (его тип, что он может просматривать, хост хозяина, и так далее), сервера (его имя и версия, порт его выполнения, и так далее), и непосредственно о программе CGI (имя программы и где она расположена). Сервер дает всю эту информацию программе CGI через переменные среды.
  • Во-вторых, программа CGI может получать информацию, введенную пользователем. Эта информация, после кодирования браузером, посылается либо через переменную среду (метод GET), либо через стандартный ввод (stdin- метод POST).

Переменные среды

Полезно знать, какие переменные среды являются доступными для программы CGI, как в процессе обучения, так и для отладки. В таблице 2.2 приведены некоторые из доступных переменных среды CGI. Можно также записать программу CGI, которая выводит переменные среды и их значения на браузер Веб.

Таблица 2.2. Некоторые важные переменные среды CGI Переменная среды Цель REMOTE_ADDR Адрес IP машины клиента. REMOTE_HOST Хост хозяина машины клиента. HTTP _ACCEPT Перечисляет типы MIME данных, которые браузер умеет интерпретировать. HTTP _USER_AGENT Информация браузера (тип браузера, номер версии, операционная система, и т.д.). REQUEST_METHOD GET или POST. CONTENT_LENGTH Размер ввода, если он послан через POST. Если не имеется никакого ввода или если используется метод GET, этот параметр не определен. QUERY_STRING Содержит вводимую информацию, когда она передается с помощью метода GET. PATH_INFO Позволяет пользователю определить путь от командной строки CGI (например, http://hostname/cgi-bin/programname/path). PATH_TRANSLATED Транслирует относительный путь в PATH_INFO в фактический путь в системе.

Чтобы записать приложение CGI, которое отображает переменные среды, нужно знать, как выполнить две вещи:

  • Определить все переменные среды и их соответствующие значения.
  • Вывести результаты для браузера.

Вы уже знаете, как выполнять последнюю операцию. В Perl переменные среды сохраняются в ассоциативном массиве %ENV, который вводится именем переменной среды. Листинг 2.3 содержит env.cgi, программу Perl, которая служит для достижения нашей цели.

Листинг 2.3. Программа Perl, env.cgi, которая выводит все переменные среды CGI.

#!/usr/local/bin/perl print "Content-type: text/html\n\n"; print " \n"; print "CGI Environment\n"; print "\n"; print "\n"; print "

CGI Environment

\n"; foreach $env_var (keys %ENV) { print "$env_var = $ENV{$env_var}
\n"; } print " \n";

Подобная программа может быть написана в C; полный код находится в Листинге 2.4.

Листинг 2.4. Env.cgi.c в C. /* env.cgi.c */ #include extern char **environ; int main() { char **p = environ; printf("Content-Type: text/html\r\n\r\n"); printf(" \n"); printf("CGI Environment\n"); printf("\n"); printf("\n"); printf("

CGI Environment

\n"); while(*p != NULL) printf("%s
\n",*p++); printf(" \n"); }

GET или POST ?

Какая разница между методами GET и POST? GET передает закодированную входную строку через переменную среды QUERY_STRING, а POST передает ее через stdin. POST - более предпочтительный метод, особенно для форм с большим количеством данных, потому-что здесь нет каких-либо ограничений в отношении объема посылаемой информации, а при методе GET объем пространства среды ограничен. GET имеет однако определенное полезное свойство; это подробно рассматривается в Главе 5 "Ввод".

Чтобы определить, который метод используется, программа CGI проверяет переменную среду REQUEST_METHOD, которая будет установлена либо в GET, либо в POST. Если она установлена в POST, длина закодированной информации сохранена в переменной среды CONTENT_LENGTH.

Закодированный Ввод

Когда пользователь передает форму, браузер сначала кодирует информацию перед посылкой ее на сервер, а затем на приложение CGI. Когда Вы используете тег , каждому полю присваивают символическое имя. Значение, введенное пользователем, представляется как значение переменной.

Чтобы определить это, браузер использует кодирующую спецификацию URL, которая может быть описана следующим образом:

  • Отделяет различные поля амперсандом (&).
  • Отделяет имя и значения знаками равенства (=), с именем слева и значением справа.
  • Заменяет пробелы знаками "плюс" (+).
  • Заменяет все "ненормальные" символы знаком процента (%), за которым следует двузначный шестнадцатеричный код символа.

Ваша конечная закодированная строка будет похожа на следующую:

Name1=value1&name2=value2&name3=value3 ...

Примечание: Спецификации для кодирования URL находятся в RFC1738.

Например, предположим, что у вас была форма, которая запросила имя и возраст. Код HTML, который использовался для отображения этой формы, представлен в листинге 2.5.

Листинг 2.5. Код HTML для отображения формы имени и возраста.

Name and Age

Enter your name:

Enter your age:

Предположим, что пользователь вводит Joe Schmoe в поле имени, и 20 - в поле возраста. Ввод будет закодирован во входной строке.

Name=Joe+Schmoe&age=20

Синтаксический анализ ввода

Для того чтобы эта информация была полезной, нужно использовать информацию на что-то такое, что может быть использовано вашими программами CGI. Стратегии синтаксического анализа ввода рассматриваются в Главе 5. Практически, Вам никогда не придется думать о том, как анализировать ввод, потому что несколько специалистов уже написали доступные для всех библиотеки, которые производят синтаксический анализ. Две такие библиотеки представлены в настоящей главе в следующих разделах: cgi -lib.pl для Perl (написаны Стивом Бреннером) и cgihtml для C (написаны мной).

Общая цель большинства библиотек, написанных на различных языках, состоит в том, чтобы анализировать закодированную строку и помещать пары имен и значений в структуру данных. Имеется очевидное преимущество в использовании языка, который имеет встроенные структуры данных типа Perl; однако, большинство библиотек для языков низшего уровня типа C и C++ включает выполнение структуры данных и подпрограммы.

Не обязательно добиваться полного понимания библиотек; гораздо важнее научиться использовать их как инструментальные средства, чтобы упростить работу программиста CGI.

Cgi -lib.pl

Cgi -lib.pl использует ассоциативные массивы Perl. Функция &ReadParse анализирует входную строку и вводит каждую пару "имя / значение" по имени. Например, соответствующими строками Perl, необходимыми для декодирования только что представленной вводной строки "имя / возраст", были бы

&ReadParse(*input);

Теперь, чтобы увидеть значение, введенное для "имени", можно обращаться к ассоциативному массиву $input {"имя"}. Точно так же, чтобы обратиться к значению "возраста", нужно посмотреть на переменную $input {"возраст"}.

Cgihtml

C не имеет никаких встроенных структур данных, так что cgihtml осуществляет свой собственный список связей для использования со своими анализирующими подпрограммами CGI. Это определяет структуру entrytype следующим образом:

Typedef struct { Char *name; Char *value; } Entrytype;

Чтобы проанализировать вводную строку "name / age" ("имя / возраст") в C, используя cgihtml, используется следующее:

/* объявить связанный список, называемый вводом */ Llist input; /* анализировть ввод и место в связанном списке */ read_cgi_input(&input);

Чтобы обратиться к информации о возрасте, можно либо проанализировать список вручную, либо использовать имеющуюся функцию cgi _val ().

#include #include Char *age = malloc (sizeof (char) * strlen (cgi _val (input, "age")) + 1); Strcpy (age, cgi _val (input, "age"));

Значение "возраста" теперь сохранено в строке age.

Примечание: Вместо использования простого массива (подобно char age ;), я занимаюсь динамическим распределением пространства памяти для строки age. Хотя это усложняет программирование, тем не менее это важно с точки зрения безопасности. Более подробно о этом говорится в Главе 9.

Простая программа CGI

Вы собираетесь записать программу CGI, называемую nameage.cgi, которая обрабатывает форму "имя / возраст". Обработка данных (что я обычно называю "промежуточным материалом") минимальна. Nameage.cgi просто декодирует ввод и отображает имя пользователя и возраст. Хотя не особенно много пользы от такого инструмента, он демонстрирует наиболее критический аспект программирования CGI: ввод и вывод.

Вы используете ту же самую форму, как описано выше, вызывая поля "имя и возраст". Пока не стоит беспокоиться об ошибкоустойчивости и эффективности; решите имеющуюся задачу простейшим образом. Решения в Perl и C показаны соответственно в листингах 2.6 и 2.7.

Листинг 2.6. Nameage.cgi в Perl

#!/usr/local/bin/perl # nameage.cgi require "cgi-lib.pl" &ReadParse(*input); print "Content-Type: text/html\r\n\r\n"; print " \n"; print "Name and Age\n"; print "\n"; print "\n"; print "Hello, " . $input{"name"} . ". You are\n"; print $input{"age"} . " years old.

\n"; print " \n";

Листинг 2.7. nameage.cgi в C

/* nameage.cgi.c */ #include #include "cgi-lib.h" int main() { llist input; read_cgi_input(&input); printf("Content-Type: text/html\r\n\r\n"); printf(" \n"); printf("Name and Age\n"); printf("\n"); printf("\n"); printf("Hello, %s. You are\n",cgi_val(input,"name")); printf("%s years old.

\n",cgi_val(input,"age")); printf(" \n"); }

Обратите внимание на то, что эти две программы почти эквивалентны. Они обе содержат подпрограммы синтаксического анализа, которые занимают только одну строку и обрабатывают весь ввод (благодаря соответствующим библиотечным подпрограммам). Вывод, по существу, является измененной версией вашей основной программы Hello, World!.

Попытайтесь выполнить программу, заполняя форму и нажимая кнопку Submit.

Общая стратегия программирования

Вы теперь знаете все основные принципы, необходимые для программирования CGI. Когда Вы понимаете, как CGI получает информацию и как он отсылает ее назад браузеру, фактическое качество вашего конечного продукта зависит от ваших общих способностей к программированию. А именно, когда Вы программируете CGI (или вообще что - нибудь, если уж на то пошло), помните о следующих качествах:

  • Простота
  • Эффективность
  • Универсальность

Первые два качества достаточно распространены: старайтесь сделать код как можно более читаемым и эффективным. Универсальность больше относится к программам CGI, чем к другим приложениям. Когда Вы начнете разрабатывать свои собственные программы CGI, Вы узнаете, что имеется несколько основных приложений, которые хочет сделать каждый. Например, одна из наиболее распространенных и очевидных задач программы CGI является обработка формы и посылка по электронной почте результатов определенному получателю. Вы могли бы иметь несколько отдельных обработанных форм, каждая с различным получателем. Вместо записи программы CGI для каждой отдельной формы, Вы можете съэкономить время, написав более общую программу CGI, которая годится для всех форм.

Затронув все основные аспекты CGI, я обеспечил Вас достаточными сведениями, чтобы начать программирование CGI. Однако чтобы стать эффективным разработчиком CGI, нужно иметь более глубокое понимание того, как CGI связывается с сервером и браузером. В оставшейся части настоящей книги подробно рассматриваются те вопросы, о которых вскользь было упомянуто в данной главе, а также вопросы стратегии разработки приложений, преимущества и ограничения протокола.

Резюме

В настоящей главе вкратце были описаны основы программирования CGI. Вы создаете вывод, правильно форматируя ваши данные и печатая в stdout. Получение ввода CGI является несколько более сложным делом, потому что он должен быть проанализирован до своего использования. К счастью, уже существуют несколько библиотек, которые осуществляют синтаксический анализ.

К данному моменту Вы должны достаточно легко справиться с программированием приложений CGI. Оставшаяся часть настоящей книги посвящена более подробному изложению спецификации, подсказкам и стратегии программирования более продвинутых и сложных приложений.

Когда пользователь заполняет html-форму и нажимает кнопку submit, данные отправляются веб-серверу. Веб-сервер, будь это Apache, IIS или какой-либо другой, запускает программу, указанную в качестве значения атрибута action. В нашем случае это test.cgi. Веб-сервер запускает test.cgi и передает ей параметры в виде текстовой строки, следующего содержания: name1=value1&name2=value2&....nameN=valueN, т.е. имя_параметра=значение. Эта строка передается на стандартный поток ввода (STDIN) или в качестве значения переменной окружения QUERY_STRING. Соответственно, считать данную строку в программе можно одним из двух способов:

В первом случае параметры передаются методом POST, а во втором методом GET. В первом случае мы читаем строку из STDIN. Длину строки мы узнаем из значения параметра окружения CONTENT_LENGTH. Во втором она хранится в переменной окружения QUERY_STRING. Значение переменной окружения можно получить, вызвав функцию getenv. Метод, с помощью которого передается строка с параметрами CGI-программе, можно определить следующим образом: strcmp(getenv("REQUEST_METHOD"),"POST"). Далее придется разбирать строку и получать необходимые значения параметров. Для того чтобы не делать это каждый раз, мы написали небольшую, но очень удобную библиотечку ITCGI для написания CGI-скриптов. Эта библиотека позволяет вам полностью абстрагироваться от метода, которым передаются параметры, от кодировки, от разбора строки. Вы просто вызываете функцию GetParamByName, в которую передаете имя интересующего вас параметра и адрес строки, куда сохранить значение. Библиотека также предоставляет вам ряд функций для написания эффективных и защищенных от взлома CGI-скриптов.
В простейшем случае, когда ваша программа не нуждается в параметрах, вам и не потребуется ни самому разбирать и раскодировать строку, ни использовать для этого нашу библиотеку. Самой простой CGI-программой будет: Заголовок является обязательной частью. Он передается веб-серверу и определяет, что следует за ним. В большинстве случаев у вас будет именно такой заголовок. Он говорит веб-серверу, что дальше идет HTML-код. С другими типами заголовков мы познакомимся чуть позже. В заголовке может быть несколько строк. Конец заголовка обозначается двумя переходами на новую строку - \n\n. Откомпилируйте эту программу, а исполняемый файл положите в каталог /cgi-bin вашего веб-сайта. Переименуйте его в test.cgi. К этому скрипту можно обратится непосредственно через обозреватель, написав в командной строке URL, например у меня это выглядит так http://сайт/cgi-bin/test.cgi В результате, в вашем обозревателе вы увидите строку: "Hello, World!".
Далее мы рассмотрим CGI-программу такого же типа. Она не принимает никаких параметров, но зато выдает более полезную информацию - список и значения всех переменных окружения. Такой скрипт вам пригодится, когда вы будете отлаживать свои CGI-программы на различных веб-серверах. Дело в том, что переменные окружения различаются на различных веб-серверах. Так, например, для веб-сервера Apache, путь к каталогу веб-сайта хранится в переменной окружения DOCUMENT_ROOT. Для веб-сервера Microsoft Internet Information Server это значение хранится в переменной PATH_TRANSLATED. В операционной системе UNIX скрипт для вывода всех переменных выглядит следующим образом.
#!/bin/sh echo "content-type: text/plain\n\n" echo env
Обратите внимание на CGI-заголовок. Он отличается от того, который у нас был в предыдущем примере. plain означает, что скрипт выдаст не HTML-код, а чистый текст. Броузер будет воспринимать его, как обычный текст и выводить в точности как есть. Здесь не надо заменять спецсимволы типа < на их эквиваленты <. Скопируйте этот скрипт в директорию /cgi-bin с именем env. Установите атрибут 755 (rwxr-xr-x). Вот результат выполнения такого скрипта на моем unix-сервере:
GATEWAY_INTERFACE=CGI/1.1 REMOTE_USER=itsoft REMOTE_ADDR=192.168.34.134 QUERY_STRING= REMOTE_PORT=1781 HTTP_USER_AGENT=Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.0; Windows 98; DigExt) DOCUMENT_ROOT=/usr/local/www/itsoft AUTH_TYPE=Basic SERVER_SIGNATURE=
Apache/1.3.12 Server at itsoft..3.12 (Unix) PHP/3.0.17 HTTP_CONNECTION=Keep-Alive HTTP_COOKIE=/cgi-bin/authenticate.cgi_LAST=956345778 PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin: /usr/local/bin:/usr/X11R6/bin HTTP_ACCEPT_LANGUAGE=ru SERVER_PROTOCOL=HTTP/1..226.32.34 SERVER_PORT=80 SCRIPT_NAME=/cgi-bin/web/env SERVER_NAME=сайт
Программа на языке Си для Windows и веб-сервера Internet Information Server будет выглядеть следующим образом:
#include #include void main() { char *text; char str; int length; FILE *in; sprintf(str,"command.com /c set>%s\\temp\\env.dmp",getenv("PATH_TRANSLATED")); system(str); sprintf(str,"%s\\temp\\env.dmp",getenv("PATH_TRANSLATED")); in = fopen(str, "rb"); if(!in) { printf("Content-type: text/plain\n\nCan"t open file %s.", str); return; } fseek(in, 0, SEEK_END); length = ftell(in); fseek(in, 0, SEEK_SET); text = (char*)malloc(length+1); fread(text, 1, length, in); text = 0; fclose(in); printf("Content-type: text/plain\n\n%s", text); free(text); }
Сначала выполняется команда command.com /c set>c:\www\mysite\temp\env.dmp. Результатом выполнения такой команды и будет список всех переменных окружения, который затем сохраняется в файл. Далее мы читаем этот файл и выдаем его содержимое веб-серверу. Вы можете заметить, что в данном случае, как и в прошлом примере, мы печатаем не html-код, а чистый текст и поэтому у нас заголовок: Content-type: text/plain. Не забудьте также, что этот cgi-скрипт будет работать только под Internet Information Server. Для веб-сервера Apache следует заменить getenv("PATH_TRANSLATED") на getenv("DOCUMENT_ROOT").
Ниже приведен результат действия этого скрипта на WindowsNT, вы можете видеть, какое количество параметров доступно через переменные окружения. Такой cgi-скрипт пригодится вам при настройке ваших скриптов на чужом сервере, где переменные окружения могут отличаться от ваших локальных. COMSPEC=C:\WINNT\SYSTEM32\COMMAND.COM COMPUTERNAME=JUPITER CONTENT_LENGTH=0 GATEWAY_INTERFACE=CGI/1.1 HTTP_ACCEPT=image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/pjpeg, application/vnd.ms-powerpoint, application/vnd.ms-excel, applic HTTP_ACCEPT_LANGUAGE=ru HTTP_CONNECTION=Keep-Alive HTTP_HOST=www.oxygensoftware.com HTTP_USER_AGENT=Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows NT 5.0) HTTP_ACCEPT_ENCODING=gzip, deflate HTTPS=off INCLUDE=C:\Program Files\Mts\Include INSTANCE_ID=1410 LIB=C:\Program Files\Mts\Lib LOCAL_ADDR=168.144.29.178 NUMBER_OF_PROCESSORS=2 OS2LIBPATH=C:\WINNT\system32\os2\dll; OS=Windows_NT PATH=C:\WINNT\system32;C:\WINNT;C:\Program Files\Mts PATH_TRANSLATED=e:\InetPub\Clients\oxygensoftware.com PATHEXT=.COM;.EXE;.BAT;.CMD;.VBS;.JS;.VBE;.JSE;.WSF;.WSH PROCESSOR_ARCHITECTURE=x86 PROCESSOR_IDENTIFIER=x86 Family 6 Model 5 Stepping 1, GenuineIntel PROCESSOR_LEVEL=6 PROCESSOR_REVISION=0501 PROMPT=$P$G REMOTE_ADDR=194.226.32.34 REMOTE_HOST=194.226.32.34 REQUEST_METHOD=GET SCRIPT_NAME=/cgi-bin/env.exe SERVER_NAME=www.oxygensoftware.com SERVER_PORT=80 SERVER_PORT_SECURE=0 SERVER_PROTOCOL=HTTP/1.1 SERVER_SOFTWARE=Microsoft-IIS/4.0 SYSTEMDRIVE=C: SYSTEMROOT=C:\WINNT TEMP=C:\temp TMP=C:\temp USERPROFILE=C:\WINNT\Profiles\Default User Далее, прежде чем перейти к рассмотрению cgi-скриптов, которые принимают и обрабатываю параметры формы, мы напишем простенькую программу, которая выдает строку параметров html-формы. О том, как считываются параметры формы, читайте выше, здесь я привожу исходный код программы и ее результат для html-формы, описанной в четвертой главе.
#include #include void main() { char* query=NULL; if(!strcmp(getenv("REQUEST_METHOD"),"POST")) { unsigned int len; len = atoi(getenv("CONTENT_LENGTH")); query = (char*)malloc(len+1); fread(query, 1, len, stdin); query = 0; } else if(!strcmp(getenv("REQUEST_METHOD"),"GET")) { query=(char*)malloc(strlen(getenv("QUERY_STRING"))); strcpy(query,getenv("QUERY_STRING")); } else printf("unknown REQUEST_METHOD\n"); printf("Content-type: text/plain\n\n%s", query); free(query); }
Скомпилируйте этот код. Он платформенно независимый, поэтому можете скомпилировать как под Unix, так и под Windows. Из четвертой главы возьмите HTML-форму, можете взять и любую другую. В поле action пропишите путь к данной программе на вашем веб-сервере. Результат после нажатия на кнопку "Опубликовать":
text=zero&text=zero&list=0&list2=0&textarea=%C7%E4%E5%F1%FC+%F2%E5%EA%F1%F2+%EF%EE+%F3%EC%EE%EB%F7%E0%ED%E8%FE

Это строка, которая содержит список всех параметров Далее, вы можете воспользоваться нашей библиотекой ITCGI или же самим разбирать эту строку параметров. О библиотеке и ее практическом использовании читайте в следующей параграфе.