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WEB Server工作原理及其应用编程方法
说到WEB Server，就不能不提到HTTP协议
HTTP是Hyper Text Transfer Protocol的缩写，中文译称超文本传输协议。它和FTP协议一样，都是基于TCP的应用层协议，但它们服务器端使用的端口号不一样：通常情况下，FTP使用的端口号是20（数据链接）、21（控制链接），而HTTP使用的端口号是80。HTTP协议是一个采用的请求/响应模型的协议。HTTP协议最典型的应用是在WEB服务器和WEB浏览器之间传递数据。
下面举个例子来说明WEB浏览器和WEB服务器之间的交互过程：
1）网络环境
附注：服务器端包括两个文件：index.html和tibug.gif
2）建立链接
在HTTP Client（WEB浏览器IE）和HTTP Server（WEB服务器）进行数据传递的之前，需要在两者之间建立一个TCP链接，用于在两者之间传输HTTP报文。
当我们在IE的地址栏里输入：192.168.1.54\index.html并回车时，可以用软件sniffer捕获H1和H2之间的传输数据。在分析报文数据之前，我们先来分析一下它的含义：
： 代表超文本传输协议，一般情况下不用输入（默认的）
192.168.1.54： 代表WEB服务器的地址（已暗示服务器端端口号为80）
\index.html： 代表根目录下的网页文件
因此这句话的含义就是获取服务器上192.168.1.54:80根目录下的index.html文件。
用sniffer捕获到的前三个包分析结果如下：
序号 | 源端地址 | 目的地址 | 包内容 | 备注 |
1 | 192.168.1.55:1903 | 192.168.1.54:80 | SYN | 同步 |
2 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1903 | SYN+ACK | 同步+应答 |
3 | 192.168.1.55:1903 | 192.168.1.54:80 | ACK | 应答 |
由此可见这三个TCP包是用来并成功地在HTTP Client（临时端口1903）和HTTP Server（固定端口80）之间建立一个TCP链接。
3）提交获取index.html文件的请求
建立好链接之后，客户端会向服务器端发一个HTTP报文来请求获取index.html文件，用sniffer捕获的结果如下：
从该报文的TCP报头可知该HTTP报文大小为364字节，从HTTP报头可以看出该HTTP报文仅仅含有HTTP包头，而没有数据。HTTP报头分为8行，每行以回车-换行符（CRLF －"\r\n"）结束。其中第一行称为Request-Line，HTTP协议为它定义了一个具体的语法格式：
Method Request-URI HTTP/1.1 CRLF
这里，Method=GET、Request-RUI=/index.html（/和/index.html一样），服务器端处理这样的Request-Line时会解释为客户端请求获取服务器根目录下的index.html文件。第2-7行一起称为一个Header，其中每一行称为一个头域，每一个头域又由域名、冒号和域值三个部分组成，它们是用来告诉服务器一些与客户端相关的信息，让服务器据此来做一些决策。最后一行由回车-换行符组成。
接下来，我应该注意到TCP包头中PUSH位置1了，表示客户端要求服务器端尽快把这个包交给应用层，这时，服务器端向客户端发送一个应答，表示服务器端已经这个报文交给了应用层去处理。用sniffer捕获到的前三个包分析结果如下：
序号 | 源端地址 | 目的地址 | 包内容 | 备注 |
5 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1903 | ACK | 应答 |
4）获取index.html文件
接下来服务器端就向客户端传输index.html文件。由于index.html文件的大小为3078字节，而TCP包最大的数据容量也就1460（1460=1500-20-20，HTTP包的最大数据容量比1460还要小，因为还要扣除HTTP包头），因此，要分多个TCP包才能完成此文件的传输。使用sniffer捕获的结果如下（只截取了HTTP包头部分）：
从这里可以看出，服务器端的数据是分三次传送到客户端的，TCP协议传送的数据字节数为3356（3356=1460+1460+436），HTTP报文数据的字节数为3078（Content-Length）。这里面，为什么TCP协议传送的数据字节数比HTTP协议传送的数据字节数要多278呢？这是由于第一个TCP报文数据里包含了278个字节的HTTP报头，也就是上图标有行号的1-10共十一行数据。这里的HTTP报头称为Full-Response报头，分为11行。其中第一行成为Response-Line，HTTP协议为它定义了一个具体的语法格式：
HTTP/1.1 Status-Code Reason-Phrase CRLF
这里，Status-Code=200，Reason-Phrase=”OK”，客户端处理这样的Response-Line时会解
释为服务器端正确响应了客户的请求。第2-9行一起称为一个Header，其中每一行称为一个头域，每一个头域又由域名、冒号和域值三个部分组成。它们是用来告诉客户器一些相关的信息，譬如：服务器端响应客户端的数据长度由”Content-Length: 3078”头域表示；接收完数据之后是否关闭该TCP链接由”Connection: close”表示；传送的数据格式由”Content- Type: text/html”表示等。最后一行由回车-换行符组成。
至此，index.html文件就传送到客户端，并由客户端的IE浏览器进行解释显示了。
5）关闭链接
我们再来看看第4）步中3个TCP报文中的最后一个，用sniffer捕获并分析，结果如下（仅分析TCP包头）：
这里看出Push和FIN位都置上了1，表示服务器端要求客户端尽快把这个包提交给应用层（Push）并断开这个TCP链接（FIN）。客户端作出应响应并配合断开这个链接。用sniffer捕获到的前三个包分析结果如下：
序号 | 源端地址 | 目的地址 | 包内容 | 备注 |
9 | 192.168.1.55:1903 | 192.168.1.54:80 | ACK | 应答 |
10 | 192.168.1.55:1903 | 192.168.1.54:80 | FIN | 断开 |
11 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1903 | ACK | 应答 |
至此，一次完整的TCP链接的建立HTTP请求HTTP响应TCP链接的断开过程就完成了。
6）IMG标号的处理
当客户端IE浏览器解释并显示index.html文件时，会发现里面有这样一条语句：
<IMG src="/tibug.gif" width=236></IMG>
它表示该index.html文件中插入了一个名为tibug.gif的图形文件，显示宽度位236个象素，
同时也告知了该文件位于WEB服务器的根目录下。但是在前面的传输过程中并没有把该文件传输到客户端，所以IE浏览器为了能完整的显示index.html文件，就必须得重新建立TCP链接，通过HTTP协议把该文件传过来。其过程同获取index.html文件的过程基本相同。
用sniffer捕获到并分析，其结果如下：
序号 | 源端地址 | 目的地址 | 包内容 | 备注 |
12 | 192.168.1.55:1904 | 192.168.1.54:80 | SYN | 同步 |
13 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | SYN+ACK | 同步+应答 |
14 | 192.168.1.55:1904 | 192.168.1.54:80 | ACK | 应答 |
15 | 192.168.1.55:1904 | 192.168.1.54:80 | PUSH+HTTP | HTTP请求 |
16 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | ACK | 应答 |
17 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | HTTP | HTTP响应 |
18 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | PUSH+HTTP | HTTP响应 |
19 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | FIN+ACK | 断开+应答 |
20 | 192.168.1.55:1904 | 192.168.1.54:80 | ACK | 应答 |
21 | 192.168.1.55:1904 | 192.168.1.54:80 | FIN | 断开 |
22 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1904 | ACK | 应答 |
至此，index.html就可以完整的显示出来了。
7）CGI程序
IE浏览器显示出index.html文件后（显示结果如下图所示），我们可以看到有两个按钮：[View Configuration]和[Change Password]，客户端可以通过单击该按钮来向服务器端提交客户输入的信息。下面我们来分析后者---更改用户密码---的实现过程。
我们在User Password文本框中输入CONFIG（默认密码），在Enter New Password文本框中输入QIANYONG作为新密码，再在Re-Type New Password文本框中输入QIANYONG
进行确认，然后点击[Change Password]按钮，这样客户端就完成了密码修改工作。下面用sniffer捕获这个过程的交互过程。
首先要在客户端和服务器端建立一个TCP链接，用来进行HTTP协议的传输，所以用sniffer捕获的前三个包分析结果如下：
序号 | 源端地址 | 目的地址 | 包内容 | 备注 |
23 | 192.168.1.55:1905 | 192.168.1.54:80 | SYN | 同步 |
24 | 192.168.1.54:80 | 192.168.1.55:1905 | SYN+ACK | 同步+应答 |
25 | 192.168.1.55:1905 | 192.168.1.54:80 | ACK | webserver接口开发应答 |
接着用sniffer捕获的包如下（这里只截取了HTTP报文部分）：
从这里可以看出，HTTP报文由两部分组成：1-12行表示的HTTP报头，13行表示的的HTTP报文数据（51字节）。报头的第一行是一个Request-Line，如前所述，HTTP协议为它定义了一个具体的语法格式：
Method Request-URI HTTP/1.1 CRLF
这里，Method = POST、Request-RUI=/i，其中POST表示客户端要向服务器端提交长度为Content-Length的数据，/i表示提交的数据要交由服务器端根目下的名为cfgpass的CGI程序来处理。因此，服务器端接收到这样的一个Request-Line后会解释为客户端请求服务器调用根目录下的名为cfgpass的CGI程序来处理以HTTP协议传输的报文数据。2-11行称为Header，它们是用来告诉服务器一些相关的信息。12行为一个回车-换行符。接下来的就是51字节的HTTP报文数据：
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