Web服务器的体系结构

HTTP本身不能作为应用程序协议运行。它需要以硬件和软件解决方案的形式提供基础设施，这些解决方案提供不同的服务，并使通过万维网的通信成为可能和有效的。

这是HTTP系列的第二部分。

在这里，您将了解更多信息：

• Web服务器
• 代理服务器
• 高速缓存
• 网关，隧道和中继
• 网络爬虫

这些是我们互联网生活中不可或缺的一部分，您将准确了解每一项的目的是什么，以及它是如何运作的。这些知识将帮助您连接第一篇文章中的点，并更好地了解HTTP通信的流程。

Web服务器

正如第一篇文章所解释的那样，Web服务器的主要功能是存储资源并在接收请求时为它们提供服务。您使用Web客户端（也称为Web浏览器）访问Web服务器，然后获取所请求的资源或更改现有资源的状态。使用Web爬虫也可以自动访问Web服务器，我们将在本文后面讨论。

一些最流行的Web服务器，你听说过的可能是Apache HTTP Server，Nginx，IIS等。

Web服务器可以从简单易用，到复杂和复杂的软件。现代Web服务器能够执行许多不同的任务。Web服务器应该能够执行的基本任务：

• 设置连接 - 接受或关闭客户端连接
• 接收请求 - 读取HTTP请求消息
• 处理请求 - 解释请求消息并采取措施
• 访问资源 - 访问消息中指定的资源
• 构造响应 - 创建HTTP响应消息
• 发送响应 -将响应 发送回客户端
• 日志事务 - 在日志文件中写入已完成的事务

我将在几个不同的阶段分解Web服务器的基本流程。这些阶段代表了Web服务器流程的一个非常简化的版本。

阶段1：设置连接

当Web客户端想要访问Web服务器时，它必须尝试打开新的TCP连接。另一方面，服务器尝试提取客户端的IP地址。之后，服务器决定打开或关闭与该客户端的TCP连接。

如果服务器接受连接，它会将其添加到现有连接列表中并监视该连接上的数据。

如果客户端未经授权或列入黑名单（恶意），它也可以关闭连接。

服务器还可以尝试使用“反向DNS”来识别客户端的主机名。记录消息时此信息可以提供帮助，但主机名查找可能需要一段时间，从而减慢了事务的速度。

阶段2：接收/处理请求

解析传入请求时，Web服务器会解析消息请求行，标题和正文（如果提供）中的信息。需要注意的一点是，连接可以随时暂停，在这种情况下，服务器必须临时存储信息，直到它收到其余数据。

高端Web服务器应该能够打开许多同时连接。这包括来自同一客户端的多个同时连接。典型的网页可以从服务器请求许多不同的资源。

阶段3：访问资源

由于Web服务器主要是资源提供者，因此他们有多种方式来映射和访问资源。

最简单的方法是映射资源是使用请求URI在Web服务器的文件系统中查找文件。通常，资源包含在服务器上的特殊文件夹中，名为docroot。例如，Windows服务器上的docroot可以位于F： WebResources 上。如果GET请求想要访问/images/codemazeblog.txt上的文件，服务器会将其转换为F： WebResources images codemazeblog.txt并在响应消息中返回该文件。当Web服务器上托管多个网站时，每个网站都可以拥有单独的docroot。

如果Web服务器收到对目录而不是文件的请求，它可以通过几种方式解决它。它可以返回错误消息，返回默认索引文件而不是目录，或扫描目录并返回包含内容的HTML文件。

服务器还可以将请求URI映射到动态资源 - 生成某些结果的软件应用程序。有一类称为应用程序服务器的服务器，其目的是将Web服务器连接到复杂的软件解决方案并提供动态内容。

阶段3：生成并发送响应

一旦服务器识别出它需要服务的资源，它就形成响应消息。响应消息包含状态代码，响应标头和响应正文（如果需要）。

如果正文存在于响应中，则消息通常包含描述正文大小的Content-Length标头和描述返回资源的MIME类型的Content-Type标头。

生成响应后，服务器会选择发送响应所需的客户端。对于非持久连接，服务器需要在发送整个响应消息时关闭连接。

阶段4：记录

事务完成后，服务器会将所有事务信息记录在文件中。许多服务器提供日志记录定制。

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