Web服務(wù)器的IIS架構(gòu)解析

楊龍

摘要：隨著Internet網(wǎng)絡(luò)資源的不斷豐富，Web服務(wù)也逐漸演變成為一種方便快捷的獲取網(wǎng)絡(luò)資源的方式。IIS6.0因其部署簡單、可靠性及安全性高被廣泛應(yīng)用于Web服務(wù)器中。該文通過對(duì)IIS6.0系統(tǒng)架構(gòu)的介紹，闡明了IIS6.0的工作原理及性能。

關(guān)鍵詞：Web服務(wù)器；IIS服務(wù)；IIS6.0

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）14-0035-02

互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)（Internet Information Service）簡稱IIS，它是由Microsoft公司提供的一種基于Windows的基本服務(wù)。由于IIS能夠很好的與Windows NT系列產(chǎn)品集成在一起，并且提供快速可擴(kuò)展的Internet服務(wù)，具有支持多腳本語言、簡單易用等特點(diǎn)，所以大多數(shù)中小型規(guī)模的Web服務(wù)器均采用IIS服務(wù)架構(gòu)。

1概述

Microsoft公司在不同時(shí)期推出了不同的IIS版本，且個(gè)版本之間存在著一定的差異，本文將以IIS6.0為例全面解析IIS的架構(gòu)及安全機(jī)制。

一直以來，IIS脆弱的安全性不斷被業(yè)內(nèi)所詬病，為了能夠更好的提高IIS的安全性，填補(bǔ)遠(yuǎn)程執(zhí)行代碼漏洞，IIS6.0采用了全新的內(nèi)核架構(gòu)。如圖1所示，IIS6.0的內(nèi)核體系由HTTP.sys、W3SVC和W3Core三個(gè)組件構(gòu)成。

2 HTTP.sys

2.1 HTTP.sys的安全可靠性

HTTP.sys作為驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行在Windows的內(nèi)核模式下，主要由偵聽模塊、應(yīng)答緩存模塊、請(qǐng)求隊(duì)列模塊和響應(yīng)發(fā)送模塊構(gòu)成。HTTP.sys在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上對(duì)用戶發(fā)出的http請(qǐng)求進(jìn)行偵聽，并將該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的Web應(yīng)用程序處理，最終由HTTP.sys將處理結(jié)果發(fā)回給用戶。HTTP.sys的引入能夠很好的提高IIS6.0的穩(wěn)定性和可靠性。在IIS6.0之前的版本是由Inefinfo.exe負(fù)責(zé)監(jiān)聽用戶的http請(qǐng)求的，同時(shí)在Inetinfo.exe中要運(yùn)行一部分的用戶代碼，這種監(jiān)聽模式很容易受到不穩(wěn)定的用戶代碼的影響，而導(dǎo)致Inetinfo.exe的崩潰，IIS極為不穩(wěn)定。在IIS6.0中，HTTP.sys并不需要執(zhí)行用戶代碼，它作為系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序始終運(yùn)行在穩(wěn)定的狀態(tài)，保證了IIS6.0的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2 HTTP.sys的http請(qǐng)求響應(yīng)過程

HTTP.sys中的監(jiān)聽模塊始終處于http請(qǐng)求監(jiān)聽狀態(tài)，用戶通過瀏覽器發(fā)送一個(gè)對(duì)部署在IIS中的Web應(yīng)用程序的http請(qǐng)求，該請(qǐng)求數(shù)據(jù)由TCPIP.sys不作處理的轉(zhuǎn)發(fā)給HTTP.sys。監(jiān)聽模塊對(duì)收到的http進(jìn)行請(qǐng)求分析，并根據(jù)類型將其放入不同的Web應(yīng)用程序請(qǐng)求隊(duì)列中。HTTP.sys通過數(shù)據(jù)配置表記錄URL與應(yīng)用程序池之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，換言之，HTTP.sys注冊(cè)了IIS6.0中的每一個(gè)應(yīng)用，并通過工作進(jìn)程中的句柄標(biāo)識(shí)應(yīng)用程序所需要的一個(gè)或多個(gè)命名空間。因此，HTYP.sys在處理http請(qǐng)求隊(duì)列中的請(qǐng)求時(shí)，就能夠準(zhǔn)確快速的將請(qǐng)求數(shù)據(jù)包傳遞給Web應(yīng)用程序。應(yīng)用程序處理完http請(qǐng)求后，HTTP.sys會(huì)將最終的處理結(jié)果返回給用戶。

2.3 HTTP.sys的數(shù)據(jù)緩存

HTTP.sys還具有數(shù)據(jù)緩存功能，用戶頻繁對(duì)服務(wù)器上的某部分資源進(jìn)行http請(qǐng)求訪問時(shí)，HTPP.sys會(huì)對(duì)該http請(qǐng)求的返回結(jié)果進(jìn)行保存。當(dāng)用戶再次進(jìn)行該資源的http請(qǐng)求時(shí)，HTTP.sys會(huì)將保存下來的請(qǐng)求結(jié)果直接返回給用戶，這樣可以極大的節(jié)省系統(tǒng)資源，提高請(qǐng)求響應(yīng)速度。

3W3SVC

在IIS6.0中W3SVC已從Inetinfo.exe中分離出來，作為一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程運(yùn)行在IIS服務(wù)中。W3SVC主要負(fù)責(zé)根據(jù)配置數(shù)據(jù)創(chuàng)建相應(yīng)的W3Core（工作線程）并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，Web網(wǎng)站應(yīng)用就運(yùn)行在這些工作線程中。W3SVC中不會(huì)運(yùn)行任何第三方代碼，因此W3SVC總是處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，不會(huì)受到Web應(yīng)用故障的影響，基于這一策略Web服務(wù)器就能很好的對(duì)Web應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)聽并根據(jù)配置數(shù)據(jù)采取相應(yīng)措施。

3.1工作線程的監(jiān)控

W3SVC可以對(duì)所創(chuàng)建的工作線程進(jìn)行監(jiān)控：空閑超時(shí)監(jiān)控，當(dāng)某一線程長時(shí)間處于空閑狀態(tài)，且空閑時(shí)長超過設(shè)定時(shí)長，W3SVC會(huì)將其關(guān)閉；請(qǐng)求隊(duì)列限制，http請(qǐng)求隊(duì)列的請(qǐng)求書超過設(shè)定上限后，W3SVC會(huì)對(duì)相應(yīng)的http請(qǐng)求進(jìn)行限制；監(jiān)控CPU，如果某線程的CPU使用率過高超過上限，W3SVC會(huì)根據(jù)IIS配置信息采取相應(yīng)措施。

3.2 Web應(yīng)用程序的監(jiān)控

W3SVC還可對(duì)應(yīng)用程序池中的Web應(yīng)用程序狀況進(jìn)行監(jiān)控：W3SVC會(huì)在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)Web應(yīng)用程序進(jìn)行Ping操作，以獲取其運(yùn)行狀態(tài)；如果在某一指定時(shí)間內(nèi)，一定數(shù)目的工作進(jìn)程發(fā)生失敗，則W3SVC會(huì)進(jìn)行失敗保護(hù)操作，并禁用該應(yīng)用程序池；W3SVC創(chuàng)建的工作進(jìn)程必須在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)開啟或關(guān)閉。

4W3Core

4.1 W3Core的安全性

W3Core又被稱為工作進(jìn)程（Work Process）或W3WP.exe。W3Core是在一個(gè)完全隔離的工作模式下運(yùn)行的，在該工作模式下每一個(gè)Web應(yīng)用不會(huì)受到其他Web應(yīng)用的相互影響，同時(shí)也不會(huì)對(duì)HTYP.sys造成影響，同時(shí)W3Core的所有Web應(yīng)用實(shí)例都可以在一個(gè)有權(quán)限限制的“網(wǎng)絡(luò)賬戶”下運(yùn)行，通過對(duì)W3Core這兩方面的改進(jìn)，IIS6.0有效地提高了可靠性和安全性。

4.2 W3Core的性能

在早些的IIS版本中，用戶的http請(qǐng)求是由WWW服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)給Web應(yīng)用程序的，這種請(qǐng)求處理過程需要經(jīng)過多次傳遞和模式轉(zhuǎn)換，這增大了系統(tǒng)的開銷，并且對(duì)IIS的性能影響也很大。在IIS6.0中，WWW服務(wù)作為一個(gè)獨(dú)立的組件（W3Core）實(shí)現(xiàn)處理用戶請(qǐng)求的功能，W3SVC僅僅是對(duì)W3Core進(jìn)行創(chuàng)建和監(jiān)控，并不對(duì)用戶http請(qǐng)求進(jìn)行處理，請(qǐng)求隊(duì)列中的用戶請(qǐng)求最終是由W3Core所管理的Web應(yīng)用程序處理，這就縮短了請(qǐng)求過程，減少了轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，提高了IIS的性能。

5結(jié)束語

隨著IIS的不斷發(fā)展，其性能及安全性也在不斷提高。深入細(xì)致的了解和學(xué)習(xí)IIS內(nèi)部系統(tǒng)架構(gòu)有助于將其更好的運(yùn)用于Web服務(wù)器建設(shè)中，能夠幫助我們更合理、安全的構(gòu)建中小型企業(yè)Web服務(wù)器，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)Web服務(wù)具有一定的推動(dòng)發(fā)展作用。