Linux系統(tǒng)下Web服務(wù)器的搭建與設(shè)計(jì)

曾俊杰 吳慕云 李強(qiáng) 王梅 郭立輝

摘要：

如今，日益壯大的WEB技術(shù)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)中十分重要的組成部分，由于Linux系統(tǒng)本身有著很好的安全性和可靠性以及非常豐富的開(kāi)發(fā)工具等優(yōu)勢(shì)，使得linux系統(tǒng)成了當(dāng)今WEB服務(wù)器的最好載體。本文主要介紹了在虛擬機(jī)中的linux環(huán)境下，使用Apache及Tomcat軟件作為服務(wù)器的核心，在加上MYSQL和PHP等工具，搭建一個(gè)全能且穩(wěn)定的的WEB服務(wù)器。同時(shí)還對(duì)服務(wù)器進(jìn)行簡(jiǎn)單優(yōu)化，相對(duì)降低服務(wù)器的系統(tǒng)資源占用率，提高服務(wù)器的負(fù)載能力，使服務(wù)器實(shí)現(xiàn)更加低消耗，高性能的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：

Linux;WEB;服務(wù)器

中圖分類號(hào)：

TP391.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：

A

文章編號(hào)：

1672-9129（2020）15-0058-02

引言：目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于Web技術(shù)的研究一直都很有熱情，而Web也漸漸的從一個(gè)以提供信息為基礎(chǔ)的網(wǎng)頁(yè)集群轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁└嗟姆?wù)。[5]在服務(wù)器操作系統(tǒng)這方面，近些年來(lái)Linux操作系統(tǒng)在某些領(lǐng)域成為了Windows的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并且以一個(gè)驚人的速度發(fā)展。Linux系統(tǒng)也支持多用戶操作，每個(gè)用戶對(duì)文件或著設(shè)備的權(quán)限都不相同，同時(shí)Linux還解決了多個(gè)用戶不同權(quán)限的沖突，使所有用戶都可以共存。[6]身為一款世界上接受最多程序員設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，Linux也支持多任務(wù)并且可以很好的讓多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行在內(nèi)核上。[1]國(guó)外的眾多IT廠商如IBM、ORACLE等都相繼的公布了基于LINUX系統(tǒng)的產(chǎn)品，并希望用Linux來(lái)打破微軟在操作系統(tǒng)方面的壟斷，從而獲得更大的成長(zhǎng)空間。[2]在大趨勢(shì)的前提下，使用Linux作為服務(wù)器操作系統(tǒng)已經(jīng)變得越來(lái)越流行，市場(chǎng)占有率也逐步提升達(dá)到了一個(gè)很高的水平。

1主要研究?jī)?nèi)容

在PC中虛擬機(jī)中安裝linux系統(tǒng)并中完成Web服務(wù)器的搭建，并對(duì)服務(wù)器進(jìn)行簡(jiǎn)單的優(yōu)化，提高Web服務(wù)器的整體性能，減少服務(wù)器占用的資源，提高負(fù)載能力。

Linux系統(tǒng)下的Web服務(wù)器主體由Apache和Tomcat軟件來(lái)完成，通過(guò)安裝Apache來(lái)獲取基礎(chǔ)Web服務(wù)，并在Apache中進(jìn)行簡(jiǎn)單配置開(kāi)放CGI功能。再整合Tomcat和Apache兩個(gè)服務(wù)器，使服務(wù)器在支持HTML網(wǎng)頁(yè)的同時(shí)也能夠支持JSP網(wǎng)頁(yè)。然后配置PHP環(huán)境與Apache連接來(lái)獲取對(duì)PHP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的支持。最后通過(guò)安裝Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢功能，完成在linux環(huán)境中一個(gè)全能的Web服務(wù)器的搭建。最后簡(jiǎn)單的優(yōu)化服務(wù)器并測(cè)試其性能，分析測(cè)試結(jié)果。

本次設(shè)計(jì)主要包括虛擬機(jī)的安裝及環(huán)境配置，Apache服務(wù)器的安裝及調(diào)試，PHP、Tomcat、及MYSQL的安裝和調(diào)試，以及服務(wù)器的壓力測(cè)試。

2Web服務(wù)器的主體搭建

http的配置：在Apache安裝完成后需要對(duì)其進(jìn)行基礎(chǔ)的配置，在主配置文件apache2.conf中修改一些重要的參數(shù)才能使服務(wù)器可以正常運(yùn)行。建立主頁(yè)：在/var/www目錄下建立主頁(yè)文件index.html。修改apache2.conf文件在尾部添加：#SeverName、SeverName127.0.0.1。重啟apache服務(wù)。

域名的配置：為了使服務(wù)器更加完善需要對(duì)服務(wù)器設(shè)置域名，使服務(wù)器不僅可以通過(guò)IP地址訪問(wèn)，還可以通過(guò)域名被訪問(wèn)。首先需要打開(kāi)＼＼etc目錄下的hosts文件，在文件中添加域名信息，并保存退出，然后打開(kāi)default文件，向Apache服務(wù)器添加域名信息最后在目錄下新建配置文件并添加域名信息，最后重啟Apache。

MYSQL有著體積小、速度快的特點(diǎn)，本身還是開(kāi)源軟件，所以大部分的中小型網(wǎng)站都采用MYSQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)[3]

（1）防火墻的配置。為了使局域網(wǎng)內(nèi)的其他主機(jī)也可以訪問(wèn)服務(wù)器的主頁(yè)，還需要對(duì)Linux系統(tǒng)的防火墻進(jìn)行配置，打開(kāi)其他人訪問(wèn)的權(quán)限。修改防火墻配置，添加配置項(xiàng)，最后再重啟防火墻。

（2）CGI的測(cè)試。編寫C++程序并編譯為.cgi格式，將編譯后的hello.cgi修改權(quán)限為755：#chmod755hello.cgi

在輸入地址后瀏覽器主頁(yè)成功的顯示了CGI程序的內(nèi)容證明Apache已經(jīng)安裝成功，并實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)的web功能。

（3）MYSQL的配置。在mysql使用之前還需要對(duì)剛裝好的軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置，首先需要初始化MySQL配置

表：#bin/mysql_install_db——user=mysql該行指令可以執(zhí)行mysql_install_db腳本，初始化data目錄并創(chuàng)建一些表。

然后將mysql目錄下的所有文件都設(shè)為root用戶，使Mysql用戶只有data目錄的權(quán)限。復(fù)制配置文件：修改關(guān)鍵配置my.cnf，內(nèi)容如下：再將mysqld服務(wù)加入開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)項(xiàng)：然后把mysql注冊(cè)為開(kāi)機(jī)啟動(dòng)的服務(wù)：為了讓Mysql可以在全局中運(yùn)行還需要建立軟鏈接修改環(huán)境變量，為mysql建立軟鏈接代碼。

修改/etc/profile文件加入環(huán)境變量。

（4）Tomcat的配置。在軟件安裝完成后還需要對(duì)其配置文件進(jìn)行簡(jiǎn)單修改，首先配置web管理賬號(hào)，

修改配置文件tomcat-users.xml。

為了與Apache的地址區(qū)分，需要配置web的訪問(wèn)端口，修改Tomcat的配置文件

最后修改防火墻的配置。

（5）Tomcat的測(cè)試。在瀏覽器中登入tomcat主頁(yè)面localhost：8080

（6）PHP環(huán)境的配置。將PHP模塊加載到apache。

編譯安裝：#make#makeinstall復(fù)制配置文件。

修改配置文件，添加對(duì)php的支持。

（7）PHP與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接測(cè)試。創(chuàng)建測(cè)試文件#vimmysql_test.php

（8）Web服務(wù)器的整合與優(yōu)化。Apache與MYSQL的連接，在Ubuntu系統(tǒng)中，通過(guò)安裝模塊來(lái)解決Apache服務(wù)器與MYSQL的連接問(wèn)題，然后重啟服務(wù)器。

（9）Apache對(duì)PHP的支持。在Ubuntu中也同樣可以通過(guò)安裝模塊解決MYSQl與PHP的連接：#sudoapt-getinstallphp5-mysql重啟服務(wù)器。

（10）apache2.conf的優(yōu)化。為了提高服務(wù)器的性能讓其更好的工作，需要對(duì)Apache默認(rèn)的配置文件進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。關(guān)閉DNS查詢打開(kāi)配置文件apache2.conf，修改HostnameLookups項(xiàng)為off，關(guān)閉DNS的查詢功能減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。優(yōu)化MaxClien和KeepAlive。Apache的KeepAlive表示在一定時(shí)間內(nèi)，服務(wù)器與客戶端維持連接狀態(tài)。為了節(jié)省服務(wù)器資源，這里將KeepAliveTimeout選項(xiàng)設(shè)置為3。

（11）啟用壓縮優(yōu)化。通過(guò)安裝deflate模塊來(lái)壓縮網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容節(jié)約帶寬。

打開(kāi)文件/etc/apache2/mods-enabled/deflate.conf，設(shè)置文件類型。

（12）使用緩存mod_cache。安裝mod_mem_cache模塊，對(duì)主要配置文件進(jìn)行修改：?jiǎn)⒂镁彺?，使用基于?nèi)存的方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中最多能存儲(chǔ)緩存對(duì)象的個(gè)數(shù)，默認(rèn)是1009，這里設(shè)置為20000單個(gè)緩存對(duì)象最大為1M，默認(rèn)是10000bytes。在緩沖區(qū)最多能夠放置多少的將要被緩存對(duì)象的尺寸，這里設(shè)置為65536，該值通常小于100000。單個(gè)緩存對(duì)象最小為10bytes，默認(rèn)為1bytes。清除緩存所使用的算法，默認(rèn)是GDSF。

（13）服務(wù)器的性能測(cè)試。ApacheBench是Apache自帶的一個(gè)測(cè)試服務(wù)器性能的工具，它通過(guò)模擬訪問(wèn)與并發(fā)來(lái)測(cè)試當(dāng)前服務(wù)器的性能，其核心功能是測(cè)試Apache在一秒鐘內(nèi)平均可以處理多少請(qǐng)求。[4]ab發(fā)出的指令會(huì)創(chuàng)建大量的并發(fā)訪問(wèn)線程，模擬大量的訪問(wèn)者同時(shí)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn)測(cè)試結(jié)果及分析：接下來(lái)對(duì)優(yōu)化過(guò)的服務(wù)器以同樣的指標(biāo)再次進(jìn)行測(cè)試

#ab-n2000-c1000http：//linuxidc.com/test.php

結(jié)果如圖6-2所示：

核心指標(biāo)1：

Requestspersecond：656.36[#/sec]（mean）

核心指標(biāo)2：

Timeperrequest：380.888[ms]（mean）

（14）結(jié)果分析。指標(biāo)1：Requestspersecond：650.78[#/sec]（mean）

指標(biāo)2：Timeperrequest：369.592[ms]（mean）

經(jīng)過(guò)計(jì)算后，優(yōu)化后網(wǎng)站的性能相比優(yōu)化之前的大約提升了百分之12左右，和預(yù)期目標(biāo)中的百分之10基本相近，成功的完成預(yù)期目標(biāo)。

3結(jié)語(yǔ)

本次設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)了在虛擬機(jī)軟件運(yùn)行的linux系統(tǒng)中一個(gè)全能的web服務(wù)器的搭建。在linux上運(yùn)行的web服務(wù)器已經(jīng)成功的完成要求，可以在支持php和jsp的情況下提供穩(wěn)定的web服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳剛等.2017.基于Linux名字空間的Web服務(wù)器動(dòng)態(tài)防御方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，17（20）：13-14.

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