《簡(jiǎn)易WEB服務(wù)器設(shè)計(jì)》開(kāi)題報(bào)告

1、簡(jiǎn)易web服務(wù)器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告班級(jí)（學(xué)號(hào)） 姓名 指導(dǎo)老師 一、綜述如今，上網(wǎng)已成為最熱門(mén)話題，通過(guò)internet，我們既能獲取信息又能發(fā)布信息，而迅速發(fā)展的web技術(shù)更是給internet應(yīng)用提供了一個(gè)很好的發(fā)展方向。當(dāng)今的許多應(yīng)用都是基于web技術(shù)的，如電子商務(wù)、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷等。www 是 world wide web （環(huán)球信息網(wǎng)）的縮寫(xiě)，也可以簡(jiǎn)稱(chēng)為 web，中文名字為“萬(wàn)維網(wǎng)”。它起源于1989年3月，由歐洲量子物理實(shí)驗(yàn)室 cern（the european laboratory for particle physics）所發(fā)展出來(lái)的主從結(jié)構(gòu)分布式超媒體系統(tǒng)。通過(guò)萬(wàn)維網(wǎng)，人

2、們只要通過(guò)使用簡(jiǎn)單的方法，就可以很迅速方便地取得豐富的信息資料。 由于用戶(hù)在通過(guò) web 瀏覽器訪問(wèn)信息資源的過(guò)程中，無(wú)需再關(guān)心一些技術(shù)性的細(xì)節(jié)，界面簡(jiǎn)單容易操作。長(zhǎng)期以來(lái)，人們只是通過(guò)傳統(tǒng)的媒體（如電視、報(bào)紙、雜志和廣播等）獲得信息，但隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們想要獲取信息，已不再滿足于傳統(tǒng)媒體那種單方面?zhèn)鬏敽瞳@取的方式，而希望有一種主觀的選擇性?，F(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)上提供各種類(lèi)別的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如文獻(xiàn)期刊、產(chǎn)業(yè)信息、氣象信息、論文檢索等等。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，信息的獲取變得非常及時(shí)、迅速和便捷。 到了1993年，www 的技術(shù)有了突破性的進(jìn)展，它解決了遠(yuǎn)程信息服務(wù)中的文字顯示、數(shù)據(jù)連接以及圖像傳遞的

3、問(wèn)題，使得 www 成為 internet 上最為流行的信息傳播方式。 現(xiàn)在，web 服務(wù)器成為 internet 上最大的計(jì)算機(jī)群，可以說(shuō)，web 為 internet 的普及邁出了開(kāi)創(chuàng)性的一步， www 采用的是客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，其作用是整理和儲(chǔ)存各種www資源，并響應(yīng)客戶(hù)端軟件的請(qǐng)求，把客戶(hù)所需的資源傳送到windows nt、unix 或 linux 等平臺(tái)上。下圖顯示了星型和拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)連接：目前在市場(chǎng)上有20到30種web應(yīng)用服務(wù)器，每種服務(wù)器在實(shí)現(xiàn)對(duì)象組件支持、分布式計(jì)算、部署的速度和易用程度上采取了不同方式。 目前市場(chǎng)上主流web服務(wù)器主要有以下幾種產(chǎn)品：1apache，由sun

4、公司開(kāi)發(fā)的apache服務(wù)器可以運(yùn)行在包括linux等多種系統(tǒng)平臺(tái)之上。apache支持許多特性，大部分通過(guò)編譯的模塊實(shí)現(xiàn)，如很有用的url重寫(xiě)，定制日志文件以及過(guò)濾支持等。2zeus webserver3.3.8 服務(wù)器，zeus服務(wù)器在smp (symmetric multi processing的簡(jiǎn)稱(chēng)，意為對(duì)稱(chēng)多處理系統(tǒng)，內(nèi)有許多緊耦合多處理器，這種系統(tǒng)的最大特點(diǎn)就是共享所有資源) 環(huán)境下有優(yōu)秀的可伸縮性，并實(shí)現(xiàn)了常見(jiàn)的特性集合，如訪問(wèn)控制、動(dòng)態(tài)內(nèi)容產(chǎn)生和安全等。3. iplanet enterprise edition 4.1，netscape公司開(kāi)發(fā)的iplanet具有現(xiàn)今高性能we

5、b服務(wù)器的特性，如具有很高的可靠性、可用性、可維護(hù)性，系統(tǒng)高度可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，相對(duì)其它web服務(wù)器iplanet還提供更多的java功能。4aolserver 3.3.1 ，aol公司開(kāi)發(fā)的aolserver 3.3.1是一個(gè)多線程、可升級(jí)和擴(kuò)展的web服務(wù)器。5. roxen webserver 2.1.31，在roxen中可以使用rxml語(yǔ)言生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。rxml是函數(shù)形式的服務(wù)器端xml腳本語(yǔ)言，它由roxen服務(wù)器解析并執(zhí)行。6. jigsaw，它由www組織(w3c)開(kāi)發(fā)，w3c組織負(fù)責(zé)研究和規(guī)定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)(如http)。它使用java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，是成功的面向?qū)ο?、功能全面的?/p>

6、務(wù)器。因?yàn)閖igsaw不受測(cè)試平臺(tái)的限制，所以jigsaw是一個(gè)具有活力的、擁有無(wú)限潛能的優(yōu)秀web服務(wù)器。在嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中，由于htmi 語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性，只要在設(shè)備里建立一個(gè)微型web服務(wù)器，人們就可以使用現(xiàn)有的web瀏覽器與該設(shè)備進(jìn)行雙向交互、接收或發(fā)送信息。它為我們管理、控制和監(jiān)測(cè)各種各樣的設(shè)備提供了一個(gè)很好的途徑，只要設(shè)備接入了internet，我們就可以在世界上的任何地方十分方便地控制、操縱那些配備有微型web服務(wù)器的設(shè)備。在internet上為了發(fā)布信息，用戶(hù)必須運(yùn)行web服務(wù)器程序。但現(xiàn)成的服務(wù)器程序有時(shí)候不能滿足所有人的要求，所以可以動(dòng)手開(kāi)發(fā)一個(gè)自己的web服務(wù)器程序，其

7、功能就可由設(shè)計(jì)者定制的功能和需求決定了。二、選題依據(jù) 設(shè)計(jì)者工作在技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)，主要從事管理和計(jì)量檢測(cè)工作。由于單位部門(mén)多，許多通知和材料需要經(jīng)過(guò)復(fù)印多次傳達(dá)，造成許多不必要的麻煩，而單位又采用局域網(wǎng)設(shè)置，所以可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的web服務(wù)器，用來(lái)下發(fā)通知，表格，文件等，并且以后可以根據(jù)需求進(jìn)一步改進(jìn)，提高工作效率。三、研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)就是需要完成一個(gè)簡(jiǎn)易的web服務(wù)器的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)web服務(wù)器基本功能：頁(yè)面訪問(wèn)請(qǐng)求響應(yīng)、html文件的解析以及數(shù)據(jù)發(fā)送。所以在完成設(shè)計(jì)之前，必須先了解web服務(wù)器設(shè)計(jì)的原理與結(jié)構(gòu)。一個(gè)典型的微型web服務(wù)器的結(jié)構(gòu)可以用圖l來(lái)描述：web瀏覽器通常可以使用流行的i

8、e或者其它的瀏覽器。服務(wù)器端的tcpip協(xié)議是操作系統(tǒng)內(nèi)嵌的，其信息流符合http協(xié)議。服務(wù)器中的http引擎用來(lái)分析瀏覽器的請(qǐng)求消息，并根據(jù)請(qǐng)求做出相應(yīng)的動(dòng)作。這些動(dòng)作包括向?yàn)g覽器發(fā)送一些靜態(tài)頁(yè)面或調(diào)用一些應(yīng)用服務(wù)程序。對(duì)于服務(wù)器中的靜態(tài)web頁(yè)面，可以使用一些常用軟件如frontpage等制作，以備web服務(wù)器調(diào)用。而服務(wù)器中的應(yīng)用服務(wù)程序則用來(lái)擴(kuò)展服務(wù)器所提供的服務(wù)。從圖l中可以看出，微型web服務(wù)器的核心就是：http引擎。http協(xié)議是一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，web瀏覽器和web服務(wù)器之間的通信都是采用http協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此只要是符合http協(xié)議的通訊過(guò)程和數(shù)據(jù)內(nèi)容，就可以使用

9、瀏覽器作為客戶(hù)端進(jìn)行連接和傳遞。要完成web服務(wù)，除了網(wǎng)絡(luò)通信鏈路的建立和拆除，之外至少還要有二方面的功能：“分折請(qǐng)求” 和“構(gòu)造響應(yīng)”?？蛻?hù)端與服務(wù)器交換數(shù)據(jù)之前，首先用tcpip建立連接，客戶(hù)端向服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)，服務(wù)器則向客戶(hù)端響應(yīng)并提供數(shù)據(jù)客戶(hù)端和服務(wù)器以http協(xié)議進(jìn)行請(qǐng)求和響應(yīng)服務(wù)器和客戶(hù)端只能為一次事務(wù)處理建立并維持連接，完成一次事務(wù)處理后便結(jié)束連接每一個(gè)客戶(hù)端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求均以方法(method)開(kāi)始，后跟對(duì)象的url客戶(hù)端一般要在上述信息中補(bǔ)充所采用http協(xié)議的版本號(hào)，其后跟一個(gè)回車(chē)換行(crlf)字符對(duì)依據(jù)請(qǐng)求情況，瀏覽器可能在crlf后加上瀏覽器按特別的首部格式編碼的信

10、息完成后，瀏覽器給請(qǐng)求加上一個(gè)crlf還可依據(jù)請(qǐng)求情況，把一個(gè)實(shí)體(mime格式文檔)加到整個(gè)請(qǐng)求之后一個(gè)http方法實(shí)際上是一條命令，客戶(hù)端用它來(lái)說(shuō)明其請(qǐng)求目的，常用的有g(shù)et，head和postweb服務(wù)器收到請(qǐng)求并解析之后，以一個(gè)http響應(yīng)消息響應(yīng)客戶(hù)端的請(qǐng)求這個(gè)響應(yīng)消息通常以http協(xié)議版本號(hào)開(kāi)始，后面是三位狀態(tài)碼和一個(gè)原因短語(yǔ)(reason phrase)，其后是一個(gè)crlf，再后是請(qǐng)求的信息(它被服務(wù)器以一種特殊的首部格式編碼)，最后，服務(wù)器加上一個(gè)crlf其后還可以有一個(gè)可選實(shí)體狀態(tài)碼是三位數(shù)，它描述了服務(wù)器理解和滿足請(qǐng)求的情況，原因短語(yǔ)是狀態(tài)代碼的一個(gè)簡(jiǎn)短說(shuō)明http協(xié)議版本

11、號(hào)、狀態(tài)代碼、原因短語(yǔ)一起構(gòu)成了狀態(tài)行上述分析不難看出，接收客戶(hù)端請(qǐng)求、解析客戶(hù)端請(qǐng)求、響應(yīng)客戶(hù)端請(qǐng)求、向客戶(hù)端回送請(qǐng)求的結(jié)果是web服務(wù)器所需完成的主要任務(wù)，web服務(wù)器程序代碼主要是為了完成這幾項(xiàng)任務(wù)一般來(lái)說(shuō)，web服務(wù)器通常由以下幾個(gè)部分組成：(1)服務(wù)器初始化部分這部分主要完成web服務(wù)器的初始化工作，如建立守護(hù)進(jìn)程、創(chuàng)建tcp套接字、綁定端口、將tcp套接字轉(zhuǎn)換成偵聽(tīng)套接字，進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu)，等待接收用戶(hù)瀏覽器連接(2)接收客戶(hù)端請(qǐng)求由于客戶(hù)端請(qǐng)求以文本行的方式實(shí)現(xiàn)，所以服務(wù)器一般也以文本行為單位接收(3)解析客戶(hù)端請(qǐng)求這部分工作比較復(fù)雜，需要解析出請(qǐng)求的方法、url目標(biāo)、可選的查詢(xún)信息

12、及表單信息如果請(qǐng)求方法為head，則簡(jiǎn)單地返回響應(yīng)首部即可；如果方法是get，則首先返回響應(yīng)首部，然后將客戶(hù)端請(qǐng)求的url目標(biāo)文件從服務(wù)器磁盤(pán)上讀出，再發(fā)送給客戶(hù)端；如果是post，則比較麻煩，首先要調(diào)用相應(yīng)的cgi程序，然后將用戶(hù)表單信息傳給cgi程序，cgi程序根據(jù)表單內(nèi)容完成相應(yīng)的工作，并將結(jié)果數(shù)據(jù)返回(4)發(fā)送響應(yīng)信息之后，關(guān)閉與客戶(hù)機(jī)的連接四、實(shí)現(xiàn)方法及預(yù)期目標(biāo)在了解web服務(wù)器的基本結(jié)構(gòu)后，就需要更進(jìn)一步了解如何實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與協(xié)議的連接，那就需要用到winsock，這也是本次設(shè)計(jì)中的核心與重點(diǎn)。winsock是一個(gè)封裝了winsock api函數(shù)的activex控件，它可以被micr

13、osoftaccess,visual basie,visual c+,labview等軟件調(diào)用，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編程?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)利用操作系統(tǒng)在不同通信協(xié)議層次上提供的接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程安全通信，主要使用軟件工程的方法（分層次、分模塊等技術(shù)）實(shí)現(xiàn)。作為網(wǎng)絡(luò)上公認(rèn)的事實(shí)的通信標(biāo)準(zhǔn)，tcp/ip協(xié)議成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)編程實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的重要部分。而winsock就是服務(wù)器與協(xié)議間一個(gè)必不可少的橋梁，它建立一條可靠的、基于連接的通信接口用winsock控件編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)通信程序，不需要了解tcp/ip的具體細(xì)節(jié)或調(diào)用底層winsock api，通過(guò)設(shè)置winsock控件的屬性和調(diào)用該控件的方法，可以很容易地

14、連接到遠(yuǎn)程計(jì)一算機(jī)并進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)交換，客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器在該鏈接上傳輸數(shù)據(jù)，客戶(hù)端發(fā)出請(qǐng)求，服務(wù)器監(jiān)聽(tīng)來(lái)自客戶(hù)端的請(qǐng)求，并做出響應(yīng)服務(wù)。 下圖就顯示了winsock在服務(wù)器設(shè)計(jì)中的作用。 應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)，如winsock等網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，如tcp/ip物理通訊介質(zhì)操作系統(tǒng)，如windows通過(guò)winsock，利用vc+編程就能基本實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易的web服務(wù)器的設(shè)計(jì)，并能在window系統(tǒng)下運(yùn)行良好的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)web服務(wù)器基本功能：頁(yè)面訪問(wèn)請(qǐng)求響應(yīng)、html文件的解析以及數(shù)據(jù)發(fā)送。五、對(duì)進(jìn)度的具體安排第13周 開(kāi)始調(diào)研以及搜集文獻(xiàn)資料，進(jìn)行外文文獻(xiàn)翻譯。第46周 對(duì)要編譯的程

15、序的語(yǔ)言進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，完成界面設(shè)計(jì)。第78周 應(yīng)答模塊偵聽(tīng)模塊設(shè)計(jì)。第910周 服務(wù)器端以及客戶(hù)端操作 socket，完成設(shè)計(jì)的50%60% 。第1112周 完成設(shè)計(jì)的收尾工作，調(diào)試系統(tǒng)。第1315周 全部完成本次設(shè)計(jì)，并完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）初稿。第1516周 修改并打印畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），準(zhǔn)備答辯。第1617周 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。六、參考文獻(xiàn)1 李大亮,曲波.嵌入式web服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.鞍山科技報(bào),2004,27(2)2 羅惟,王萍.一個(gè)web服務(wù)器的設(shè)計(jì)j.現(xiàn)代電子技術(shù),2003,157(14)3 楊陽(yáng). 基于url的web服務(wù)器數(shù)據(jù)訪問(wèn)j.網(wǎng)絡(luò)技術(shù),2003,(10)4 劉波濤,郭麥成. 微型web服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)j.國(guó)外電子測(cè)量技, 2004, (1) 待添加的隱