毕业论文嵌入式WEB服务器.docx

1、太原理工大学毕业设计 (论文)用纸嵌入式 WEB 服务器摘要Linux 操作系统是一个开放源代码的免费操作系统，它不仅有安全、稳定、成本低的特点，而且很少发现有病毒传播。近年来，随着 linux 操作系统在我国的不断普及，越来越多的服务器、工作站和个人电脑开始使用 linux 软件。基于 linux 具有稳定、可靠、安全和强大的网络功能这些优点，本文选择在 linux 环境下实现一个 Web 服务器。本文研究了 HTTP 协议实现了数据的传输，阐述了采用 linux 套接字编程接口的方法实现 HTTP 协议的方案，详细分析了客户端和服务器之间的通信过程。本文在 linux 系统下实现一个 We

2、b 服务器程序，在局域网内，将此服务器程序在一台计算机上运行， 使网内其它计算机访问这台服务器时，实现客户端和服务器以 HTTP 协议进行请求和响应的功能。此外还编写了 Web 浏览器。Web 服务器实现的全部代码采用 linux 下的 C 语言编程，可进一步提高系统运行速度，并且增强了系统的安全性和可靠性。Web 浏览器代码是采用 C+和 Qt 的编程， 界面设计是用 Qt 实现的。关键词：嵌入式；linux 操作系统；HTTP 协议;Web 服务器；Socket；Internet；QtiiEmbedded WEB serverABSTRACTThe Linux operate system

3、 is a free operate system which opens asource code.Not only it has characteristics such as safe,stability,and the low cost,but also it seldom dissemiantes the Virus. In recent years,along with the Linux operatesystem in our country makes widely available continuously,more and more servers,work stati

4、ons and personal computer start using Linux software.As the Linux operting system has the function of stable reliable,safe and formidable network,to realize a Web server in the Linux environment is the best choice.This paper introduces design and implement of Web server in Linux operating system. Th

5、e problem of how to realize data transmission by HTTP protocol which based on Linux is valuable to research. This paper expounds realizing scheme for HTTP protocol, and gives out protocol communication module,wih the method of Linux socket programming intefface, and analyze the communication process

6、 between client and server. This paper realizes a Web server procedure in Linux operating sysytem.In the local area network, if this server procedure runs on a computer, which can realizes the function that the client requests and the server responds by HTTP agreement, when other computers in the ne

7、t visit it.The complete code of the Web servers realization uses the C language programming in Linux operating system,which may further enhance the running rate,and strengthened the security and reliability of the system. The code of Web browsersrealization uses The C+ language and Qt,Key words: Emb

8、edded ;Linux operating system;HTTP protocol;Web server ;Socket;目录vi摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题的研究意义11.2 国内外研究现状11.3 论文研究内容和主要工作22 相关理论与知识32.1 Linux 操作系统简介32.2 Web 服务器的概念32.3 WEB 服务器基本构架42.3.1 WEB 服务器和浏览器42.3.2 WEB 页面62.4 WEB 系统的基本原理是请求/响应62.5 WEB B/S 的通信72.5.1 分析请求82.5.2 构造响应82.6 Linux 下 Socket 网络编程基础知

9、识92.6.1 Socket 简介92.6.2 Socket 的定义92.6.3 Socket 结构体102.6.4 Socket 函数库102.6.5 Socket 编程的基本过程112.7 HTTP 协议122.7.1 HTTP URL122.7.2 HTTP 请求122.7.3 HTTP 响应132.7.4 HTTP 消息报头133 WEB 服务器的设计思路与方案173.1 web 服务器的模型173.2 web 服务器如何工作173.3 web 服务器的设计思路173.3.1 web 服务器的设计思路173.3.2 web 服务器的功能183.3.3 Web 服务器的功能模块图183.

10、4 web 服务器的设计方案193.4.1 Web 服务器的工作流程193.4.2 web 服务器的核心设计思想203.4.3 总体设计的关键点204 LINUX 下 WEB 服务器的设计与实现214.1 客户端与服务器建立连接214.1.1 基本概念214.1.2 建立一个 Socket214.1.3 定义程序 Socket 的使用224.I.4使用配置 Sockct224.1.5连接 Socket234.2 客户端和服务器端之间的请求响应过程244.2.1 整体流程分析244.2.2 服务器接受请求254.2.3 服务器处理客户端的请求并作出响应254.3 Linux 下 Web 服务器的

11、运行与应用295 Web 服务器的实现315.1 客户端与服务器建立请求316总结336.1 设计内容总结336.2 设计结论33参考文献35致谢37外文文献38中文翻译481绪论1.1 课题的研究意义Internet 的迅猛发展，传统的 Client/server 体系结构(客户机/服务器)，渐渐 的在某些方面显示出它的局限性，Browser/server 结构(浏览器/服务器)的出现恰恰弥补了这种缺陷。B/S 方式已成为一种时尚，大部分网络应用系统都是以这种 B/S 方 式与网络用户交换信息。B/S 的基础是客户端要有一个浏览器程序，服务器端要有一个与之对应的 Web 服务器。显然，Web

12、 服务器在 B/S 方式下起着决定性的作用，因此， 一般互联网站都采用功能强大的通用 Web 服务器。随着网络各个核心部分业务量的提高，其访问量和数据流量快速增长，处理能力和计算强度也相应增大，使得单一设备根本无法承担，而且许多企业级应用系统的应用请求具有突发性和紧急性的特点，当应用访问急剧上升时，容易造成网络瓶颈。解决这一问题的办法是采用多台嵌入式 Web 服务器为一个应用服务，集群负载均衡机制就是为解决多个网络设备之间实现合理的业务量分配而提出的。1.2 国内外研究现状目前在市场上有 20 到 30 种 Web 应用服务器，每种服务器在实现对象组件支持、分布式计算、部署的速度和易用程度上采

13、取了不同方式。目前市场上主流 Web 服务器主要有以下几种产品：1. Apache，由 SUN 公司开发的 Apache 服务器可以运行在包括 Linux 等多种系统平台之上。Apache 支持许多特性，大部分通过编译的模块实现，如很有用的 URL 重写，定制日志文件以及过滤支持等。2. Zeus Webserver3.3.8 服务器，Zeus 服务器在 SMP (Symmetric Multi Processing 的简称，意为对称多处理系统，内有许多紧耦合多处理器，这种系统的最大特点就是共享所有资源)环境下有优秀的可伸缩性，并实现了常见的特性集合，如访问控制、动态内容产生和安全等。3. i

14、Planet Enterprise Edition 4.1，Netscape 公司开发的 iPlanet 具有现今高性能 WEB 服务器的特性，如具有很高的可靠性、可用性、可维护性，系统高度可扩展性等特点，相对其它 WEB 服务器 iPlanet 还提供更多的 JAVA 功能。4. AOLserver 3.3.1 ，AOL 公司开发的 AOLserver 3.3.1 是一个多线程、可升级和扩展的 WEB 服务器。5. RoxenWebServer2.1.31，在 Roxen 中可以使用 RXML 语言生成动态网页内容。RXML 是函数形式的服务器端 XML 脚本语言，它由 Roxen 服务器解

15、析并执行。6. Jigsaw，它由 WWW 组织(W3C)开发，W3C 组织负责研究和规定网络协议的标准(如HTTP)。它使用 JAVA 语言开发，是成功的面向对象、功能全面的服务器。因为 Jigsaw21不受测试平台的限制，所以 Jigsaw 是一个具有活力的、拥有无限潜能的优秀 WEB 服务器。在嵌入式系统的应用中，由于 HTMI语言的标准统一性，只要在设备里建立一个微型 web 服务器，人们就可以使用现有的 Web 浏览器与该设备进行双向交互、接收或发送信息。它为我们管理、控制和监测各种各样的设备提供了一个很好的途径，只要设备接入了 Internet，我们就可以在世界上的任何地方十分方便地控制、操纵那些配备有微型 Web 服务器的设备。在 Internet 上为了发布信息，用户必须运行 Web 服务器程序。但现成的服务器程序有时候不能满足所有人的要求，所以可以动手开发一个自己的 Web 服务器程序，其功能就可由设计者定制的功能和需求决定了。1.3 论文研究内容和主要工作本次设计就是需要完成一个简易的 WEB 服务器的设计，实现 web 服务器