本文主要论述了Web服务器的特点及设计思想。介绍了所采用的关键技术——Socket、TCP/IP协议、IOCP模型、HTTP协议和FASTCGI协议。阐述了HTTP协议和通用网关接口FastCGI的数据处理方式及工作流程，以及IOCP支持高并发的工作原理，很好的解决了Web服务器处理大量连接的问题。最后，在Windows系统下实现了该Web服务器。

 

[关键词] Web服务器； Socket；完成端口；HTTP ；FastCGI

2.1  系统要求

工欲善其事，必先利其器。本节介绍此次开发的系统环境：Windows7系统。支持Socket以及完成端口即可完成本次系统的设计与开发。

2.2  开发工具

本系统使用Virtual Studio2010集成开发环境。包含c语言标准库函数，以及socket等库文件。

1.1  研究背景

如今，上网已成为很多人每天都要做的事情，通过Internet，我们既能获取信息又能发布信息，而迅速发展的Web技术更是给Internet应用提供了一个很好的发展方向。当今的许多应用都是基于web技术的，如电子商务、视频会议、远程医疗诊断等。在嵌入式系统的应用中，由于HTML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。因此，针对微型web服务器的研究和应用，具有重大的意义，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--基于Internet，也就是说，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。

1.2  预期目标

在本次设计中，Web服务器需要实现的功能包含以下几项：第一，使用Socket，实现C/S模型，让我们的Web服务器与客户（浏览器）建立连接并能够通信；第二，支持HTTP/1.0，完成对静态网页访问的支持；第三，在此基础上，采用Windows平台下的IOCP模型设计实现高并发；第四，支持简单的PHP动态网页，即PHP以CGI模式工作在后台，处理动态页面。

 

目    录

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 预期目标 1

2 系统开发环境 1

2.1 系统要求 1

2.2 开发工具 1

3 Web服务器开发基础 1

3.1 TCP/IP协议分析 1

3.1.1 TCP/IP概述 2

3.1.2 IP协议 2

3.1.3 TCP协议 2

3.2 Windows Sockets 2简介 3

3.2.1 Windows Sockets 2概述 3

3.2.2 Windows Sockets 2的定义 3

3.2.3 Windows Sockets 2结构体 3

3.2.4 Windows Sockets 2函数库 3

3.2.5 Socket编程的基本过程 5

3.3 WinSock I/O模型分析 5

3.3.1 几种具体的WinSocket I/O模型 5

3.3.2 WSAEventSelect 模型 5

3.3.3 完成端口模型 6

3.4 HTTP协议的分析 6

3.4.1 HTTP协议概述 6

3.4.2 HTTP协议的工作原理 7

3.4.3 HTTP协议中发送请求消息的分析 7

3.4.4 HTTP协议中接收并分析响应消息 8

3.4.5 HTTP协议中实体的处理 8

3.4.6 HTTP/1．0的主要特征 9

3.4.7 HTTP/1．1简介 10

3.5 FASTCGI原理分析 10

3.5.1 FASTCGI概述 10

3.5.2 运行原理 11

4 系统结构分析与设计 12

4.1 Web服务器模型 12

4.2 Web服务器的模块设计 12

4.3 Web服务器设计方案 13

4.3.1 Web服务器工作流程 13

4.3.2 Web服务器设计关键点 15

5 Web服务器的实现 16

5.1 内存管理模块 16

5.2 IOCP模块 17

5.3 HTTP处理模块 22

5.4 FASTCGI处理模块 23

6 系统运行测试 26

6.1 测试静态网页 26

6.2 测试对PHP的支持 26

6.3 压力测试 27

7 总结与展望 28

参考文献 29

致谢 30