基于云服务器一键安装 Web 环境的设计与实现

　　摘 要: 随着互联网技术和云服务器的飞速发展，互联网的准入门槛越来越低，更多的公司和个人将业务向互联网延伸。手动部署 Web 网站环境存在速度慢、难度大等问题，急需使用一键安装包来提高工作效率，开发一种能够简化环境部署过程的一键 Web 安装包显得尤为重要。Linux 系统较 Windows 系统具有更好的稳定性，采用 Linux 系统的服务器，部署 Web 网站中的 JAVA 环境和 PHP 环境，测试证明，一键 Web 安装包能满足云服务器的需求，有效节省用户的运行时间，提高云服务器的运行效率。

　　关键词: 云服务器; 一键安装 Web; Linux; JAVA; PHP

　　目前，国内外各大云服务器厂商的崛起，使得公司以超低价位拥有一台自己的云服务器成为可能，公司不需再额外购买昂贵的实体服务器，只需在网站源码到位的情况下，与一键安装 Web 环境工具包相结合，便能在极短的时间内实现自己的业务在服务器上线。近年来，基于云服务器的自动化开发工具非常火爆，除了一线运维人员编写的各类开发工具外，各大云服务器厂商也在尝试大型开发，并形成了一批运行稳定的云服务器产品。因各云服务器厂商使用的标准体系不同，造成一些实用性很强的工具与云服务器的兼容性较差，限制了一键安装工具的传播。同时，各大云服务器厂商之间的竞争，在短时间内难以形成一个标准的云服务器体系规范，一些开发者需重复地对服务器环境开发和设配，造成了人力资源极大浪费。针对上述问题，本文设计了一键安装 Web 环境工具包，提供了多种架构和多版本软件供用户选择，能满足互联网上各大云服务器的需求，改善了兼容性差的问题，减少了开发人员的重复劳动。

　　1 Web 服务器简介

　　Web 服 务 器 也 称 为 WWW ( WORLD WIDEWEB) 服 务 器，主要功能是提供网上信息浏览服务[1]。Linux 嵌入式系统与 Web 浏览器通信方式: 底层 采 用 TCP /IP 协 议，顶 层 采 用 HTTP 协 议。 WWW 浏览器使用 Script 解析器来解析浏览器脚本，通过 HTML 解析器来解析 HTML 语言[2]。Web 服务器的工作原理可分为 4 个步骤: 连接过程、请求过程、应答过程及关闭过程。所谓连接过程是指 Web 服务器和客户端之间在数据交互之前建立起来一种连接。如用户想查看连接是否连接成功，需找到 socket 套接字文件。请求过程是利用 socket 套接字文件向服务器提交各种请求。应答过程是通过 HTTP 协议把之前请求过程中的请求内容传输到 Web 服务器上或运用 HTTP 协议将内容返回给客户端，服务器接到请求后进行处理。关闭过程是将服务器与客户端断开连接。Web 服务器的 4 个实施步骤具有较强的逻辑性，能够支持多个进程、线程以及混用的技术。原理如图 1 所示。

　　2 服务器的分类

　　目前 Linux 和 Unix 操作系统使用最多的是 Apache 和 Nginx 服务器，Windows 操作系统通常使用的是 IIS 服务器。用户在选用 Web 服务器时，首先从服务器本身的性能、安全性、虚拟主机、缓冲服务和集成应用程序等方面考虑，然后考虑服务器是否适合自己的业务类型和需求。

　　2.1 IIS

　　IIS ( Internet Information Services) 是 微 软 基 于 Windows 系统研发的一款 Web 服务器产品，IIS 的安全脆弱性曾长时间被业内诟病，一旦 IIS 出现远程执行漏洞威胁将会非常严重[3]。由于 Windows 系统有窗口界面可视化的优势，加之微软的大力推广和投入研发，IIS 服务器在 Web 服务器领域占有一席之地。

　　2.2 Apache

　　Apache 是世界使用排名第一的 Web 服务器软件，它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上[4]。Apache 服务器市场占有率高达 60%，是最流行的 Web 服务器端软件之一。世界上许多知名的网站都是 Apache 的产物，Apache 采用开放性源代码，可以支持多种跨平台应用，可移植性强。

　　2.3 Nginx

　　Nginx 是一款轻量级的 Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件( IMAP /POP3) 代理服务器，并在一个 BSD-like 协议下发行[5]。其特点是占有内存少，并 发 能 力 强，国内的一些大型站点都使用了 Nginx，淘宝还在 Nginx 的基础上二次开发，推出产品 tengine，并把相关技术的源码开放到互联网中。

　　2.4 Tomcat

　　Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的 Web 应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试 JSP 程序的首选[6]。Tomcat 是基于 JAVA 的 Web 应用软件容器，随着 Catalina Servlet 引擎的出现，Tomcat 第四版号的性能得到提升，使得它成为一个被大众接受的 Servlet /JSP 容器，目前许多 Web 服务器采用 Tomcat [7 -8]。

　　3 一键安装 Web 环境工具包的设计

　　一键安装 Web 环境工具包主要实现在 Linux 服务器上快捷部署 Web 环境，支撑 Web 网站的运行。为使用户在 Linux 系统服务器上部署 Web 环境简便、快捷，本文设计的工具包采用以下运行原则:

　　( 1) 自动安装各个软件的脚本要保持一定的独立性;

　　( 2) 软件的多个版本的安装脚本要保持一定的独立性;

　　( 3) 在安装软件时采用编译安装;

　　( 4) 设置独立的用户管理权限。一键安装 Web 环境工具包运行环境分为 JAVA 运行环 境 和 PHP 运 行 环 境[9]。用 户 首 先 从 IIS、 Nginx、Apache 和 Tomcat 中选择 Web 服务器类型，然后自己的工作需求选择运行环境，在运行环境中选定软件运行版本，选择逻辑图如图 2 所示。

　　4 一键安装 Web 环境工具包的实现

　　4.1 安装 Apache

　　一键安装工具包提供了多个软件版本供用户选择，本文以其中一个版本为例进行说明。Apache 自动安装脚本的运行步骤如下。

　　( 1) 首先从网上下载对应版本的源码包，本文通过 wget 命令来实现;

　　( 2) 源码包下载完成后解压缩，然后进行编译安装;

　　( 3) 创建控制脚本并赋予可执行权限;

　　( 4) 修改配置文件;

　　( 5) 生成虚拟主机配置文件;

　　( 6) 启动服务。

　　4.2 安装 Tomcat

　　Tomcat 自动安装脚本的步骤如下。

　　( 1) 首先从网上下载对应版本的源码包，本文通过 wget 命令来实现。

　　( 2) 源码包下载完成后解压缩，然后进行编译安装;

　　( 3) 创建 WWW 用户和控制脚本并赋予可执行权限;

　　( 4) 添加 rc.local 文件;

　　( 5) 启动服务。

　　4.3 安装 Nginx

　　Nginx 的安装分为两种组合，一 种 是 Nginx + PHP 组合，另一种是 Nginx+Tomcat 组合，安装步骤雷同，运行步骤如下。

　　( 1) 首先从网上下载对应版本的源码包，本文通过 wget 命令来实现;

　　( 2) 源码包下载完成后解压缩，然后进行编译安装;

　　( 3) 创建用户和控制脚本并赋予可执行权限;

　　( 4) 移动安装目录;

　　( 5) 启动服务后，在 Linux 系统下安装 ftp 的工具，根据脚本安装的 Mysql 版本，创建用户并生成随机密码。

　　4.4 安装 JDK

　　JDK 是整个 JAVA 开发的核心，JDK 的运行脚本如下。

　　#! /bin /bash / /shell 脚本选用 bin-bash 的运行环境rm -rf jdk1.7.0_55

　　if [! -f jdk-7u55-linux-x64.tar.gz ]; then

　　wget http: / /t-down. oss-cn-hangzhou. aliyuncs. com/jdk- 7u55-linux-x64.tar.gz

　　fi / /下载 jdk 源码包

　　tarzxvf jdk-7u55-linux-x64.tar.gz

　　mv jdk1.7.0_55 /* /alidata /server/java

　　/ /解压并安装

　　5 一键安装 Web 环境工具包的测试

　　5.1 工具包安装

　　面向多服务器的一键安装工具包解决方案其实并不是非常困难的问题，首先把一键安装工具上传到服务器上，本文使用 xshell 软件与 xftp 软件相结合的方式，然后根据每个操作系统相关编程的不同情况，如系统进程和线程应用、关于进程和线程内存的分配和处理情况及各操作系统的编程所应用的字符编码位数的区别等[10]。最后使用 xshell 软件通过 ssh 协议远程登录服务器，如图 3 所示。

　　在 xshell 界面中选择 xftp，将一键安装包sh-1.5.5 拖拽到服务器的 root 用户的根目录中，如图 4 所示。

　　在服务器的 root 用户家目录使用 ls 命令查看工具包，chmod-R 777 sh-1.5.5 给予工具包 777 权限，cd sh-1.5.5 目录下执行 install.sh 脚本，如图 5 所示。

　　安装 JAVA 运行环境和 PHP 运行环境，为防止一键安装工具与服务器的连接，新打开一个 shell 窗口，在窗口标签栏右击，选择“复制”，在新打开的界面中，输入“top”命令，可以看到一直在跳动的系统资源统计，表示已经安装完成，效果如图 6 所示。

　　5.2 一键工具包运行测试

　　解析服务器的请求，netstat-tnulp 查看端口启动是否正常。首先解析 php9000 端口，mysql3306 端口，httpd 或者 nginx 的 80 端口，ftp21 端口，在运行窗口能显示出来，表示安装成功，如图 7 所示。然后查看 JAVA 运行环境的服务启动情况，在工具包的目录下使用 cat acconut.log 命令查看自动安装默认生成的 mysql 和 ftp 账号密码，服务启动正常时，在浏览器中能访问到公网 ip 地址，表示测试成功，如图 8 所示。

　　首先解析协议 HTTP 请求行，得到请求方法、 URI 和 HTTP 版 本。然后根据状态机( 上 面 结 构state 字段) 来跟踪解析进度，循环读 ringq_t 队列中报文数据，解析请求头域，将其内容存储在上面结构对应的字段中，解析实体部分。当出现图 9 所示的界面时表示安装完成。

　　但是安装完成并不代表安装成功，通过以下操作进行检查。使用 netstat -tnulp 查看端口启动是否正常。

　　从图 10 可以看到 php9000 端口，mysql3306 端口，httpd 或者 nginx 的 80 端口，ftp21 端口启动正常，表示已经安装成功。

　　端口启动正常的话就说明安装成功，需要注意的是，Apache 没有 9000 端口。再测试选择 JAVA 运行环境的服务启动情况，如图 11 所示。

　　6、结语

　　虽然现在一些开源站点的服务器提供了一些自己编写的脚本程序，也能实现一键安装 Web 环境，但因为个人使用习惯和技术偏重的缘故，这些一键安装 Web 环境的功能单一，没有给用户提供各种运行环境的选择，更没有让用户自己选择架构和软件版本的功能。本文设计出一款能够适应大多数系统的版本，能提供常见环境、架构、运行稳定的软件，能够提升网站部署环境的效率，为用户提供了重要保障，促进了互联网行业的发展，帮助传统企业和小微企业向互联网区域转变或者延伸。

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