`Настройка встраиваемого Web-сервера`

Добавление встраиваемых HTTP сервисов и динамического контента во встраиваемые веб-приложения

Статья включает:

Где следует размещать файлы?

Запуск Web-сервера slinger

Динамический HTML

Метод CGI

Метод SSI

Метод с использованием сервера данных

Меры обеспечения безопасности

Примеры

ЗОСРВ «Нейтрино» поставляется вместе с небольшим Web-сервером slinger, оптимизированным для работы со встраиваемыми приложениями. Поскольку этот Web-сервер поддерживает общий шлюзовый интерфейс (Common Gateway Interface, CGI) версии 1.1, стандарт HTTP 1.1 и динамический HTML (через команды SSI), то во встраиваемые приложения можно просто добавлять встраиваемые сервисы HTTP и динамическое содержание.

Например, можно написать приложение, которое управляет принтером и использует сервер slinger для обновления удаленного клиента, где отображаются данные о текущем состоянии принтера (рис. 1).

Рисунок 1. Пример сервера данных

Где следует размещать файлы?

Перед запуском Web-сервера slinger и началом создания Web-страниц необходимо определить подходящую структуру каталогов и места для размещения файлов.

Обращайте особое внимание на место размещения файлов. Каталог для них (или каталоги) не должен быть доступен извне, иначе ваша система может подвергаться необоснованному риску. Например, не размещайте CGI-сценарии в том же каталоге, где находятся системные бинарные файлы, потому что тогда другие пользователи будут иметь возможность запустить любую команду на машине, которая поддерживает ваш Web-сервер.

Для конфигурирования Web-сервера slinger используйте следующие переменные окружения:

HTTPD_ROOT_DIR: имя каталога, где предполагается размещение файлов данных для Web-сервера slinger. Имя каталога по умолчанию: /usr/local/httpd;
HTTPD_ROOT_DOC: имя основного (корневого) HTML-документа. Когда Web-клиент запрашивает основной документ, то значение HTTPD_ROOT_DOC присоединяется к значению HTTPD_ROOT_DIR, в результате чего формируется полный путь к основному документу. По умолчанию основному документу назначается имя index.html.

Например, если в качестве значения HTTPD_ROOT_DOC определено имя index.html, а в качестве значения HTTPD_ROOT_DIR определен каталог /usr/www, то в качестве полного пути в Web-сервере slinger будет использоваться значение /usr/www/index.html.

После принятия решения о структуре каталога до запуска сервера slinger нужно экспортировать указанные выше переменные окружения:

export HTTPD_ROOT_DIR=/usr/local/httpd export HTTPD_ROOT_DOC=index.html

Подробности об установке переменных окружения см. в разделе Настройка параметров окружения и оболочки.

Запуск Web-сервера slinger

Для запуска Web-сервера slinger нужно просто ввести команду:

slinger &

Web-сервер slinger работает поверх сокетов TCP. Поэтому должны быть запущены программы поддержки работы с сокетами, что означает необходимость запуска стека протокола TCP/IP. Подробности об этом см. в разделе Сетевой стек и протоколы TCP/IP.

Сервер slinger осуществляет прослушивание порта 80 протокола TCP. Поскольку номер этого порта меньше значения 1024, то запуск сервера slinger должен осуществляться от имени пользователя с учетной записью root. Сразу после присоединения к порту 80 сервер изменяет свой идентификатор пользователя на -2, используя для этого вызов setuid().

Во многих встраиваемых серверах при добавлении страниц пользователю приходится повторно соединяться с сервером, что является угрозой надежности, потому что программные коды поставщика и пользователя оказываются в разделяемом пространстве памяти. Несмотря на свой размер, сервер slinger предоставляет достаточно функциональных возможностей для поддержки доступа к динамически сгенерированным HTML-страницам через сценарии CGI или механизм SSI.

Динамический HTML

Встраиваемый Web-сервер предоставляет несколько путей создания динамических HTML-страниц:

через сценарии CGI;
через механизм SSI;
с использованием сервера данных.

Метод CGI

Встраиваемый Web-сервер поддерживает интерфейс CGI (Common Gateway Interface) версии 1.1, который представляет собой удобное средство для управления динамическими данными. Недостатком CGI является то, что он ресурсоемок из-за использования фрагментов на языке интерпретируемого типа.

Если вы используете интерфейс CGI, то нужно решить, где располагать каталог cgi-bin, в котором сохраняются CGI-сценарии.

Для настройки Web-сервера на использование интерфейса CGI необходимо применять переменную окружения HTTPD_SCRIPTALIAS, в которой указывается место расположения исполняемых файлов и CGI-сценариев, например:

export HTTPD_SCRIPTALIAS=/usr/www/cgi-bin

После определения переменной HTTPD_SCRIPTALIAS станет возможно запускать сценарии или процессы, которые размещаются в этом каталоге вашей машины. Поэтому убедитесь в том, что вы создали отдельный каталог для размещения сценариев. Если не будет определена переменная окружения HTTPD_SCRIPTALIAS, все функциональные возможности по работе со сценариями CGI будут отключены, а все запросы на исполнения этих сценариев будут приводить к ошибке.

Не используйте для каталога CGI-сценариев имена /bin или /usr/bin. Не размещайте в каталоге cgi-bin никаких значимых файлов, потому что они не будут защищены от воздействия со стороны того, кто использует Web-сервер.

Проверьте, чтобы файлы в каталоге cgi-bin могли бы исполняться любым пользователем, но их изменение должно быть доступно только пользователям с учетной записью root. Поэтому для файлов этого каталога должен быть установлен код прав доступа 755 (нужно выполнить команду chmod 755).

Например, пусть для каталога в переменной окружения HTTPD_SCRIPTALIAS определено имя /usr/www/cgi-bin. Если сервер slinger получит запрос на ресурс www.kpda.ru/cgi-bin/get_data.cgi/foo, то будет выполнен найденный в каталоге /usr/www/cgi-bin сценарий get_data.cgi, а имя foo будет передано сценарию get_data.cgi в качестве пути. Имя каталога foo сохраняется в переменной окружения PATH_INFO, и оно используется для передачи дополнительной информации о пути.

У сервера slinger существует несколько переменных окружения, которые используются в CGI-сценариях. Более подробно об этом см. в описании программы slinger.

Метод SSI

SSI (Server Side Includes, вставки на стороне сервера) представляет собой разновидность командного языка, элементы которого могут встраиваться в HTML-файлы. С помощью SSI можно добавлять к HTML-странице динамическое содержание. Для передачи информации SSI-команде exec в сервере slinger используются переменные окружения PATH и CMD_INT. Просматривая динамические страницы HTML, клиенты могут использовать на своих Web-страницах в реальном времени интерактивные функции.

Клиенты могут создавать динамические HTML-страницы, помещая на них внутри кода HTML лексемы языка SSI. Лексема языка SSI включает в себя команду, управление которой осуществляет сервер slinger. При передаче HTML-кода сервер slinger заменяет лексему HTML-данными, основанными на теге, содержащемся в лексеме SSI.

Например, встраиваемый сервер может:

исполнять утилиты в указываемой пользователем точке HTML-документа (в качестве дополнительной возможности выходные результаты этих утилит могут быть включены в состав документа);
вставлять в указанную пользователем точку содержимое других HTML-файлов;
исполнять условные операторы (например, if, break, goto), чтобы определить, какие части HTML-документа должны передаваться.

Для того чтобы лексемы языка SSI обрабатывались сервером slinger, HTML-файл должен иметь расширение .shtml.

Теги языка SSI можно использовать для взаимодействия с сервером данных.

Синтаксис команд SSI

Далее приводится несколько примеров команд SSI, которые вы можете использовать в своих сценариях.

Отображение времени и даты::
Отображение времени и даты по Гринвичу::
Отображение IP-адреса посетителя::
Отображение информации о браузере посетителя::
Отображение даты последнего изменения страницы::  Последнее изменение этого файла
Включить в данном месте HTML-документа содержимое файла myfile.shtml::
Выполнить CGI-сценарий counter.pl и поместить выходные результаты его работы на Web-страницу::
Отобразить на Web-странице содержимое каталога /tmp::

Метод с использованием сервера данных

Управлять динамическими HTML-страницами можно также с использованием сервера данных (процесс ds). Сервер данных позволяет использовать многопоточные разделяемые данные, независимо от границ процессов. Поскольку встраиваемый Web-сервер поддерживает язык SSI, мы решили расширить его возможности, добавив взаимодействие с сервером данных.

Теперь можно запустить процесс, обновляющий сервер данных, касающихся состояния аппаратного устройства, в то время как встраиваемый Web-сервер получает независимый, но надежный доступ к информации об этом состоянии.

Более подробно о процессе сервера данных см. в описании программы ds. Там же приведен пример приложения, осуществляющего мониторинг устройства.

Меры обеспечения безопасности

Когда вы выбираете каталог для хранения файлов данных, мы советуем вам соблюдать следующие рекомендации:

не размещайте в каталоге для документов значимые для работы файлы;
изолируйте каталог с вашими файлами данных от каталога с системными файлами. Например, использовать каталог /usr/www гораздо безопаснее, чем корневой каталог /. Корневой каталог / открывает для обслуживания сервером slinger всю вашу систему.

При конфигурировании сервера slinger для поддержки работы с CGI-сценариями придерживайтесь таких рекомендаций:

размещайте CGI-сценарии в каталоге, изолированном от каталога с обычными системными исполняемыми файлами. Не используйте для этих целей каталоги /bin или /usr/bin;
если владельцем файла является привилегированный пользователь (например, имеющий учетную запись root), то не допускайте установку для CGI-сценария флага SUID;
храните файлы CGI-сценариев и файлы документов в разных каталогах. Это предотвратит от получения несанкционированного доступа к файлам сценариев.

Не подвергайте необоснованному риску вашу машину. Проверьте, чтобы:

все файлы и каталоги имели атрибут "только чтение";
не было файлов, владельцем которого был бы пользователь с ID (-2), потому что под этим идентификатором запускается сервер slinger, а следовательно, он станет владельцем таких файлов.

Данные рекомендации помогут избежать ситуации несанкционированной замены файла с паролем или Web-страниц.

Более подробно об этом см. в разделе Обеспечение безопасности системы.

Примеры

Конфигурация

Мы порекомендовали размещать файлы ваших документов и сценариев в разных каталогах. В приводимом далее примере для документов отводится каталог /usr/local/httpd, файл index.html размещается в корневом каталоге, а для CGI-сценариев предназначается каталог /usr/www/cgi-bin.

export HTTPD_ROOT_DIR=/usr/local/httpd export HTTPD_ROOT_DOC=index.html export HTTPD_SCRIPTALIAS=/usr/www/cgi-bin slinger &

В следующем примере показан неправильный способ задания конфигурации сервера slinger. При такой конфигурации возможна загрузка файлов со сценариями сторонним пользователем, поскольку документы и сценарии оказываются в одном и том же каталоге:

export HTTPD_ROOT_DIR=/usr/www export HTTPD_ROOT_DOC=index.html export HTTPD_SCRIPTALIAS=/usr/www slinger &

Для изменения конфигурации сервера slinger таким образом, чтобы была возможность работать с командами SSI и проводить отладку, используйте следующие команды:

export HTTPD_ROOT_DIR=/usr/local/httpd export HTTPD_ROOT_DOC=index.shtml export HTTPD_SCRIPTALIAS=/usr/www/cgi-bin slinger -des&

Сценарии

Далее приводятся два примера простого CGI-сценария, с помощью которого на Web-страницу выводится случайно выбираемое изображение. Один и тот же сценарий представлен на языках C и Perl, поэтому можно увидеть, как реализовать такую процедуру на любом из этих языков.

Исполняемую программу на С (rand_images.cgi) и сценарий на языке Perl (rand_images.pl) нужно поместить в каталог /usr/www/cgi-bin. Используйте команду chmod, чтобы проверить установку кода прав доступа 755 для обоих файлов.

Выбираемые изображения размещаются в каталоге /usr/local/httpd/images. Доступ к изображению со стороны Web-страницы происходит из локального каталога, в CGI-сценарии просто вычисляется, какое изображение нужно загрузить.

Для запуска сценария из Web-страницы используется следующий HTML-код с командами SSI:

<H2>Случайное изображение</H2> <P> Perl Script: <BR> C Program: <BR>

Программа rand_images.с

Для компиляции этого приложения нужно выполнить команду:

cc -o rand_images.cgi rand_images.с

Листинг программы:

/* Данная программа генерирует случайное число и затем выбирает изображение в зависимости
 * от этого числа. В результате при каждой загрузке Web-страницы изображение меняется. */
    
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
    
/*  установка переменных */
    
char    *dir     = "/images/";
char    *files[] = { "file1.jpg", "file2.jpg", "file3.jpg", "file4.jpg", "file5.jpg" };
int     num;
int     size;
    
int main()
{
    size = sizeof (files) / sizeof (files[0]);
        
    srand( (int)time( NULL ) );
    num = rand() % 4;
        
    /* Печать заголовка со случайным именем файла и базовым каталогом */
    printf( "<img src=\"%s%s\" alt=%s border=1 >\n<BR>", dir, files[num], files[num] );
    printf( "Location: %s%s\n\n<BR>",dir, files[num] );
        
    return (0);
}

Скрипт rand_images.pl

#!/usr/bin/perl
    
# Данный сценарий генерирует случайное число, а затем выбирает изображение в зависимости
# от этого числа. В результате при каждой загрузке Web-страницы изображение меняется.
    
# установка переменных
$dir   = "/images/";
@files = ( "file1.jpg", "file2.jpg", "file3.jpg", "file4.jpg", "file5.jpg" );
    
srand( time ˆ $$ );
$num = rand( @files ); # Pick a Random Number
    
# Печать заголовка со случайным именем файла и базовым каталогом
    
print "<img src=\"$dir$files[$num]\"
alt=$files[$num] border=1 >\n<BR>";
print "Location: $dir$files[$num]\n\n<BR>";

Предыдущий раздел: перейти