本站原创[摘 要]本文提出了一个用纯软件的方式提高WEB服务器响应速度的方案,该方案具有硬件投入费用低、安全、高效等优点,并且通过与常用方案的比较阐述了其原理和应用前景.
[关 键 词]PHP网络编程语言Mysql数据库APACHE网站服务器免费的UNIX操作系统
一、引言
我们架设一个在UNIX服务器上运行的基于APACHEWEB服务器的网站时,出于对提高WEB服务器反应速度的考虑,产生了一个大胆的方案,但是基于系统安全性和稳定性的考虑,最后没有使用该方案.然而,我们认为这个设想对于提高WEB服务器的反映速度有很大的作用,如果能够用一定的时间做出一套基于这个设想的完整方案,将会大大提高WEB服务器的反映速度.现在我们已经用PHP脚本语言基本实现了这个方案.
二、方案的由来
这是一个关于旅游的综合性网站,包括旅游景区、景点信息、各地的宾馆饭店、民间特产、民风民俗等.根据用户的要求分为3个功能模块：后台数据库管理模块,前端显示模块,注册用户管理模块.注册用户可以在任意时间、地点登陆网站反映最新的景区动态.
由于整个网站基于MYSQL数据库,网页中的所有媒体信息包括文字、图片、视频文件等都存储在数据库中,当浏览者访问时,所有的页面都动态生成,风格和样式用PHP程序控制,所以WEB服务器的响应速度会很慢.怎样解决此问题?笔者当时正在研究PHP的一组文件操作函数,并且想编写一个关于文件操作的类,于是设想是否先生成一个静态页面,准确的说是生成一个文件夹,包括一个HTML文件,页面中嵌入的图片和视频文件,然后将HTML文件的路径存入MYSQL数据库.这样用户请求的是静态页面,一次生成可以让用户无数次访问,而不是用户访问的时候每次临时生成.这既可以减轻MYSQL数据库的负担,又可以提高WEB服务器的响应速度.于是提出了基于此原理的方案,详见原理图1；目前大部分网站所使用的方案详见原理图2.其中椭圆和圆代表对象或群体,矩形代表功能模块.
三、此方案的原理
比较原理图1和图2,可以发现图1比图2多了一个“文件”对象,这是两种方案区别的关键,该文件对象实际是大数据块,如图片、大量的文字、视频等载体.已注册用户登录后,他们将景区信息如文字、图片、视频等提交到服务器,用户管理模块将这些数据生成相应的文件存储到相应的目录下,同时生成一个固定风格的页面,并将对应的目录转换为网络路径后存储到MYSQL数据库中.其中生成的网页中显示了相应景区的图片、文字、视频等.显示模块只要在数据库中调用相应的路径就即可.后台管理模块主要提供给网站管理人员使用.
四、常用方案和此方案的比较
出于安全性的考虑,大部分网站使用的都是第二种方案,然而第一种方案我们至今还没有找到攻击它的方式.下面分几个方面来比较这两个方案.
费用比较：要达到相同的响应速度,在硬件方面方案2要比方案1付出几倍甚至更多的资金.方案1的软件编写比方案2难度更高,不过总体来讲方案1比方案2的总投入少的多.
安全性和稳定性：方案1可能不如方案2安全和稳定.因为方案1涉及到文件操作.
结论：方案1更适合中小企业或教育类网站,可以节省资金；方案2是目前大的商业站点的必选.
五、分析第一种方案的安全性
方案1的弱点是它的文件操作,有恶意的用户（以下简称）会有如下的机会来攻击用方案1实现的网站.
1.提交恶意代码.已注册的用户可以提交大量的文字,会将他们自己写的代码嵌入文字中,然后提交到网站上.因为方案1中是将这些文字保存为文件,所以可以直接访问这个文件,来执行他们的恶意代码.
2.提交恶意文件.将恶意代码文件作为图片上载然后执行,比方式（1）需要更多的技巧.
3.用某些软件探测APACHE服务器在UNIX系统上的系统用户名和,然后用这个用户登录,为所欲为.
如何防止(1)攻击呢?我们在PHP程序中过滤了WEB程序中的标记如“<”,“>”等,提交的代码无法执行,并且我们生成的文件名是随机的,根本不可能找到自己提交的文件.对于(2)攻击,我们存储的图片文件没有扩展名,并且文件名不是根据用户提供的名字来命名的,也是随机生成的.为了以防万一,我们对图片文件的类型做了分析,并且限制图片的类型和大小,只能是BMP和JPG格式.所以,成功的几率几乎等于零.对于(3)攻击,到现在为止,我们还不知道有能够系统用户的软件,并且是在不确切知道这个系统用户名字的情况下,所以如果有这样的功力,那么他们的攻击对象应该不是这些小型网站.
综上所述,笔者认为方案1是一种中小企业网站的性价比较高的解决方案,应该更好地推广和利用.