- WWWサーバ
- 教室のサーバプログラム
今日の「インターネット」の普及はWWWによるところが大きいでしょう．それま で，電子メールやFTP，また，Gopherなどが使用されていましたが，テキストに 埋め込まれた「ハイパーリンク」の機能により参照先に自由に移動でき，画像も 扱うことができる機能により，WWWは多くの人の注目を集め，またたくまにネッ ト利用の中心を担うようになってきました．今では，音声や動画像も扱うことが でき，CGIによりインタラクティブな利用法も可能です．現在も，次々と新しい 技術が開発されており，今後も発展を続けていくことでしょう．
ここでは，その基本的な仕組みに限定し，WWWにおいて，サーバとクライアント がどのような仕事をしているのか，自分で実際にネットワークプロトコルを試し てみて，実感することとします．そのための最初の操作は，HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) によるサーバとの通信です．
教室のパソコンでWWWにアクセスする際にはNetscape NavigatorもしくはMozillaを使用すること が最も多いと思われます．それ以外にも方法はありますが，画像表示や表の再現 などを考えると，他の選択肢は機能が少し貧弱です．このようなNavigatorのよ うなアプリケーションをクライアント(顧客)といい，ページのデータを提供する アプリケーションをHTTPサーバと言います．(サーバとは「仕える者」の意味です から，現実世界ではクライアントの方が「偉い」のですが，ネットワークのクラ イアント/サーバシステムではサーバの方が威張っています．)
また，上記のようなサーバプログラムは表だって動く必要はなく，目につかない ところでひっそりと接続を待ち受けて処理を行います．そのような処理を「バッ クグラウンド処理」と言いますが，サーバプログラムについては，特に，「デー モン」という言葉が用いられます．デーモンとはdaemonのことで，ギリシャ神話 にある神々と人間の間に介在する二次的な神のことです．demonと語源は同じで すが，意味が少し変ってきますので，綴りには注意してください．
一方，クライアントプログラムの作業はサーバからダウンロードしたページデータを解 釈して，画面上に整形して表示すること，リンクとして埋め込まれているURLを クリックするとそのページにアクセスすることが主な仕事です．その際にクライ アント側がサーバに対して要求している項目は種々ありますが，実際に使用され ているものはわずかです．以下に代表的な例を示します．
| GET | 情報を得る |
| HEAD | ヘッダのみ得る |
| POST | データを送る |
| PUT | データを格納するように要求する |
クライアントが送信するのは，これらのメソッドとHTTPのバージョンです．また， 要求などの命令の区切りは「改行」になりますが，HTTPではDOSのような \r\n が使われます．要求の終了は，改行のみの行により行います．
サーバ側はクライアントに対して返答しますが，その際のメッセージのコード番 号が重要な意味を持っています．以下に代表的な応答コードの意味を示します．
| 200番台 | 成功 |
| 400番台 | クライアントのエラー |
| 500番台 | サーバのエラー |
たとえば，このページの最後の方には宿題ページへのリンクが用意されています が，実際にアナウンスの時間になるまでページ自体は用意されません．そうする と，リンクをクリックしたときにはエラーが表示されます．LinuxのNetscapeで はページに大きく「Not Found」と表示されますが，ウィンドウの枠にあるタイ トルには「404 Not Found」と表示されています．上の400番台のエラーはそのよ うなときに登場します．ちなみに，WindowsのInternet Explorerでは図1のよう なページが表示され，エラー番号も良く見ると記述されています．
図1 404エラーの画面
Mozillaでは残念ながらそのようなエラーコードは表示されず，アラートウィン ドウが表示されるだけのようです．
ヘッダ情報として，さらに，サーバ側からページのデータとして返してくるデータ本体のサイズも伝え られます．それは，
Content-Length:
のような行で表示されます．クライアントが読み込むべきページのデータ量にな るものです．これらの情報が含まれる部分を「ヘッダ」と呼び，空行 (改行だけ の行) の後で，サーバは本体を送信します．
上記の流れを試すために，以下のスクリプトを作成して実行してみましょう．こ のスクリプトは，まつも とゆきひろ/石塚圭樹著，「オブジェクト指向スクリプト言語Ruby」(ASCII出版 局)のp.89に紹介されているものの誤植を訂正したものです．
require 'socket'
host = "localhost"
port = 80
path = "/"
if %r!http://(.*?)(?::(\d+))?(/.*)! =~ ARGV[0]
host = $1
port = Integer($2) if $2
path = $3
end
s = TCPsocket::open(host, port)
s.print "GET #{path} HTTP/ 1.0\r\n\r\n"
print s.read
|
使用しているのはGETメソッドだけです．ダウンロードして使ってみましょう．これをたとえば，client.rb という名前で保存したとすると，
や，もっと手近なサーバであれば，
のようにして使用します．自分の好きなページのデータを表示させてみてくださ い．
上のスクリプトは単純にデータを取得するだけですので，画面にはヘッダとHTML データがそのまま出てきます．ヘッダ部分を見ると上で説明した内容が記述され ているのが分かると思いますが，ページのデータが多い場合には画面がスクロー ルアウトして見えないかも知れません．パイプライン処理により結果を less などのページャに流すと見やすくなります．
このようなページデータを受け取ったあと，見やすい形に整形する機能が通常の クライアントに備わっていますが，そこではHTML言語で記述された内容を解釈し ているだけです．とりあえず，上記のままではページ内容を見にくいので，スク リプトを少しだけ改良して，ブラウザみたいな仕事をさせてみます．最後の 行を次のような2行に変更してみましょう．
data = s.read print data.gsub(/<.*>/,' ') |
先ほどと同じようにパイプライン処理で less を通して見てください． 少しはWWWクライアントらしくなったでしょうか．
また，先ほどのエラー検出に関係してファイルの保護モードとの関係を試してみ ましょう．そのために，自分のWWWページを作成します．次のように作業してく ださい．
$ mkdir ~/public_html
によりディレクトリを作成したら，このリンク先をそのディレクトリに保存しま す．右クリックで出てくるメニューから作業してください．
ここまで終わったら，先ほどのスクリプトを利用してページにアクセスしてみま しょう．また，比較のため，NetscapeやMozillaでアクセスしてみても良いでしょ う．
$ ruby client.rb http://localhost/~b01**/
当然，**の部分は自分の番号に直してください．なお，人の番号を入力する とその人のページを見ることができます．現状を確認します．まずは，次のコマ ンドにより public_html ディレクトリの状態を確認します．
$ ls -ld ~/public_html
表示結果は大体以下のようになるはずです．
|
|
最初の10文字の記号のうち，d以外の9文字が保護モードに関する属性となってい ます．意味は，表1のようになります．
| 所有者 | グループ | その他のユーザ |
| rwx | r-x | r-x |
|
r: 読み取り権限あり w: 書き込み権限あり x: 実行権限あり |
r: 読み取り権限あり -: 書き込み権限なし x: 実行権限あり |
r: 読み取り権限あり -: 書き込み権限なし x: 実行権限あり |
| 自分で好きなようにできる | 修正を加えることはできないが， 中を見ることはできる |
修正を加えることはできないが， 中を見ることはできる |
| r | 4 |
| w | 2 |
| x | 1 |
| rwx | 7 |
| rw- | 6 |
| r-x | 5 |
| r-- | 4 |
| -wx | 3 |
| -w- | 2 |
| --x | 1 |
| --- | 0 |
さて，次のようなコマンド操作を実行します．
$ chmod 700 ~/public_html
このコマンドの意味は，jman chmod で確認してください．再び，先ほ どと同様に自分のページにアクセスしてみましょう．元に戻すには，
$ chmod 755 ~/public_html
です．また，次のようにも変更してみましょう．
$ chmod 600 ~/public_html/index.html
こちらはもともとは644の状態にありました．他のモードに変えてみて試してみ るのも良いでしょう．
教室の環境では，public_html というディレクトリや index.html というファイルを置くだけでWWWサーバによる表示ができるようになって いました．これは，システムが用意しているデフォルトの保護モードと関係が あります．次のコマンドを実行してみましょう．
$ umask
コマンドの意味はいつものように jman umask で確認してください． 結果は，
| 022 |
という素っ気ないものですが，これは以前に行ったネットマスクと同じ様に，ユー ザ権限 (保護モード) にマスクを掛けるものです．全ての権限が全てのユーザに 許されているとした場合には，8進表記でモードが777になることは分かるでしょ う．それに対して022のマスクを掛ける，すなわち，その部分を覆うことにより， モードが755となります．このマスクの値や表記法はシステムに依存します．メー ルサーバのmatsuではどのようになるかも一度調べてみましょう．
ファイルにおいては，前述のように実行権限は通常は考えないので，マスクの 022がかかるとモードは644となります．Rubyのスクリプトファイルの例を用意し ました．この example.rb をダウンロードして，実行権限を与えてコマンドとして動作するか どうかを試してみてください．カレントディレクトリはコマンドパスに含まれて いないので，$ ./example.rb
のようにパスをつけて実行する必要があります．
保護モードを変更して様々なモードで閲覧要求を出したらどうなるかを実習しま した．自分のディレクトリにある自分のファイルでも，WWWサーバに閲覧要求を 出す場合には一般ユーザに権限が無いと見えませんでした．これは，WWWサーバ プログラムがまずページを閲覧する許可を持っていないと表示できないためです． 教室では，世界的にもっとも高いシェアを持っているApcheというプログラムが 走っていますが，これはnobodyというユーザで動いていますので，そのユーザが 見えるページのみが表示可能なページとなっています．プロセスを確認してみま しょう．
$ ps ax | grep httpd
$ ps aux | grep nobody
$ less /etc/passwd
のようなコマンドで確認できます．ps コマンドの動作についてはいつ ものように jman ps です．
授業の終了20分前くらいにAクラスと Bクラス別の小テストを実施します．アナウ ンスに注意してください．また，提出は電子メールにより行いますので，メール の送信準備は忘れないでいて下さい．
授業の終りに宿題(AクラスとBクラス)の説明をしますので，アナウンスに注意してください．