|
|
ISAPI(Internet Server Application Programming Interface)作为一种可用来替代CGI的方法,是由微软和Process软件公司联合提出的Web服务器上的API标准。ISAPI与Web服务器结合紧密,功能强大,能够获得大量的信息,因此利用ISAPI可以开发出灵活高效的Web服务器增强程序。由于ISAPI程序与Web服务器的关系,使得ISAPI接口在安全方面有一定的研究价值。本文主要讨论ISAPI在IIS和VC++ 6.0中的实现。
" e. ]- A7 L' T/ K* O
5 m/ Z+ f8 V2 B/ i. @一、ISAPI接口和CGI接口的不同。
0 d$ u- y1 i! ]- d5 g) C4 T: N; r
& i' F) U3 s! h2 U- y# U3 EISAPI程序和CGI程序完成类似的功能,但是实现方法不同。
d6 T4 N; Q# t- x" |- ]$ c( `2 _% P- m$ @
1、ISAPI程序以DLL形式被Web服务器加载到自己的进程空间中,因此和服务器共用同一个地址空间,且在没有客户请求时可以将其从内存中卸载;而对客户端发来的每个对CGI程序的请求则需要服务器为它单独启动一个进程,这需要耗费大量的时间和内存。当并发的请求数目很大时,使用CGI在效率上不如ISAPI。 6 z& j% J% q4 b9 s3 x& k
( J% V/ B/ b9 F+ ^$ d9 K. T
2、CGI程序通过环境块和标准输入输出与Web服务器进行通信,而ISAPI程序与服务器结合得更为紧密,与服务器共享同一个进程上下文,主要通过一个参数块与服务器进行交互,可以从服务器那里获得关于当前HTTP连接的大量信息。
4 h4 n* n* \+ E' B) X' h" [' |) h4 l9 b# z3 E+ {
ISAPI主要分为ISA和ISAPI Filter两部分。ISA方法相对而言要传统一些,利用一些特殊的链接,指向服务器的作业,供程序开发人员设计一些扩展功能;而ISAPI过滤器则倾向于构造服务器直接调用的模块,提供一种无缝链接部件用于监测直接来自于服务器的HTTP请求。
- l0 ]! O6 P* }% ?+ w7 P. ^! T1 E- z6 y6 X' L2 A9 h
, E% A' g7 @0 w) D6 }) o二、ISA 6 V) D# b3 q# \ I3 z a6 c- t$ N
& D: Q. Y- [4 m/ U# ?, o' HISA(Internet Server Application)也可称为ISAPI DLL,其功能和CGI程序的功能直接相对应,使用方法和CGI也类似,由客户端在URL中指定其名称而激活。例如下面的请求将调用服务器的虚拟可执行目录Scripts下的function.dll(ISAPI DLL必须放在服务器的虚拟可执行目录下): . |: o+ g$ U: E' F J T. g
http://www.abc.com/Scripts/function.dll?
% e3 N) T+ g* Y. ^. t* ^ K8 s. @1 X9 P
ISA和服务器之间的接口主要有两个:GetExtentionVersion( )和HttpExtentionProc( )。任何ISA都必须在其PE文件头的引出表中定义这两个引出函数,以供Web服务器在适当的时候调用。
, X' y0 w4 l' }
7 R6 h" Q, V( M9 _+ c1、当服务器刚加载ISA时,它会调用ISA提供的GetExtentionVersion( )来获得该ISA所需要的服务器版本,并与自己的版本相比较,以保证版本兼容。函数原型如下: 8 P* z; N: k% g/ y; h+ z2 Q0 B
/ |9 G/ K/ ~8 Z6 n
BOOL WINAPI GetExtentionVersion(HSE_VERSION_INFO *version); $ ?* X- u( V) p* {# _: n8 C4 v
typedef struct _HSE_VERSION_INFO * R1 q e, {( x1 Z
{
& y6 f: n& p$ WDWORD dwExtensionVersion; //版本号 1 t2 N! i2 k J& k
CHAR lpszExtensionDesc[HSE_MAX_EXT_DLL_NAME_LEN]; //关于ISA的描述字符串
1 o3 U4 ]( d) r7 R} HSE_VERSION_INFO, *LPHSE_VERSION_INFO; * ?6 r% J7 l! }, i" a! N) L# H$ J# x1 ~
& a7 e5 r, v! q; r9 m
2、ISA的真正入口是HttpExtentionProc( ),它相当于普通C程序的main( )函数,在这个函数中根据不同的客户请求作不同的处理。服务器和HttpExtentionProc( )之间是通过扩展控制块(Extention Control Block)来进行通信的,即ECB中存放入口参数和出口参数,包括服务器提供的几个回调函数的入口地址。函数原型如下: & n3 }, l+ T, D
2 ~& \ n/ C7 V( Y. d
DWORD HttpExtensionProc( EXTENSION_CONTROL_BLOCK *pECB );
- d+ W0 T! }% k. N, r' Y) [
4 u- g( i# e) m0 w8 BECB的结构定义如下(IN表示入口参数,OUT表示出口参数): & C5 v* z6 y3 K$ B2 l
( b6 j l5 J! v8 @typedef struct _EXTENSION_CONTROL_BLOCK 5 W- I0 @% B( f7 {, U {7 i6 h
{ 9 ?* K$ N) T4 q6 z4 K0 c
DWORD cbSize; //IN,本结构的大小,只读 & Z- v. B" Y5 m/ X' Y- `+ h
DWORD dwVersion //IN,版本号,高16位为主版本号,低16位为次版本号
0 ` ~ s, C4 p2 @: _3 N5 yHCONN ConnID; //IN,连接句柄,由服务器分配,ISA只能读取该值 % }# w- M7 A* ^' P& d
DWORD dwHttpStatusCode; //OUT,当前完成的事务状态
6 P2 c/ K; S/ u. B% M5 XCHAR lpszLogData[HSE_LOG_BUFFER_LEN]; //OUT,需要写入到日志文件中的内容 & R, F# N$ X8 u c( u' Q! D2 a
LPSTR lpszMethod; //IN,等价于CGI的环境变量REQUEST_METHOD
; |- k" V2 M1 D0 r: W; fLPSTR lpszQueryString; //IN,等价于环境变量QUERY_STRING
- L: u2 l/ n/ u3 uLPSTR lpszPathInfo; //IN,等价于环境变量PATH_INFO 0 A$ [5 b2 M Z' y& d; Z( m* p9 x
LPSTR lpszPathTranslated; //IN,等价于环境变量PATH_TRANSLATED
& g# O+ E& i/ P- q# \8 h/ vDWORD cbTotalBytes; //IN,等价于环境变量CONTENT_LENGTH
, K) O) c( C" T: T2 tDWORD cbAvailable; //IN,缓冲区中的可用字节数
7 Y; ]5 T% b7 B- M1 w! XLPBYTE lpbData; //IN,缓冲区指针,指向客户端发来的数据 : _' B# [1 P* N2 M! |3 J; x
LPSTR lpszContentType; //IN,等价于环境变量CONTENT_TYPE 6 S2 D5 z4 S4 k
, \& ?9 S# n2 s- W! S/ s' |: k u' }* H5 A
//回调函数,用于返回服务器的连接信息或特定的服务器详细情况 / s9 X7 C# b) _0 f- }
BOOL ( WINAPI * GetServerVariable ) ! U) L' s# [$ M& v" G9 P+ q
( HCONN hConn, ' L+ `* k$ v V5 I# f
LPSTR lpszVariableName,
V) I0 U/ G3 D, ]2 [LPVOID lpvBuffer,
$ H7 }3 a$ s2 G# wLPDWORD lpdwSize ); 5 A! {& J: v1 O( O4 k1 q! K, Q
/ O C! `: K6 H% c4 @BOOL ( WINAPI * WriteClient ) //回调函数,从客户端的HTTP请求中读取数据 / v# t/ N3 {# Z5 x! }
( HCONN ConnID, " e: J$ d7 R2 E% ?/ c
LPVOID Buffer, & K% e" ?4 w- D! J; F
LPDWORD lpdwBytes,
9 v! a3 w2 r# L6 n9 T, HDWORD dwReserved );
: N6 `' _5 I! ]$ T t3 N7 N: j( N: a- X; P% N8 Z* D; W
BOOL ( WINAPI * ReadClient ) //回调函数,向客户端发送数据
! i) Q' {+ w3 M5 ^. [# b$ W( HCONN ConnID, 1 S+ I; i7 Z& p
LPVOID lpvBuffer, ' O6 q; I# x) Z( V
LPDWORD lpdwSize ); % J: i9 H- Z5 v( s! ~/ n( t3 d! ]- D
, z- y; ~9 H B' Z5 s
BOOL ( WINAPI * ServerSupportFunction ) //回调函数,访问服务器的一般和特定功能 ' ?! ~% {* N1 [2 l6 W+ L8 R& j
( HCONN hConn,
1 w" G& r4 P! V0 i! G& B) x$ M XDWORD dwHSERRequest, 1 }6 h5 `$ S2 A5 S5 `
LPVOID lpvBuffer, 1 o I0 g9 X( B3 V
LPDWORD lpdwSize, 8 \1 ^4 ~8 J, u: w
LPDWORD lpdwDataType );
" j7 u8 I" O+ k/ z8 d( @3 D8 I/ N% _: s7 \5 ^: V) n
} EXTENSION_CONTROL_BLOCK, *LPEXTENSION_CONTROL_BLOCK;
2 W& n# N$ f2 G+ {/ _ u; R3 v/ s# u0 B
4 E$ T6 V' g3 S0 i: D在上述ECB中,服务器不但提供了当前HTTP连接的句柄和一些变量,而且提供了4个回调函数给ISA调用,从而使ISA可以获得更详尽的信息。 0 G0 `) l8 S. U! ~1 e# ~8 ]
S# x" v- ^* D9 r2 g6 V
三、ISAPI Filter 4 M+ d* q/ s: k
4 N( D: y, Z7 V5 N
ISAPI Filter位于服务器和客户端之间,能够对服务器和客户端之间的通信进行预处理和后处理,比如对通信进行加密/解密、提供对客户进行身份验证的新方法、提供自定义的日志记录等,在CGI中没有与ISAPI Filter直接相对应的部分。
% M2 ~/ B" y9 n) [5 u3 y8 I& s/ j. H0 ~- m h! r
ISAPI Filter与服务器之间的接口有两个:GetFilterVersion( )和HttpFilterProc( )。任何
. J* ^' A! ~. `6 s8 \+ [3 h) _# O: _/ UISAPI Filter都必须引出这两个函数以供服务器调用。
: j7 x/ C# K# J% @( G' v
$ u: Z% s' H2 }1、在注册表的如下键值中存放着所有ISAPI Filter的文件名,IIS服务器启动时从该键值中获得 6 t8 ~. k! k9 N! |4 s$ P/ g1 c
Filter的文件名并加载它们。
, d0 {5 w& C$ ?3 w
( a' S' ?; O9 a" N8 M; g3 ]HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Services/W3SVC/Parameters/FilterDLL
+ P4 Q: k5 v7 C' Z6 ]% p' U
. z! K) d% K! w7 u" g2、然后服务器调用每个Filter提供的GetFilterVersion( )函数,获得版本号以及该Filter希望处理的事件,即ISAPI Filter通过引出GetFilterVersion( )函数来告知服务器自己希望处理什么类型的事件,因为ISAPI Filter是通过事件来激活的,当满足条件的事件到达时,服务器就会调用Filter引出的主函数HttpFilterProc( )对该事件进行处理。GetFilterVersion( )的原型如下: 5 q8 }' j; P# O4 i& c6 l
, }1 ?) \& u/ g, m8 FBOOL WINAPI GetFilterVersion(
. ~0 p4 ]+ L" g4 U$ `# r& f9 F' SDWORD dwServerFilterVersion; //IN,服务器使用的版本规范
7 C3 F. y) O1 k3 P& ^, MDWORD dwFilterVersion; //OUT,过滤器使用的版本规范 * o7 f! r) t& a( T" _6 @( M
CHAR lpszFilterDesc[SF_MAX_FILTER_DESC_LEN+1]; //OUT,对该过滤器的描述字符串 # B ~9 \) o0 I& E* O1 [1 \& N
DWORD dwFlags //OUT,事件和优先级标志
% q$ D/ i+ g, U+ U);
* r9 y8 O7 n, H" n- H! X
( P+ m+ B7 n# d* _7 l* `: g/ ]事件和优先级标志dwFlasg的取值在MSDN中有详细解释,其中包括该Filter被调用的优先级,一般应使用默认的低优先级,否则可能会对系统的性能造成很大影响。 0 A/ g+ {- B) W& c5 F* g$ U9 ~
9 w, V/ I: w# l! I* `! w. a6 y8 @$ r7 X- I3、HttpFilterProc( )是ISAPI Filter主要的入口函数,它根据当前的事件的不同作出不同的处理。服务器通过如下的参数块和Filter进行交互,这个参数块的作用和ISA中的ECB类似。 + `( O9 X+ |5 `, X& T
* q! m% d$ ~% P2 i
typedef struct _HTTP_FILTER_CONTEXT 9 @$ G- @3 d1 w% w" P, v: B9 l @3 \
{
) K' I1 Y+ c, S% [( A
5 w; x( r# g% s! vDWORD cbSize; //IN,本参数块的大小 5 d6 O3 O3 x3 X. J" j& K
DWORD Revision; //IN
. L3 G) a& r1 ]6 a0 J* g+ _ FPVOID ServerContext; //IN,由server使用本参数
0 ]. W9 E8 c' C8 G/ A; S6 zDWORD ulReserved; //IN,由server使用本参数
! ~4 ^, N$ g }# v ?BOOL fIsSecurePort; //IN,事件是否发生在安全端口上
: i5 m5 H6 L) UPVOID pFilterContext; //IN/OUT,与本次请求相关的上下文 ( g% z6 O3 O! ]: j% S
. t' y! L9 H2 G5 }& P4 q+ u6 Y
//回调函数,取得关于服务器和本次连接的信息 9 \* m5 M, ?7 @$ f! h o( [
BOOL (WINAPI * GetServerVariable) (
8 F7 ^& y8 J' {; U1 Vstruct _HTTP_FILTER_CONTEXT * pfc,
- l g& }( ^+ `0 l0 m/ ]' `LPSTR lpszVariableName, 7 P7 F. P& N. m( I; r1 E
LPVOID lpvBuffer, 9 r* m9 Y* ^: J9 N; K
LPDWORD lpdwSize
2 P8 Q) z J) h" b6 l1 U" L: w);
k; C: \% r1 \" N3 o
# j$ B/ ^; X B5 ^, D2 N7 P" @% NBOOL (WINAPI * AddResponseHeaders) ( //回调函数,给HTTP响应添加一个标头
6 i" {( r& P% O2 Y6 Kstruct _HTTP_FILTER_CONTEXT * pfc, - P0 o# ^0 C( u$ y2 P! T/ o B$ ~
LPSTR lpszHeaders,
9 O4 S# z3 w7 ?9 sDWORD dwReserved
- ?& K' u- |4 b, R4 _6 s1 t* l); + M( }1 F+ A9 Z3 V4 y
/ o( b; [3 V3 t- U' EBOOL (WINAPI * WriteClient) ( //回调函数,将原始数据发送给客户端
: i/ R3 k7 z5 {! {- C: astruct _HTTP_FILTER_CONTEXT * pfc,
5 y$ r) w% ]6 ?; SLPVOID Buffer, * ]$ \0 G$ V* @/ Y ]
LPDWORD lpdwBytes,
" Y& T( p7 T, PDWORD dwReserved
4 u" W, _6 R3 N& r3 ]3 d); ( w$ P5 I! o2 L" A( Y8 M
2 ?8 A4 F! a i2 P( `' T, Y
VOID * (WINAPI * AllocMem) ( //回调函数,分配内存。 ! [+ y, J' Z* \9 |/ \
struct _HTTP_FILTER_CONTEXT * pfc, 2 Q" i+ o- c2 P, g
DWORD cbSize, , |' ^4 P# H: ~/ j5 h d# |& o
DWORD dwReserved
9 ]& V: o! c) j3 `* l); : B/ I5 V9 i, w( E3 D, C
6 J; D/ O( Y- y1 O# d& X8 z
BOOL (WINAPI * ServerSupportFunction) ( //回调函数,访问服务器的一般和特定功能
5 Q& A+ S- a) ~struct _HTTP_FILTER_CONTEXT * pfc,
+ Q1 b) Z7 }) k& K: _( menum SF_REQ_TYPE sfReq,
, \1 g! z- T+ D8 A4 y/ E+ BPVOID pData, & c+ Q4 G4 M T4 j
DWORD ul1, 1 o) W% E/ U9 W+ Z( {! D
DWORD ul2
5 y l: t1 S+ N! j/ x0 T0 @% Y B; @3 X);
# W5 a- n7 q; F! O
3 ]. a$ l5 F3 @} HTTP_FILTER_CONTEXT, *PHTTP_FILTER_CONTEXT; ( c0 E b* s3 g( k
/ O$ c$ V0 I% S( Z四、VC++ 6.0中对ISAPI的支持
/ b3 o: R& T9 F0 B, Q2 y. b/ s7 d8 a7 s) t% ^: e) ~, s
VC++ 6.0中定义了5个相关的类以简化ISAPI的编程工作:CHttpServer、CHttpServerContext、CHttpFilter、CHttpFilterContext、CHtmlStream,这5个类都没有父类。其中CHttpServer和CHttpServerContext主要用来编写ISA,CHttpFilter和CHttpFilterContext则用来编写ISAPI Filter,而CHtmlStream则用来操作内存中的HTML文件,为其它的4个类提供服务。CHttpServer在每个ISA中只能有一个实例,一个CHttpServer可以对应多个CHttpServerContext实例,每个 / T7 L6 j ~: b# T* U4 p
CHttpServerContext处理一个客户请求,这样可以处理并发的HTTP请求;CttpFilter和CHttpFilterContext之间的关系与此类似,在每个ISAPI Filter中只能有一个CHttpFilter实例,但是可以有多个CHttpFilterContext来处理并发的事件。CHttpServer和CHttpFilter是独立的类,它们可以共存于一个DLL中,也可以分别在不同的DLL中。 4 c- C+ H" t& q# m9 \/ M
6 o s R! \* a F8 q3 u' c3 C
一个ISA可以提供多个命令,每个命令对应于CHttpServer(或其子类)的一个成员函数,客户端可以在URL中指定命令名及其参数。在VC++ 6.0中是通过parse map来实现这种对应的。 0 |7 i$ ^4 x$ N8 | V
; U4 j, F0 d( }, {0 S, i) w4 X. Q! RParse map类似MFC中的Windows消息分发机制,通过使用VC提供的DECLARE_PARSE_MAP、BEGIN_PARSE_MAP、ON_PARSE_COMMAND、ON_PARSE_COMMAND_PARAMS、DEFAULT_PARSE_COMMAND、END_PARSE_MAP等宏,可以实现对不同的命令的处理。每个CHttpServer中只能建立一个parse map,当客户端给ISA发来命令的时候,parse map可以分析HTTP请求中的命令名及其参数,将该命令与相应的成员函数关联起来,即由该成员函数处理该命令。以MSDN中的例子程序pinball为例,该例中有下面这样一个表单: 2 z" z4 X, i. ?0 n: t; I- j
: m; i# f% V, q3 t' h
<form method=get action="pinball.dll?">
( W7 J! B' ~. Q<input type="hidden" name="MfcISAPICommand" VALUE="GetImage"> . h! E! i$ ]9 o. x S9 y8 F
<input type="radio" name="Favorite" value="1" checked> Attack from Mars<br> ) U2 x5 `; c! j9 L
<input type="radio" name="Favorite" value="2"> Twilight Zone<br>
! E, y6 x( X- `( P* [<input type="radio" name="Favorite" value="3"> The Addams Family<br>
( a- K2 b/ b; O& D9 {<input type="radio" name="Favorite" value="4"> Cirqus Voltaire<br> 9 G5 L% d& h; \- g j) ?- h* }
<input type="radio" name="Favorite" value="0"> I don't see it here<br> 3 |6 H( T' A7 _. D
<br> ' k, l. _. d5 }) _+ e
<input type="submit" value="Show Me!">
: |4 G* ?4 k) t9 p4 v; q* n</form> 4 P# b5 U& t% H
8 y- d/ Q4 q! E& {! ^! m4 ]
当客户端选中了上面的表单中的“Attack from Mars”这一项并点击了submit按钮后,服务器端
/ g6 M2 H% P4 h6 Q* I+ f% g最终将得到如下的URL串: " p$ v: M7 D) D; S' l
6 H8 k" t1 T9 V- @- K9 [& [$ \% ^
http://www.abc.com/pinball.dll?M ... mage&Favorite=1 # z& Q: _$ d1 v% R, |
& f x, ~' ?/ |" ~
在该URL串中,命令名是GetImage,参数Favorite的值是1,因此pinball.dll中的如下成员函数 7 N* Q0 A \# S! O( u
将被调用以处理该请求,其中参数dwChoice对应URL中的参数Favorite: " C+ z7 q' U* l7 g
# ~# x; W" B1 l0 c
void CPinballExtension::GetImage(CHttpServerContext* pCtxt, long dwChoice);
. [9 n5 p7 }. f3 ?2 |" I
+ T) n) p4 O' ~& U, w$ Y而parse map需要按照下面的形式定义:
; _( x& o& \) E5 W3 K; S( e1 v7 S# x" D$ V; a
//CPinballExtension从CHttpServer派生而来 7 ? v2 U: ~# [% Z" g0 `
BEGIN_PARSE_MAP(CPinballExtension, CHttpServer)
' }* k& y" Z; H$ l$ |& u, [8 I. m
/ J6 _9 y6 m6 d; C//GetImage是CPinballExtension的成员函数,且有一个long型的参数即dwChoice ' \ ~" M1 K9 a3 G
ON_PARSE_COMMAND(GetImage, CPinballExtension, ITS_I4)
: r% J, u6 F) ~, @- b& ?
) Q! s- {. H5 M Z3 [//该参数在URL中的名字为Favorite
+ K. ~( B2 B) c6 Q9 T5 `ON_PARSE_COMMAND_PARAMS("Favorite")
' f- \- s: q, y) Q/ q% a$ D. z& d$ ], N% \3 |) k) ^
END_PARSE_MAP(CPinballExtension) * b: F) u6 |6 y' {" T. N) U6 ]
0 F+ l$ P, ?2 N0 k7 q& g0 b) g. n而对于ISAPI Filter,在VC中可以通过重载CHttpFilter(或其子类)的不同的成员函数来实现对不同事件的处理。可重载的函数如下,每一个成员函数均对应一个或多个事件: . e) p/ L" m7 b7 b
% \6 Q3 ~7 w3 W
OnPreprocHeaders
0 m" G% t6 Q, YOnAuthentication 9 ?9 F1 g0 |1 K! j
OnUrlMap
/ ?* l$ V! p5 M) NOnSendRawData * p8 ^% t, B2 k
OnReadRawData
7 J3 V) K, p. V3 v# o' R5 T6 V7 WOnLog
. E9 A! n" Q' h; q7 Q1 H9 I( o2 ZOnEndOfNetSession & ^# L# g9 v( H6 \; t% J2 \
" n# D$ q- ?. v6 b/ Y+ ^1 ~
MSDN提供了4个关于ISAPI的编程实例:counter、MFCUCASE、pinball、wwwquote,有兴趣的可看看,本文主要不是介绍编程,所以不再赘述。
4 h0 J+ e' C2 V6 w- B" V
2 X1 V. E, r. l( s) O" o* f参考资料:
0 S* i: T4 ^( p7 K2 G3 b" {: s( W" J0 x4 V D9 C3 `( Z! h
1、MSDN
* p m& Y& P o1 v# x2、《精通CGI编程》,丁一强等,清华大学出版社 |
|