[科普中国]-通用网关接口

简介

通用网关接口，它是一段程序，运行在服务器上，提供同客户端HTML页面的接口，通俗的讲CGI就像是一座桥，把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来，它把HTML接收的指令传递给服务器，再把服务器执行的结果返还给HTML页；用CGI可以实现处理表格，数据库查询，发送电子邮件等许多操作，最常见的CGI程序就是计数器。CGI使网页变得不是静态的，而是交互式的。

CGI在物理上是一段程序，运行在服务器上，提供同客户端HTML页面的接口。这样说大概还不好理解。那么我们看一个实际例子：截止2013的个人主页上大部分都有一个留言本。留言本的工作是这样的：先由用户在客户端输入一些信息，如名字之类的东西。接着用户按一下“留言”（到目前为止工作都在客户端），浏览器把这些信息传送到服务器的CGI目录下特定的cgi程序中，于是cgi程序在服务器上按照预定的方法进行处理。在本例中就是把用户提交的信息存入指定的文件中。然后cgi程序给客户端发送一个信息，表示请求的任务已经结束。此时用户在浏览器里将看到“留言结束”的字样。整个过程结束。

随着CGI的发展，类似于CGI的交互式方法也在出现，比如Servlet，Liveware，ASP和WAI等等1。

历史最初，CGI是在1993年由美国国家超级电脑应用中心（NCSA）为NCSA HTTPdWeb服务器开发的。这个Web服务器使用了UNIXshell环境变量来保存从Web服务器传递出去的参数，然后生成一个运行CGI的独立的进程。

解释通用网关接口是Web服务器将用户请求提交给应用程序并从用户处接收和返回数据的标准方法。当用户请求一个网页（例如，点击加亮的词或者输入一个网站的地址）时，服务器将返回所请求的页面。然而，当用户在网页上填写一张表格并将其发送出去后，它通常需要经应用程序处理。Web服务器常将表格中的信息转发给一个小应用程序，由它处理数据并返回确认信息。这种在服务器和应用程序之间交换信息的接口被称作通用网关接口。它是互联网上的超文本传输协议（HTTP）的一部分。2

功能绝大多数的CGI程序被用来解释处理来自表单的输入信息，并在服务器产生相应的处理，或将相应的信息反馈给浏览器。CGI程序使网页具有交互功能。

运行环境CGI程序最初在UNIX操作系统上CERN或NCSA格式的服务器上运行。 在其它操作系统（如：Windows NT及Windows 95等）的服务器上也广泛地使用CGI程序，同时它也适用于各种类型机器。

处理步骤⑴通过Internet把用户请求送到服务器。 ⑵服务器接收用户请求并交给CGI程序处理。 ⑶CGI程序把处理结果传送给服务器。 ⑷服务器把结果送回到用户。

服务器配置CGI程序不是放在服务器上就能顺利运行，如果要想使其在服务器上顺利的运行并准确的处理用户的请求，则须对所使用的服务器进行必要的设置。 配置：根据所使用的服务器类型以及它的设置把CGI程序放在某一特定的目录中或使其带有特定的扩展名。 ⑴CREN格式服务器的配置： 编辑CREN格式服务器的配置文件（通常为/etc/httpd.conf）在文件中加入：Exec cgi-bin/*/home/www/cgi-bin/*.exec。命令中出现的第一个参数cgi-bin/*指出了在URL中出现的目录名字，并表示它出现在系统主机后的第一个目录中，如：http://edgar.stern.nyn.***/cgi-bin/。命令中的第二个参数表示CGI程序目录放在系统中的真实路径。 CGI目录除了可以跟网络文件放在同一目录中，也可以放在系统的其它目录中，但必须保证在你的系统中也具有同样的目录。在对服务器完成设置后，须重新启动服务器（除非HTTP服务器是用inetd启动的）。 ⑵NCSA格式服务器的配置 在NCSA格式服务器上有两种方法进行设置： ①在srm.conf文件（通常在conf目录下）中加入：Script Alias/cgi-bin/cgi-bin/。Script Alias命令指出某一目录下的文件是可执行程序，且这个命令是用来执行这些程序的；此命令的两个参数与CERN格式服务器中的Exec命令的参数的含意一样。 ②在srm.conf文件加入：Add type application/x-httpd-cgi.cgi。此命令表示在服务器上增加了一种新的文件类型，其后第一个参数为CGI程序的MIME类型，第二个参数是文件的扩展名，表示以这一扩展名为扩展名的文件是CGI程序。 在用上述方法之一设置服务器后，都得重新启动服务器（除非HTTP服务器是用inetd启动的）。

编写语言CGI可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。对初学者来说，最好选用易于归档和能有效表示大量数据结构的语言，例如UNIX环境中： · Perl (Practical Extraction and Report Language） · Bourne Shell或者Tcl (Tool Command Language） · PHP(Hypertext Preprocessor）） 由于C语言有较强的平台无关性，所以也是编写CGI程序的首选。 Windows环境中： · C和C++ 由于Internet上大部分服务器使用的是UNIX操作系统，且几乎任一UNIX操作系统中都有Bourne Shell，因而后面讲述的例子中大部分是用Bourne Shell编写的。 最终Perl由于其跨操作系统、易于修改的特性成为了CGI的主流编写语言，以至于一般的“cgi程序”就是Perl程序3。

环境变量列表SERVER-NAME：运行CGI序为机器名或IP地址。 SERVER-INTERFACE：WWW服务器的类型，如：CERN型或NCSA型。 SERVER-PROTOCOL：通信协议，应当是HTTP/1.0。 SERVER-PORT：TCP端口，一般说来web端口是80。 HTTP-ACCEPT：HTTP定义的浏览器能够接受的数据类型。 HTTP-REFERER：发送表单的文件URL。（并非所有的浏览器都传送这一变量） HTTP-USER-AGENT：发送表单的浏览器的有关信息。 GETWAY-INTERFACE：CGI程序的版本，在UNIX下为 CGI/1.1。 PATH-TRANSLATED：PATH-INFO中包含的实际路径名。 PATH-INFO：浏览器用GET方式发送数据时的附加路径。 SCRIPT-NAME：CGI程序的路径名。 QUERY-STRING：表单输入的数据，URL中问号后的内容。 REMOTE-HOST：发送程序的主机名，不能确定该值。 REMOTE-ADDR：发送程序的机器的IP地址。 REMOTE-USER：发送程序的人名。 CONTENT-TYPE：POST发送，一般为application/xwww-form-urlencoded。 CONTENT-LENGTH：POST方法输入的数据的字节数4。

优点CGI可以为我们提供许多HTML无法做到的功能。比如 a.一个记数器 b.顾客信息表格的提交以及统计 c.搜索程序d.WEB数据库，用Html是没有办法记住客户的任何信息的，就算用户愿意让你知道。用Html也是无法把信息记录到某一个特定文件里的。要把客户端的信息记录在服务器的硬盘上，就要用到CGI。这是CGI最重要的作用，它补充了Html的不足。是的，仅仅是补充，不是替代。 使在网络服务器下运行外部分应用程序（或网关）成为可能。CGI-BIN 目录是存放CGI脚本的地方。这些脚本使WWW服务器和浏览器能运行外部程序，而无需启动另一个原因程序。 它是运行在Web服务器上的一个程序，并由来自于浏览者的输入触发。CGI是在HTTP服务器下运行外部程序（或网关）的一个接口，它能让网络用户访问远程系统上的使用类型程序，就好像他们在实际使用那些远程计算机一样。 CGI能够让浏览者与服务器进行交互，如果你曾经遇到过在网络上填表或者进行搜索，就很有可能就是用的CGI。 尽管CGI易于使用，但是当大批人同时使用一个CGI应用程序是会反应较慢，网络服务器速度也会受到很大 影响。CGI应用程序的优点是可以独立运行。 CGI应用程序可以由大多数的编程语言编写，如Perl（Practical Extraction and Report Language）、C\C++、Java 和Visual Basic等。不过对于那些没有太多编程经验的网页制作人来说，实在是一个不小的难题5。

CGI应用程序工作原理1.浏览器通过HTML表单或超链接请求指定服务器上一个CGI应用程序的URL。 2.服务器收到请求。 3.服务器执行所指定的CGI应用程序。 4.CGI应用程序执行所需要的操作，通常是基于浏览者输入的内容。 5.CGI应用程序把结果格式化为网络服务器和浏览器能够理解的文档（通常是HTML网页）。 6.网络服务器把结果返回到浏览器中。

注意事项CGI应用程序运行在浏览器可以请求的服务器系统上，执行时需要使用服务器CPU时间和内存。如果有成千上万的这种程序会同时运行，那会对服务器系统提出极高的要求。你要慎重考虑这个问题，以防止服务器系统崩溃。 不完善的CGI应用程序可能成为别人非法进人服务器系统的通道，有可能导致重要的资料被删除或外泄。CGI应用程序主要的用途有以下几种： 根据浏览者填写的HTML表单发送定制的答复； 创建可单击的图像缩小图； 创建一个浏览者可以搜索内容的数据库； 提供服务器与数据库的接口，并把结果转换成HTML文档； 制作动态HTML文档。 如果一个CGI脚本可以在每台计算机上做同样的事情；编写脚本就会变的很容易。不幸的是，CGI脚本依赖于服务器的操作系统，因此，对于非UNIX服务器来说，Prl（UNIX下编写脚本的一个常用工具）脚本毫无用处。所以，你必须定制安装你的CGI脚本。 大多数服务器都提供CGI-BIN目录，但是这还不够。因为你应该拥有自己的CGI-BIN。这样，你就能运行自己的脚本（而不是让自己的系统去适应已存在于系统上的脚本）。因此，你的提供商应安装CGI-BIN，且能够帮助你编写脚本

ASPASP，活动服务器页面，就是一个编程环境，在其中，可以混合使用HTML、脚本语言以及组件来创建服务器端功能强大的Internet应用程序。如果你以前创建过一个站点，其中混合了HTML、脚本语言以及组件，你就可以在其中加入ASP程序代码。通过在HTML页面中加入脚本命令，你可以创建一个HTML用户界面，并且，还可以通过使用组件包含一些商业逻辑规则。组件可以被脚本程序调用，也可以由其他的组件调用。 ASP的工作原理： 当在Web站点中融入ASP功能后，将发生以下事情： 1、用户调出站点内容，默认页面的扩展名是.asp。 2、浏览器从服务器上请求ASP文件。 3、服务器端脚本开始运行ASP。 4、ASP文件按照从上到下的顺序开始处理，执行脚本命令，执行HTML页面内容。 5、页面信息发送到浏览器。 因为脚本是在服务器端运行的，所以Web服务器完成所有处理后，将标准的HTML页面送往浏览器。这意味着，ASP只能在可以支持的服务器上运行。让脚本驻留在服务器端的另外一个益处是：用户不可能看到原始脚本程序的代码，用户看到的，仅仅是最终产生的HTML内容

PHPPHP 是一种服务器端的，嵌入HTML的脚本语言。PHP区别其他像客户端Javascript的地方是它的代码在服务器端执行.PHP能做什么? 最低水平，PHP可以做任何其他CGI程序所能做的事，例如收集表格数据，生成动态页面内容，或者收发cookies.可能最强大，最有意义的特性是PHP支持大范围的数据库.书写一个支持数据库的Web 页面是难以置信的简单. 下面是当前支持的数据库： Adabas D InterBase Solid dBase mSQL Sybase Empress MySQL Velocis FilePro Oracle Unix dbm Informix PostgreSQL PHP通过协议也支持与其他服务的"交谈",像IMAP,SNMP,NNTP,POP3，甚至是 HTTP. 你也可以打开晦涩的 网络接口和其他协议交互. PHP的简要历史 1994年秋季，Rasmus Lerdorf 开始构思 PHP. 早期的非发行版本被用在他的主页上，以追踪谁在看他的在线简历. 1995年年初第一版本出台，当时PHP只被认为是个人主页开发工具.它由一个非常单纯的只能理解很少数特殊宏的分析引擎和 一些用在主页后端通用的工具组成.如留言簿，计数器和其他一些东西.这个分析器在1995年年中被重写并被命名为 PHP/FI 第二版. FI来自 Rasmus 写的另外一个包，用于解释 html 形式的数据.他结合了个人主页工具脚本和形式解析器，并加 上mSQL支持.这样就产生 PHP/FI 了. PHP/FI以令人惊奇的步调成长，人们开始把自己的代码贡献给它. 很难给出它的硬统计表，但可以估计在1996年末，整个世界至少有15,000个网站在用PHP/FI.到1997年年中，这个数字已经超过50,000了. 而在此时PHP的发展也发生了变化.由Rasmus自己偏爱的和几个人开发的项目变成一个更有组织的团 体成就.Zeev Suraski和Andi Gutmans重写了解析器.这个新的解析器成为PHP版本3的基础.许多有用的代码从PHP/FI 继承到PHP3，并且很多是完全重写的. 今天（1999年年中）不管是PHP/FI或PHP3与很多商业产品捆绑在一块，例如C2级强度的Web服务器和红帽子Linux. 根据NetCraft提供的数据推断，保守估计全世界应用PHP的网站已超过150,000个.由此看来，它比在因特网上运行Netscape 的旗舰企业服务器的站点还多。