home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World 2006 July & August / PCWorld_2006-07-08_cd.bin / komunikace / apache / apache_2[1].2.2-win32-x86-no_ssl.msi / Data1.cab / _6CC256B3EC2C5285D451A1B35AFD3C07 < prev    next >
Extensible Markup Language  |  2006-01-15  |  13KB  |  216 lines

  1. <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
  2. <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
  3. <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="en" xml:lang="en"><head><!--
  4.         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
  5.               This file is generated from xml source: DO NOT EDIT
  6.         XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
  7.       -->
  8. <title>mod_unique_id - Apache HTTP Server</title>
  9. <link href="../style/css/manual.css" rel="stylesheet" media="all" type="text/css" title="Main stylesheet" />
  10. <link href="../style/css/manual-loose-100pc.css" rel="alternate stylesheet" media="all" type="text/css" title="No Sidebar - Default font size" />
  11. <link href="../style/css/manual-print.css" rel="stylesheet" media="print" type="text/css" />
  12. <link href="../images/favicon.ico" rel="shortcut icon" /></head>
  13. <body>
  14. <div id="page-header">
  15. <p class="menu"><a href="../mod/">Modules</a> | <a href="../mod/directives.html">Directives</a> | <a href="../faq/">FAQ</a> | <a href="../glossary.html">Glossary</a> | <a href="../sitemap.html">Sitemap</a></p>
  16. <p class="apache">Apache HTTP Server Version 2.2</p>
  17. <img alt="" src="../images/feather.gif" /></div>
  18. <div class="up"><a href="./"><img title="<-" alt="<-" src="../images/left.gif" /></a></div>
  19. <div id="path">
  20. <a href="http://www.apache.org/">Apache</a> > <a href="http://httpd.apache.org/">HTTP Server</a> > <a href="http://httpd.apache.org/docs/">Documentation</a> > <a href="../">Version 2.2</a> > <a href="./">Modules</a></div>
  21. <div id="page-content">
  22. <div id="preamble"><h1>Apache Module mod_unique_id</h1>
  23. <div class="toplang">
  24. <p><span>Available Languages: </span><a href="../en/mod/mod_unique_id.html" title="English"> en </a> |
  25. <a href="../ja/mod/mod_unique_id.html" hreflang="ja" rel="alternate" title="Japanese"> ja </a> |
  26. <a href="../ko/mod/mod_unique_id.html" hreflang="ko" rel="alternate" title="Korean"> ko </a></p>
  27. </div>
  28. <table class="module"><tr><th><a href="module-dict.html#Description">Description:</a></th><td>Provides an environment variable with a unique
  29. identifier for each request</td></tr>
  30. <tr><th><a href="module-dict.html#Status">Status:</a></th><td>Extension</td></tr>
  31. <tr><th><a href="module-dict.html#ModuleIdentifier">ModuleáIdentifier:</a></th><td>unique_id_module</td></tr>
  32. <tr><th><a href="module-dict.html#SourceFile">SourceáFile:</a></th><td>mod_unique_id.c</td></tr></table>
  33. <h3>Summary</h3>
  34.  
  35.  
  36.     <p>This module provides a magic token for each request which is
  37.     guaranteed to be unique across "all" requests under very
  38.     specific conditions. The unique identifier is even unique
  39.     across multiple machines in a properly configured cluster of
  40.     machines. The environment variable <code>UNIQUE_ID</code> is
  41.     set to the identifier for each request. Unique identifiers are
  42.     useful for various reasons which are beyond the scope of this
  43.     document.</p>
  44. </div>
  45. <div id="quickview"><h3 class="directives">Directives</h3>
  46. <p>This module provides no
  47.             directives.</p>
  48. <h3>Topics</h3>
  49. <ul id="topics">
  50. <li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#theory">Theory</a></li>
  51. </ul></div>
  52. <div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
  53. <div class="section">
  54. <h2><a name="theory" id="theory">Theory</a></h2>
  55.     
  56.  
  57.     <p>First a brief recap of how the Apache server works on Unix
  58.     machines. This feature currently isn't supported on Windows NT.
  59.     On Unix machines, Apache creates several children, the children
  60.     process requests one at a time. Each child can serve multiple
  61.     requests in its lifetime. For the purpose of this discussion,
  62.     the children don't share any data with each other. We'll refer
  63.     to the children as <dfn>httpd processes</dfn>.</p>
  64.  
  65.     <p>Your website has one or more machines under your
  66.     administrative control, together we'll call them a cluster of
  67.     machines. Each machine can possibly run multiple instances of
  68.     Apache. All of these collectively are considered "the
  69.     universe", and with certain assumptions we'll show that in this
  70.     universe we can generate unique identifiers for each request,
  71.     without extensive communication between machines in the
  72.     cluster.</p>
  73.  
  74.     <p>The machines in your cluster should satisfy these
  75.     requirements. (Even if you have only one machine you should
  76.     synchronize its clock with NTP.)</p>
  77.  
  78.     <ul>
  79.       <li>The machines' times are synchronized via NTP or other
  80.       network time protocol.</li>
  81.  
  82.       <li>The machines' hostnames all differ, such that the module
  83.       can do a hostname lookup on the hostname and receive a
  84.       different IP address for each machine in the cluster.</li>
  85.     </ul>
  86.  
  87.     <p>As far as operating system assumptions go, we assume that
  88.     pids (process ids) fit in 32-bits. If the operating system uses
  89.     more than 32-bits for a pid, the fix is trivial but must be
  90.     performed in the code.</p>
  91.  
  92.     <p>Given those assumptions, at a single point in time we can
  93.     identify any httpd process on any machine in the cluster from
  94.     all other httpd processes. The machine's IP address and the pid
  95.     of the httpd process are sufficient to do this. So in order to
  96.     generate unique identifiers for requests we need only
  97.     distinguish between different points in time.</p>
  98.  
  99.     <p>To distinguish time we will use a Unix timestamp (seconds
  100.     since January 1, 1970 UTC), and a 16-bit counter. The timestamp
  101.     has only one second granularity, so the counter is used to
  102.     represent up to 65536 values during a single second. The
  103.     quadruple <em>( ip_addr, pid, time_stamp, counter )</em> is
  104.     sufficient to enumerate 65536 requests per second per httpd
  105.     process. There are issues however with pid reuse over time, and
  106.     the counter is used to alleviate this issue.</p>
  107.  
  108.     <p>When an httpd child is created, the counter is initialized
  109.     with ( current microseconds divided by 10 ) modulo 65536 (this
  110.     formula was chosen to eliminate some variance problems with the
  111.     low order bits of the microsecond timers on some systems). When
  112.     a unique identifier is generated, the time stamp used is the
  113.     time the request arrived at the web server. The counter is
  114.     incremented every time an identifier is generated (and allowed
  115.     to roll over).</p>
  116.  
  117.     <p>The kernel generates a pid for each process as it forks the
  118.     process, and pids are allowed to roll over (they're 16-bits on
  119.     many Unixes, but newer systems have expanded to 32-bits). So
  120.     over time the same pid will be reused. However unless it is
  121.     reused within the same second, it does not destroy the
  122.     uniqueness of our quadruple. That is, we assume the system does
  123.     not spawn 65536 processes in a one second interval (it may even
  124.     be 32768 processes on some Unixes, but even this isn't likely
  125.     to happen).</p>
  126.  
  127.     <p>Suppose that time repeats itself for some reason. That is,
  128.     suppose that the system's clock is screwed up and it revisits a
  129.     past time (or it is too far forward, is reset correctly, and
  130.     then revisits the future time). In this case we can easily show
  131.     that we can get pid and time stamp reuse. The choice of
  132.     initializer for the counter is intended to help defeat this.
  133.     Note that we really want a random number to initialize the
  134.     counter, but there aren't any readily available numbers on most
  135.     systems (<em>i.e.</em>, you can't use rand() because you need
  136.     to seed the generator, and can't seed it with the time because
  137.     time, at least at one second resolution, has repeated itself).
  138.     This is not a perfect defense.</p>
  139.  
  140.     <p>How good a defense is it? Suppose that one of your machines
  141.     serves at most 500 requests per second (which is a very
  142.     reasonable upper bound at this writing, because systems
  143.     generally do more than just shovel out static files). To do
  144.     that it will require a number of children which depends on how
  145.     many concurrent clients you have. But we'll be pessimistic and
  146.     suppose that a single child is able to serve 500 requests per
  147.     second. There are 1000 possible starting counter values such
  148.     that two sequences of 500 requests overlap. So there is a 1.5%
  149.     chance that if time (at one second resolution) repeats itself
  150.     this child will repeat a counter value, and uniqueness will be
  151.     broken. This was a very pessimistic example, and with real
  152.     world values it's even less likely to occur. If your system is
  153.     such that it's still likely to occur, then perhaps you should
  154.     make the counter 32 bits (by editing the code).</p>
  155.  
  156.     <p>You may be concerned about the clock being "set back" during
  157.     summer daylight savings. However this isn't an issue because
  158.     the times used here are UTC, which "always" go forward. Note
  159.     that x86 based Unixes may need proper configuration for this to
  160.     be true -- they should be configured to assume that the
  161.     motherboard clock is on UTC and compensate appropriately. But
  162.     even still, if you're running NTP then your UTC time will be
  163.     correct very shortly after reboot.</p>
  164.  
  165.     <p>The <code>UNIQUE_ID</code> environment variable is
  166.     constructed by encoding the 112-bit (32-bit IP address, 32 bit
  167.     pid, 32 bit time stamp, 16 bit counter) quadruple using the
  168.     alphabet <code>[A-Za-z0-9@-]</code> in a manner similar to MIME
  169.     base64 encoding, producing 19 characters. The MIME base64
  170.     alphabet is actually <code>[A-Za-z0-9+/]</code> however
  171.     <code>+</code> and <code>/</code> need to be specially encoded
  172.     in URLs, which makes them less desirable. All values are
  173.     encoded in network byte ordering so that the encoding is
  174.     comparable across architectures of different byte ordering. The
  175.     actual ordering of the encoding is: time stamp, IP address,
  176.     pid, counter. This ordering has a purpose, but it should be
  177.     emphasized that applications should not dissect the encoding.
  178.     Applications should treat the entire encoded
  179.     <code>UNIQUE_ID</code> as an opaque token, which can be
  180.     compared against other <code>UNIQUE_ID</code>s for equality
  181.     only.</p>
  182.  
  183.     <p>The ordering was chosen such that it's possible to change
  184.     the encoding in the future without worrying about collision
  185.     with an existing database of <code>UNIQUE_ID</code>s. The new
  186.     encodings should also keep the time stamp as the first element,
  187.     and can otherwise use the same alphabet and bit length. Since
  188.     the time stamps are essentially an increasing sequence, it's
  189.     sufficient to have a <em>flag second</em> in which all machines
  190.     in the cluster stop serving and request, and stop using the old
  191.     encoding format. Afterwards they can resume requests and begin
  192.     issuing the new encodings.</p>
  193.  
  194.     <p>This we believe is a relatively portable solution to this
  195.     problem. It can be extended to multithreaded systems like
  196.     Windows NT, and can grow with future needs. The identifiers
  197.     generated have essentially an infinite life-time because future
  198.     identifiers can be made longer as required. Essentially no
  199.     communication is required between machines in the cluster (only
  200.     NTP synchronization is required, which is low overhead), and no
  201.     communication between httpd processes is required (the
  202.     communication is implicit in the pid value assigned by the
  203.     kernel). In very specific situations the identifier can be
  204.     shortened, but more information needs to be assumed (for
  205.     example the 32-bit IP address is overkill for any site, but
  206.     there is no portable shorter replacement for it). </p>
  207. </div>
  208. </div>
  209. <div class="bottomlang">
  210. <p><span>Available Languages: </span><a href="../en/mod/mod_unique_id.html" title="English"> en </a> |
  211. <a href="../ja/mod/mod_unique_id.html" hreflang="ja" rel="alternate" title="Japanese"> ja </a> |
  212. <a href="../ko/mod/mod_unique_id.html" hreflang="ko" rel="alternate" title="Korean"> ko </a></p>
  213. </div><div id="footer">
  214. <p class="apache">Copyright 1995-2006 The Apache Software Foundation or its licensors, as applicable.<br />Licensed under the <a href="http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0">Apache License, Version 2.0</a>.</p>
  215. <p class="menu"><a href="../mod/">Modules</a> | <a href="../mod/directives.html">Directives</a> | <a href="../faq/">FAQ</a> | <a href="../glossary.html">Glossary</a> | <a href="../sitemap.html">Sitemap</a></p></div>
  216. </body></html>