NPCA夏合宿 2014 講義資料

NPCA 合宿講義
2014年夏合宿

アジェンダ
• Linuxをさわってみよう
• Webサーバーを構築してみよう
• Webサーバーを作ってみよう

Linuxとは
• カーネル / オペレーティングシステムの1つ
• Open Source Software
• だれでも自由に使える
• Linus Torvaldsが1991年から開発を始めた

Linuxディストリビューション
• Linuxをベースとして様々なソフトウェアをまとめたもの
• Linuxカーネル + デスクトップシステムなど
• Androidもディストリビューションの1つという場合もある

Linuxディストリビューション
• Debian
• Debian, Ubuntu, KNOPPIX, ...
• Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
• Fedora, CentOS, Scientiﬁc Linux, ...
• Gentoo Linux,Arch Linux, ...

今回使う環境
• Ubuntu Server 14.04 64 bit
• Amazon EC2 t2.micro
• RAM: 8GB
• Tokyo Region

SSHをしてみよう
• IP Addresses: http://goo.gl/mCPZSR
• Username: ubuntu
• SSH Private Key: http://goo.gl/1mz2Ns
• Download Credential: npca / ab728b6e

• Windows
• Putty → めんどくさいのでPoderosa / TeraTermをいれてください

• Windows
• TeraTerm

• Windows
• Poderosa

SSHをいれてみよう
• Linux / Mac OS X
• chmod 400 d1ceb583620732b5ff2a037ac2a9e4d6.pem
• ssh -i d1ceb583620732b5ff2a037ac2a9e4d6.pem ubuntu@<ip addr>

シェルを使ってみよう
• シェルとは
• 様々なプログラム(コマンド)へのインターフェース
• プログラマブル

• Linuxでの操作は基本的にシェルをベースにしたもの
• ファイル操作
• 設定変更
• プログラミング

• bash (バッシュ)
• 様々なLinuxディストリビューションで使われているシェル
• 今回の環境でもbashが使われている
• 他にもcsh, zshなど

基本コマンドを覚えよう
• 基本コマンドを覚えよう
• これが使えないとなにもできない

• はじめに - 様々なエイリアス
• . - 現在いるディレクトリを表す
• .. - 現在いるディレクトリの1つ上のディレクトリを表す
• ~ - ホームディレクトリを表す

• ls - list directory contents
• ls <ディレクトリ名 / ファイル名>
• ディレクトリの中身を一覧表示

• オプション
• -a .で始まるファイルも表示
• -l 詳細表示
• -h ファイルサイズをわかりやすく表示

• ls -alh ~
total 28K
drwxr-xr-x 4 ubuntu ubuntu 4.0K Aug 14 15:41 .
drwxr-xr-x 3 root root 4.0K Aug 14 15:33 ..
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu 220 Apr 9 01:03 .bash_logout
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu 3.6K Apr 9 01:03 .bashrc
drwx------ 2 ubuntu ubuntu 4.0K Aug 14 15:41 .cache
-rw-r--r-- 1 ubuntu ubuntu 675 Apr 9 01:03 .profile
drwx------ 2 ubuntu ubuntu 4.0K Aug 14 15:33 .ssh

• ls -alh ~
total 28K
ディレクトリかどうか

• ls -alh ~
total 28K
ファイルサイズ

• ls -alh ~
total 28K
最終更新日時

• ls -alh ~
total 28K
ファイル / ディレクトリ名

• ls -alh ~
total 28K
所有ユーザー所有グループ

ユーザーとグループとは
• ユーザーは1つ以上のグループに所属する
• 1つ1つのユーザーに対して細かく設定するのはめんどくさい
• ユーザーを1つにグループにまとめてやり
そのグループに対して設定を適用する

• id - print real and effective user and group IDs
• id <username>
• ユーザのIDやそのユーザーが所属するグループを確認できる

• id ubuntu
uid=1000(ubuntu) gid=1000(ubuntu)
groups=1000(ubuntu),4(adm),20(dialout),24(cdrom),25(floppy),27(sudo),
29(audio),30(dip),44(video),46(plugdev),102(netdev)

• id ubuntu
ユーザーメイングループ

• id ubuntu
所属グループ

• ls -alh ~
total 28K
パーミッション

• Permission - 許可，承認
• だれがどのリソース(ファイルやディレクトリなど)に
アクセスできるかを設定するもの
• セキュリティの最も基本となる部分

• 所有ユーザー，所有グループ，全員の3項目に対して設定できる
-rwxrw-r-- 1 ubuntu adm 220 Apr 9 01:03 file
所有ユーザーに対するパーミッション
所有グループに対するパーミッション
その他全員に対するパーミッション

• 読み込み権限，書き込み権限，実行権限の3種類がある
読み込み許可
書き込み許可
実行許可読み込み権限 = 4
書き込み権限 = 2
実行権限 = 1
として3桁の数で表すことも
この場合は741

• まとめると，この場合は
• ユーザーubuntuは読み込み，書き込み，実行ができる
• グループadmに所属するユーザーは読み込み，書き込みができる
• その他のユーザーは読み込みができる

• クイズ
-rw-rw-r-- 1 ubuntu adm 220 Apr 9 01:03 file
• これを3桁の数字で表すと？
• このファイルに書き込みができるユーザーは誰？

• クイズ
-r-------- 1 ubuntu adm 220 Apr 9 01:03 file

• クイズ
-r-x--x-wx 1 ubuntu adm 220 Apr 9 01:03 file

• touch - change ﬁle timestamps
• touch <ファイル名>
• タイムスタンプの変更とかあるけど
基本的に空のファイルを作るときにつかう

• touch - change ﬁle timestamps
• testという名前のファイルを作ってlsで確認してみよう

• echo - display a line of text
• echo <文字列>
• 引数で与えた文字列を表示するだけの簡単なお仕事

リダイレクトを使ってみよう
• 基本的にコマンドの出力は表示されるだけ
• ファイルに保存したい時はどうする？
• リダイレクト!!!

• コマンド > 保存したいファイル名
• 簡単!
• コマンド >> 保存したいファイル名
• こうすると追記してくれる

• 逆にファイルから入力したい時はどうする？
• コマンド < 入力ファイル
• JOIなどで必ず使います!!

• echoを使ってtestの中身をhogehogeにしてみよう
• リダイレクトを使うと簡単
• でもどうやって確認しよう

• cat - concatenate and print ﬁles
• cat <ファイル名>
• ファイルの中身を出力

• cat - concatenate and print ﬁles
• testの中身を出力してみよう

• head - output the ﬁrst part of ﬁles
• head <ファイル名>
• ファイルの先頭10行を表示

• オプション
• -n <N> 始めのN行を表示

• head -n 15 /var/log/kern.log
• cat /var/log/kern.logをしてみると違いがわかるはず
• ちなみに/var/log/kern.logはカーネルが出力したメッセージ

• tail - output the last part of ﬁles
• tail <ファイル名>
• ファイルの末尾10行を表示

• オプション
• -n <N> 最後のN行を表示
• -f ファイルを監視して，末尾に追記される度に出力

• tail -f /var/log/auth.log
• SSHでもう1接続してみると更新されているのがわかるはず

• grep - print lines matching a pattern
• grep <パターン> <ファイル名>
• ファイルの中からパターンにマッチするものを出力
• ファイル名が省略された場合は標準出力から読み込む

• 正規表現
• パターンに正規表現を使うことでより高度な検索が
• 例えば，IPアドレスの形式にマッチするものを検索とか

• grep ubuntu /var/log/auth.log
• auth.logの中でubuntuという文字列を含む行だけ出力

パイプを使ってみよう
• grepはファイル名を省略したときは，標準入力から読み込む
• grep ubuntu < /var/log/auth.log
• auth.logの先頭10行の中でubuntuという文字を含む
部分を抜き出したい時は？

• さっきのheadとリダイレクトを使えばよさそう!
• head /var/log/auth.log > output_file
• grep ubuntu output_file
• grep ubuntu < output_file
• 正解，でももっと簡単に

• パイプを使ってみる
• head /var/log/auth.log | grep ubuntu
• パイプ | を使うと，前のコマンドの出力が
そのまま次のコマンドの入力となる

パイプを使ってみる
• クイズ
• パイプを使って
• grep ubuntu /var/log/auth.logと同じ出力をする
• コマンドを実行してください

パイプを使ってみる
• 答え
• cat /var/log/auth.log | grep ubuntu

• cp - copy ﬁles and directories
• cp <ファイル名> <新しいファイル名>
• ファイル / ディレクトリをコピーする

• オプション
• -r ディレクトリのときはr(ecursive)オプションが必要

• testファイルをtest_copyファイルにコピーしてみよう

• mv - move (rename) ﬁles
• mv <ファイル名> <新しいファイル名>
• ファイル / ディレクトリを移動する = ファイル名を変更する

• mv - move (rename) ﬁles
• testファイルをtest_newに名前を変更してみよう

• rm - remove ﬁles or directories
• rm <ファイル名>
• ファイル / ディレクトリを削除する

• オプション
• -r ディレクトリのときはr(ecursive)オプションが必要
• -f 有無を言わさず消す!!

• test_copyファイルを削除してみよう

• chmod - change ﬁle mode bits
• chmod <パーミッション> <ファイル名>
• ファイルのパーミッションを変更する

• オプション
• -r ディレクトリ以下のすべてのファイルを変更したい時は
r(ecursive)オプションが必要

• パーミッションの表記
• 3桁の数字 - 755, 644とか
• 文字列で表記

• chmod u=rwx ﬁle
• 所有ユーザーにrwx(読み込み,書き込み,実行)権限を付与

• chmod g+rx ﬁle
• 所有グループに所属するユーザーに
いま与えられている権限 + rx(読み込み,実行)権限を付与

• chmod o-rx ﬁle
• それ以外のユーザーに対して
いま与えられている権限からr(読み込み)権限を剥奪

• chmod a=rwx ﬁle
• すべてのユーザーにrwx(読み込み,書き込み,実行)権限を付与
• すべてのユーザーのときはaを省略できる

• クイズ
• こういうファイルがあります

• クイズ
• chmod +rw をするとパーミッションはどうなる？

• クイズ
• chmod +rw をするとパーミッションはどうなる？
• 答え 666 (rw-rw-rw-)

• クイズ
• chmod g-wx をするとパーミッションはどうなる？

• クイズ
• chmod g-wx をするとパーミッションはどうなる？
• 答え 644 (rw-r--r--)

• クイズ
• chmod o=wx をするとパーミッションはどうなる？

• クイズ
• chmod o=wx をするとパーミッションはどうなる？
• 答え 663 (rw-rw--wx)

• クイズ
• chmod u+x をするとパーミッションはどうなる？

• クイズ
• chmod u+x をするとパーミッションはどうなる？
• 答え 764 (rwxrw-r--)

• test_newの書き込み権限を剥奪してみよう
• echo hogehoge > test_newってするとどうなる？
• rm test_newはどうなる？

• chown - change ﬁle owner and group
• chown <ユーザー> <ファイル名>
• ファイルの所有者情報を変更する

• オプション
• -r ディレクトリ以下のすべてのファイルを変更したい時は
r(ecursive)オプションが必要

• chown ubuntu ﬁle
• 所有ユーザーがubuntuになる

• chown ubuntu:adm ﬁle
• 所有グループがadmになる

• chown ubuntu. ﬁle
• 所有グループがubuntuになる

• pwd - print name of current/working directory
• pwd
• 現在いるディレクトリの名前がわかる

• wget - The non-interactive network downloader
• wget <URL>
• ネットワーク上のファイルを落としてくる
• HTTP / HTTPS / FTP

• オプション
• -O <ファイル名> 保存するファイル名を設定
• -r URL以下のファイルを全部取ってきてくれる (便利!!)

• wget http://www.npca.jp/
• index.htmlをcatしてみよう

• exit
• 終了する

エディタを使ってみよう
• SSHで作業するときはコンソールで動くエディタを使う
• vim / nano / emacs / ed / acme
• この講義ではvim / nanoをおすすめします

• とりあえず起動
• vim
• あとは自分でがんばってくれ
• http://www15.ocn.ne.jp/~tusr/vim/vim_text0.html

• vimにはいくつかモードがある
• 挿入モード
• 普通に入力する時のモード
• 押した文字が挿入される

• コマンドモード
• 「開く」「保存」とか普通のエディタだとマウスで行う部分

• ノーマルモード
• 起動直後の状態
• ここからコマンドモードや挿入モードに移行する

• とりあえず終了する
• :q
• ノーマルモードで:を打つとコマンドモードになる
• :qはquitの意

• もう一回起動する
• vim

• 今度は挿入モードに移行する
• i
• iと打つと下に-- INSERT --と表示されるはず = 挿入モード
• テキストを編集できるように

• ノーマルモードに戻る
• Esc
• 下の-- INSERT --が消える

• 文字の削除
• ノーマルモードでxと打つと文字が削除される
• 悪いことは言わないのでとりあえずBackspaceとDelを使っとけ
• 挿入モード中で使えるので楽

• カーソル移動
• ノーマルモードでh, j, k, lと打つとカーソルが移動する
• 悪いことは言わないのでとりあえずカーソルキーを使っとけ
• 挿入モード中で使えるので楽

• ファイルに保存する
• ノーマルモードに戻ってから
• :w <ファイル名>
• 上書き保存の時はファイル名を省略できる

• ファイルを開く
• :o <ファイル名>
• シェルから起動するときにvim <ファイル名>としても一緒

• 上書き保存して終了
• :wq
• 保存せず終了
• :q!

• まとめ
• ビジュアルモードとかもある
• ある程度のコマンドを覚えるまで
がんばるのみ

コンパイルしてみよう
• これでコードを書く環境が整った!!
• vim main.cで以下のコードを書いてみよう
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf(“Hello, world!n”);
return 0;
}

• コンパイルしてみよう
• どうやって？

• gcc - GNU project C and C++ compiler
• gcc <ファイル名>
• C言語のソースコードをコンパイルする

• gcc - GNU project C and C++ compiler
• オプション
• -o <ファイル名> 出力するファイル名 (指定しないとa.out)
• -O1, -O2, -O3 最適化レベル (つけると自動的に高速化)
• その他にもいっぱい重要なものがある

• gcc main.c -o main
• エラーが出たら修正しましょう

• ./main
• ファイルを実行するときは./などを付けないといけない
• 付けていないとコマンドだと思って探しに行く
• コマンドじゃないことを知らせればいいので
/home/ubuntu/mainとかでも実行できる

Webサーバーを構築してみよう

そもそもサーバーって？
• サービスを提供するもの
• ビールサーバー→ビールを提供する
• Webサーバー→Webを提供する（？

Webサーバーって？
• Webコンテンツを提供するソフトウェア
• ユーザーからのあるファイルを見たいというリクエストを受け
そのファイルがあれば返す
• HTTPというプロトコルを用いている

Webサーバーって？
• すべてのWebコンテンツはWebサーバーで提供されている
• GoogleにもNPCAにもWebサーバーがあるから
Webサイトが提供できている
• 一般的には80番ポートを使うことが多い

Webサーバーと話してみよう
• NPCAのWebサーバーに接続してHTTPで話してみよう
• nc www.npca.jp 80
• 繋がったら以下のとおり入力 (最後に改行2回)
GET / HTTP/1.1
Host: www.npca.jp

Webサーバーと話してみよう
• たくさんの文字が流れてきたはず
• 大部分はhttp://www.npca.jp/の中身
• 最初の方にServer:Apacheという文字列があるはず
• NPCAのWebサーバーはApacheというソフトウェア

• このApacheを構築してみよう
• とりあえずApacheをインストールしてみよう

aptを使ってみよう
• どうやってインストールする？
• 公式サイトからインストーラーを落としてくる？

• パッケージマネージャを使ってみよう
• コマンドラインから簡単にインストールできる
システムが用意されている
• ソフトウェアをパッケージにまとめて提供している

• パッケージマネージャを使ってみよう
• Ubuntuの場合は apt を使うのがメジャー
• ディストリビューションによって異なる

• apt-get - APT package handling utility
• apt-get <コマンド> <オプション>

• apt-get install <パッケージ名>
• パッケージをインストールする

• apt-get remove <パッケージ名>
• パッケージをアンインストールする

• apt-get purge <パッケージ名>
• 設定ファイルを含めてアンインストールする

• apt-get update
• 最新のパッケージ情報をインターネットから取得する
• どのバージョンのパッケージが入手可能なのかなど

• apt-get upgrade
• インストール済みのパッケージを最新のバージョンに更新

• apt-get autoremove
• 不要なパッケージを自動的に削除

• Apacheをインストールしてみよう
• Apacheのパッケージ名はapache2
• apt-get install apache2

• こんなエラーが出るはず
E: Could not open lock file /var/lib/dpkg/lock - open (13: Permission denied)
E: Unable to lock the administration directory (/var/lib/dpkg/), are you root?
• 管理者権限が必要

rootとは
• 管理者アカウントの名前はroot
• WindowsでいうAdministrator
• システムに変更を加えるときにはrootの権限が必要

rootとは
• sudo - execute a command as another user
• sudo <コマンド>
• コマンドをrootとして実行できる

rootとは
• sudo - execute a command as another user
• sudo id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

• sudo apt-get install apache2
• 確認のメッセージが出るので y を押す
• これでインストールができるはず

• ブラウザでアクセスしてみよう
• IPアドレスはSSHと一緒
• これで繋がるはず

• サーバー構築で一番重要なこと
• 問題解決能力
• 問題の原因を切り分けて修正すること

つながらない問題
• とりあえずサーバーにつながってない状況
• 原因として考えられることは？
• 思いつく限り挙げてみよう

繋がらない問題
• そもそもこの部屋がインターネットにつながってない
• サーバーの電源が落ちた
• サーバーがインターネットにつながってない

• Apacheが起動していない
• service apache2 statusで確認してみよう
• ネットワーク設定に何か問題がある

• とりあえずサーバー内部から接続してみる
• nc localhost 80
GET / HTTP/1.1
Host: localhost

• なんかいろいろ返ってきた
• サーバー内部からは繋がる
• 外部からは繋がらない

• ファイアーウォール
• 外部との接続を遮断するソフトウェア
• 侵入や情報漏洩を防ぐのに重要

• ファイアーウォールに対して
Webサーバーは自分が構築したものだから遮断しなくてよいと
設定してやらなければならない
• 現在 Ubuntu で使われているソフトウェアは ufw

• sudo ufw allow http
• これでhttpの接続(tcp 80)を許可する
• もう一回ブラウザからアクセスしてみよう

Apacheの設定を変更してみよう
• とりあえずApacheの設定をいじってみよう
• 公開するディレクトリを変更しよう

• Apacheの設定は/etc/apache2/以下にある
• 基本的な設定は/etc/apache2/apache2.conf
• 細かな機能(モジュール)についての設定は
/etc/apache2/mods-available/にある
• mods-enabled/にシンボリックリンク(ショートカット)を
作ると有効化される

• Apacheの設定は/etc/apache2/以下にある
• それぞれのWebサイトに関する設定は
/etc/apache2/sites-available/にある
• sites-enabled/にシンボリックリンクを作ると有効化される
• 今回変更するのは/etc/apache2/sites-available/000-default.conf

• まずホームディレクトリでmkdir www
• そして~/wwwを公開するディレクトリに設定する

• root権限で/etc/apache2/sites-available/000-default.confを開く
• DocumentRoot /var/www/htmlを
• DocumentRoot /home/ubuntu/wwwに変更する

• root権限で/etc/apache2/sites-available/000-default.confを開く
• DocumentRootの下に以下の項目を追加
<Directory /home/ubuntu/www>
Require all granted
</Directory>

• Apacheに設定を適用する
• root権限でservice apache2 reload

HTMLを書いてみよう
• とりあえずWebサーバーは建てた
• じゃあWebコンテンツを置いてみよう

• HTML - Hyper Text Markup Language
• Web上のコンテンツは基本的にHTMLで書かれている

• vim /home/ubuntu/www/index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Hello, world!</title>
</head>
<body>
<p>Hello, world!</p>
</body>
</html>

• 細かな説明は省略
• 基本的に「<タグ>中身</タグ>」が入れ子構造になっている
• ブラウザでアクセスして表示されているか見てみよう

• <p>となっている部分を<h1>や<h6>にすると大きさが変わる
• <marquee>がアツい
• これ以上の装飾にはCSSを勉強する必要がある

Webサーバーを作ってみよう

はじめに
• GitHubアカウントは持っていますか
• 持っていない人は1分以内に作ってください
• 持ってる人は2段階認証を有効にすることをおすすめします

今回使う材料がこちらです
• https://github.com/hiromu/simple-web-server
• とりあえずforkする
• 人のリポジトリに改変を加えて公開したいときは
forkを使うと便利

SSH Public Keyの登録
• サーバーからGitHubにアクセスできるようにSSHキーを登録する
• ssh-keygen
• cat ~/.ssh/id_rsa.pub → コピー

SSH Public Keyの登録
• SettingsのSSH KeysでAdd SSH Key
• https://help.github.com/articles/generating-ssh-keys

Gitの設定
• git conﬁg --global user.name <名前>
• git conﬁg --global user.email <メールアドレス>

Git cloneしてみよう
• ソースコードをcloneする
• ホームディレクトリで
git clone git@github.com:<ユーザー名>/simple-web-server.git

Web Serverを起動してみよう
• とりあえずWeb Serverを起動するときにめんどくさいので
ファイアーウォールを無効化する
• sudo ufw disable
• ※よい子は真似しないでね

Web Serverを起動してみよう
• cd simple-web-server
• make
• ./server <適当なポート>
• ブラウザで http://<IPアドレス>:<ポート>/ にアクセスしてみる

makeとは
• makeと打つと自動的にビルドしてくれた
• makeはコンパイルを自動化するソフトウェア
• Makeﬁleに基づいてビルドしてくれる

makeとは
• cat Makeﬁle
CC = gcc
CFLAGS = -Wall
LDFLAGS =
TARGET = server
OBJS = main.o server.o util.o
all: $(TARGET)
server: $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS)
.c.o:
$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@
clean:
rm $(TARGET) $(OBJS)
設定などを変数に代入
CC: ビルドにはgccを使う
CFLAGS: コンパイル時にはCFLAGSをオプションとする
LDFLAGS: リンク時にはLDFLAGSをオプションとする
デフォルトで$TARGETをビルド
serverをビルドするには$OBJSが必要
.cファイルを.oに変換するには以下の通り
オプションでcleanが指定されたら$TARGETと$OBJを削除

makeとは
• makeの前に./conﬁgureを実行することで
環境に合わせたMakeﬁleを自動生成するものも
• make, automake, autoconfなどは便利だけれども闇でもある

Web Serverを作ってみよう
• まずHTTPのプロトコルについて知ろう
• Web ServerはHTTPに則って通信を行う
• プロトコルを知らないとそもそも実装できない

HTTPについて学ぼう
• 基本的にリクエストとレスポンスがある
• ブラウザがリクエストを送り
サーバーがそれに対してレスポンスを送る
Webブラウザ Webサーバー
リクエスト
レスポンス

• リクエストは以下の形式に則っている
• <HTTPメソッド> <URI> <バージョン>
<ヘッダー名>: <ヘッダー値>
<本文>

• HTTPメソッドとは
• GET / POST / HEAD / PUT / DELETE
• リクエストがどんな内容かということを示している
• 一般的に使うのはGETとPOST

• HTTPメソッドとは
• GET:Web上のリソースを取得(GET)するときに使う
• POST:Webサーバーに情報を送信(POST)するときに使う
• ログインフォームとかファイルアップロードとか

• URIとは
• Uniform Resource Identiﬁer
• どんなリソースが欲しいかを指定する

• URIとは
• 例えば http://www.npca.jp/about/ にアクセスすると
URIには /about/ が入る

• HTTPバージョンとは
• HTTP/<メジャーバージョン>.<マイナーバージョン>の形式
• 現在は殆どがHTTP/1.1
• HTTP/2.0が策定中

• HTTPヘッダーとは
• 付随する様々な情報を送る
• ここに入る情報はユーザーが偽装できる!!
• 代表的なもののみ紹介

HTTPについて学ぶ
• Hostヘッダー
• Host: <ホスト名>という形式
• http://npca.jp/about/ にアクセスすると
Host: npca.jpとなる

• Cookieヘッダー
• Cookie: <名前>=<値>; <名前>=<値>;という形式
• ログイン情報などユーザーに保存させている情報が送られる

• User-Agentヘッダー
• ユーザーがどのようなブラウザを使っているか送る
• Firefox 15 / Windowsだと
Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1;WOW64; rv:15.0) Gecko/20120427 Firefox/15.0a1
• ユーザーが偽装できるということをお忘れなく

• HTTPの本文とは
• POSTリクエストのときに送信する内容が含まれる
• ファイルアップロードだとmultipartというものが使われたり
• ヘッダーとは空行で区切られている

• リクエストまとめ
• http://www.npca.jp/about/ にアクセスすると以下のようになる
GET /about/ HTTP/1.1
Host: www.npca.jp
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_8_5) AppleWebKit/537.36 Chrome/36.0.1985.125

• クイズ
• http://www.google.com/#q=test にアクセスするとどうなる？
• CookieにSSID:AVK9Q7TrKu7WUyGcNと入っていたら？

• 答え
GET /#q=test HTTP/1.1
Host: www.google.com
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_8_5) AppleWebKit/537.36
Cookie: SSID=AVK9Q7TrKu7WUyGcN

• レスポンス
• <HTTPバージョン> <ステータスコード> <メッセージ>
<ヘッダー名>: <ヘッダー値>
<本文>

• HTTPバージョン
• さっきと同じ
• HTTP/1.1

• ステータスコードとメッセージ
• 404 Not Foundという文字列に見覚えが...?

• アクセスについての状況を3桁の数字とメッセージで示す
• 100番台 ~ 500番台まで

• 200 OK
• 問題なくアクセスが完了した

• 301 Moved Permanently
• 恒久的に移動した
• 302 Found
• リダイレクト

• 400 Bad Request
• 不正なリクエスト
• 401 Unauthorized
• 認証が必要である
• Basic認証などの際に表示される

• 403 Forbidden
• 禁止されている
• パーミッションの問題などの時
• 404 Not Found
• 見つからない

• 500 Internal Server Error
• サーバー内部のエラー
• 503 Service Unavailable
• サーバーが落ちている

• HTTPヘッダー
• 基本的にリクエストと同じ
• 代表的なもののみ紹介

• Dateヘッダー
• 時刻を返す
• 複数形式での時刻の表現が許容されている

• Serverヘッダー
• Serverのソフトウェア情報などが入っている
• Apache, nginxなど
• ここにバージョンが含まれているとセキュリティ上の
リスクがあると言われている

• Locationヘッダー
• 301, 302, 307などでリダイレクトするときに
リダイレクト先を示す

• HTTP 本文
• HTMLの中身など
• ヘッダーとは空行で区切られている

• レスポンスまとめ
• http://www.npca.jp/about/ にアクセスすると以下のようになる
HTTP/1.1 200 OK
Host: www.npca.jp
Date: Thu, 14 Aug 2014 22:20:09 GMT
Server: Apache
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head>
<meta charset="utf-8" />
.....

• http://www.npca.jp/about_/ にアクセスすると以下のようになる
HTTP/1.1 404 Not Found
Host: www.npca.jp
Date: Thu, 14 Aug 2014 22:20:09 GMT
Server: Apache
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head>
<meta charset="utf-8" />
.....

• http://npca.jp/ にアクセスすると以下のようになる
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Date: Thu, 14 Aug 2014 22:23:50 GMT
Server: Apache
Location: http://www.npca.jp/
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//IETF//DTD HTML 2.0//EN">
<html><head>
<title>301 Moved Permanently</title>
.....

• これで君もバイリンガルだ!!
• HTTPでサーバーと会話してみよう
• ncでGoogleにアクセスしてみよう
• ncでwww.npca.jpにアクセスしてみよう

Web Serverを作ってみよう
• まず挙動を理解しよう
• ソースコードリーディング

ソースコードを読んでみよう
• 3つのファイルからなる
• main.c:Webサーバーとしての基本的な部分
• server.c: アクセスがあるとここが呼ばれる
• util.c: 便利な関数など

ソースコードを読んでみよう
• main.c
• ちょっと難しいかも
• 基本的には指定されたポートでアクセスを待ち
アクセスがあればhttp_server()を呼ぶ

ソースコードを読んでみる
• server.c
• まずhttp_server()を見る
• 始めからutil.cのread_until()を読んでいる

• util.c
• read_until()とはなにか
• 細かい実装は置いておいて
• 指定された文字が来るまで入力を読み込む

• server.c
• まずスペースに達するまでmethodに文字を読み込む
• 読み込まれた文字がGETかPOSTでなければ
util.cのresponse_header(“Not Implemented”)を呼ぶ

• util.c
• response_header()
• まず現在時刻を取得してasctimeで文字列に変換する

• util.c
• 引数に応じて
HTTP/1.1 <ステータスコード> <メッセージ>を出力する

• util.c
• Date: <現在時刻>を出力する
• Server: <DEFINEされたSERVER_STRING>を出力する

• server.c
• 次のスペースに達するまでURIに読み込み
• 256文字を超えるか正しく読み込めなければ
response_header(“Request-URI Too Long”)を呼ぶ

• server.c
• 次のスペースに達するまでHTTPVersionに読み込み
• HTTP/1.1でなければ
response_header(“Version Not Supported”)を呼ぶ

• server.c
• 空行に達するまでheaderを読み込む
• headerの行に:が含まれていなければ
response_header(“Bad Request”)を呼ぶ

• server.c
• headerが終わればHTTP Methodに合わせて
get()かpost()を呼ぶ

• とりあえず現在の出力の最後にHello, world!と出力されるように
してみよう
• get()を変更してみよう
• 変更した後はmakeしてserverを起動

• 150行目に
printf(“Hello, world!n”);を入れればOK

commitしてみよう
• 完成したらgit commitしてみよう
• git commit -a -m <コミットメッセージ>
• コミットメッセージは適当でいい
• でもそのメッセージを見ればどんな変更かわかるように!!!

GitHubにpushしてみよう
• git push origin master
• これでGitHubに変更が適用されたはず
• ブラウザでリポジトリを見てみよう

• アクセスカウンタを実装してみよう
• アクセスがある度にカウンタを+1して表示する

• アクセスごとにfork()しているので変数だと共有されない
• ファイルを使って記録するなどしないといけない

• paramsにreset=trueと入っていたらカウンタを
リセットするように変えてみよう
• strstr()などが使えるかも
• 完成したらcommit

• paramsにreset=%dと入っていたらカウンタを
与えられた数値にリセットするように変えてみよう
• util.cのparse_params()を使ってみよう

• ログインシステムを実装してみよう
• Cookieにadmin: trueと入っていたら別の文字列を
表示するように実装してみよう
• util.cのparse_cookies()を使ってみよう

• POSTアクセスでユーザー名とパスワードを送るように
実装してみよう
• まずformタグをGETリクエストで表示する

• 次にpost()の中で送られたデータを受け取ってみよう
• postの中でscanfなどで1行読み取って
parse_params()に投げればよい

• 送られてきたユーザー名とパスワードが一致すれば
Set-Cookieヘッダーでadmin: trueを設定する
• その後に302でGETメソッドに転送する

• ログイン認証は難しかったかも
• とりあえずHTTPの仕組みやプロトコルの概念を
わかってもらえればよい
• ”””C言語の文字列処理は闇”””

さいごに
• サーバーを壊してみよう
• sudo rm -rf --no-preserve-root /
• 貴重な体験!!!
• どういう状況になるのか体感

さいごに
• サーバーを壊してみよう
• -bash: /bin/ls: No such ﬁle or directory
• SSH接続を切ったが最後
二度とつながることはない

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