Модуль мультипроцессинга mpm-itk веб-сервера Apache

Ключевыми характеристиками любого веб-сервера являются производительность и безопасность. Также немаловажно и потребление ресурсов. Однако если при сравнительно небольшом его увеличении повышаются ключевые характеристики, то это является оправданным. Мультипроцессинг является основным способом, позволяющим добиться впечатляющей производительности веб-сервера. Да ещё при этом существенно повысить безопасность и надёжность его работы.

Зачем нужен мультипроцессинг для веб-сервера?

Поскольку к веб-серверу одновременно может быть направлено множество запросов. То естественно, необходимо некоторую часть из них принять в обработку. А оставшиеся запросы поместить в очередь ожидания. После того, как занятый обработкой запроса процесс освободится. Он получит следующий, находившийся в очереди запрос. И так далее. Сколько должно одновременно обрабатываться запросов, сколько должно находиться в очереди, а также стратегия распределения задач между процессами — определяется системной конфигурацией веб-сервера. Эти параметры настраиваются в ходе оптимизации и тестирования программно-аппартной платформы. На которой предполагается работа веб-сервера. Исходя из прогнозируемых нагрузок и специфики выполняемых задач.
Но дело ещё и в том, чтобы не просто обеспечить максимальную производительность веб-сервера за счёт тонкой и сбалансированной настройки мультипроцессинговой обработки, но также обеспечить выполнение каждого процесса в «индивидуальном» порядке. Это подразумевает выполнение каждого процесса от имени конкретного пользователя. Такой подход обеспечивает максимальную безопасность без потери производительности. При условии, что имеют место достаточное количество аппаратных ресурсов. А также грамотная оптимизация работы соответствующего программного обеспечения (ПО).

Как это работает?

Для организации выполнения процессов (точнее экземпляров) Apache от разных пользователей существуют различные модули. Одним из таких является модуль mpm-itk. Для дистрибутивов Ubuntu этот модуль доступен в стандартном репозитории в виде отдельного пакета под именем libapache2-mpm-itk.
Разные виртуальные хосты (соответствующие каталоги и их содержимое) могут принадлежать разным пользователям. По-умолчанию Apache для мультипроцессинговой обработки HTTP-запросов для виртуальных хостов использует определённое количество процессов-экземпляров самого себя, которые запускаются от имени одного (обычно это пользователь www-data, apache или http) пользователя. Такимы образом, по-умолчанию с конфигурацией «из коробки» Apache от имени одного пользователя обслуживает виртуальные хосты, принадлежащие разным пользователям. Это потенциальная дыра в безопасности. Частично проблема решается добавлением верифицированных пользователей-владельцев виртуальных хостов в группу Apache. Но, во-первых, это полностью не решает проблему с безопасностью, во-вторых, это очень неудобно. Как самим пользователям, так и администраторам.
Модуль mpm-itk позволяет запускать отдельные экземпляры Apache от имени того пользователя, к виртуальному хосту которого поступил HTTP-запрос. Таким образом, каждый виртуальный хост обслуживается процессом веб-сервера, запущенным от имени самого этого пользователя — владельца виртуального хоста. Данный подход снимает все противоречия в модели распределения доступа к ресурсам виртуальных хостов. Всё, что нужно — это указать веб-серверу, что тот или иной хост нужно обрабатывать от имени его владельца. Это делается путём указания соответствующих директив в конфигурационном файле виртуального хоста.

Установка mpm-itk в Linux

Поскольку в большинстве дистрибутивов Linux в стандартном репозитории уже доступны многие модули Apache, в том числе и mpm-itk, то лучше воспользоваться менеджером пакетов (или системой управления пакетами СУП) используемого дистрибутива для его (модуля) установки. Например, для Ubuntu нужно установит пакет libapache2-mpm-itk:

$ sudo apt install libapache2-mpm-itk

После этого можно перезапустить Apache:

$ sudo systemctl restart apache2

Но вообще, скрипт установки модуля должен перезапустить веб-сервер автоматически.
Если используемый дистрибутив не предоставляет готовых пакетов для модуля mpm-itk, то установку можно произвести вручную. Исчерпывающие инструкции для этого приведены на официальном сайте разработчиков модуля: http://mpm-itk.sesse.net.

Базовая настройка mpm-itk

Как уже говорилось ранее, для связывания виртуального хоста с конкретным пользователем в системе необходимо в конфигурационном файле хоста определить специальную директиву

Apache – AssignUserId user group:
<IfModule mpm_itk_module>
    AssignUserId john john
</IfModule>

Как можно видеть, директива AssignUserId определяет пользователя и группу (именно в таком порядке), указывая веб-серверу, что к данному виртуальному хосту может получить доступ процесс, принадлежащий только указанным пользователю и группе. В данном случае это пользователь john и его одноимённая группа.
Инструкция предназначена для задействования директивы AssignUserId только тогда, когда подключен соответствующий модуль, т. е. mpm-itk. Фраза «mpm_itk_module» формируется из двух составляющих: имени модуля, под которым он был подключен (в данном случае mpm_itk), а также классификатора объекта Apache – module, поскольку это подключаемый модуль. Просмотреть подключенные модули Apache (и их имена) можно в каталоге /etc/apache2/mods-enabled. А все доступные модули должны храниться в каталоге /etc/apache2/mods-available. Например, модулю mpm-itk соответствует файл mpm_itk.load.
Если теперь понаблюдать за процессами Apache, то можно убедиться, что во время обращения к пользовательскому виртуальному хосту (для которого определена директива AssignUserId) создаётся экземпляр Apache, запущенный от соответствующего пользователя.

Заключение

В заключение необходимо отметить, что модуль mpm-itk применяется в тех системах, где безопасность важнее производительности. Поскольку при использовании этого модуля процессы каждый раз при обработке виртуального хоста создаются заново и полностью уничтожаются при отсутствии к нему запросов, то ясно, что производительность от этого не увеличится. Чаще всего подобная схема используется на хостинг-площадках.