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webServer Funktionsweise & Technik

webServer Funktionsweise & Technik Überblick Einstieg Kommunikation Server & Client Was ist das Internet wirklich? Clients & Server IP-Adressen Domänen

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webServerwebServer

Funktionsweise & Technik

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ÜberblickÜberblick

• Einstieg

• Kommunikation Server & Client

• Was ist das Internet wirklich?

• Clients & Server

• IP-Adressen

• Domänen Namen

• Name Server

• Ports

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ÜberblickÜberblick

• Protokolle

• Zusammenfassung

• Zusatzinfos Sicherheit dynamische Seiten

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EinstiegEinstieg

• Die grundlegende Arbeitsweise im web:01

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Benutzer gibt eine

Adresse im Browser ein

Server sendet d

ie

gefundene Datei retour

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Kommunikation: Client-ServerKommunikation: Client-Server

• Seite wird vom webServer abgerufen. Browser zerteilt die URL in drei Teile:• Das Protokoll: http• Den Servernamen: www.bytebros.cc• Den Dateinamen: index.html

DNS-Anfrage erfolgt• Browser kommuniziert mit einem DNS um die

IP-Adresse zu erhalten.• Browser baut mit der IP-Adresse eine

Verbindung zum webServer über Port 80 auf.

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Kommunikation: Client-ServerKommunikation: Client-Server

• GET-Anfrage über HTTP-Protokoll an den Server.• Datei index.html wird vom Server

gesucht• Wird die Datei auf dem Server

gefunden, sendet dieser den reinen HTML-Text retour.• Browser nimmt den Text und die HTML-

Tags an und formatiert ihn für den Bildschirm.

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Was ist das Internet?Was ist das Internet?

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Was ist das Internet?Was ist das Internet?

• ist eine riesige Sammlung von Computern

• alle sind zu einem Netzwerk zusammen geschlossen

• Netzwerk erlaubt den Computern unter-einander zu kommunizieren

• Heimcomputer ist vielleicht mittels Telefonleitung DSL Kabelmodem

• über einen ISP mit dem Internet verbunden.

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Was ist das Internet?Was ist das Internet?

• Ein Firmencomputer oder Computer in einer Ausbildungseinrichtung ist • mit einer Netzwerkkarte (NIC)

ausgestattet • mit einem lokalen Netzwerk (LAN)

verbunden• Dieses ist über DSL oder eine

Standleitung mit einem ISP verbunden.

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Was ist das Internet?Was ist das Internet?

• regionale ISPs sind mit lokalen ISPs verbunden. • lokalen ISPs sind an nationale ISPs

angebunden• nationale ISPs unterhalten die

Backbones (meist Glasfaser) • ergibt ein weltweites Netzwerk

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Client & ServerClient & Server

• im web gibt es zwei Typen von Computer: Client Server

• Alle Maschinen welche anderen Computern Dienste anbieten sind Server

• Computer welche die angebotenen Dienste nutzen sind Clients

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Client & ServerClient & Server

• Sie verbinden sich mit www.google.at

• Google stellt einen Computer zur Verfügung: einen Server sendet die angeforderte Seite zu ihrem

Computer

• Ihr Computer stellt keinem Computer einen Dienst zur Verfügung: er ist also ein Client

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Client & ServerClient & Server

• Normalerweise werden Computer gleichzeitig als Client als Server eingesetzt.

• Für das Verständnis kann man davon ausgehen, dass jeder Computer nur eines von beiden ist.

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Client & ServerClient & Server

• Server-Computer kann einen oder mehrere Dienste anbieten.

• Zum Beispiel HTTP-Dienste und FTP-Dienste und eMail-Dienste

• Clients fordern den jeweiligen Dienst an

• Dienste werden auch als Server bezeichnet

• Server ist ein Computer und auch ein Dienst

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Client & ServerClient & Server

• Client verbindet sich mit einem Webbrowser zu einem Server: der HTTP-Dienst wird angefordert

• Das eMail-Programm kommuniziert mit dem eMail-Server

• Die TelNet-Applikation verbindet sich mit dem TelNet-Server

• und so weiter und so fort

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IP-AdressenIP-Adressen

• damit Computer kommunizieren können, benötigen sie eine eindeutige Kennung:• die IP-Adresse.

sind 32-Bit-Zahlen 232 Möglichkeiten

• werden in 4 Octets geschrieben ein Octet repräsentiert 8 Bit (= 28) mit Punkten getrennt

• Beispiel: 192.168.12.91192.168.12.91

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IP-AdressenIP-Adressen

• Octet kann ein Wert zwischen 0 und 255 sein.• Jeder Computer im Internet hat eine

eindeutige IP-Adresse• Server haben meistens eine statische

Adresse• Heimcomputer erhalten bei jedem

Einwahlvorgang eine neue IP-Adresse von ihrem ISP Diese Adresse ist nur während der Sitzung aktiv

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IP-AdressenIP-Adressen

• auf einem Windows-Rechner zeigt ipconfig.exe die aktuelle IP-Adresse

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HandsOnHandsOn1. Im Startmenü den Befehl

Ausführen… aufrufen.2. Den Befehl cmd eingeben und mit

[Enter] bestätigen.3. Den Befehl ipconfig.exe eingeben

und mit [Enter] bestätigen.

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IP-AdressenIP-Adressen

• Solange man mit Computern über das Internet arbeitet, reicht eine IP-Adresse• man kann im Browser die IP-Adresse

64.176.59.212 eintippen man sieht die Startseite von Byte Brothers

• ist nicht sehr komfortabel• dafür gibt es DNS-Server

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Domänen NamenDomänen Namen

• lange Zahlen merken ist schwer

• IP-Adressen kann sich ändern

• Server im Internet haben einen lesbaren Namen: Domänen Namen

• Es ist einfacher www.bytebros.cc statt 64.176.59.212

• zu verwenden

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Domänen NamenDomänen Namen

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HandsOnHandsOn1. In der Adresszeile des Browser die

IP-Adresse 64.176.59.212 eintippen und mit [Enter] bestätigen.

2. Ein zweites Browser-Fenster öffnen.3. In der Adresszeile des Browser

www.bytebros.cc eintippen und mit [Enter] bestätigen.

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Domänen NamenDomänen Namen

• www.bytebros.cc besteht aus drei Teilen: dem Hostnamen: www dem Domänennamen: bytebros dem Top-Level-Domänen Namen: cc

• TLDs (Top-Level-Domains) werden von Registrars verwaltet

• Domänenname wird vom Inhaber beantragt

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Domänen NamenDomänen Namen

• Registrar stellt Einmaligkeit des Namens in der TLD sicher keine rechtliche Prüfung keine Prüfung auf Namensrechts

• Registrar verwaltet WhoIs-Datenbank WhoIs • kann von jedermann aufgerufen werden• enthält Inhaberdaten • enthält DNS-Server• enthält Server Standort

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Domänen NamenDomänen Namen

• Der Hostname, ist ein allgemeiner Teil wird zur Identifikation des Servers

verwendet ist nicht zwingend www Beispiel • WikiPedia verwendet Sprachkürzel

(de, en, fr, …) als Hostname• Microsoft verwendet encarta für seinen

Lexikonserver

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Domänen NamenDomänen Namen

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HandsOnHandsOn1. Rufen Sie in ihrem Browser den

Registrar für Österreich www.nic.atwww.nic.at auf.

2. Suchen Sie die WhoIs WhoIs-Datenbank.3. Finden Sie heraus wer der Inhaber

von schule.atschule.at ist?

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Domänen NamenDomänen Namen

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Namen ServerNamen Server

• Server stellen DNS-Dienst zur Verfügung

• Server verbindet IP-Adressen mit den Domänennamen

• Server sind quer über das Internet verstreut

• einige zentrale DNS-Server erhalten Daten direkt von Registrars

• ISPs, Ausbildungseinrichtungen, Unternehmen betreiben eigene DNS-Server vermindert Datenverkehr Domänenname wird schneller aufgelöst

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Namen ServerNamen Server

• Sobald sie den Namen www.bytebros.cc im Browser eintippen,

• werden ein oder mehrere DNS-Server angefragt

• um die derzeit gültige IP-Adresse zu erhalten

Film zur DNS-Funktion zeigen

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ZusammenfassungZusammenfassung

• Internet besteht aus Millionen von Computern• einige sind Server (auch Host genannt)

bieten Dienste anderen Rechnern (Clients) an

• Computer im Internet haben eindeutige Zahlen, die IP-Adresse kommunizieren über Protokolle.

• Domäne wird bei einem Registrar beantragt• Registrar stellt sicher, dass der Name in der

TLD eindeutig ist• DNS-Server verbinden Domäne mit einer IP-

Adresse

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PortsPorts

• Jeder Server stellt Dienste über nummerierte Ports zur Verfügung

• jeder Service hat einen eindeutigen Port

• ein webServer zur Verfügung benutzt Port 80

• der FTP-Dienst verwendet Port 20 & 21

• Clients verbinden sich über ein Protokoll mit einem Dienst und einem Port

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PortsPorts

• Viele Portnummern sind genormt Client kennt den Port mit der er sich verbinden

muss Server kennt die Nummer des Ports den er

anbieten muss

• jeder Client kann sich mit Port verbinden Server bietet Port an Port ist nicht durch eine Firewall geschützt

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PortsPorts

• Kein Zwang genormte Ports zu verwenden• es ist möglich einen webServer unter

http://www.besonderes.at mit Port 1307 zu betreiben

• jeder Benutzer muss den Port direkt angeben: http://www.besonderes.at:1307

• sonst wird die URL nicht gefunden• Mit :1307 wird die Standardeinstellung des

Browsers (Port 80 bzw. 8080) überschrieben

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ProtokolleProtokolle

• ein Client kann einen Dienst nutzen wenn ein Port verbunden ist wenn das Protokoll beherrscht wird

• Protokoll ein Abkommen, mit dem Computer

kommunizieren meist nur einfacher Text legt die Art der Kommunikation fest legt den Ablauf der Kommunikation fest

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ProtokolleProtokolle

• einfachste Protokoll ist daytime. • aktuelle Zeit und Datum des Servers

abfragen: mit einen Server auf Port 13 verbinden der Server bietet daytime-Dienst an

• Ein üblicher Kommunikationsablauf:

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ProtokolleProtokolle

• time-a.nist.gov ist der Server • 13 ist der Port

TelNet verbindet standardmäßig auf Port 23

• Angabe des Ports 13 zwingt telnet sich mit daytime zu verbinden

HandsOnHandsOn1. Im Startmenü Ausführen… aufrufen.2. Befehl cmd eingeben, mit [Enter]

bestätigen.3. Befehl telnet time-a.nist.gov 13

eingeben, mit [Enter] bestätigen.

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ProtokolleProtokolle

• viele Protokolle verlangen mehr als das daytime-Protokoll • beispielsweise das HTTP-Protokoll

webServer muss dieses Protokoll verstehen

einfachste Kommando istGET Dateiname

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ProtokolleProtokolle

• Beispiel um index.html von www.schule.at mittels telnet abzurufen

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ProtokolleProtokolle

• In der Urversion des HTTP-Protokolls wurde nur der Dateiname übergeben• erst später wurde der Domänen-Name

eingebunden ISPs können damit virtuelle Domänen

erzeugen sind Domänen unter derselben IP-Adresse

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ProtokolleProtokolle

HandsOnHandsOn1. Im Startmenü den Befehl Ausführen…

aufrufen.2. Befehl cmd eingeben und mit [Enter]

bestätigen.3. Den Befehl

telnet www.studentenheim.at 80 eingeben und mit [Enter] bestätigen.

4. Den Befehl GET index.html eingeben und mit [Enter] bestätigen.

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ZusammenfassungZusammenfassung

• die URL in die Adresszeile des Browser wird in drei Teile aufteilt Das Protokoll: http Den Servernamen: www.bytebros.cc Den Dateinamen: index.php

• Browser kommuniziert mit DNS-Server erfährt IP-Adresse von www.bytebros.cc

• Browser benutzt die 32-Bit Zahl um sich zu verbinden den Port 80 (bzw. 8080) das HTTP-Protokoll

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ZusammenfassungZusammenfassung

• Browser sendet über HTTP-Protokoll eine GET-Anforderung • webServer sendet reinen HTML-Text

zurück• Browser

interpretiert die HTML-Tags formatiert den Text mit diesen Tags zeigt die komplette Seite an

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SicherheitSicherheit

• webServer ist eine einfache Applikation übernimmt den Dateinamen vom GET-

Befehl sucht die Datei auf seinen Festplatten schickt sie an den Client zurück Auch wenn man die ganze Port-Verwaltung

einbaut, lässt sich ein webServer mit unter 1.000 Zeilen Quellcode programmieren.

• Professionelle webServer haben noch zusätzliche Sicherheitskonzepte

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SicherheitSicherheit

• passwortgeschützte Seite verlangt Benutzernamen Passwort

• webServer bietet Administrator an Benutzer mit Passwörtern anzulegen Benutzer können Berechtigung auf Dateien und

Verzeichnisse erhalten

• Aufbau einer verschlüsselten Verbindung zwischen Server und Client ermöglicht geheime Daten zu übertragen ohne Verschlüsselung wird reiner Text übertragen

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dynamische Seitendynamische Seiten

• statische webSeiten werden erstellt auf dem webServer ablegt manuelle Änderung durch Person

• dynamische Seiten werden mit der Anfrage beim webServer

erzeugt können sich jederzeit ändern

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dynamische Seitendynamische Seiten

• auf einer webSite befindet sich ein Gästebuch werden mit einem HTML-Formular Nachrichten eintragen Formular wird ausgefüllt und abgesendet beim nächsten Aufruf ist der Eintrag zu sehen

• auf www.nic.at im Formular zur Domänenabfrage kann jeder beliebige Domänennamen eingeben werden je nach Eingabe wird eine HTML-Datei generiert

• Eine Suchmaschine gewünschten Suchbegriffe eingeben und absenden webServer erzeugt die passende Seite mit den Suchwörtern

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dynamische Seitendynamische Seiten

• der Server sendet keine fertige Datei verarbeitet die Eingaben generiert eine Seite die zur Abfrage passt

• ist eine Technik die CGI genannt wird eine Möglichkeit am webServer Skripts, zu starten

• Skripts sammeln notwendige Informationen formatiert diese Daten erzeugt eine temporäre Datei sendet Datei wie eine normale (statische) HTML-Datei retour

• Informationen sind in einer SQL-Datenbank abgelegt