HTTP Hypertext Transfer Protocol

Transkript

1 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP ist das Kommunikationsprotokoll im World Wide Web (WWW). Die wichtigsten Funktionen sind Dateien vom Webserver anzufordern und zum Browser zu schicken. Der Browser übernimmt dann die Darstellung von Texten und Bildern und kümmert sich um das Abspielen von Audio und Video. Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) im Schichtenmodell

2 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP ist das Kommunikationsprotokoll im World Wide Web (WWW). Die wichtigsten Funktionen sind Dateien vom Webserver anzufordern und zum Browser zu schicken. er Browser übernimmt dann die Darstellung von Texten und Bilder und kümmert sich um das Abspielen von Audio und Video. Das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) im Schichtenmodell

3 HTTP Hypertext Transfer Protocol Wie kommt die Seite in den Browser? Die Kommunikation findet nach dem Client-Server-Prinzip statt. Der HTTP-Client (Browser) sendet seine Anfrage an den HTTP-Server. Dieser bearbeitet die Anfrage und schickt seine Antwort zurück. Diese Kommunikation zwischen Client und Server findet auf Basis von Meldungen im Text-Format statt. Die Meldungen werden standardmäßig über TCP auf dem Port 80 abgewickelt. Die Meldungen werden Request und Response genannt und bestehen aus einem Header und den Daten. Der Header enthält Steuerinformationen. Die Daten entsprechen einer Datei, die der Server an den Client schickt oder im umgekehrten Fall Nutzereingaben, die der Client zur Verarbeitung an den Server übermittelt.

4 HTTP Hypertext Transfer Protocol Wie kommt die Seite in den Browser? Die Kommunikation findet nach dem Client-Server-Prinzip statt. Der HTTP-Client (Browser) sendet seine Anfrage an den HTTP-Server. Dieser bearbeitet die Anfrage und schickt seine Antwort zurück. Diese Kommunikation zwischen Client und Server findet auf Basis von Meldungen im Text-Format statt. Die Meldungen werden standardmäßig über TCP auf dem Port 80 abgewickelt. Die Meldungen werden Request und Response genannt und bestehen aus einem Header und den Daten. Der Header enthält Steuerinformationen. Die Daten entsprechen einer Datei, die der Server an den Client schickt oder im umgekehrten Fall Nutzereingaben, die der Client zur Verarbeitung an den Server übermittelt.

5 HTTP Hypertext Transfer Protocol Wie kommt die Seite in den Browser? Die Kommunikation findet nach dem Client-Server-Prinzip statt. Der HTTP-Client (Browser) sendet seine Anfrage an den HTTP-Server. Dieser bearbeitet die Anfrage und schickt seine Antwort zurück. Diese Kommunikation zwischen Client und Server findet auf Basis von Meldungen im Text-Format statt. Die Meldungen werden standardmäßig über TCP auf dem Port 80 abgewickelt. Die Meldungen werden Request und Response genannt und bestehen aus einem Header und den Daten. Der Header enthält Steuerinformationen. Die Daten entsprechen einer Datei, die der Server an den Client schickt oder im umgekehrten Fall Nutzereingaben, die der Client zur Verarbeitung an den Server übermittelt.

6 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Adressierung Damit der Server weiß, was er dem HTTP-Client schicken soll, adressiert der HTTP- Client eine Datei, die sich auf dem HTTP-Server befinden muss. Dazu wird vom HTTP- Client eine URL an den HTTP-Server übermittelt: z. B.

7 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Adressierung Damit der Server weiß, was er dem HTTP-Client schicken soll, adressiert der HTTP- Client eine Datei, die sich auf dem HTTP-Server befinden muss. Dazu wird vom HTTP- Client eine URL an den HTTP-Server übermittelt: z. B.

8 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Adressierung z. B. Die URL besteht aus der Angabe des Transport-Protokolls " Dann folgt der Servername (optional) und der Domainname mit anschließender Top- Level-Domain (TLD). Die Angabe zum TCP-Port ist optional und nur erforderlich, wenn die Verbindung über einen anderen Port, als dem Standard-Port 80 abgewickelt wird. Pfade und Dateien sind durch den Slash "/" voneinander und von der Server-Adresse getrennt. Folgt keine weitere Pfad- oder Datei-Angabe schickt der Server die Default-Datei der Domain. Sind Pfad und/oder Datei angegeben, schickt der HTTP-Server diese Datei zurück. Ist diese Datei nicht existent, versucht er es mit einer Alternative. Gibt es keine, wird die Standard-Fehlerseite (Error 404) an den HTTP-Client übermittelt.

9 HTTP Hypertext Transfer Protocol Beispiel für einen HTTP-Request-Header Im folgenden wird der HTTP-Request-Header dargestellt, den der Browser an den Webserver schickt. GET / HTTP/1.1 Host: User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; de; rv: ) Gecko/ Firefox/3.5.2 (.NET CLR ) Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: de-de,de;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: ISO ,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive.

10 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Methoden Jeder HTTP-Request durch den Client wird durch die Angabe einer Methode eingeleitet. Die Methode weißt den Server an, was er mit dem Request machen soll. Die HTTP Version 1.1 sieht die folgenden Methoden vor: GET POST HEAD PUT OPTIONS DELETE TRACE CONNECT

11 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Response Der HTTP-Response ist die Antwort des HTTP-Servers an den HTTP-Client. Der HTTP- Response besteht aus der verwendeten HTTP-Version, dem Status-Code der Responses und der Klartext-Meldung des Status-Codes. Im folgenden wird der HTTP-Response-Header dargestellt, den der Webserver an den Browser schickt und dem eine Datei folgt. Im folgenden wird nur die HTML-Datei zurück geliefert. HTTP/1.x 200 OK Date: Tue, 08 Sep :47:06 GMT Server: Apache/ Ben-SSL/1.55 Keep-Alive: timeout=2, max=200 Connection: Keep-Alive Transfer-Encoding: chunked Content-Type: text/html

12 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Response-Codes / HTTP-Status-Codes Die Antwort des HTTP-Servers an den HTTP-Client enthält in der ersten Zeile den Status-Code und die Klartext-Meldung des HTTP-Responses, verursacht durch den HTTP-Request. Der Status-Code ist eine 3stellige Nummer, die dem HTTP-Client Informationen über die Verfügbarkeit der angeforderten Daten mitteilt. Z. B. wird über den Status-Code eine Fehlermeldung übermittelt. Die Status-Codes sind in 5 Gruppen unterteilt, die über den HTTP-Response eine Grundaussage treffen.

13 HTTP Hypertext Transfer Protocol HTTP-Authentifizierung Manche Informationen und Daten auf einem Webserver sind nicht für jedermann bestimmt und sollen nur einer begrenzten Zahl von Personen zugänglich sein. Dazu gibt es das Basic-HTTP-Authentication-Schema, das einen Benutzernamen und ein Passwort für die Authentifizierung verwendet. Der Ablauf der Authentifizierung beginnt mit einem normalen HTTP-Request durch den HTTP-Client. Ist der Zugriff auf das angefragte Verzeichnis durch Basic-HTTP- Authentication beschränkt, sendet der HTTP-Server den HTTP-Response mit einem WWW-Authentication-Header-Feld und dem Status-Code 401 (Nicht autorisiert). Der HTTP-Client wird damit zum Senden von Benutzernamen und Passwort aufgefordert. Der HTTP-Client öffnet dann ein Fensterchen, das den Benutzer zur Eingabe von Benutzername und Passwort auffordert. Nach abgeschlossener Eingabe schickt der HTTP-Client die Zugangsdaten an den Server. Sind die Daten korrekt, wird der Zugriff auf die angeforderten Inhalte freigegeben und vom Server ausgeliefert. Bei jedem erneuten HTTP-Request werden die Anmeldedaten erneut vom Client an den Server übermittelt. Sind die Zugangsdaten inkorrekt, hat der Benutzer mehrmals die Möglichkeit für eine korrekte Eingabe zu sorgen. Gehen diese Anfragen alle schief, wird ein Status-Code von 403 und einer entsprechenden HTML-Datei vom Server geschickt, die den Besucher auf den fehlerhaften Zugriff des passwortgeschützten Bereichs hinweist. Der Authentifizierungsvorgang mit Basic-HTTP-Authentication ist alles andere als sicher. Die Anmeldedaten werden in Klartext und damit protokollierbar und abhörbar übertragen. Um diese Schwäche zu vermeiden empfiehlt sich das Digest Access Authentication. Dieses benutzt mehrere Parameter zur Verschlüsselung.

14 POP Post Office Protocol POP ist ein Kommunikationsprotokoll, um s von einem Posteingangsserver (POP- Server) abzuholen. Die Kommunikation erfolgt zwischen einem -Client und einem -Server (Posteingangsserver). Das Protokoll, das diesen Zugriff regelt, nennt sich POP (aus dem Jahr 1984), das in der aktuellen Version 3 vorliegt.

15 POP Post Office Protocol POP ist ein Kommunikationsprotokoll, um s von einem Posteingangsserver (POP- Server) abzuholen. Die Kommunikation erfolgt zwischen einem -Client und einem -Server (Posteingangsserver). Das Protokoll, das diesen Zugriff regelt, nennt sich POP (aus dem Jahr 1984), das in der aktuellen Version 3 vorliegt.

16 POP Post Office Protocol Bedeutung des Posteingangsservers Der Empfang einer setzt den Betrieb eines SMTP-Servers voraus. Dazu muss die Hardware aber auch rund um die Uhr laufen und funktionieren. Das ist bei nahezu allen Anwendern des Internets nicht der Fall. Um diese Problematik zu umgehen werden s im letzten SMTP-Server zwischengespeichert, d.h. die Mails verbleiben i.d.r so lange auf dem Mailservers des Providers, bis sie abgerufen werden.

17 POP Post Office Protocol Wie funktioniert POP? Per Fernzugriff werden die gespeicherten s abgerufen und auf dem lokalen Computer gespeichert. POP sieht das Prinzip der Offline-Verarbeitung von s vor. Online werden die E- Mails vom Posteingangsserver vom -Client heruntergeladen. Wenn sich darunter s mit einem großen Dateianhang befinden, kann der Download schon mal etwas länger dauern. Erst nach erfolgreichem und vollständigem Zugriff werden die s auf dem Server gelöscht. Die Bearbeitung der eingegangenen s erfolgt anschließend auf dem lokalen Computer des Benutzers ohne Verbindung (offline) POP-Server. Die Verbindung zwischen POP-Server und -Client erfolgt über TCP auf Port 110.

18 POP Post Office Protocol POP3-Befehle Ist eine Verbindung zwischen POP3-Server und -Client zustande gekommen, werden zur weiteren Kommunikation Kommandos ausgetauscht. Die POP3- Kommandos bestehen aus 3 bis 4 Zeichen und einen oder mehreren Parametern. Die Antwort des Servers auf ein Kommando enthält einen Status und optionale Informationen. Der Status ist entweder positiv (+OK) oder negativ (-ERR). Die folgenden Befehle stellen die Minimal-Implementierung des POP3-Protokolls dar.

19 POP Post Office Protocol

20 IMAP Internet Mail Access Protocol IMAP ist ein Kommunikationsprotokoll, um s auf einem entfernten Server ähnlich wie Dateien zu verwalten. Dabei bleiben alle s auf dem IMAP-Server. Erst wenn eine gelesen werden soll, wird sie heruntergeladen. Unterschied IMAP zu POP IMAP erlaubt den Zugriff auf eine Mailbox, ähnlich wie mit POP. Der entscheidende Unterschied zwischen beiden Protokollen ist der Online-Modus von IMAP, über den der -Client ständig in Verbindung mit dem -Server steht. Während einer IMAP-Sitzung kann auf einzelne s zugegriffen werden, die so lange auf dem Server bleiben, bis sie gelöscht werden. Dadurch kann von überall auf dem Server zugegriffen werden. Auch mit einem Endgerät, das nur mit geringer Bandbreite am Netzwerk angeschlossen ist. Die s werden nur dann heruntergeladen, wenn der Anwender diese Lesen will. s mit einem großen Dateianhang verstopfen dann nicht mehr ungewollt den Zugang zum Netzwerk.

21 IMAP Internet Mail Access Protocol Wie funktioniert IMAP? Die Verbindung zwischen -Client und Server findet über TCP auf Port 143 statt. Die Kommunikation basiert auf Textmeldungen im ASCII-Format. Im Gegensatz zu POP wartet der -Client bei IMAP keine Antwort auf gesendete Kommandos ab. Er kann mehrere Befehle hintereinander senden. Um eine eventuell spätere Rückmeldung vom Server identifizieren zu können, schickt der Client eine Kennung mit, die der Server bei seiner Antwort zurück liefert.

22 SMTP Simple Mail Transfer Protocol

23 SMTP Simple Mail Transfer Protocol SMTP ist ein Kommunikationsprotokoll für die Übertragung von s. Die Kommunikation erfolgt zwischen einem -Client und einem SMTP-Server (Postausgangsserver) oder zwischen zwei SMTP-Server. Neben SMTP gibt mit POP und IMAP noch zwei weitere Protokolle für den - Austausch. Diese beiden Protokoll dienen jedoch nur dazu, um abzuholen oder online zu verwalten. SMTP dagegen ist ein Kommunikationsprotokoll, das s entgegennehmen und weiterleiten kann. Wie funktioniert SMTP?

24 SMTP Simple Mail Transfer Protocol SMTP ist ein Kommunikationsprotokoll für die Übertragung von s. Die Kommunikation erfolgt zwischen einem -Client und einem SMTP-Server (Postausgangsserver) oder zwischen zwei SMTP-Server. Neben SMTP gibt mit POP und IMAP noch zwei weitere Protokolle für den - Austausch. Diese beiden Protokoll dienen jedoch nur dazu, um abzuholen oder online zu verwalten. SMTP dagegen ist ein Kommunikationsprotokoll, das s entgegennehmen und weiterleiten kann. Wie funktioniert SMTP? Für den Austausch der s sind die Mail Transfer Agents (MTAs) zuständig. Untereinander verständigen sich die MTAs mit Kommandos. Dabei sendet der SMTP- Client dem SMTP-Server ein Kommando, und dieser antwortet mit einem Status-Code und einer Klartext-Meldung.

25 SMTP Simple Mail Transfer Protocol Nachteile von SMTP SMTP hat mehrere große Nachteile. Zum einen wird für versendete s keine Versandbestätigung zurückgeliefert. Geht eine verloren, werden weder Sender noch Empfänger darüber informiert. Kann eine nicht zugestellt werden, sieht die SMTP-Spezifikation die Benachrichtigung des Senders vor. Es gibt zwar eine SMTP-Erweiterung für standardisierte Fehlermeldungen, allerdings unterstützen nicht alle SMTP-Server diese Erweiterung. Die meisten unzustellbaren s enthalten nur eine mehr oder weniger verständliche Fehlermeldung in englischer Sprache und den Header der gesendeten . Ein weiteres Problem von SMTP ist die nicht vorhandene Authentifizierung des Benutzers beim Verbindungsaufbau zwischen SMTP-Client und SMTP-Server. Das führt dazu, dass eine beliebige Absenderadresse beim Versand einer angegeben werden kann. In der Praxis sieht das dann so aus, dass über offene SMTP-Server massenhaft Werbe- s, der sogenannte Spam, versendet wird. Aufgrund der gefälschten Absender-Adressen kann der eigentliche Urheber nur mit viel Mühe ermittelt werden.

26 SMTP Simple Mail Transfer Protocol Aufbau einer Eine besteht aus drei Teilen. Der Envelope beinhaltet Sender-Adresse und Empfänger-Adresse, die der MTA benötigt. Es folgt der Header mit Informationen über den -Client und die Message-ID. Diese besteht aus einer Zahlen-/Buchstaben- Kombination, gefolgt von der Host-Adresse (Domain) des Senders. Der Body enthält den Nachrichten-Text der . SMTP-Befehle Die Kommunikation zwischen SMTP-Client und SMTP-Server basiert auf ASCII- Kommandos. Laut SMTP-Spezifikation muss eine SMTP-Implementierung mindestens die folgenden acht Kommandos unterstützen.

27 SMTP Simple Mail Transfer Protocol

28 SMTP Simple Mail Transfer Protocol -Routing über SMTP und DNS Nachdem der SMTP-Server eine von einem -Client entgegengenommen hat, ist er für das Weiterleiten an den Ziel-SMTP-Server verantwortlich. Das DNS spielt wie bei den Protokollen HTTP und FTP eine zentrale Rolle. Im DNS sind spezielle Einträge für die elektronische Post vorhanden. Das sind die Mail Exchange Records (MX-Records). Über diese Einträge identifiziert der SMTP-Server den Ziel-SMTP-Server der Domain, die in der -Adresse des Empfängers angegeben ist. Der SMTP-Server fragt einen DNS-Server ab und erhält eine Aufstellung von Mail- Servern, die s für den Ziel-SMTP-Server entgegennehmen. Jeder dieser Mail- Server (Mail Exchanger) ist mit einer Priorität versehen. Der SMTP-Server versucht die Mail-Server in der vorgegebenen Reihenfolge zu kontaktieren, um die zu übermitteln. Theoretisch ist es möglich, das eine über mehrere dieser Mail Exchanger läuft. Die MX-Records sollen das Entstehen dieser Mail-Schleifen verhindern. Trotzdem kann es zu Mail-Schleifen kommen, wenn die MX- Records unvollständig sind oder die Domain zu einem anderen Hoster oder Provider umgezogen ist.