Kommunikationsnetze 7. Das World Wide Web 7.1 Einführung. University of Applied Sciences. Kommunikationsnetze. 7. Das World Wide Web 7.

Transkript

1 Kommunikationsnetze

2 Gliederung 1. Geschichte des WWW 2. Zahlen zum WWW 3. Überblick WWW 1. Architektur 2. Der Browser 3. Der Server 4. URLs 5. Verbindungslosigkeit und Cookies Literatur: A. S. Tanenbaum, Computer Networks, 4th. Ed., Pearson Education Int., 2003 W. Dehnhardt, Scriptsprachen für dynamische Webauftritte, Hanser-Verlag, 2001 Gliederung

3 1. Geschichte des WWW Links s Vannevar Bush writes an article in Atlantic Monthly about a photo-electrical-mechanical device called a Memex, for memory extension, which could make and follow links between documents on microfiche Doug Engelbart prototypes an "online System" (NLS) which does hypertext browsing editing, , and so on. He invents the mouse for this purpose. See the Bootstrap Institute library. Ted Nelson coins the word Hypertext in A File Structure for the Complex, the Changing, and the Indeterminate. 20th National Conference, New York, Association for Computing Machinery, See also: Literary Machines, a hypertext bibliography. Andy van Dam and others build the Hypertext Editing System and FRESS in Geschichte des WWW

4 1. Geschichte des WWW 1980 While consulting for CERN June-December of 1980, Tim Berners-Lee writes a notebook program, "Enquire-Within-Upon-Everything", which allows links to be made betwen arbitrary nodes. Each node had a title, a type, and a list of bidirectional typed links. "ENQUIRE" ran on Norsk Data machines under SINTRAN- III. See: Enquire user manual as scanned images or as HTML page(alt) March: "Information Management: A Proposal" written by Tim BL and circulated for comments at CERN (TBL). Paper "HyperText and CERN" produced as background (text or WriteNow format). 1. Geschichte des WWW

5 1990 October: Tim Berners-Lee: Hypertext GUI Browser+Editor mit der NeXTStep- Entwicklungsumgebung. "World Wide Web" als Name des Projekts (statt Information Mesh, Mine of Information, oder Information Mine). November: Erster Webserver: nxoc01.cern.ch, später info.cern.ch genannt. Erste Webseite: WWW/TheProject.html 1. Geschichte des WWW

6 Juni: CERN-Computerseminar zu WWW Dezember: Präsentation auf der Hypertext'91 in San Antonio, Texas (US) Snapshot des WWW-Projekts vom Geschichte des WWW

7 1993 Februar: NCSA veröffentlicht Marc Andreessen's "Mosaic for X". März: WWW (Port 80 HTTP) Verkehr: 0.1% auf dem NSF-Backbone 30. April: Deklaration durch CERN- Direktoren, dass die WWW-Technologie frei verfügbar ist. September: WWW-Verkehr 1% auf dem NSF-Backbone. Mosaic für alle Plattformen: X, PC/Windows und Macintosh. Oktober: 200 bekannte HTTP-Servers. EU-Projekt WISE. December: John Markov schreibt 1,5 Seiten über WWW und Mosaic in "The New York Times" (US). "The Guardian" (UK) publiziert eine Seite im WWW, "The Economist" (UK) analysiert das Internet und WWW. 1. Geschichte des WWW

8 1994 März:: Marc Andreessen verläßt NCSA, um die "Mosaic Communications Corp" (später Netscape) zu gründen Mai: Erste Internationale WWW-Konferenz, CERN, Genf (800 Anmeldungen, nur 400 Teilnehmer zugelassen Juni: Über 1500 registrierte Server. Last auf dem ersten Webserver (info.cern.ch) 1000 mal größer als vor 3 Jahren. 1. Oktober: World Wide Web Consortium gegründet. October: Zweite Internationale WWW-Konferenz : "Mosaic and the Web", Chicago. 16 December: CERN beschließt, den LHC (Large Hadron Collider) zu bauen, und gibt daher die Weiterentwicklung des WWW an INRIA (Institut National pour la Recherche en Informatique et Automatique, FR) ab 1. Geschichte des WWW

9 2. Statistik des WWW Quellen: 0.html Exponentielles Wachstum 2002: bis Internet-Nutzer 2004: bis Internet-Nutzer 2. Statistik des WWW

10 3. Überblick WWW 3.1 Architektur Client-Server-Architektur Statische Webseiten: Browser HTTP-Anfrage (mit URL) HTTP-Anwort (Header+Datei) Web- Server Dateisystem: *.html 3.1 Architektur des WWW

11 3.2 Der Client (Browser) Client (Browser) ist für die Darstellung verantwortlich Das gleiche *.html-dokument kann auf verschiedenen Browsern unterschiedlich aussehen. Darstellung verschiedener Dateitypen durch Browser, Plug-In oder Helper Server sendet im HTTP-Header den MIME-Typ der Datei, die übertragen wird Anhand dieses MIME-Typs kann der Browser entscheiden, wie die Datei dargestellt werden soll: text/plain, text/html: Browser image/jpeg, video/mpeg: Plug-In. Plug-Ins laufen innerhalb des Browsers ab, und haben daher Zugriff auf das aktuelle Fenster. Sie werden nur bei Bedarf geladen. application/pdf, application/msword: Helper-Anwendung. Sie laufen außerhalb des Browsers ab. 3.2 Der Client (Browser)

12 Kommunikation aus Sicht des Browsers 1. User tippt 2. Browser sucht auf einem Domain Name Server (DNS) die IP-Adresse zu Browser baut eine TCP-Verbindung zu Port 80 auf 4. Browser sendet ein http-kommando über diese TCP-Verbindung: Get service/haupt/usssvhaf.htm HTTP/1.0 User-agent: Netscape 4.7 Accept: text/plain Accept: text/html Accept: image/gif 3.2 Der Client (Browser)

13 5. Server antwortet über die TCP-Verbindung mit: Einer Statuszeile (Erfolgsmeldung oder Fehler) Metainfomation (Beschreibung der nachfolgenden Information) Einer Leerzeile Der Information selbst HTTP/1.0 Status 200 Document follows Server: Apache/1.8 Date: Mon, 14 Mai, :23:22 GMT Content-type: text/html Content-length: 5280 Last-modified: Fri, 11 Mai, :12:12 GMT <html>... </html> 3.2 Der Client (Browser)

14 Schritt 1-5 wird für jede HTTP-Anfrage wiederholt. Insbesondere muß für jede HTTP-Anfrage eine neue TCP-Verbindung aufgebaut werden Verbesserte Performance durch Persistenz der TCP-Verbindung in HTTP Der Client (Browser)

15 3.3 Der Server Arbeitszyklus eines Webservers für statische Webseiten: 1. Warte auf eine TCP-Verbindung auf Port Akzeptiere eine TCP-Verbindung auf diesem Port 3. Empfange den Namen des gewünschten Files (z.b. index.htm) 4. Hole das File (von der Festplatte) 5. Sende das File zum Client 6. Beende die TCP-Verbindung Problem: Performance Festplattenzugriffe limitieren die Performance am stärksten Lösung 1: Interner Cache Lösung 2 : Multithreading Lösung 3: Server-Farm mit Frontend 3.3 Der Server

16 Arbeitszyklus eines modernen Webservers für statische Webseiten: 1. Warte auf eine TCP-Verbindung auf Port Akzeptiere eine TCP-Verbindung auf diesem Port 3. Empfange den Namen des gewünschten Files 4. Löse den Namen des Files auf (z.b. zu 5. Authentisiere den Client (Username/Password für BASIC) 6. Überprüfe die Zugriffsrechte dieses Nutzers 7. Überprüfe die Zugriffsbedingungen für das gewünschte File 8. Ist das File im Cache? Wenn nicht, hole es von der Festplatte 9. Bestimme den MIME-Typ des Files, um ihn in den HTTP-Header einfügen zu können. 10. Sonstiges (z.b. Nutzerprofil/Statistiken erstellen) 11. Sende das File zum Client 12. Mache einen Eintrag ins Logfile 13. Beende die TCP-Verbindung 3.3 Der Server

17 3.4 Uniform Ressource Locators URLs bestehen aus drei Teilen Protokoll (z.b. http) DNS-Name des Servers (z.b. Filename (/pub/default.html) Beispiele: ftp://ftp.daco.org/scripte/vorlesung.pdf file:///c /FTP/Java_Tutorial/book.html telnet:// 3.4 URLs

18 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies HTTP ist ein verbindungsloses Protokoll Verschiedene WWW-Anfragen vom gleichen Client stehen für den Server in keinem Zusammenhang Perfekt geeignet für das ursprüngliche Hypertext-Internet Problematisch für Webshops: Wie merke ich mir, welche Produkte der Kunde beim letzten Besuch in seinen Einkaufswagen gelegt hat? Netscape-Lösung: Cookies ( \netscape\users\user1\cookies.txt) Beim ersten Besuch eines Browsers bei einem Server legt der Server beim Browser einen eindeutigen Wert ab: Ein Cookie ( Plätzchen ) Der Server speichert alle Variablen, die beim ersten Besuch des Kunden gesetzt wurden, in einer Datenbank ab. Referenz auf diesen DB-Eintrag ist das Cookie. Wenn der Client den Server oder die Domain zum zweiten mal besucht, liefert er diesen Cookie mit ab, und der Server weiß wieder, mit wem er redet. 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies

19 Domain Path Content Expires Secure toms-casino.com / CustomerID= :00 Yes toms-casino.com Cookie wird an alle Server dieser Domain zurück gesendet / Cookie kann für alle Files im WWW-Zweig des Servers verwendet werden CustomerID= Identifiziert einen Besucher des Casinos eindeutig :00 Da dieses Datum in der Vergangenheit liegt, wird das Cookie demnächst vom Browser gelöscht YES Browser darf das Cookie nur an einen sicheren Server zurücksenden 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies

20 Domain Path Content Expires Secure joes-store.com / Cart= ; :00 No Cart= ; Die Variable Cart enthält hier den Inhalt des Einkaufswagens, in Form von eindeutigen Produktnummern. Diese Liste wird also im Browser gespeichert, was den Server entlastet. Genug Platz ist dafür da, da ein Cookie bis zu 4 KB groß werden darf. No Browser darf das Cookie an jeden Server zurücksenden 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies

21 Domain Path Content Expires Secure aportal.com / Prefs=Stk:SUNW;Spt:1860M :00 No Prefs=Stk:SUNW;Spt:Jets Die Variable Prefs speichert die Präferenzen eines Kunden für ein bestimmtes Internet-Portal. Mit der genannten Festlegung werden dem Kunden immer die Börsenwerte der Firma SUN und die Ergebnisse der Fußballspiele von 1860 München angezeigt. 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies

22 Domain Path Content Expires Secure sneaky.com / UserID= :59 No UserID= Die Variable UserID wird von der Firma Sneaky dazu verwendet, Daten über den Kunden zu sammeln. Dies kann z.b. dadurch geschehen, dass ein Werbebanner (.doubleclick.net) auf vielen Seiten im Internet platziert wird. Dieses Werbebanner muss jeweils von einem Server aus der Domain sneaky.com abgerufen werden, und so wird das Cookie regelmäßig an die Firma gesendet. Diese kann sehen, von welcher Webseite aus das Banner aufgerufen wurde, und so ein Nutzerprofil erstellen. (Im Extremfall reicht dazu eine Banner, das 1*1 Pixel groß ist!) 3.5 Verbindungslosigkeit und Cookies