Web-Technologien. Architekturen, Konzepte, Trends. Bearbeitet von Matthias Schmauch, Anatol Badach, Sebastian Rieger

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1 Web-Technologien Architekturen, Konzepte, Trends Bearbeitet von Matthias Schmauch, Anatol Badach, Sebastian Rieger 1. Auflage Taschenbuch. XX, 427 S. Paperback ISBN Format (B x L): 16,8 x 24 cm Gewicht: 838 g Zu Leseprobe schnell und portofrei erhältlich bei Die Online-Fachbuchhandlung beck-shop.de ist spezialisiert auf Fachbücher, insbesondere Recht, Steuern und Wirtschaft. Im Sortiment finden Sie alle Medien (Bücher, Zeitschriften, CDs, ebooks, etc.) aller Verlage. Ergänzt wird das Programm durch Services wie Neuerscheinungsdienst oder Zusammenstellungen von Büchern zu Sonderpreisen. Der Shop führt mehr als 8 Millionen Produkte.

2 CARL HANSER VERLAG Anatol Badach, Sebastian Rieger, Matthias Schmauch Web-Technologien Architekturen, Konzepte, Trends

3 Inhalt 1 WWW-Konzept, -Anwendungen und Perspektiven WWW als weltweites Hypermedia-System Internet: Entwicklung, Dienste und Standards Internet vor der Geburt des Die Geburt des Internet nach der Geburt des Gremien und Standards... 9 Bedeutung von RFCs... 9 IETF-Organisation Internet Society Grundkomponenten des Web-Dienstes Browser als Web-Clients Web-Server Adressierung von Web-Ressourcen Web-Dienste im lokalen Netzwerk Dateiformate, Seitenbeschreibungssprachen und XML Dateiformate als MIME-Typen Evolution von Seitenbeschreibungssprachen Konzept von HTML Einsatz von SMIL Überblick über XML Document Type Definition XML Schema Definition XHTML WML und XHTMLMP Wichtige Kategorien von Web-Anwendungen Informationssuche mit Suchmaschinen Electronic Commerce Webbasiertes Netzwerk- und Facility-Management Schlussbemerkungen... 42

4 VI Inhalt 2 TCP/IP-Protokollfamilie Komponenten der Protokollfamilie TCP/IP Prinzip der Kommunikation im Internet Bildung von IP-Paketen Prinzip der Kommunikation im Internet Interpretation von IP-Adressen Zweistufige Adressierung Regeln beim Absenden von IP-Paketen Internet-Protokoll IP Protokoll TCP Interpretation einer TCP-Verbindung Steuerungsangaben im TCP-Header Auf- und Abbau einer TCP-Verbindung Einsatz von DNS Aufbau des DNS-Namensraums Prinzip der Namensauflösung Schlussbemerkungen Web-Protokolle HTTP und ICAP HTTP-Entwicklung und -Besonderheiten HTTP/0.9 als erste Generation von HTTP HTTP/1.0 als zweite Generation von HTTP HTTP/1.1 als dritte Generation von HTTP HTTP-Verlauf beim Abruf eines Web-Objekts Folge der Zustandslosigkeit von HTTP/ Persistente Verbindungen HTTP-Kommunikation über Zwischensysteme Content Negotiation Fragmentierung von Nachrichten Pipelining von Nachrichten Autorisierung von Benutzern Nachrichten bei HTTP/ Typen von Requests Struktur von Request-Nachrichten...81

5 Inhalt VII Aufbau von Response-Nachrichten Klassen von Responses Angaben in Headern von HTTP/ General-Header in Requests und Responses Request-Header Response-Header Entity-Header in Requests und Responses Besonderheiten von ICAP Allgemeines über ICAP ICAP-Verlauf im Request-Modification-Modus ICAP-Verlauf im Response-Modification-Modus ICAP-Anwendungen ICAP-Anwendungen im Request-Modification-Modus ICAP-Anwendungen im Response-Modification-Modus Typen und Aufbau von ICAP-Nachrichten Struktur von ICAP-Requests ICAP URI Typen von ICAP-Requests Aufbau von ICAP-Responses Angaben im Common-Header Angaben im Request-Header Angaben im Response-Header Schlussbemerkungen Web-Browser und Web-Server-Architekturen Webbasiertes Client-Server-Modell Funktionsverteilung zwischen Web-Client und Web-Server Grundfunktionen in Web-Architekturen Verteilung der Grundfunktionen Content-Haltung und Verarbeitung Typische Klassen von Web-Servern Browser als Web-Client Aufbau und Funktionsweise eines Web-Browsers Browser-Erweiterungen für dynamische Präsentation

6 VIII Inhalt Dynamik durch Active-Scripting Browserseitige Verarbeitung durch Plug-Ins Unterschiede zwischen Java und Java-Script Alternative Browser-Konzepte Web-Server für statischen Content Aufbau eines Web-Servers für statischen Content Abruf von statischem Content Web-Server für dynamischen Content Aufbau eines dynamischen Web-Servers Modulare Erweiterungen von Web-Servern Feste Verarbeitungs-Module am Beispiel SSI Optionale Verarbeitungs-Module am Beispiel von mod_perl Server-Erweiterung über Applikations-Schnittstellen Common Gateway Interface FastCGI Präprozessoren für Content-Templates Web-Server mit verteilter Content-Verarbeitung Trennung von Content-Erzeugung und -Gestaltung Verarbeitung eines modularisierten Template Abschließende Bemerkungen Webbasierte Transaktionen Allgemeines über Transaktionen ACID-Paradigma von Transaktionen Funktionskomponenten von Transaktionen Formen webbasierter Transaktionen Elementare Transaktionen Geschachtelte Transaktionen Verteilte Transaktionen Transaktions- und Zugriffsmanagement TP-Monitore und Transaktions-Manager Phasen Commitment-Protokoll Beispiele für webbasierte Transaktionen Einfache webbasierte Transaktionen...165

7 Inhalt IX Transaktion mit Thin Client Transaktion mit Thick Client Verteilte webbasierte Transaktionen Transaktion mit verteilten Ressourcen Transaktion mit einer verteilten Anwendung Session Tracking URL-Encoding Einsatz von Cookies Schlussbemerkungen WAP-Konzept und -Einsatz WAP-Funktion und -Besonderheiten Nutzung der Web-Dienste mit WAP WAP als eine Protokollfamilie Protokollarchitektur von WAP Beispiele für WAP-Protokollstacks Komponenten der Protokollarchitektur von WAP Wireless Datagram Protocol (WDP) Wireless Transport Layer Security (WTLS) Wireless Transaction Protocol (WTP) Wireless Session Protocol (WSP) Wireless Application Environment (WAE) Web-Dienste und Sprachkommunikation Architektur von WTA Beispiel für den WTA-Einsatz Besonderheiten von WAP Schlussbemerkungen Web-Switching Grundlagen des Web-Switching Clusterbasiertes Web-Switching Verteiltes Web-Switching Ziele von Web-Switching Strukturen clusterbasierter Web-Systeme Web-Switching mit Layer-4-Switches

8 X Inhalt Struktur der Switching-Tabelle Übermittlung der IP-Pakete an Web-Server Web-Switching mit Layer-7-Switches URL-Switching Multi-Domain-Web-Server Server-Auswahl beim lokalen Web-Switching Web-Switching mittels DNS Web-Switching und Transaktionen Web-Switching bei Cookie-Vergabe im Web-Server Spleißen von TCP-Verbindungen im Web-Switch Web-Switching bei Cookie-Vergabe im Web-Switch Web-Switching mit unidirektionalem Datenverkehr Schlussbemerkungen Web-Caching Grundlagen von Web-Caching Aufgabe eines Web-Caches Arten von Web-Caches Bewertung von Web-Caches Garantie der Aktualität des Web-Content Web-Pre-Caching Prüfung der Aktualität des Web-Content Unterstützung der Content-Validierung beim HTTP/ Unterstützung der Content-Validierung beim HTTP/ Beeinflussung des Web-Cache-Verhaltens Web-Caching in lokalen Netzwerken Proxy-Caching-Lösung Transparente Caching-Lösung Transparentes Web-Caching und WCCP-Einsatz Verbundsysteme von Web-Caches Konzept eines Web-Cache-Verbundsystems Kooperatives Web-Caching Das Protokoll ICP ICP-Besonderheiten...254

9 Inhalt XI Kooperatives Web-Caching mit ICP Beispiel für einen Ablauf von ICP Abschließende Bemerkungen Streaming-Media im Web Grundlagen von Streaming-Media Funktionskomponenten bei Streaming-Media Erzeugung von Streaming-Media Abruf von Streaming-Media Vernetzung von Streaming-Servern Protokolle für Streaming-Media Übermittlung von Streams mit RTP Überwachung der Stream-Übermittlung mit RTCP Typischer Protokollablauf beim Streaming Beschreibung von Streaming-Sessions mit SDP Streaming-Media mit HTTP Streaming-Media mit RTSP Requests des RTSP Typischer Verlauf einer RTSP-Session Streaming-Media mit MMS Typischer Verlauf einer MMS-Session MMS-Streaming als Folge von ASF-Segmenten Schlussbemerkungen Content Delivery Networks Konzept von CDNs Prinzip von Content Delivery Grundfunktionen von CDNs Content Distribution Request-Routing Request-Routing bei vollständiger Content-Auslagerung Request-Routing bei teilweiser Content-Auslagerung Beispiel für DNS-basiertes Request-Routing Beispiel für URL-basiertes Request-Routing Auswahl des Surrogate-Servers

10 XII Inhalt Kooperation zwischen Surrogate-Servern Content (Distribution) Internetworking Modell für CDI CDI und Request-Routing Einsatz von Edge Side Includes Konzept von ESI Web-Seiten mit ESI Sprachelemente des ESI Firmeninterne CDNs Schlussbemerkungen Web Services Grundlagen von Web Services Entfernter Prozeduraufruf Objektmodell und entfernter Methodenaufruf Web Services als verteiltes Objektsystem Web Services als jüngste Form der Middleware Konzept und Einsatz von SOAP Besonderheiten von SOAP Aufbau von SOAP-Nachrichten Übermittlung von SOAP-Nachrichten mit HTTP SOAP-Nachrichten mit Attachments Web Services nach W3C Konzept der Web Services Beispiele für die Nutzung von Web Services Beschreibung von Web Services mit WSDL Bedeutung von WSDL Spezifikation eines Web Service in WSDL UDDI als Auskunftsdienst über Web Services Datenstruktur von UDDI Arten von Informationen in UDDI Beziehung zwischen WSDL und UDDI Veröffentlichen und Auffinden eines Web Service Schlussbemerkungen und Perspektiven...343

11 Inhalt XIII 12 Web-Sicherheit Aspekte der Web-Sicherheit Mögliche Angriffe und Risiken Abhören während der Übertragung Datenmanipulation und Verlust der Datenintegrität Vortäuschung einer falschen Identität Minderung der Verfügbarkeit des Web-Dienstes Viren und sonstige Angriffe Maßnahmen und Verfahren gegen Risiken Maßnahmen zur Vermeidung von Risiken Web-Sicherheit durch Umsetzung der Sicherheitsmaßnahmen Sicherheitsverfahren Verschlüsselungsverfahren Symmetrische Verschlüsselungsverfahren Asymmetrische Verschlüsselungsverfahren Hybride Verschlüsselungsverfahren Einsatz von Hashfunktionen Erkennung der Datenmanipulation mit einer Prüfsumme Allgemeines über Hashfunktionen Prüfung der Datenintegrität Prüfung der Datenintegrität und Authentifizierung Nutzung von Signaturen Digitale Signatur als Folge asymmetrischer Verschlüsselung Berechnung der digitalen Signatur Prüfung der Echtheit und Identifikation des Absenders Authentifizierung Einsatz der Zertifikate Notwendigkeit der Zertifikate Aufbau der Zertifikate Signierung eines X.509-Zertifikats Erstellung eines Zertifikats Zertifikate und Web-Dienst Filterung von empfangenen Daten Public Key Infrastructure (PKI)

12 XIV Inhalt Funktionen und Aufbau einer PKI Nutzung einer PKI Web-Sicherheitsprotokoll SSL/TLS Allgemeines über SSL SSL im Schichten Modell Aufbau einer SSL-Verbindung Record Layer Protocol CipherSuite bei SSL Einsatz von Firewalls Schlussbemerkungen Literatur Abkürzungsverzeichnis Index...413