Übersicht. Vorlesung: Web (Site) Engineering (WebSE) Motivation. Semesterplanung. Motivation

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1 Übersicht Motivation Vorlesung: Web (Site) Engineering (WebSE) Vorlesung 1: Simple Life? Was steckt hinter einer einfachen Website? P. Reiß, B. Schiemann Lehrstuhl für Informatik 8 Universität Erlangen-Nürnberg Semesterplanung Geschichte des Internet Vorgeschichte Internet Internet-Architektur : Client/Server Anwendungszentrierte Sichtweise Physikalisch-technische Sichtweise Netzwerk-Topologien Definitionen Client Server Funktionale Sicht 1 / 36 2 / 36 Motivation Semesterplanung Teilnehmer sollen Basistechnologien kennenlernen Kentnisse hinter den Schlagwörtern! Teilnehmer sollen Web(S)E in der Praxis einsetzen können Vermittlung neuester Standards und Entwicklungen 1. Einfaches Web(site)projekt: 1.1 Technologien: Statisch, Client Server, HTML, HTTPD, HTTP, Browser 1.2 Praxis: einfache Website, einfacher Webserver 2. Mittleres Web(site)projekt: a) Statisch: Clientseitige Technologien: JavaScript, ActiveX, Multimedia-Formate Praxis: Website mit JavaScript b) Serverseitig dynamisiert: Serverseitige Technologien: PHP, Servlets, Webshops, 3-Tier Architektur Praxis: Website mit Loginseite 3. Komplexes Web(site)projekt: 3.1 Technologien: Generiert durch Client-Server-Interaktion, Dynamische Content-Elemente, Applicationserver, Multi-Tier 3.2 Praxis: Website mit dynamischen Menüs 3 / 36 4 / 36

2 Internet Memex Vernetzung verschiedener Rechner Protokollhierarchie zur Datenübertragung Dezentralität Packet Switching Internet WWW! Vannevar Bush: As we may think (1945) Fiktives Memex-System (Memory Extender) Speichereinheit für Information und Kommunikation assoziative Denkvorgänge sollen unterstützt werden Verweise zwischen Informationseinheiten Memex-Einheiten sind nicht vernetzt 5 / 36 6 / 36 Memex II Project Xanadu The Original Hypertext Project (1960) Hypertext-Projekt von Ted Nelson Ziel: universale Bibliothek Docuverse Bidirektionale Links, keine toten Links möglich Versionsmanagement Einbindung von Dokumentteilen in andere Dokumente Rechtemanagement, Abrechnungsmechanismus 7 / 36 8 / 36

3 ARPANET 1957 Gründung der ARPA ( Advanced Research Projects Agency ) 1961 Leonard Kleinrock: Theoretisches Papier über Packet Switching 1964 Larry Roberts: Computernetze sind herausragende zukünftige Forschungsaufgabe 1965 Ted Nelson: Begriff Hypertext 1200bps-Verbindung zwischen Großrechnern am MIT und Santa Monica (ohne Packet Switching) 1966 Erste Pläne zum ARPANET Advanced Research Projects Agency Network (1969) MIT, US-Verteidigungsministerium Dezentrales Netzwerk 4 Knoten an US-Universitäten Verbindung über Telephonleitungen The first attempt resulted in the system crashing as the letter G of LOGIN was entered. 9 / / 36 ARPANET-Skizze 1971 Entwicklung des File Transfer Protocol (FTP) 1972 Telnet-RFC Erste internationale ARPANET-Verbindung 1974 Vinton Cerf, Bob Kahn: TCP/IP (ab 1983 Standard des Internet) 1983/84 Entwicklung des Domain Name System über 1000 Hosts 11 / / 36

4 WWW-Timeline 1983 Begriff Internet 1989 Berners-Lee (CERN): Begriff World Wide Web HTTP-Protokoll URIs HTML 1993 Erster graphischer Browser (Mosaic) 1994 Gründung von Netscape Communications und des World Wide Web Consortium (W3C) 1995 Web überholt FTP im Transfervolumen MS Internet Explorer 1996 Erster Entwurf für XML 1995 RFC 1866: HTML HTML 3.2: Tabellen, Applets CSS (Cascading Style Sheets), Level HTML Berners-Lee: A roadmap to the Semantic Web 2000 XHTML 1.0 Strict Transitional Frameset 2006 XHTML 2.0 CSS / / 36 Entwicklung des Internet Entwicklung des WWW 15 / / 36

5 WWW Architekturen WWW Internet: Internet: physikalische Sichtweise WWW: baut auf Dienste im Internet auf (DNS, HTTP,... ) WWW-Architekturen daher auch im Internet gültig Architekturen: Web Sites und Applikationen sind verteilte Systeme, vgl. [CDK01] Architekturen regeln das Zusammenspiel Zusammenspiel Verteilung der Zuständigkeiten z.b.: Trennung von User Interface und Algorithmus Services! Bekannteste: (n) Client- (1) Server-Architektur n-client n-server-architektur (transparent, Services, multitiered) Proxy/Cache-Architekturen n-peer-architekturen 17 / / 36 Client-Server-Architektur Physikalisch-technische Sichtweise Prinzip Client: 1. Anfragen einer Ressource beim Server (via URL, z.b. Website) 2. Verarbeiten der Antwort Prinzip Server: 1. Warten auf Anfragen 2. Empfangen/Bearbeiten der Anfrage 3. Antwort zusammenstellen und abschicken 1. LAN - Local Area Network 2. WLAN - Wireless Local Area Network 3. WPAN - Wireless Personal Area Network (GSM, UMTS, Bluetooth,... ) 4. MAN - Metropolitan Area Network 5. WAN - Wide Area Network 6. Internet (Mischformen, Routing) 19 / / 36

6 Charakteristik Stern-Topologie Hier nicht im Fokus, ABER: Antwortzeiten!? (DSL Fastpath) Sicherheit & Filter? Kapazitäten? Verfügbarkeit? Transparenz für höhere Schichten? 21 / / 36 Stern-Topologie II Ring-Topologie Alle Knoten sind an zentralem Rechner ( Hub ) angeschlossen Ist eine Verbindung gestört, hat dies keine Auswirkung auf die anderen Aber: Zentrale ist SPoF! 23 / / 36

7 Ring-Topologie II Bus-Topologie Alle Knoten an durchgehendem Ring Keine Endverbindungen Störung an einer Stelle beeinträchtigt gesamtes Netz Daten passieren jeden Computer: Sicherheit! 25 / / 36 Bus-Topologie II Bus-Arbitration Alle Rechner sind direkt mit Übertragungsmedium ( Bus ) verbunden Abschlußstück (Terminator) an jedem Ende des Busses Störung an einer Stelle beeinträchtigt gesamtes Netz Daten passieren jeden Computer: Sicherheit! Datenkollisionen, wenn mehrere Computer gleichzeitig versuchen, Daten zu übertragen Busfreigabeverfahren Collision Detection: Vor Übertragung wird am Bus gelauscht, ob der Weg frei ist Kommt es zu Kollision, wird zufällige Zeit gewartet Token Passing: Eine Sendeerlaubnis ( Token ) pro Datenleitung Host muß zur Übertragunng im Besitz des Tokens sein Token wandert von Hist zu Host Verlorenes Token Token recovery 27 / / 36

8 Definition historisch Definition Web(S)E Ein Client ist ein System, das auf einen entfernten Dienst oder Computer via Netzwerk zugreift. Historisch gewachsen, weil Definition aus den Mainframe Zeiten stammt Terminal clients so gebaut wurden Diese heute nur noch im Terminus Thin Client verwendet werden Ein Web(S)E Client ist ein Programm, das mittels Socketverbindung per Internet o.ä. Requests an einen Server sendet und die Antworten verarbeitet. Festlegung bzw. Spezialisierung zur historischen Definition: Netzwerk Internet o.ä. System Programm Dienst Serverinteraktion 29 / / 36 Definition historisch Definition Web(S)E Ein Server ist ein System, das entfernten Computer via Netzwerk (angeforderte) Dienste zur Verfügung stellt. durch die Verwendung aufgeweicht, weil Mit System auch wieder Hardware gemeint ist Definition aus den Mainframe (Terminal Server) Zeiten stammt U.a. IBM im Fernsehen Werbung für Hardware macht Häufig: Kombination von Diensten Ein Web(S)E Server ist ein Programm, das eine Socketverbindung bereitstellt, per Internet o.ä. Requests erhält, verarbeitet und Antworten generiert und ausliefert. Festlegung bzw. Spezialisierung zur allgemeinen Definition: Netzwerk Internet o.ä. System Programm Dienst einzelne Serverinteraktion 31 / / 36

9 Ablauf: Anfrage/Antwort Server: Funktionale Sicht Client: eindeutig bestimmte Anfrage einer Ressource (URL) Server: Auswertung der Anfrage Lokalisierung/Generierung der Ressource Bearbeitung Übertragung an Client Client: Interpretation, Darstellung, Speicherung, Ausführung, Warten auf Anfragen 2. Interpretieren der Anfragen 3. Bearbeiten der Anfragen 4. Beantworten der Anfragen 33 / / 36 Zusammenfassung Vielen Dank Motivation Semesterplanung Geschichte des Internet Vorgeschichte Internet Internet-Architektur : Client/Server Anwendungszentrierte Sichtweise Physikalisch-technische Sichtweise Netzwerk-Topologien Definitionen Client Server Funktionale Sicht Für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? 35 / / 36

10 George Coulouris, Jean Dollimore, and Tim Kindberg. Distributed systems (3rd ed.): concepts and design. Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA, / 36