Interaktion und CGI

Interaktion mit externen Diensten

• HTML bietet "nur" statische Seiten

• Browser Erweiterungen
  JavaScript, (Netscape) Plugins, Java Applets

• Server Erweiterungen
  CGI Common Gateway Interface,
  PHP, Java Servlets,
  HTTPD APIs, Application Programming Interfaces

Browser Erweiterungen

• Script-Sprachen: JavaScript, VBScript, ECMA-Script (JavaScript)

  

  Programmteile werden in HTML Seiten eingebettet

  • Vorteile:
    Einfache Erweiterung des Browsers
    z.B. Feldprüfungen
    weit verbreitet, System unabhängig
    nicht das gesamte Interface muß programmiert werden

  • Nachteile:
    eingeschränkter Funktionsumfang

   
  

• Java Applets (Java)

  

  Programme werden wie Bilder übers Netz geladen und vom Browser ausgeführt

  • Vorteile:
    Effizient
    Bessere Oberfläche (GUI) realisierbar
    Status-Information werden gewartet

  • Nachteile:
    das gesamte Interface muß programmiert werden

  • Beispiele Financial Portfolio, Applets

• (Netscape) Plugins

  

  Programme müssen lokal installiert werden und werden vom Browser wie externe Viewer geladen und ausgeführt

  • Vorteile:
    Mächtige Erweiterung des Browsers möglich
    z.B. Virtual Reality Extensions

  • Nachteile:
    nur Netscape
    abhängig vom Betriebsystem
    muss vollständig neu programmiert werden

• Gateway Programme:
  Skripten, Umgebungsvariablen

• Vorteile:
  schnell zu Erstellen
  einfacher Zugang, alles machbar
  unabhängig vom WWW Server

• Nachteile:
  Belastet WWW Server
  Verwaltungsaufwand für Status-Informationen

• Anwendungen:
  CONSULT-Web, FZ Data-Warehouse, OSIS Online Steel Information System, Lehmanns Online Bookshop.

Integration in Server

• Application Programming Interface (API)
  NSAPI von Netscape, ISAPI von Process Software, Apache-API von Apache

• Server Side Includes (SSI)
  PHP, Active Server Pages (ASP) von MS, Java Server Pages (JSP), LiveWire von Netscape

• Java Servlets

• Vorteile:
  Effizient
  Status-Information werden verwaltet

• Nachteil:
  teilweise Abhängigkeit vom Server

Schicht zwischen Client und Server

• Ajax:
  Asynchronous JavaScript and XML

• JavaScript modifiziert via DOM Teile der Webseite

• die Inhalte werden z.B. als XML Datenstrukturen von einer (PHP) Engine auf dem Server generiert und transferiert

CGI Konzepte

Einleitung

Was ist das CGI ?

Common Gateway Interface

• ermöglicht beliebige vorbereitete Programme auszuführen.

• Eingabeinformationen vom WWW-Client

• liefern HTML Daten an den WWW-Client zurück

• spezifiziert erforderliche Schnittstellen

Wozu kann das CGI verwendet werden ?

• Bereitstellung von HTML Informationen on the fly

• interaktive Antworten

• Konvertierung von Handbuchseiten in HTML versenden,

• Verbindung zu WAIS, archie, SQL, Datenbank;
  Stellen einer Anfrage an die Datenbank
  Aufbereiten der Antwort in HTML

• Interaktion mit Benutzern des WWW-Servers, z.B. Warenauswahl und Bestellung.

• non-html Dokumente: Volltext Dokumenten-Systeme.

Wie sehen CGI Programme aus ?

• selbständig vom Betriebssystem ausgeführte Programme

• in jeder gängigen Programmiersprache

• Bedingungen:

  1. Umgebungsvariablen (environment variablen)

  2. Standart-Eingabe (stdin)

  3. Standart-Ausgabe (stdout)

Verbreitete Programmiersprachen

• PERL (Practical Evaluation and Reporting Language),

• diverse Unix Shells: sh, csh, tcsh, bash, ksh, zsh

• REXX (REstructured eXtended eXecutor),

• Python,

• TCL (Tool Command Language),

• C oder C++.

Interpretierte Sprachen bevorzugt.

Wer hat CGI entwickelt ?

Autoren der ersten WWW-Server

• Tony Sanders,
• Ari Luotonen,
• George Phillips,
• John Franks.

Aktuelle Version CGI/1.1.

Benutzung

Wie werden die Informationen zwischen dem WWW-Client, WWW-Server und dem CGI Program ausgetauscht ?

Auswahl des CGI Programms in einem URL.

http://server-ip/path/cgi-prog/path-info?query-string

• Zugriffsmethode (http:),

• Servername bzw. IP-Adresse (//server-ip)

• Pfad zur Resource (path).

• Beginnt meist mit cgi-bin.

• Konfiguration des WWW-Servers (httpd.conf)

• Name des CGI-Programs (cgi-prog)

• .pl bedeutet ein Perl Program

Hinweis: keine Kommandozeilenparameter an das CGI Program

D.h. cgi-prog arg1 arg2 geht nicht

Wie wird Information vom Server empfangen ?

Empfang auf 3 Arten:

• QUERY_STRING Umgebungsvariable,

• PATH_INFO Umgebungsvariable,

• direkt über Stdin.

Query-String Methode

http://server-ip/path/cgi-prog/path-info?query-string

query-string in Umgebungsvariable QUERY_STRING

• URL Kodierungsschema

  • Leerzeichen (Blanks) in +
  • spezielle Zeichen in hexadezimaler Form %xx
  • Dekodierung erforderlich

• Angabe von Hand oder

• vom WWW-Client generiert

• z.B. von <isindex> oder <form>

Path-Info Methode

http://server-ip/path/cgi-prog/path-info?query-string

/path-info in Umgebungsvariable PATH_INFO

• nicht im URL Schema kodiert

• Angabe nur explizit

• z.B. Grundinformationen wie die aktuelle Sprache

• /cgi-prog/language=english?query-string.

Stdin -Datei Methode

Wird per Pipe gesendet und von Stdin gelesen

• Kodierung wie im QUERY_STRING

• Dekodierung erforderlich

• Auswahl mit <form> Element und

• Attribut method="POST"

• Länge in der Umgebungsvariablen CONTENT_LENGTH

• End-of-File für Stdin ist nicht definiert

Aufbau der Anfrage im HTTP Protokoll

Codierung als Query-String bei der GET-Methode:

 
GET /path/echo.phtml?x=123&y=56 HTTP/1.0

Übertragung als Entity-Body mit Content-Type und Content-Length bei der POST-Methode:

 
POST /path/echo.phtml HTTP/1.0
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded                     
Content-Length: 10 

x=123&y=56

Wie wird Information zum Server gesendet ?

Rückgabe durch Stdout "Datei" im richtigen Format: HTML

• Header: 2 Zeilen ASCII Text

• 1. Zeile MIME-Type oder Location

• 2. Zeile leer

MIME Inhaltstyp

Content-Type: m-type/m-stype

Beispiele

• text/html für HTML Text

• text/plain für ASCII Text

• auch für Graphiken, Sound und Videos

Ortsangabe

Location: ftp://host/dir/dateix.txt

Der Client erzeugt eine FTP-Verbindung

Wie wird Information vom Client aufbereitet ?

Formulare: (X)HTML <form> Element

Attribut mit zwei Werten

• method="GET", Variable QUERY_STRING

• method="POST", "Datei" Stdin

Daten des Formulars

• name Attribut: Namen für Eingabefelder z.B. bei <input type="text" name="x" >

• Inhalt der Eingabefelder wird mit Namen gesendet

• Folge von name=content Paaren

• durch & getrennt

• wird automatisch kodiert

• im CGI Program dekodieren und verwenden

Grundaufbau CGI Program

1. Feststellen der Übertragungsmethode
   Ansehen der Umgebungsvariablen REQUEST_METHOD.
   Mögliche Werte: GET, POST, HEAD

2. Lesen von CONTENT_LENGTH Bytes von QUERY_STRING oder Stdin.

3. URL Dekodierung der Zeichenkette.

4. Aufspaltung der Zeichenkette entlang &.

5. Aufspaltung der Paare name=content entlang =.

6. Verwenden der so aufbereiteten Informationen.

Spezifikation

CGI 1.0 oder 1.1:

• Umgebungsvariablen (environment variables),

• Standard-Eingabe (stdin) sowie

• Standard-Ausgabe (stdout),

• die Kommandozeilenparameter (command line).

Alle Spezifikationen der Version 1.1 sollen auch von zukünfigen Erweiterungen erfüllt werden.

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Zusammenfassung und Ausblick

• Interaktion erfordert Browser oder/und Server Erweiterungen

• auf Server Seite gibt es viele flexibel einsetzbare Instrumente

• auf der Browser Seite ist man durch die Möglichkeiten des jeweiligen marktbeherschenden Browsers eingeschränkt

• CGI kann zusammen mit vielen Programmiersprachen eingesetzt werden

• CGI ist nach wie vor eine wichtige Web-Technik