Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

Einleitung
HTTP Konzepte
Web-Server
Ausblick

Einleitung

Clients und Server
Anfrage (Request) und Antwort (Response)
auf TCP/IP aufbauend
eine Sitzung pro Anfrage bei HTTP 1.0
bei HTTP 1.1 mehrere Anfragen pro Sitzung
Zustandsloses Protokoll, Idempotenz

HTTP Konzepte

HTTP 0.9
HTTP 1.0 vom Februar 1996
HTTP 1.1 vom Juni 1999

HTTP spezifiziert die Syntax und Semantik von Anfragen und Antworten.

Definition von URLs
Datumsformat (RFC 822, 1123)
Zeichensätze (US-ASCII)
Format der Header
HTTP 1.1: Persistent Connections
HTTP 1.1: Content Negotiation
HTTP 1.1: Caching
HTTP 1.1: Multi-homed Servers

Ablauf einer Anfrage

www.uni-mannheim.de, localhost

Telnet-Verbindung an den Port 80

$ telnet localhost 80
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
GET / HTTP/1.0
User-Agent: Heinz Kredel
Host: localhost
Accept: */*

Antwort des Web-Servers

HTTP/1.1 200 OK
Date: Sat, 07 Nov 1998 20:53:21 GMT
Server: Apache/1.2.4 S.u.S.E./5.1
Last-Modified: Thu, 21 May 1998 19:19:48 GMT
ETag: "21047-44c-35647e54"
Content-Length: 1100
Accept-Ranges: bytes
Connection: close
Content-Type: text/html

<HTML>
...
</HTML>
Connection closed by foreign host.

Die Schritte der Anfrage im Detail

TCP/IP-Verbindung (z.B. telnet) an einen verabredeten Port (default 80)

erste Zeile: method-Kommando mit Parametern
```
GET / HTTP/1.0
```
folgende Zeilen: Informationen des Browsers (UA) an den Server, abgeschlossen durch eine Leerzeile.
```
User-Agent: Heinz Kredel
Host: localhost
Accept: */*
```
Abhägig von method folgen weitere Informationen.

bei POST z.B. die Daten des Formulars, oder auch eine Datei.

Allgemein:

Method-Line
General-Header(s)
Request-Header(s)
Entity-Header(s)
CRLF
Entity-Body

Die Schritte der Antwort des Servers

erste Zeile: Statuszeile über Erfolg oder Fehler
```
HTTP/1.1 200 OK
```

folgende Zeilen: Header-Informationen des Servers, abgeschlossen durch eine Leerzeile.

Date: Sat, 07 Nov 1998 20:53:21 GMT
Server: Apache/1.2.4 S.u.S.E./5.1
Last-Modified: Thu, 21 May 1998 19:19:48 GMT
ETag: "21047-44c-35647e54"
Content-Length: 1100
Accept-Ranges: bytes
Connection: close
Content-Type: text/html

Abhägig von Content-Type folgen weitere Informationen.

zum Beispiel bei text/html eine HTML-Datei, oder bei image/gif ein GIF-Bild.

Allgemein:

Status-Line
General-Header(s)
Response-Header(s)
Entity-Header(s)
CRLF
Entity-Body

Nach dem Abbau der Verbindung gibt es auf beiden Seiten keine Informationen mehr über den Partner.

Methoden

GET
Abholen von Informationen
HEAD
Abholen der Header-Informationen
POST
Mitschicken von Informationen an den Server
PUT, DELETE
fast nie verwendet, nicht für HTTP 1.0 notwendig
LINK, UNLINK
fast nie verwendet, nicht für HTTP 1.0 notwendig

Statusmeldungen des Servers

100-199
zur Information
200-299
Client Anfrage erfolgreich
300-399
Client Anfrage umgeleitet, eine neue Anfrage ist erforderlich
```
300 Multiple Choices
302 Moved Temporarily
304 Not Modified
```

400-499
Client Anfrage unvollständig

400 Bad Request
401 Unauthorized
403 Forbidden
404 Not Found

500-599
Server Fehler

500 Internal Server Error
503 Service Unavailable

HTTP Header

Allgemeine Header

Connection:
Close, Keep Alive
Date:
Zeit und Datum
MIME-Version:
Transfer-Encoding:
diverse Cache Optionen

Client Anfragen

Accept: type/subtype
MIME-Types die angenommen werden
Authorization: Basic base64(username:password)
Authorization: Digest MD5(MD5(uname):number:MD5(passwd))
Cookie: name=wert
If-Modified-Since: date
Referer: url
User-Agent: Zeichenkette
Host: hostname:port
muß bei HTTP 1.1
diverse Cache und Match Optionen

Server Antworten

Retry-After: date|seconds
nochmal versuchen bei 503
Server: Zeichenkette
Set-Cookie: name=wert; options
expires=date, domain=domain_name, path=pathname
WWW-Authenticate: Basic realm="Bezug"
WWW-Authenticate: Digest realm="Bezug" nonce="nummer"

Cookies

Inhaltsangaben

Content-Type: mimetype
Content-Length: bytes
Content-Encoding: scheme
x-gzip, x-www-form-urlencoded
Content-Transfer-Encoding: scheme
8bit, base64, quoted-printable
Content-Language: sprache
Expires: date
Last-Modified: date
Location: url

MIME-Types

Multipurpose Internet Mail Extensions

Typ/Subtyp	Datei-Erweiterung	Datei-Typ
application/pdf	pdf	Portable Document Format von Adobe
application/ps	eps, ps	PostScript
application/x-tar	tar	"Tape-Archive"
audio/basic	au, snd	Audioformate
image/gif	gif	Graphikformat
image/tiff	tiff, tif	Graphikformat
text/html	html, htm	HTML Datei
text/plain	txt	reine ASCII Datei

Verbesserungen in HTTP 1.1

Web-Server

CERN Server
NCSA Server
Roxen
Netscape Server
Microsoft Server
IBM Server
MOWS, Web-Server in Java
Jigsaw, Web-Server in Java vom W3C
Xitami
Apache

Arbeitsweise

wartet auf TCP/IP-Verbindung
Umsetzen des URLs
http://host/path/file.html
bzw. GET /path/file.html HTTP/1.1
auf Datei-System: Document-Root
/disk1/www/htdocs/path/file.html
ausliefern der Datei

Apache Entwicklung

Anfang als Patch (Verbesserungen) zu NCSA Server "a patchy server"
Februar 1995 basierend auf NCSA 1.3
Dezember 1995, Apache 1.0
1999 Gründung der Apache Software Foundation
zur Zeit Version 1.3.27
neueste Version 2.0.44
- Multithreading wo möglich
- bessere Unterstützung von nicht-Unix Systemen (Windows, OS/2, BeOS)
- neues API (Programmierschnittstellen)
- Unterstützung für IPv6
- Filter Module
wird als Quellcode und Binär angeboten
frei verfügbar
über 50 % Marktanteil
Unterstützt alle wichtigen Dinge: CGI, URL Rewriting, Perl, PHP, Security mit OpenSSL, etc.
stark Modularisiert

(Apache) Konfiguration

Ältere Versionen (wie NCSA):

httpd.conf
Server Grundkonfiguration
srm.conf
Konfiguration der Dateien und anderen Ressourcen
access.conf
Konfiguration der Zugriffsrechte
mime.types
Zuordnung von MIME-Types zu Datei-Extensions

Aktuelle Versionen:

Globale Definitionen
Definitionen für den Haupt-Server
Definitionen für optionale virtuelle Server
mime.types
Zuordnung von MIME-Types zu Datei-Extensions

Beispiel: httpd.conf und mime.types

Sicherheit

httpd.conf (früher in access.conf)

<Directory /usr/local/httpd/htdocs/secure>
Options FollowSymLinks
AllowOverride AuthConfig
order allow,deny
allow from all
</Directory>

/usr/local/httpd/htdocs/secure/.htaccess

AuthUserFile /usr/www/etc/passwd
AuthGroupFile /usr/www/etc/groups
AuthName MyIntern
AuthType Basic

require valid-user

Bessere Authentifizierung mit 'AuthType Digest'. Bei Bedarf auf bestimmte Methoden beschränken:

<Limit GET>
require valid-user
</Limit>

passwd
```
name1: xyz
name2: xyz2
```
group
```
members: name1, name2
```

Ablauf:

Zugriff auf geschützte Seite
Server schickt Fehlermeldung 401 Unauthorized und verlangt Authentifizierung
Browser fragt mit Dialogbox nach den Informationen, z.B. Benutzer/Passwort
Browser wiederholt die Anfrage nach der geschützten Seite, diesmal aber mit Authentifizierung
falls OK, schickt der Server die Seite

Installation

erhältlich für fast alle Betriebssysteme
Compilierung durch Make-Files einfach
Konfiguration mit Textdateien und Direktiven
Start, Stop und Restart
viele Logfiles
Kern und Module
Virtuelle Hosts
Handler

Log-Files

httpd.error_log:

[Mon Dec 20 08:29:18 1999] [notice] Apache/1.3.6 (Unix)  (SuSE/Linux) configured -- resuming normal operations
[Mon Dec 20 08:29:18 1999] [notice] suEXEC mechanism enabled (wrapper: /usr/sbin/suexec)
[Tue Dec 21 00:24:23 1999] [notice] caught SIGTERM, shutting down
...
[Tue Dec 21 11:38:59 1999] [notice] Apache/1.3.6 (Unix)  (SuSE/Linux) configured -- resuming normal operations
[Tue Dec 21 11:38:59 1999] [notice] suEXEC mechanism enabled (wrapper: /usr/sbin/suexec)

httpd.access_log:

127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET / HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET /gif/gl.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET /gif/apache_logo.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET /gif/awlogo.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET /gif/suse_150.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:20:39:33 +0100] "GET /gif/apache_pb.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:23:03:29 +0100] "GET /manual/ HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:23:03:29 +0100] "GET /manual/images/sub.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:23:03:29 +0100] "GET /manual/images/index.gif HTTP/1.0" 304 -
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:23:03:45 +0100] "GET /manual/install.html HTTP/1.0" 200 10455
127.0.0.1 - - [21/Dec/1999:23:04:13 +0100] "GET /manual/new_features_1_3.html HTTP/1.0" 200 33665

Auswertung der Log-Files

z.B. Webalizer

Ausblick

HTTP-NG
Distributed Object System
Protocol Extension Protocol (PEP)
Performance Benchmarks
Common Gateway Interface (CGI)
Secure Socket Layer (SSL)
Server Side Includes (SSI)
Apache Module
Jigsaw, Web-Server in Java vom W3C
Java-Servlets