Programação Web Aula 1: Introdução

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1 Programação Web Aula 1: Introdução Departamento de Informática UFPR

2 1 Histórico 2 Modelo Navegadores (Cliente) Servidores Funcionamento de Servidores Características de Servidores URL 3 HTTP Funcionamento Request Phase Exemplo de request com HEAD Exemplo 2 Response Phase Exemplo de Resposta de GET Linha de estado Conexão 4 Segurança Aspectos Privacidade e Integridade

3 Histórico Internet Arpanet Denição: Conjunto de computadores conectados em rede. Protocolo Principal: TCP/IP. Endereçamento XXX.XXX.XXX.XXX Exemplo: Nomes de Domínio (Mapeamento nome em endereços IP). World Wide Web Protocolo desenvolvido no CERN (Suíça) pelo grupo de Tim Berners-Lee. Busca de arquivos formatados como hipertextos, que são textos com links para outros arquivos. Unidades de Informação recebem vários nomes: Páginas, Documentos, Recursos.

4 Modelo Modelo Cliente Servidor na Web: O cliente é responsável para renderização, que em alguns casos implica em um considerável custo computacional; As tarefas do servidor normalmente requerem pouco poder computacional. Com esta divisão de tarefas, um mesmo servidor pode responder a muitos clientes. Figura : www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/webprogramming/http_basics.html

5 Navegadores (Cliente) Navegadores (Cliente) Cliente web que, numa análise minimalista: inicia a comunicação com o servidor Web; aguarda documento enviado pelo servidor; formata documento para apresentação. outras tarefas incluem realizar cálculos, aguardar digitação do usuário entre outras. Linguagens/Protocolos: HTML, CSS, Javascript,... Primeiro navegador gráco: Mosaic

6 Servidores Servidores Programas passivos que retornam os documentos solicitados pelos clientes. Levantamento do uso de servidores (Fev/2016): february-2016-web-server-survey.html

7 Funcionamento de Servidores Funcionamento de Servidores Ao ser iniciado, o processo servidor informa ao S.O. que está apto a receber mensagens de uma porta especíca (por exemplo, Apache na porta 80). Ao chegarem msgs para aquela porta, o S.O. as encaminha ao servidor. Para cada mensagem recebida, o servidor: analisa o comando HTTP enviado (e dados se houverem); executa os comandos especicados, ou seja: acessa arquivos; dispara processos para tratar a mensagem (como em PHP, rails, Java Web Software, etc.); envia resposta ao cliente.

8 Características de Servidores Características de Servidores Estrutura de Arquivos: document root: o diretório (no sistema de arquivos do servidor) de onde o servidor web irá retornar a maior parte de suas páginas web. No apache, /var/www/ server root: diretório onde estão os arquivos do servidor assim como os outros executáveis. mapeamento: /var/www/topdocs/petunias.html. virtual hosts: servidores que suportam mais de um host. proxy server : servidores que retornam documentos de outras máquinas web.

9 URL URL formato geral: scheme:object-address scheme é o protocolo de comunicação. Exemplos: http, ftp, gopher, file, mailto, news. Exemplos: le://path-to-document Caracteres especiais: Não pode conter espaços. Para emular o espaço, usa-se o símbolo %XX, sendo XX o valor hexadecimal (20 para espaço). Exemplo: San%20Jose = San Jose. Para tratamento de outros símbolos, veja No protocolo HTTP, quando o arquivo não é especicado, o servidor retorna o arquivo index.html (se houver).

10 HTTP HTTP : Hypertext Transfer Protocol Versão atual: 1.1, denido no RFC 2616, de junho o protocolo HTTP está na camada de aplicação do modelo OSI. Usa TCP/IP. O protocolo HTTP consiste de duas fases: Request e Response. Figura : www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/webprogramming/http_basics.html

11 Funcionamento Funcionamento Cada mensagem entre o cliente e o servidor consiste de pelo menos duas partes: header (infos sobre a mensagem) e body (infos sobre os dados). Figura : www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/webprogramming/http_basics.html

12 Request Phase Request Phase Formato geral de uma mensagem de requisição: Método GET HEAD POST PUT DELETE método HTTP; campos do cabeçalho; linha em branco; corpo da mensagem (opcional). Descrição Retorna o conteúdo do documento especicado Retorna o cabeçalho do documento especado Executa o documento especicado, usando dados contidos Substitui documento especicado com os dados contidos Apaga o documento especicado

13 Exemplo de request com HEAD Exemplo de request com HEAD É possível ver como os métodos funcionam usando o programa telnet. Exemplo 1: HEAD: > telnet condor http Trying Connected to condor.c3local. Escape character is '^]'. HEAD /index.html HTTP/1.1 HTTP/ OK Date: Mon, 22 Jul :19:55 GMT Server: Apache/ (Ubuntu) Last-Modified: Wed, 24 Apr :40:52 GMT ETag: "b2a79-b1-4db23d " Accept-Ranges: bytes Content-Length: 177 Vary: Accept-Encoding Connection: close Content-Type: text/html Connection closed by foreign host. >

14 Exemplo 2 Exemplo 2 Exemplo 2: GET: > telnet condor http Trying Connected to condor.c3local. Escape character is '^]'. GET HTTP/ OK Date: Mon, 22 Jul :18:12 GMT Server: Apache/ (Ubuntu) Last-Modified: Wed, 24 Apr :40:52 GMT ETag: "b2a79-b1-4db23d " Accept-Ranges: bytes Content-Length: 177 Vary: Accept-Encoding Connection: close Content-Type: text/html <html><body><h1>it works!</h1> <p>this is the default web page for this server.</p> <p>the web server software is running but no content has been added, yet.</p> </body></html> Connection closed by foreign host. >

15 Response Phase Response Phase Corresponde à mensagem de resposta do servidor para o cliente; Formato geral de uma mensagem de resposta: linha de estado (Status Line); campos do cabeçalho; linha em Branco; corpo da resposta;

16 Exemplo de Resposta de GET Exemplo de Resposta de GET > telnet condor http Trying Connected to condor.c3local. Escape character is '^]'. GET HTTP/ OK Date: Mon, 22 Jul :18:12 GMT Server: Apache/ (Ubuntu) Last-Modified: Wed, 24 Apr :40:52 GMT ETag: "b2a79-b1-4db23d " Accept-Ranges: bytes Content-Length: 177 Vary: Accept-Encoding Connection: close Content-Type: text/html <html><body><h1>it works!</h1> <p>this is the default web page for this server.</p> <p>the web server software is running but no content has been added, yet.</p> </body></html> Connection closed by foreign host. >

17 Linha de estado Linha de estado No exemplo, HTTP/ OK Faixas de valores: Informacional: em processamento Sucesso Redirecionamento Erro do cliente Erro no servidor Alguns retornos comuns: 200 : OK 404 : Not Found

18 Conexão Conexão Antes da versão 1.1, o servidor fechava a conexão ao enviar resposta; Default da versão 1.1, é que o servidor que aberto por um curto espaço de tempo, o que melhora o desempenho de múltiplas requisições do cliente.

19 Segurança O modelo cliente-servidor adotado na Web apresenta alguns problemas potenciais tanto no cliente quanto no servidor. No Servidor: Através de url especícas, é possível acessar dados (talvez privados) no do servidor (por exemplo, acesso a BD); Através de url especícas, é possível desencadear a execução de alguma tarefa (talvez danosa) no servidor; No Cliente: O servidor pode enviar dados que implicam na execução de tarefas, ou até acesso a dados privados na máquina cliente;

20 Aspectos Aspectos Considere uma aplicação Web onde o cliente transmite dados para o servidor. Para um efeito mais dramático, considere dados do cartão de crédito. Os aspectos de segurança que devem ser observados aqui são: Privacidade Não pode ser lido no caminho ao servidor. Integridade Não pode ser modicado no caminho ao servidor. Autenticação Tanto comprador quanto vendedor devem estar certos da identidade do outro; Legalidade É necessário poder provar legalmente que a mensagem foi enviada e recebida.

21 Privacidade e Integridade Privacidade e Integridade Estes dois aspectos estão relacionados com o envio de dados que passam por várias máquinas até atingir seu destino. O objetivo é impedir a leitura ou a alteração destes dados no trajeto. A ferramenta básica para garantir estes aspectos é a criptograa, onde um lado criptografa a mensagem que somente o outro lado é capaz de decriptografar. Ferramenta básica: criptograa utilizando criptograa de chave pública (public-key encriptation, Die e Hellman, 1976). algoritmo mais usado: RSA (Rivest, Shamir, Adleman, 1977). sugestão de leitura: The Code Book: The Science of Secrecy from Ancient Egypt to Quantum Cryptography, Simon Singh;

22 Autenticação Autenticação O ambiente cliente-servidor proporciona vários problemas para que a identidade do cliente e do servidor sejam autenticados. Ambiente: um servidor sem estado e vários clientes. Problema: como identicar o cliente. Exemplo: aplicação onde cada cliente tem poderes diferentes. Exemplo: médico, enfermeira, paciente.

23 Autenticação Autenticação Se o servidor não mantém estado (ou seja, esquece tudo o que ocorreu a cada mensagem respondida), como lembrar quem é quem? Solução adotada: cookies, um adendo ao protocolo HTTP onde o servidor cria um string (o cookie) e envia ao cliente. Cada mensagem do cliente deve anexar o cookie para que o servidor saiba quem é o cliente. Forma de usar típica: guardar o cookie em uma tabela indexada pelo cookie, e armazenar naquela entrada as informações daquele cliente.

24 Outros Problemas Outros Problemas Tentativas de destruição ou de inviabilizar acesso a dados em servidores: Virus; Worms; DoS (Denial of Service); Rootkits. Esta é uma área onde novas tentativas de ataque geram pesquisas de defesa. Um ciclo que não parece ter um m em breve. Esta disciplina não irá abordar a área de segurança.

25 Ferramentas Ferramentas básicas para programação Web Ferramentas do Cliente: XHTML / XML / SGML Javascript / Ajax / Jquery Ferramentas do Servidor: Servlets PHP.NET Rails

26 Disciplina Objetivo Prover conhecimentos sobre as principais ferramentas de programação Web. Método Uma aula teórica e uma prática por semana. Avaliação Trabalhos Práticos. Bibliograa Livro Texto: Programming the World Wide Web, Robert Sebesta. Procurar a edição mais recente. Metaprogramming Ruby: Program Like the Ruby Pros, Paolo Perrotta. http: //aprendaaprogramar.rubyonrails.com.br/ Agile Web Development with Rails, Sam Ruby. Máquina disponibilizada litorina.c3sl.ufpr.br

27 Organização Organização Semana 1-2 XHTML5 / CSS3 / XML Semana 3-4 Ruby Semana 5-6 Javascript / Ajax / Jquery Semana 7 Java Web Software Semana 8-10 Rails Semana Dúvidas