Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe HTW Dresden

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Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe HTW Dresden

Fakultät Informatik / Mathematik

Vorlesung für Master-Studierende

„Geoinformatik/-management“

Sommersemester 2017

Internettechnologien

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Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe Fakultät Informatik/Mathematik Raum Z 363 Tel: 0351 462 3589 Email: sobe@htw-dresden.de

Zur Person:

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Erlangen von Überblickswissen:

 Sie lernen die Technologien kennen, wie man auf der

Hardwarebasis eines Rechnernetzes verteilte Anwendungen (Software) entwickeln kann, die miteinander kommunizieren (Netzwerkprogrammierung, z.B. über Sockets).

 Sie verstehen die Begriffe zur Internettechnologie mit ihrem Inhalt.

 Sie sind in der Lage, das Gebiet Internettechnologien/

Webtechnologien richtig einzuordnen.

Ziele (1)

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Kenntnis der Architektur und Fähigkeit zur Programmierung:

 Nutzung eines Webservers und das http-Protokoll

 XML-Sprache und deren Verarbeitung

 Nutzung des clientseitigen Scriptings

(JavaScript, Verarbeitung von XML, DOM-Zugriff und -Manipulation) und auch AJAX, JQuery

 PHP für serverseitiges Scripting

Exkurse NodeJS, ASP.NET, Java JSP, Java Servlets

 Webservices: WSDL, Schnittstellen über SOAP und REST Kenntnis der Konzepte und der Architektur:

Ziele (2)

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Vorlesung: 2 SWS, wöchentlich

 Donnerstag 11:10 Uhr, Z 722 Praktikum: 3 SWS, wöchentlich

 Donnerstag, ab 8:20 Uhr, Labor S 130

 Start des Praktikums: 30.3.2017 mit einer Einführung in die Laborsoftware und Netzinfrastruktur,

erstes Aufgabenblatt

 danach wöchentliches Praktikum mit weiteren Aufgabenblättern

 14 Donnerstage, voraussichtlich 12 Aufgabenblätter

Zeitplan und Termine

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 Projektarbeit als Prüfungsvorleistung (ohne Note)

 Schriftliche Prüfung im Anschluss der

Vorlesungsperiode im Sommersemester 2017

 90 Minuten

 bisher mit Material (Mitschriften, Bücher, u.ä.)

Prüfungsleistungen

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Vorlesungsfolien und Praktikumsaufgaben als PDF unter http://www.htw-dresden.de/~sobe

Lehrmaterial und Literatur

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Literaturempfehlungen:

 Bauer, G.: Architekturen für Web-Anwendungen, Vieweg+Teubner 2009

 H. Schröder: RRZN-Handbuch, JavaScript 1.8 (RRZN-Handbuch), Herdt-Verlag 2010

 A. Dithfurth; PHP5.3 - Fortgeschrittene Techniken der Web- Programmierung (RRZN-Handbuch), Herdt-Verlag 2010

 Gamperl, J.: Ajax Web 2.0 in der Praxis, Galileo Press Bonn, 2006

 C. Wenz: JavaScript und AJAX - Das umfassende Handbuch, Rheinwerk Verlag GmbH 2007 (Online Version unter https://www.rheinwerk-

verlag.de/openbook/?GPP=opjsa)

 A. Hollosi: Von Geodaten bis NoSQL: Leistungsstarke PHP-Anwendungen:

Aktuelle Techniken und Methoden für Fortgeschrittene. Carl-Hanser-Verlag,

Lehrmaterial und Literatur

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Die meisten Sprachen, Formate und Protokolle im Web sind offengelegt

Entsprechende Standards können oft Online bezogen werden:

http://www.w3.org/TR/...

Lehrmaterial und Literatur

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1. Internet-Grundlagen und Überblickswissen

 OSI 7-Schichtenmodell

 Verteilte Anwendungen,

allgemeines Client-Server-Modell

 Sockets und Pipes als Kommunikationsmodell auf der IP-Schicht

 WWW – ein klassisches Client-Server-System (C/S) mit http als zustandsloses Verbindungsprotokoll in der

Anwendungsschicht

 Architektur von Web-Applikationen

 Möglichkeiten des clientseitigen Scriptings

 Möglichkeiten des serverseitigen Scriptings

 Multi-Tier-Architekturen von Web-Applikationen

Inhalt (1)

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2. WWW-Protokolle und -Formate

 HTTP, allgemeiner syntaktischer Aufbau

 Standardablauf der Kommunikation und wichtige Methoden des HTTP-Protokolls

 Aufbau von Web-Applikationen unter Nutzung von HTTP, HTML, DOM, XML, CSS

Inhalt (2)

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3. Clientseitige Verarbeitung und JavaScript

 Kurzeinführung/Auffrischung: JavaScript

 Dynamische Effekte auf Webseiten durch JavaScript

 Clientseitige Verarbeitung von XML-Daten mit JavaScript unter Nutzung des DOM

 Objektorientiertes Programmieren mit JavaScript

Inhalt (3)

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4. Anwendungen mit serverseitiger Verarbeitung

 PHP

 Einführung in die Sprache

 Formularverarbeitung mit PHP

 Dateizugriff aus PHP-Skripten

 PHP: Cookies, Sessions

 Datenbankzugriff aus PHP-Skripten

 Exkurse:

 Relationale Datenbanken und SQL

 Microsoft ASP (Active Server Pages, IIS, .NET)

 Server-sided JavaScript / NodeJS

Inhalt (4)

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5. AJAX Technologie

 WEB 2.0 und Asynchronous JavaScript And XML (AJAX)

 programmgesteuerter Zugriff auf Ressourcen des Web- Servers unter Nutzung des XMLHTTP-Objektes und seiner Methoden

 JQuery/AJAX

 Parameter-/Datenübertragung: Text, XML, JSON

 Verarbeitung von XML auf Serverseite

Inhalt (5)

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6. Web Services

 Begriff und Eigenschaften von Web-Services

 Serviceorientierte Architektur und Komponenten

 Protokolle: SOAP und REST

 SOAP-PHP mit einem Beispiel

 Ein Beispiel für einen REST-basierten Webservice 7. Cloud-Computing

 Begriffe SOA, SOC, Grid, Cloud

 Verschiedene Arten von Cloud-Computing

 Beispiele für Cloud-Computing-Infrastrukturen

Inhalt (6)

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Einordung der Techniken

Web-Browser

Web- Server

HTTP, HTML- Dokumente

JavaScript

CGI

XML

Externe Skripte und Daten

PHP

Ajax-Engine

Dateisystem und

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1969: ARPANET (U.S. Military) als Vorgänger des Internets 1982: Internet mit TCP/IP Implementierung

1982: E-Mail (SMTP-Protokoll)

1985: FTP-Protokoll (File Transfer über TCP-Verbindungen) 1989: Erfindung des WWW am CERN, damit verbunden

HTTP (Hypertext Transport Protocol), DNS (Distributed Name Service,1987) 1993: NCSA entwickelt MOSAIC-Browser

1994: Entwicklung von PHP zum serverseitigem Scripting

Zeitliche Entwicklung des Internets

und der Technologien (1)

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1995: Java: eine C++ähnliche Sprache mit stärkerem Bezug auf Ausführung in vernetzten Systemen

1995: Erscheinen von JavaScript zur Ausführung im Webbrowser

1998: Metasprache XML (eXtensibe Markup Language)

1999/2002: erste Erwähnung / Begriffsnutzung von Web 2.0 (ein neues Nutzungsparadigma für das Internet

das durch neue Technologien ermöglicht wurde) 2002: Web-Services: Dienste mit XML-basierter

Schnittstellenbeschreibung und XML-Interfaces

Zeitliche Entwicklung des Internets

und der Technologien (2)

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ab 2000: weitere Web-Programmiersprachen

• Python 2.0 mit Web-Framework, d.h. eigene HTTP- Server- Klasse, Webbrowser-Controller

• ASP.NET (Active Server Pages) mit Web Forms

• JAVA-Technologien für Web-Client und –Server- Integration

• Ruby (Skriptsprache),

Web-Anwendungs-Framework: Ruby on Rails

etwa 2005: AJAX (Asynchroneous JavaScript and XML) als Technologie auf der z.B. Google Maps aufbaut

Zeitliche Entwicklung des Internets

und der Technologien (3)

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Heute:

Web auf Smartphones: Frameworks wie z.B. Cocoa

(Apple), Android (Google) mit Web-Unterstützung IoT: Internet of Things

neue Protokolle für Vernetzung viele kleiner „smarter“

Geräte, neue Protokolle z.B. MQTT

Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Sobe HTW Dresden