CGI-Programmierung

Webseitengestaltung mit CGI-Programmierung

1 Allgemeines

Bei der professionellen Gestaltung von Webseiten stößt man relativ schnell an die Grenzen der Möglichkeiten die reine HTML-Dokumente bieten. Einige Aufgaben machen es unerläßlich, daß der Webbesucher Programme auf dem Server ausführen darf. Dies stellt aber hohe Anforderung an die Sicherheit, weil es ausgeschlossen sein muß, auch andere Programme auszuführen, was schwerwiegende Probleme nach sich ziehen kann. Mit dem Common-Gateway-Interface (CGI) steht diese Möglichkeit zur Verfügung. Es ist integraler Bestandteil des Servers, welcher das ?http" - Protokoll bereitstellt.

2 Systemübersicht

Bild 1: Grundsätzlicher Aufbau des http-Servers mit CGI
Wird vom Client ein Dokument angefordert, trifft das CGI die Feststellung, ob der Dokumentpfad in das CGI-Programmverzeichnis oder in ein sonstiges Verzeichnis weist. Wird ein Programm im CGI-Programmverzeichnis angesprochen, wird dies vom CGI ausgeführt. Als Ergebnis liefert dieses Programm dann ein HTML-Dokument an das CGI. Dies geschieht über den Kanal ?Standardausgabe". Würde dieses Programm von der Shelloberfläche ?normal" ausgeführt erscheint dieses HTML-Dokument auf dem Bildschirm welcher üblicherweise das Standardausgabegerät darstellt.

Beispiel:

#!/bin/sh#disable filename globbing
set -f
#Ich bin ein Dokument vom Typ text/html
echo Content-type: text/html
echo ""
#Die HTML-Tags werden mit dem Befehl echo ausgegeben.
echo '<HTML>'
echo '<HEAD>'
echo '<TITLE> Ein Counter </TITLE>'
echo '</HEAD>'
echo '<BODY BGCOLOR="BBDDFF" TOPMARGIN=5 LEFTMARGIN=5 LINK=YELLOW VLINK=WHITE><CENTER>'
echo '<H5>'
echo 'Besucher seit dem 01.06.1999:'
echo '</H5>'
echo '<TABLE BORDER=0 CELLSPACING="0" CELLPADDING="0"><TR><TD>'
#Der Pfadname zur Counterdatei, die den letzten Wert enthält
#Pfad vorhanden, Zugriffsrechte ??
COUNT_FILE=/tmp/cgi-count
if [ ! -f $COUNT_FILE ]
then
  # Wenn die Datei nicht existiert, dann mit dem Wert 0 anlegen.
  LAST_COUNT=0
  echo $LAST_COUNT >$COUNT_FILE
else
  # sonst Inhalt lesen und erhöhen, dann Speichern
  LAST_COUNT=`cat $COUNT_FILE`
  expr $LAST_COUNT + 1 >$COUNT_FILE
fi
#Es ist ein 5-stelliger Zähler
#Der Wert wird jeweils durch die 5 Werte dividiert, das Ergebnis ergibt die
#einzelne Ziffer für jede Stelle
for i in 10000 1000 100 10 1
do
  FILENAME=`expr $LAST_COUNT / $i`
  while [ $FILENAME -gt 9 ]
  do
        # solange der Wert größer 9 ist, weiter durch 10 teilen
        FILENAME=`expr $FILENAME % 10`
  done
  #Der Wert bildet die Grundlage für den Dateinamen der Grafik, welche
  #die einzelnen Ziffern enthält also 0.gif enthält die ?0"
  #der Tag für die Anzeige der Grafik
  echo '<img src=/graphics/'$FILENAME'.gif border="0">'
done
echo '</TD></TR></TABLE>'
echo '</CENTER>'
echo '</BODY></HTML>'

Allgemeine Hinweise:

Während das CGI-Script läuft stehen gewisse Umgebungsvariablen zur Verfügung, wie z.B. der Pfad, das aktuelle Verzeichnis usw. Welche Umgebungsvariablen zur Verfügung stehen, zeigt das bei Apache mitgelieferte Script ?test-cgi" das folgenden Inhalt hat:

#!/bin/sh
# disable filename globbing
set -f
echo Content-type: text/plain
echo
echo CGI/1.0 test script report:
echo
echo argc is $#. argv is "$*".
echo
echo "SERVER_SOFTWARE = $SERVER_SOFTWARE"
echo "SERVER_NAME = $SERVER_NAME"
echo "GATEWAY_INTERFACE = $GATEWAY_INTERFACE"
echo "SERVER_PROTOCOL = $SERVER_PROTOCOL"
echo "SERVER_PORT = $SERVER_PORT"
echo "REQUEST_METHOD = $REQUEST_METHOD"
echo "HTTP_ACCEPT = $HTTP_ACCEPT"
echo "PATH_INFO = $PATH_INFO"
echo "PATH_TRANSLATED = $PATH_TRANSLATED"
echo "SCRIPT_NAME = $SCRIPT_NAME"
echo "QUERY_STRING = $QUERY_STRING"
echo "REMOTE_HOST = $REMOTE_HOST"
echo "REMOTE_ADDR = $REMOTE_ADDR"
echo "REMOTE_USER = $REMOTE_USER"
echo "AUTH_TYPE = $AUTH_TYPE"
echo "CONTENT_TYPE = $CONTENT_TYPE"
echo "CONTENT_LENGTH = $CONTENT_LENGTH"

Bild 8: Die Datei test-cgi mit den verwertbaren Umgebungsvariablen

Die Variable $QUERY_STRING dient der Kommunikation zwischen dem aufrufenden HTML-Dokument und dem CGI-Script, wenn z.B. vom Benutzer eingegebene Daten weitergeleitet werden müssen. Hierbei wird im HTML-Dokument eine FORM deklariert, und als Kommunikationsform mit dem ?ACTION"-Script die Methode ?GET" gewählt.

Das verwendete Beispiel eines Gästebuchs zeigt diese Datenübergabe über die Methode ?GET". Hierbei werden über die Umgebungsvariable QUERY_STRING Daten vom CGI-Script ausgewertet. Die ebenso mögliche Methode POST übergibt die Daten an das CGI-Script über den Standardeingabekanal.
Das Beispiel besteht aus mehreren HTML- und CGI-Scripten:

Dateiname	Verwendung
/gaestebuch/gb-neu.htm	Maske zur Erfassung eines neuen Gästbucheintrags
/cgi-bin/gb-neu.sh	Ausführungsscript für einen neuen Gästebucheintrag
/cgi-bin/gb-query.sh	Anzeige der Einträge des Gästebuchs

<HTML><TITLE>Eintrag in das Gästebuch </TITLE>
<BODY BGCOLOR="#BBDDFF">
 Wenn Sie einen neuen Eintrag vornehmen möchten,<BR>
 geben Sie bitte Ihre persönlichen Daten<BR>
 und einen Kommentar an:<BR>
 <FORM ACTION="/cgi-keipke/gb-neu.sh" METHOD="GET">
 <TABLE BORDER="1"><TR><TD>
 Name:
 </TD><TD>
 <INPUT TYPE="text" SIZE="20" MAXLENGTH="20" NAME="BESUCHER">
 </TD></TR><TR><TD>
 Vorname:
 </TD><TD>
 <INPUT TYPE="text" SIZE="20" MAXLENGTH="20" NAME="VORNAME">
 </TD></TR><TR><TD>
 EMail:
 </TD><TD>
 <INPUT TYPE="text" SIZE="60" MAXLENGTH="60" NAME="EMAIL">
 </TD></TR><TR><TD>
 Kommentar:
 </TD><TD>
 <INPUT TYPE="text" SIZE="60" MAXLENGTH="60" NAME="KOMMENTAR">
 </TD></TR>
 </TABLE>
 <INPUT TYPE="submit" VALUE="Eingabe OK">
 <INPUT TYPE="reset" VALUE="Eingabe löschen">
 </FORM>
 </BODY>
 </HTML>

Bild 9: Die Datei /gaestebuch/gb-neu.htm

#!/bin/sh
# disable filename globbing
set -f
echo Content-type: text/html
echo ""
echo '<HTML><HEAD>'
echo '<BODY BGCOLOR="#BBDDFF">'
# Der Pfad für die Datei, welche die Gästebuchdaten enthält
GB_DIR=/www/htdocs/keipke/gaestebuch.data
# Der Dateiname
GB_FILE=$GB_DIR/gaestebuch.data
# Herausfiltern der eingegebenen Daten aus dem String ?$QUERY_STRING"
NAME=`echo $QUERY_STRING|cut -d'&' -f1|cut -c 10-`
VORNAME=`echo $QUERY_STRING|cut -d'&' -f2|cut -c 9-`
EMAIL=`echo $QUERY_STRING|cut -d'&' -f3|cut -c 7-`
KOMMENTAR=`echo $QUERY_STRING|cut -d'&' -f4|cut -c 11-`
DATE_TIME=`date +'%d.%m.%y %T'`
NAME=`/www/htdocs/keipke/cgi-bin/charchg.sh $NAME`
VORNAME=`/www/htdocs/keipke/cgi-bin/charchg.sh $VORNAME`
EMAIL=`/www/htdocs/keipke/cgi-bin/charchg.sh $EMAIL`
KOMMENTAR=`/www/htdocs/keipke/cgi-bin/charchg.sh $KOMMENTAR`
# Ausgabe der Daten zur Bestätigung oder Fehler
echo 'Ihre Eingabe:<BR><BR>'
echo '<TABLE BORDER="1"><TR>'
echo '<TD>'
echo Zeit
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo $DATE_TIME
echo '</TD></TR><TR>'
echo '<TD>'
echo Name
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo $NAME
echo '<TD></TR><TR>'
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo Vorname
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo $VORNAME
echo '</TD></TR><TR>'
echo '<TD>'
echo EMail
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo $EMAIL
echo '</TD></TR><TR>'
echo '<TD>'
echo Kommentar
echo '</TD>'
echo '<TD>'
echo $KOMMENTAR
echo '</TD>'
echo '</TR></TABLE><BR>'
if [ -z $NAME ] || [ -z $EMAIL ] || [ -z $KOMMENTAR ]
then
     echo 'konnte nicht gespeichert werden, weil<BR>'
     echo 'die Felder Name, EMail oder Kommentar<BR>'
     echo 'nicht ausgefüllt wurden.<BR>'
     echo 'Gehen Sie über Ihren Browser mit dem<BR>'
     echo 'Schalter "Back" oder "Zurück" zur vorherigen<BR>'
     echo 'Eingabemaske zurück<BR>'
else
     if [ -d $GB_DIR ]
     then
     # Wenn das Verzeichnis existiert
          if [ -w $GB_DIR ]
          then
               # Wenn das Verzeichnis beschreibbar ist
               if [ ! -f $GB_FILE ]
               then
                    # Wenn die Datei noch nicht existiert, dann anlegen
                    touch $GB_FILE
               else
                    if [ -w $GB_FILE ]
                    then
                         # Wenn die Datei beschreibbar ist
                         echo $DATE_TIME'|'$NAME'|'$VORNAME'|'$EMAIL'|'$KOMMENTAR >>$GB_FILE
                         echo 'wurde erfolgreich in das Gästebuch eingetragen'
                         echo 'Vielen Dank für Ihren Besuch<BR><BR>'
                         echo '<a href="../main.htm" >Zurück zur Leitseite</a>'
                    else
                         echo 'konnte nicht gespeichert werden.<BR>'
                         echo 'Die Datendatei ist nicht beschreibbar.'
                    fi
              fi
           else
              echo 'konnte nicht gespeichert werden.<BR>'
              echo 'Das Verzeichnis ist nicht beschreibbar.'
           fi
     else
          echo 'konnte nicht gespeichert werden.<BR>'
          echo 'Das Verzeichnis existiert nicht.'
     fi
fi
echo '</BODY></HTML>'

Bild 10: Die Datei /cgi-bin/gb-neu.sh

#!/bin/sh
# aus dem als Parameter übergebenen Wert werden bestimmte Sonderzeichen ausgetauscht. Weil z.B. vom Brwoser %40 für einen @ geliefert wird.
if [ $# -eq 0 ]
then
     exit
fi
for i in $*
do
     echo $i|sed -e 's/%40/@/g' -e 's/%E4/ä/g' -e 's/%F6/ö/g' -e 's/%FC/ü/g' -e 's/%C4/Ä/g' -e 's/%D6/Ö/g' -e 's/%DC/Ü/g' -e 's/%DF/ß/g' -e 's/%2C/,/g' -e 's/+/ /g' -e 's/%28/8/g' -e 's/%29/)/g' -e 's/%3C/</g' -e 's/%3D/>/g' -e 's/%22/\"/g' -e 's/%21/\!/g'
done

Bild 11: Die Datei /cgi-bin/charchg.sh

#!/bin/sh
# disable filename globbing
set -f
echo Content-type: text/html
echo ""
echo '<HTML><BODY BGCOLOR="#BBDDFF">'
GB_DIR=/www/htdocs/keipke/gaestebuch.data
GB_FILE=$GB_DIR/gaestebuch.data
if [ -s $GB_FILE ]
then
     # Wenn die datei existiert und nicht leer ist
     echo '<H1>Gästebuch von www.keipke.de</H1><BR>'
     echo 'Es werden die (max.) letzten 20 Einträge aus<BR>'
     echo 'dem Gästebuch angezeigt.<BR>'
     echo 'Insgesamt sind zur Zeit'
     # Ermittlung Anzahl Zeilen
     cat $GB_FILE|wc -l
     echo 'Einträge vorhanden<BR><BR>'
     echo '<TABLE BORDER="1">'
     # Die letzten 20 Zeilen oder weniger holen. Die Formatierung als Tabelle
     # übernimmt der awk. Hierbei werden die pipezeichen durch TR/TD-tags ersetzt.
     tail -20 $GB_FILE|awk -F'|' ' $1 != "" { print ""$1""$2""$3""$4""$5"" }'
     echo '</TABLE>'
else
     echo 'Das Gästebuch enthält zur Zeit'
     echo 'noch keine Einträge. Versuchen Sie'
     echo 'es zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal.'
fi
echo '</BODY></HTML>'

Bild 12: Die Datei gb-query.sh

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