Common Gateway Interface

Das Common Gateway Interface (CGI) ist ein Standard für den Datenaustausch zwischen einem Webserver und dritter Software, die Anfragen bearbeitet. CGI ist eine schon länger bestehende Variante, Webseiten dynamisch bzw. interaktiv zu machen, deren erste Überlegungen auf das Jahr 1993 zurückgehen.

Funktionsweise

Ein Webserver, der CGI unterstützt, stellt der externen Software eine Laufzeitumgebung zur Verfügung, die insbesondere aus folgendem besteht:

• Umgebungsvariablen (z. B. „SERVER_NAME“), die dem Programm helfen, sich über die Anfrage, Webserver-Einstellung und -Situation zu informieren. Die Bezeichnungen sowie das Format der Inhalte sind größtenteils standardisiert.
• Bereitstellung von Ein- und Ausgabekanälen. Meist wird der stdout-Kanal mit der Antwort des Webservers verknüpft, stdin mit dem eventuell vorhandenen Request-Body.

Vorteile

Statt nur statische Seiten von einem Webserver zu laden, die dort als Ressource zur Verfügung standen, war es mit CGI auch möglich, HTML-Seiten dynamisch zu erzeugen. Diese müssen zur Zeit der Anfrage noch nicht auf dem Server existieren, sondern können von dem CGI-Programm erzeugt werden.

Außerdem können CGI-Programme in vielen Programmiersprachen geschrieben sein, da die Anforderungen über das oben genannte nicht hinaus gehen.

Nachteile

Ein Nachteil der CGI-Ausführung ist ihre relativ geringe Geschwindigkeit, da für jeden CGI-Aufruf ein neuer Prozess ausgeführt wird. Auf hochfrequentierten Seiten wird CGI daher heutzutage nicht mehr so oft eingesetzt, denn selbst Ansätze wie FastCGI, welches gewisse Nachteile von CGI aufhebt, konnten sich zumindest nicht auf breiter Front durchsetzen.

Um diesem Problem zu begegnen, gibt es mittlerweile z. B. für den Apache-Webserver Module, die den Interpreter für verschiedene Scriptsprachen (z. B. mod_perl für Perl, mod_python für Python, etc.) direkt in den Webserver-Prozess einbinden. Dieser wird so nur einmal beim Start des Webservers geladen, anstatt bei jeder Anfrage neu. Eine andere, oft sogar effizientere Möglichkeit ist, die Programme als externe Prozesse laufen zu lassen und diesen per FastCGI die Requests des Browsers zu übergeben. Hierbei kann, anders als bei der Einbindung als Apache-Modul, nicht nur der Interpreter der Programmiersprache dauerhaft laufen gelassen werden, auch die Anwendung selbst kann die ganze Zeit geladen sein und so die eingehenden Anfragen noch effizienter bearbeiten.

Sicherheit

Dass mit CGI Programme, die ein Dritter erstellt hat, auf dem Webserver ausgeführt werden können, ist in höchstem Maße sicherheitsrelevant. Daher muss sichergestellt sein, dass ein über CGI gestartetes Programm nur bestimmte, eingeschränkte Typen von Programmroutinen ausführen darf (z. B. kein Löschen von Dateien des Webservers u. ä.). Bei dem Apache-Webserver wird die Ausführung von CGI-Programmen mit Hilfe des Modules suexec gegen solche Cracker-Angriffe gesichert, die das Eindringen als Root-User zum Ziel haben. Die Sicherheitsmaßnahmen sind dabei mehrstufig aufgebaut und so streng, dass viele Server-Administratoren dazu übergegangen sind, auch andere serverseitige Sprachen über CGI laufen zu lassen.

Weitere serverseitige Technologien

• FastCGI
• Servlet

• Active Server Pages (ASP)
• ColdFusion
• JSP
• PHP
• Server Side Includes (SSI)

Weblinks

• SELFHTML: Webserver/CGI
• RFC 3875: The Common Gateway Interface (CGI) Version 1.1