Senden von Formulardaten

Im einfachsten Fall benutzt das Web eine Client/Server-Architektur, die wie folgt zusammengefasst werden kann: Ein Client (normalerweise ein Webbrowser) sendet eine Anfrage an einen Server (meistens ein Webserver wie Apache, Nginx, IIS, Tomcat, etc.), unter Verwendung des HTTP-Protokolls. Der Server antwortet auf die Anfrage mit demselben Protokoll.

Ein HTML-Formular auf einer Webseite ist nichts weiter als eine benutzerfreundliche Möglichkeit, eine HTTP-Anfrage zu konfigurieren, um Daten an einen Server zu senden. Dadurch kann der Benutzer Informationen bereitstellen, die in der HTTP-Anfrage übermittelt werden sollen.

Das <form>-Element definiert, wie die Daten gesendet werden. Alle seine Attribute sind so gestaltet, dass Sie die Anfrage konfigurieren können, die gesendet wird, wenn ein Benutzer einen Absende-Button drückt. Die beiden wichtigsten Attribute sind action und method.

Das action-Attribut definiert, wohin die Daten gesendet werden. Sein Wert muss eine gültige relative oder absolute URL sein. Wenn dieses Attribut nicht angegeben wird, werden die Daten an die URL der Seite gesendet, die das Formular enthält – die aktuelle Seite.

In diesem Beispiel werden die Daten an eine absolute URL gesendet – https://example.com:

<form action="https://example.com">…</form>

Hier verwenden wir eine relative URL – die Daten werden an eine andere URL auf demselben Ursprung gesendet:

<form action="/somewhere_else">…</form>

Wenn keine Attribute angegeben sind, wie unten, werden die <form>-Daten an dieselbe Seite gesendet, auf der sich das Formular befindet:

<form>…</form>

Die Namen und Werte der Nicht-Datei-Formularsteuerelemente werden als name=value-Paare mit Ampersands verbunden an den Server gesendet. Der action-Wert sollte eine Datei auf dem Server sein, die die eingehenden Daten verarbeiten kann, einschließlich der Sicherstellung der serverseitigen Validierung. Der Server antwortet dann in der Regel, indem er die Daten verarbeitet und die URL lädt, die durch das action-Attribut definiert ist, was einen neuen Seitenaufruf (oder eine Aktualisierung der bestehenden Seite, wenn action auf dieselbe Seite verweist) verursacht.

Wie die Daten gesendet werden, hängt vom method-Attribut ab.

Das method-Attribut definiert, wie Daten gesendet werden. Das HTTP-Protokoll bietet mehrere Möglichkeiten, eine Anfrage durchzuführen; HTML-Formulardaten können über eine Reihe verschiedener Methoden übertragen werden, am häufigsten über die GET- und POST-Methode.

Um den Unterschied zwischen diesen beiden Methoden zu verstehen, gehen wir einen Schritt zurück und betrachten, wie HTTP funktioniert. Jedes Mal, wenn Sie auf eine Ressource im Web zugreifen möchten, sendet der Browser eine Anfrage an eine URL. Eine HTTP-Anfrage besteht aus zwei Teilen: einem Header, der einen Satz globaler Metadaten über die Fähigkeiten des Browsers enthält, und einem Body, der Informationen enthalten kann, die für den Server notwendig sind, um die spezifische Anfrage zu verarbeiten.

Die GET-Methode

Die GET-Methode ist die Methode, die der Browser verwendet, um den Server zu bitten, eine bestimmte Ressource zurückzusenden: "Hey Server, ich möchte diese Ressource erhalten." In diesem Fall sendet der Browser einen leeren Body. Da der Body leer ist, wird, wenn ein Formular mit dieser Methode gesendet wird, die an den Server gesendeten Daten an die URL angehängt.

Betrachten Sie folgendes Formular:

<form action="http://www.foo.com" method="GET">
  <div>
    <label for="say">What greeting do you want to say?</label>
    <input name="say" id="say" value="Hi" />
  </div>
  <div>
    <label for="to">Who do you want to say it to?</label>
    <input name="to" id="to" value="Mom" />
  </div>
  <div>
    <button>Send my greetings</button>
  </div>
</form>

Da die GET-Methode verwendet wurde, sehen Sie die URL www.foo.com/?say=Hi&to=Mom in der Browser-Adressleiste, wenn Sie das Formular absenden.

Die Daten werden als eine Reihe von Namens-/Wert-Paaren an die URL angehängt. Nachdem die URL-Webadresse beendet ist, fügen wir ein Fragezeichen (?) ein, gefolgt von den Namens-/Wert-Paaren, die jeweils durch ein Ampersand (&) getrennt sind. In diesem Fall übergeben wir zwei Datenelemente an den Server:

• say, dessen Wert Hi ist
• to, dessen Wert Mom ist

Die HTTP-Anfrage sieht folgendermaßen aus:

GET /?say=Hi&to=Mom HTTP/2.0
Host: foo.com

Die POST-Methode

Die POST-Methode ist etwas anders. Es ist die Methode, die der Browser verwendet, um mit dem Server zu kommunizieren und um eine Antwort zu bitten, die die im HTTP-Anfrage-Body bereitgestellten Daten berücksichtigt: "Hey Server, schau dir diese Daten an und sende mir ein entsprechendes Ergebnis zurück." Wenn ein Formular mit dieser Methode gesendet wird, werden die Daten an den Body der HTTP-Anfrage angehängt.

Werfen wir einen Blick auf ein Beispiel – dies ist dasselbe Formular, das wir im GET-Abschnitt oben gesehen haben, aber mit dem method-Attribut auf POST gesetzt.

<form action="http://www.foo.com" method="POST">
  <div>
    <label for="say">What greeting do you want to say?</label>
    <input name="say" id="say" value="Hi" />
  </div>
  <div>
    <label for="to">Who do you want to say it to?</label>
    <input name="to" id="to" value="Mom" />
  </div>
  <div>
    <button>Send my greetings</button>
  </div>
</form>

Wenn das Formular mit der POST-Methode gesendet wird, werden keine Daten an die URL angehängt, und die HTTP-Anfrage sieht so aus, mit den Daten, die im Body der Anfrage enthalten sind:

POST / HTTP/2.0
Host: foo.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 13

say=Hi&to=Mom

Der Content-Length-Header gibt die Größe des Bodys an, und der Content-Type-Header gibt den Typ der an den Server gesendeten Ressource an. Wir werden diese Header später besprechen.

HTTP-Anfragen werden dem Benutzer nie angezeigt (wenn Sie sie sehen möchten, müssen Sie Werkzeuge wie den Firefox Network Monitor oder die Chrome Developer Tools verwenden). Zum Beispiel werden Ihre Formulardaten im Chrome-Netzwerktab wie folgt angezeigt. Nach dem Absenden des Formulars:

1. Öffnen Sie die Entwicklertools.
2. Wählen Sie "Netzwerk".
3. Wählen Sie "Alle".
4. Wählen Sie "foo.com" im "Name"-Tab.
5. Wählen Sie "Anfrage" (Firefox) oder "Payload" (Chrome/Edge).

Dann können Sie die Formulardaten erhalten, wie im Bild unten gezeigt.

Das einzige, was dem Benutzer angezeigt wird, ist die aufgerufene URL. Wie oben erwähnt, sieht der Benutzer bei einer GET-Anfrage die Daten in seiner URL-Leiste, bei einer POST-Anfrage hingegen nicht. Dies kann aus zwei Gründen sehr wichtig sein:

1. Wenn Sie ein Passwort (oder ein anderes sensibles Datum) senden müssen, verwenden Sie niemals die GET-Methode, da Sie riskieren, es in der URL-Leiste anzuzeigen, was sehr unsicher wäre.
2. Wenn Sie eine große Datenmenge senden müssen, wird die POST-Methode bevorzugt, da einige Browser die Größe von URLs begrenzen. Zusätzlich begrenzen viele Server die Länge der URLs, die sie akzeptieren.

Unabhängig davon, welche HTTP-Methode Sie wählen, empfängt der Server einen String, der geparst wird, um die Daten als Liste von Schlüssel-/Wert-Paaren zu erhalten. Wie Sie auf diese Liste zugreifen, hängt von der Entwicklungsplattform ab, die Sie verwenden, und von den spezifischen Frameworks, die Sie möglicherweise damit verwenden.

PHP bietet einige globale Objekte, um auf die Daten zuzugreifen. Angenommen, Sie haben die POST-Methode verwendet, das folgende Beispiel nimmt einfach die Daten und zeigt sie dem Benutzer an. Natürlich liegt es an Ihnen, was Sie mit den Daten machen. Sie könnten sie anzeigen, in einer Datenbank speichern, per E-Mail senden oder auf eine andere Weise verarbeiten.

<?php
  // The global $_POST variable allows you to access the data sent with the POST method by name
  // To access the data sent with the GET method, you can use $_GET
  $say = htmlspecialchars($_POST['say']);
  $to  = htmlspecialchars($_POST['to']);

  echo  $say, ' ', $to;
?>

Dieses Beispiel zeigt eine Seite mit den gesendeten Daten an. Sie können dies in Aktion in unserer Beispieldatei php-example.html sehen – die dasselbe Beispielformular enthält, das wir zuvor gesehen haben, mit einer method von POST und einem action von php-example.php. Wenn es abgeschickt wird, sendet es die Formulardaten an php-example.php, das den obigen PHP-Code enthält. Wenn dieser Code ausgeführt wird, lautet die Ausgabe im Browser Hi Mom.

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie mit Python dasselbe tun würden – die übermittelten Daten auf einer Webseite anzeigen. Dies verwendet das Flask Framework zum Rendern der Templates, Verarbeiten der Formulardatenübertragung usw. (siehe python-example.py).

from flask import Flask, render_template, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/', methods=['GET', 'POST'])
def form():
    return render_template('form.html')

@app.route('/hello', methods=['GET', 'POST'])
def hello():
    return render_template('greeting.html', say=request.form['say'], to=request.form['to'])

if __name__ == "__main__":
    app.run()

Die beiden im obigen Code referenzierten Templates sind wie folgt (diese müssen sich in einem Unterverzeichnis namens templates im selben Verzeichnis wie die python-example.py Datei befinden, wenn Sie versuchen, das Beispiel selbst auszuführen):

• form.html: Dasselbe Formular, das wir im Abschnitt Die POST-Methode oben gesehen haben, aber mit dem action auf {{ url_for('hello') }} gesetzt. Dies ist ein Jinja Template, das im Wesentlichen HTML ist, aber Aufrufe des Python-Codes enthalten kann, der den Webserver in geschweiften Klammern ausführt. url_for('hello') sagt im Grunde "leite zu /hello um, wenn das Formular eingereicht wird".
• greeting.html: Dieses Template enthält lediglich eine Zeile, die die beiden Datenstücke rendert, die ihm beim Rendern übergeben werden. Dies geschieht durch die hello() Funktion, die oben zu sehen ist und läuft, wenn die URL /hello aufgerufen wird.

Es gibt viele andere serverseitige Technologien, die Sie zum Verarbeiten von Formularen verwenden können, einschließlich Perl, Java, .Net, Ruby usw. Wählen Sie einfach die aus, die Ihnen am besten gefällt. Es ist jedoch erwähnenswert, dass es sehr ungewöhnlich ist, diese Technologien direkt zu verwenden, da dies schwierig sein kann. Es ist üblicher, eines der vielen hochwertigen Frameworks zu verwenden, die das Verarbeiten von Formularen einfacher machen, wie:

• Python
  • Django
  • Flask
  • web2py (am einfachsten zu beginnen)
  • py4web (von den gleichen Entwicklern wie web2py geschrieben, hat eine eher Django-ähnliche Konfiguration)
• Node.js
  • Express
  • Next.js (für React-Apps)
  • Nuxt (für Vue-Apps)
  • Remix
• PHP
  • Laravel
  • Laminas (früher Zend Framework)
  • Symfony
• Ruby
  • Ruby On Rails
• Java
  • Spring Boot

Es ist erwähnenswert, dass selbst unter Verwendung dieser Frameworks die Arbeit mit Formularen nicht unbedingt einfach ist. Aber es ist viel einfacher, als alle Funktionen selbst von Grund auf zu schreiben und spart Ihnen viel Zeit.

Das Versenden von Dateien mit HTML-Formularen ist ein besonderer Fall. Dateien sind binäre Daten – oder werden als solche betrachtet – während alle anderen Daten Textdaten sind. Da HTTP ein Textprotokoll ist, gibt es spezielle Anforderungen für die Verarbeitung von Binärdaten.

Dieses Attribut ermöglicht es Ihnen, den Wert des Content-Type HTTP-Headers anzugeben, der in der Anfrage enthalten ist, die beim Absenden des Formulars generiert wird. Dieser Header ist sehr wichtig, da er dem Server mitteilt, welche Art von Daten gesendet werden. Standardmäßig ist sein Wert application/x-www-form-urlencoded. In menschlichen Worten bedeutet das: "Dies sind Formulardaten, die in URL-Parameter kodiert wurden."

Wenn Sie Dateien senden möchten, müssen Sie drei zusätzliche Schritte unternehmen:

• Setzen Sie das method-Attribut auf POST, da Dateiinhalte nicht in URL-Parameter eingefügt werden können.
• Setzen Sie den Wert von enctype auf multipart/form-data, da die Daten in mehrere Teile aufgeteilt werden, einen für jede Datei plus einen für die in den Formularinhalt aufgenommenen Textdaten (falls der Text ebenfalls in das Formular eingegeben wird).
• Schließen Sie ein oder mehrere <input type="file">-Steuerelemente ein, um Ihren Benutzern die Auswahl der Dateien zu ermöglichen, die hochgeladen werden sollen.

Zum Beispiel:

<form method="post" action="https://www.foo.com" enctype="multipart/form-data">
  <div>
    <label for="file">Choose a file</label>
    <input type="file" id="file" name="myFile" />
  </div>
  <div>
    <button>Send the file</button>
  </div>
</form>

Jedes Mal, wenn Sie Daten an einen Server senden, müssen Sie die Sicherheit in Betracht ziehen. HTML-Formulare sind bei weitem die häufigsten Angriffsvektoren für Server (Orte, an denen Angriffe auftreten können). Die Probleme kommen nie von den HTML-Formularen selbst – sie kommen davon, wie der Server die Daten verarbeitet.

Der Artikel Website-Sicherheit in unserem serverseitigen Lernbereich diskutiert mehrere häufige Angriffe und potenzielle Abwehrmaßnahmen im Detail. Sie sollten diesen Artikel lesen, um eine Vorstellung davon zu bekommen, was möglich ist.

Wie bekämpfen Sie also diese Bedrohungen? Dies ist ein Thema, das weit über diesen Leitfaden hinausgeht, aber es gibt ein paar Regeln, die Sie im Kopf behalten sollten. Die wichtigste Regel ist: Vertrauen Sie niemals Ihren Benutzern, einschließlich Ihnen selbst; sogar ein vertrauenswürdiger Benutzer könnte gehackt worden sein.

Alle Daten, die an Ihren Server kommen, müssen überprüft und gereinigt werden. Immer. Keine Ausnahme.

• Entfernen Sie potenziell gefährliche Zeichen. Die spezifischen Zeichen, mit denen Sie vorsichtig sein sollten, variieren je nach Kontext, in dem die Daten verwendet werden, und der Serverplattform, die Sie verwenden, aber alle serverseitigen Sprachen haben dafür Funktionen. Achten Sie auf Zeichenfolgen, die wie ausführbarer Code aussehen (wie JavaScript oder SQL-Befehle).
• Begrenzen Sie die eingehende Datenmenge auf das Notwendige.
• Sandkasten für hochgeladene Dateien. Speichern Sie sie auf einem anderen Server und erlauben Sie den Zugriff auf die Datei nur über eine andere Subdomain oder noch besser durch eine komplett andere Domain.

Wenn Sie diese drei Regeln befolgen, sollten Sie viele/meisten Probleme vermeiden können, aber es ist immer eine gute Idee, eine Sicherheitsüberprüfung von einer kompetenten Drittpartei durchführen zu lassen. Gehen Sie nicht davon aus, dass Sie alle möglichen Probleme gesehen haben.

Wie wir oben angedeutet haben, ist das Senden von Formulardaten einfach, aber das Absichern einer Anwendung kann knifflig sein. Denken Sie daran, dass ein Frontend-Entwickler nicht derjenige sein sollte, der das Sicherheitsmodell der Daten definiert. Es ist möglich, eine clientseitige Formularvalidierung durchzuführen, aber der Server kann dieser Validierung nicht vertrauen, da er keine Möglichkeit hat, wirklich zu wissen, was auf der Clientseite tatsächlich passiert ist.

Wenn Sie diese Tutorials der Reihe nach durchgearbeitet haben, wissen Sie jetzt, wie Sie ein Formular markieren und gestalten, eine clientseitige Validierung durchführen und haben eine Vorstellung davon, wie Sie ein Formular übermitteln.

Wenn Sie mehr über die Sicherung einer Webanwendung erfahren möchten, können Sie sich diese Ressourcen ansehen:

• Erste Schritte mit der serverseitigen Webprogrammierung
• The Open Web Application Security Project (OWASP)
• Web Security by Mozilla

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• Übersicht: Webformular-Bausteine

• Anleitung zum Erstellen benutzerdefinierter Formularsteuerungen
• Formulare über JavaScript senden
• Eigenschafts-Kompatibilitätstabelle für Formularelemente