Ein localhost, oder auch Loopback Adresse, bezeichnet den Aufruf einer lokalen IP-Verbindung, meist mit der IP-Adresse, 127.0.0.1 zum eigenen Gerät. Bei einzelnen Geräten bedeutet dies, dass der Computer mit sich selbst kommuniziert. Das kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn man Anwendungen und deren Funktionalitäten erst lokal testen will, bevor man sie einer großen Menge an Nutzern zur Verfügung stellt.

Was ist eine IP-Adresse?

Bevor wir tiefer in das Thema localhost und dessen Anwendungen einsteigen können, macht es Sinn zu verstehen, wie unser Computer normalerweise mit dem Internet kommuniziert und wie IP-Adressen funktionieren. Wenn Du das Konzept bereits kennst, kannst Du gerne zum nächsten Kapitel springen.

Sobald wir mit einem Gerät im Internet unterwegs sind, erhalten wir eine sogenannte IP-Adresse. IP steht dabei als Abkürzung für “Internet Protocol” und ermöglicht, dass die angeforderten oder verschickten Datenpakete an der korrekten Stelle ankommen. Man kann es sich vereinfacht wie Adressen oder Telefonnummern im Internet vorstellen. Google bietet die Möglichkeit die eigene IP-Adresse durch die Suchphrase “What is my IP address?” herauszufinden.

Jeder Webserver, der eine Website bereitstellt, hat auch eine solche IP-Adresse, sodass man ihn konkret ansprechen kann. Der sogenannte Domain Name Server (DNS) stellt sicher, dass wir als Nutzer diese IP-Adressen nicht auswendig lernen müssen, sondern die deutlich einfacheren URLs nutzen können. Bei der Eingabe von “www.databasecamp.de” in den Browser, übersetzt der Domain Name Server diese in die korrekte IP-Adresse des Webservers, also 185.30.32.18.

Da die Zahl an registrierten Websites im Internet immer stärker zunimmt unterscheidet man mittlerweile IPv4 und IPv6 Adressen, die sich vor allem in ihrer Länge und möglichen Zahlenkombinationen unterscheiden. Der Zahlenbereich von IPv4 reicht schlichtweg nicht mehr aus, um für alle neuen Websites und User eine einzigartige IP-Adresse bereitzuhalten.

Eine klassische IPv4 Adresse besteht aus vier Zahlen aus dem Wertebereich zwischen 0 und 255, die durch Punkte getrennt sind, z.B. 185.30.32.18. Eine IPv6 Adresse hingegen ist etwas komplexer und besteht aus acht sogenannten Segmenten, die durch Doppelpunkte getrennt sind. Jedes Segment kann dabei einen Zahlenwert zwischen 0 und der hexadezimal Zahl FFFF annehmen. Eine beispielhafte IPv6 Adresse ist 2023:db8:3323:4424:5565:6676:7777:8888.

Was ist der localhost?

Der localhost wird verwendet, um eine Verbindung mit dem eigenen Gerät herzustellen. Jedoch wird dabei nicht die IP-Adresse genutzt, die der Computer im Internet hat, sondern die sogenannte Loopback-Adresse 127.0.0.1. Dadurch wird sichergestellt, dass der Verbindungsaufbau nicht über das Internet stattfindet, sondern über das lokale Netzwerk.

Technisch gesehen startet der Computer dabei einen eigenen virtuellen Server mit dem man auch ohne Internet kommunizieren kann. Auf diesem Server können dann beispielsweise eigens programmierte Anwendungen oder Websites laufen. Der localhost kann auch über einen Webbrowser aufgerufen werden, so wie andere Websites.

Wofür verwendet man den localhost?

In der Praxis gibt es viele Anwendungen, in denen es sinnvoll sein kann, den localhost zu nutzen. Dazu zählen unter anderem:

• Testing: Bei der Entwicklung von Anwendungen und Websites, die zu einem späteren Zeitpunkt über das Internet kommunizieren sollen, ist es sinnvoll diese vorerst lokal zu testen. Dabei kann die Anwendung auf dem localhost ausgeführt werden und durch den lokalen Nutzer getestet werden. Dann kann herausgefunden werden, ob alle Funktionalitäten wie gewünscht funktionieren.
• Blockieren von Websites: Der localhost wird heutzutage primär dafür genutzt Anwendungen zu testen. Jedoch können darüber auch Websites blockiert werden, die schädlichen Content oder sogar Viren enthalten. Diese sind dann bei Eingabe in den Browser nicht mehr zugänglich. Vor dem Domain Name Server wurde die sogenannte Host Datei genutzt, um die Übersetzung von IP-Adresse in URL und umgekehrt vorzunehmen. Über diese Datei kann man schädliche Websites auf den lokalen Server umleiten, um den Zugriff auf den schädlichen Webserver zu verhindern.
• Geschwindigkeitstests: Durch einen Ping and den localhost, können Systemadministratoren die Leistungsfähigkeit des Computers oder des lokalen Systems testen. Dabei wird angezeigt, wie viele Dateien übertragen und wie lange die Übertragung gedauert hat.

Was ist die Bedeutung des Loopback 127.0.0.1?

IP-Adressen werden im Internet zur eindeutigen Identifikation von Geräten oder Webservern genutzt. Die Loopback-Adressen, die mit 127 starten bilden hier jedoch eine Ausnahme, da sie zur Vergabe gesperrt sind und ausschließlich für lokale Anwendungen genutzt werden. Somit weiß der Computer bei Aufruf einer 127 IP-Adresse direkt, dass es sich nicht um einen Aufruf aus dem Internet, sondern der Loopback gestartet wird.

Welche Bedeutung hat ein localhost für die Entwicklung von Software?

In der heutigen Softwareentwicklung wird aufgrund der steigenden Komplexität immer öfters in Teams gearbeitet. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Neuerungen von einer Person nicht die Arbeit einer anderen kaputt macht und das gesamte System weiterhin einwandfrei funktioniert.

Dazu wird seit einigen Jahren häufig auf das DevOps Konzept gesetzt. Bevor ein Entwickler dabei eine neue Funktionalität in das Gesamtkonzept einfügen kann, muss die Anwendung erst auf dem lokalen System getestet werden. Dazu lädt sich der Programmierer den bisherigen Codestand herunter und testet den aktuellsten Stand zusammen mit seinen letzten Änderungen, um sicherzustellen, dass die Neuerungen zu keinerlei Problemen führen. Auch dazu wird der localhost in der Praxis genutzt.

Wie können die häufigsten Probleme mit dem localhost behoben werden?

Die Arbeit mit Localhost verläuft nicht immer ganz reibungslos. Im Folgenden findest Du einige der häufigsten Probleme und wie Du sie beheben kannst:

• Port – Konflikte: Bei der Arbeit mit verschiedenen Ports kann es zu Fehlern kommen, wenn der angegebene Port bereits von einem anderen Programm verwendet wird. Um dies zu beheben, kann die Portnummer des Localhost auf einen anderen, freien Wert geändert werden.
• Firewall – Probleme: Bei falsch eingestellten oder sehr strikten Firewalls kann es passieren, dass die Loopback-Adresse blockiert wird und dadurch kein Zugriff möglich ist. Deshalb sollte sichergestellt sein, dass der gewünschte Port in der Firewall freigeschalten ist und damit eine Verbindung möglich ist.
• Probleme mit der DNS-Auflösung: Wenn “localhost” in die URL-Leiste des Browsers eingegeben wird, kann es passieren, dass dieser Name vom Domain Name System nicht korrekt aufgelöst wird und deshalb keine Verbindung möglich ist. Um dies zu beheben, kann man stattdessen direkt die IP-Adresse aufrufen, um eine falsche Auflösung zu umgehen.
• Fehler in der Serverkonfiguration: In seltenen Fällen kann eine fehlerhafte Verbindung zum Localhost auch daran liegen, dass der Server nicht richtig konfiguriert wurde. Deshalb sollte beispielsweise sichergestellt werden, dass der Apache Web Server auch aktiv ist, da ansonsten keine Verbindung möglich ist.
• Unzureichender Speicher / Rechenleistung: Bei großen Anwendung kann es außerdem passieren, dass das Gerät nicht über ausreichend RAM verfügt, um zum Beispiel einen großen Datensatz zu verarbeiten. Um dieses Problem zu beheben sollte dem Server entweder mehr Speicher zugewiesen werden oder ein Testlauf mit einem kleineren Datensatz durchgeführt werden.
• Probleme mit der Dateiberechtigung: Probleme beim Zugriff auf localhost können auch entstehen, wenn das laufende Programm keine Berechtigungen für notwendige Dateien oder Verzeichnisse besitzt.

In vielen Fällen läuft die Arbeit mit dem Localhost ohne größere Probleme. Jedoch kann es in Einzelfällen zu Problemen kommen, weshalb in diesem Abschnitt einige Lösungen vorgeschlagen wurden, die bei der Behebung helfen können. Mithilfe dieser Tipps können Verbindungsschwierigkeiten schnell behoben werden.

Welche sicherheitstechnischen Punkte sollte man bei der Arbeit mit dem localhost beachten?

Bei der Arbeit mit localhost handelt es sich um eine Lösung, die nach Möglichkeit lediglich für Testzwecke oder interne Anwendungen genutzt werden sollte, denn sie bietet einige bedenkliche Sicherheitslücken. Deshalb muss sichergestellt werden, dass sensible Informationen, wie Kennwörter und API-Schlüssel, die nicht öffentlich zugänglich sein sollten. Deshalb sollten unbedingt verschiedene Sicherheitsmaßnahmen, wie unter anderem Firewalls oder Verschlüsselungen eingerichtet werden, um einen ausreichenden Schutz zu gewährleisten.

Zusätzlich muss auch der lokale Server unter anderem mit aktueller Antivirensoftware ausgestattet sein, damit Angriffe verhindert werden können. Die Arbeit mit Daten erfordert, wie auch in anderen Anwendungen, besondere Sicherheitsvorkehrungen, da die geltenden Datenschutzvorschriften einzuhalten ist. Deshalb müssen verschiedene Maßnahmen, wie beispielsweise die Anonymisierung von persönlichen Daten ergriffen werden. Abschließend ist es auch wichtig zu erwähnen, dass der Localhost nicht das Testing in einer Produktionsumgebung ersetzen kann. Vielmehr dient er dazu, einen ersten Proof of Concept zu erstellen, auf dem weitere Entwicklungsstufen folgen können.

Welche häufigen Fragen tauchen zum localhost auf?

Beim Localhost handelt es sich um eine dedizierte Loopbackschnittstelle, die ein lokales System besitzt. Sie ist entweder über den Begriff “localhost” im Webbrowser oder über die IP-Adresse “127.0.0.1” erreichbar. Darauf können Dienste und Anwendungen gehostet werden, die auf demselben Geräte laufen und dann über einen Webserver ausgespielt werden. Trotz der weiten Verbreitung gibt es immer noch diverse Fragen zur Arbeit mit localhost, die in diesem Abschnitt beantwortet werden sollen.

Wie kann ich auf localhost auf meinem Computer zugreifen?

Du kannst einfach einen Webbrowser öffnen und “http://localhost” in die Adressleiste eingeben. Dadurch wird der Browser auf den lokalen Webserver Deines Computers geleitet, der die Standardseite oder den dort gehosteten Inhalt anzeigen sollte. Du kannst auch “http://127.0.0.1” verwenden, da dies im Wesentlichen dasselbe ist.

Warum kann ich nicht auf localhost zugreifen?

In manchen Fällen kann der Zugriff auf localhost nicht möglich sein. Dies kann unter anderem die folgenden Gründ haben:

1. Webserver läuft nicht: Damit ein Ergebnis angezeigt werden kann, muss der Webserver des Computers, wie zum Beispiel Apache oder Niginx, laufen. Wenn dieser nicht aktiv ist, kann die entsprechende Website auch nicht angezeigt werden.
2. Firewall-Einstellungen: Abhängig vom genutzten Port kann auch die Firewall den Zugriff auf den Localhost verhindern. Stelle deshalb sicher, dass die Firewall so konfiguriert ist, dass die Verbindungen zum definierten Port zugelassen und nicht abgefangen werden.
3. Falsche URL oder falscher Port: Wenn die Webadresse nicht korrekt ist, kann der Zugriff auf localhost auch nicht funktionieren. Deshalb muss sichergestellt sein, dass die URL korrekt ist, also zum Beispiel “http://localhost”. Ansonsten kann es auch passieren, dass der Computer nicht den standardmäßigen Port 80 verwendet, sondern einen anderen. Damit es zu keinen Problemen führt, sollte auch dieser nochmals überprüft werden.
4. Webserver-Konfiguration: Ansonsten kann auch die Anwendungen selbst, die auf dem localhost angezeigt werden soll, einen Fehler haben und wird deshalb nicht angezeigt. Um sicherzustellen, dass dies nicht der Fall ist, sollten die Serverprotokolle oder andere Fehlermeldungen geprüft werden.

Auf welchem Port läuft localhost?

Viele Geräte nutzen standardmäßig dieselben Ports für Localhost Anwendungen. Für HTTP ist dies der Port 80 und für HTTPS der Port 443. Das bedeutet, wenn man mit der URL “http://localhost” zugreift, wird automatisch der Port 80 geöffnet. Wenn der gewünschte Dienst jedoch auf einem anderen Port läuft, muss man diesen noch zusätzlich definieren, indem man ihn mit Doppelpunkten trennt. Wenn also der Port 8080 aufgerufen werden soll, muss die URL “http://localhost:8080” verwendet werden.

Kann ich von anderen Geräten aus auf localhost zugreifen?

Localhost ist standardmäßig nur für den lokalen Zugriff gedacht und kann in der normalen Konfiguration nicht von anderen Geräten aufgerufen werden. Diese Schnittstelle ist speziell dafür konfiguriert, lediglich Kommunikation innerhalb des Geräts herzustellen und bietet deshalb auch nicht dieselben Funktionalitäten wie andere Schnittstellen. Wenn jedoch auch von anderen Geräten auf die Anwendung zugegriffen werden soll, dann sollte eine öffentliche IP-Adresse genutzt werden mit der der Webserver konfiguriert wird. Ansonsten können auch Tools wie beispielsweise ngrok genutzt werden, um einen temporären Zugang auf das Gerät herzustellen, welcher dann den Zugang zum Localhost ermöglicht. Dies sollte jedoch lediglich als Übergangslösung oder zum Testen verwendet werden und nicht für eine produktive Anwendung.

Wie kann localhost für eine lokale Datenbank verwendet werden?

Neben Webanwendungen kann der localhost auch dafür verwendet werden, Datenbanken lokal aufzusetzen und zu testen. Dadurch wird sichergestellt, dass keine laufenden Systeme beeinträchtigt werden und dadurch experimentiert werden kann, ohne die produktiven Daten in Gefahr zu bringen.

Zusätzlich wird durch die Nutzung von Localhost der Entwicklungsablauf deutlich beschleunigt, da unkomplizierte Prototypen erstellt werden, Abfragen getestet und ganze Datenbankentwürfe verfeinert werden können. All dies unabhängig vom laufenden Produktivsystem. Dies wirkt sich auch auf die Debugging- und Testphasen aus, die effizienter genutzt werden können.

Schritte zum Einrichten einer lokalen Datenbank

Um eine lokale Datenbank einzurichten, muss als erstes die Wahl auf ein geeignetes Datenbankmanagementsystem (DBMS) auf Basis der Projektanforderungen fallen. In den meisten Fällen kommen klassische DBMS zum Einsatz, wie MySQL, PostgreSQL oder MongoDB.

Anschließend kann das gewünschte System auf dem Server installiert und konfiguriert werden. Dazu zählt beispielsweise auch die Einrichtung der Benutzer und deren Passwörter, sowie das Aufsetzen von Datenbanken und Ports. In den Datenbanken können anschließend die Tabellen und das entsprechende Schema definiert werden, welches die Datentypen und die Spalten genauer festlegt.

Sobald diese Einrichtung stattgefunden hat, können die tatsächlichen Daten hinzugefügt werden. Damit können Operationen und komplexe Abfragen getestet und reale Szenarien simuliert werden. Außerdem werden Sicherungs- und Wiederherstellungsverfahren geübt, damit die Integrität der Daten erhalten bleibt.

Lokale Verwaltung von Datenbanken

Für die Arbeit auf dem Localhost können Entwickler verschiedene Schnittstellen verwenden. Zum einen gibt es die CLIs, also vom DBMS bereitgestellte Befehlsschnittstellen, mit denen der Entwickler eine direkte Kontrolle über die Datenbankoperationen besitzt. Als Alternative können außerdem graphische Benutzeroberfläche, wie zum Beispiel phpMyAdmin, genutzt werden, die ähnliche Funktionalitäten besitzen und zusätzlich noch über die graphische Darstellung verfügen. Dies macht es auch für weniger technische Benutzer möglich, mit der Datenbank zu arbeiten.

Zusätzlich dazu gibt es auch sogenannte ORM – Bibliotheken (Object-Relational Mapping), welche Datenbankobjekte auf Code-Entitäten abbilden und dadurch den Entwicklungsaufwand erheblich verringern können.

Implementierung von Best Practices

Um die Arbeit mit Localhost-Datenbanken möglichst einheitlich zu gestalten, sollte man sich als Entwickler an bestimmte Best Practices halten. Dazu zählen beispielsweise die Verwendung einer Versionskontrolle, um Änderungen langfristig nachvollziehen zu können. Außerdem sollten Sicherheitsmaßnahmen gewährleistet sein und die Skalierbarkeit getestet werden, um die Leistung der Datenbank in verschiedenen Zuständen abschätzen zu können.

Der Localhost dient dafür als wertvolle Testumgebung, um während der Entwicklungsphase Datenbanken einzurichten und zu verfeinern. Dadurch können verschiedene Datenbankentwürfe getestet und perfektioniert werden, sodass ein belastbares Endprodukt im Produktivsystem zur Verfügung steht.

Das solltest Du mitnehmen

• Ein localhost, oder auch Loopback Adresse, bezeichnet den Aufruf einer lokalen IP-Verbindung, meist mit der IP-Adresse, 127.0.0.1 zum eigenen Gerät.
• Er wird vor allem zu Testzwecken von Anwendungen genutzt. Kann aber auch Websites blockieren oder für Performancetests des eigenen Geräts genutzt werden.
• Im Bereich der IP-Adressen sind alle IPv4 Adressen, die mit 127 starten, für lokale Anwendungen als Loopback Adressen reserviert.
• Bei der Arbeit mit Localhost sind jedoch wichtige Sicherheitsaspekte zu beachten.
• Sensible Informationen müssen geschützt werden, und es sollten geeignete Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden.
• Bei der Arbeit mit Daten müssen Datenschutzgesetze und -vorschriften beachtet werden.
• Es ist auch wichtig, localhost nicht als Ersatz für Tests in einer Produktionsumgebung zu verwenden.

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