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Localhost

Was ist localhost?

Grundsätzlich bezeichnet der localhost den gegenwärtig genutzten Rechner beziehungsweise den festgelegten Domain-Namen einer virtuellen IP-Adresse auf dem Server des genutzten Computers. In der Netzwerktechnik sowie der Alltagspraxis ist unter dem localhost auch ein nachgebildeter Server oder Host zu verstehen. Dieser befindet sich auf dem eigenen Rechner und lässt sich im Browser unter der Domain localhost aufrufen. Die Anwendungsbereiche reichen von Testzwecken bis zum gezielten Sperren von (schadhaften) Webseiten. Netzwerkfähige Anwendungsprogramme bedürfen Testdurchläufen, die sich bei Webservern oder Spieleservern auch auf dem eigenen Rechner ausführen lassen. Dieses Verfahren ist auch als lokaler Loopback bekannt.

Überblick und Allgemeines zum Localhost

Von jedem System, auf dem ein Webserver eingerichtet ist, lässt sich der localhost über die Adresse http://localhost erreichen. Eine andere Variante, ihn aufzurufen, besteht in der Eingabe einer speziell hierfür reservierten IP. Diese lautet 127.0.0.1. In diesem Prozess stellt ein Rechner eine Art virtuelle Netzwerkkarte zur Verfügung, die sämtliche ausgehenden Daten an den eigenen Eingang zurücksendet. Eine synonyme Bezeichnung für den localhost lautete daher lokaler Loopback. Beim Aufruf des localhost kommuniziert ein Rechner vereinfacht ausgedrückt mit sich selbst.

Diese Kommunikation ist typischerweise im Zusammenhang mit der IP-Adresse im Netzwerk zu verstehen. Die Adresse, mit der Anwender im Internet aktiv und sichtbar sind, stellt wiederum eine andere dar. Diese Adressvergabe erfolgt im Allgemeinen durch den jeweiligen Anbieter. Hierbei handelt es sich um dynamische Adressen. Vom localhost ist die Rede, wenn es sich um die Nutzung eines Servers auf dem eigenen Computer handelt. Demnach ist der Begriff nur im Zusammenhang mit Netzwerken relevant. Der localhost bezeichnet dabei nicht nur den virtuellen Server, sondern auch dessen Domain-Namen. In diesem Zusammenhang ist .localhost als Top Level Domain zu verstehen.

Diese ist reserviert für Testverfahren sowie Dokumentationszwecke. Beim Versuch eines Aufrufs dieser Domain kommt es zur Auslösung einer Loopback-Schleife. Der Aufruf der Adresse http://localhost oder der IP 127.0.0.1 erfolgt die Anfrage nicht etwa über den Router an das Internet. Sie bleibt intern und die IP-Adresse referenziert auf den eigenen Computer.

Funktionsweise des localhosts und des Loopbacks

Grundsätzlich benötigt jeder Teilnehmer in einem Netzwerk eine eigene IP-Adresse zur Gewährleistung der gegenseitigen Kommunikation. Eine wichtige Rolle spielt hierbei das Protokollpaar TCP/IP (Transmission Control Protocol und Internet Protocol), das einen der wichtigsten Eckpfeiler des Internets darstellt. Auch in lokalen Netzwerken kommt TCP/IP zum Einsatz. Mit Hilfe der IP-Adresse lassen sich Teilnehmer eines Netzwerks adressieren. Die Vergabe öffentlicher IPs erfolgt über die ICANN (Internet Corporation für Assigned Names and Numbers). Dieser obliegt auch die Verwaltung des DNS (Domain Name System), das für die Vergabe der Domain-Namen verantwortlich ist.

Wichtig ist hierbei, dass bestimmte Adressbereiche für spezielle Aufgaben reserviert ist. Dazu zählt etwa der Adressbereich zwischen 127.0.0.0 und 127.255.255.255. Die Wahl dieses Bereichs hängt damit zusammen, dass IP-Adressen früher in Klassen eingeteilt wurde und dabei Class A (die erste Klasse) mit dem oberen Ende des Adressbereichs endete. Dieser Adressbereich hat die Eigenschaft, dass sich darin ein Localnet aufbauen lässt. Bemerkenswert ist, dass die darin enthaltenen IP-Adressen im Gegensatz zu anderen Adressen nicht einzigartig sind, sondern mehrfach vergeben werden.

Für Loopbacks ist unter Internet Protocol Version 6 (IPv6) eine bestimmte Adresse reserviert. Sobald Anwender in ihre Webbrowser-Adresszeile eine bestimmte IP oder aber den Domain-Namen eingeben, erfolgt normalerweise eine Weiterleitung der Anfrage durch den Routern an das Internet zum korrekten Server. Handelt es sich aber um die IP-Adresse 127.0.0.1 kommt es zu keiner Weiterleitung in das Internet. Bereits der erste Block 127 teilt dem TCP/IP mit, dass Nutzer die Adresse nicht ins Internet senden möchten, sondern auf den eigenen Computer referieren. In der Folge kommt es zur Auslösung eines Loopbacks.

Im Umkehrschluss sind auch keine Anfragen von außen möglich, die an den 127.0.0.1 gerichtet sind. Andernfalls wäre es für Hacker möglich, sich in das eigene System einzuschleusen. Um zu gewährleisten, dass der Rückverweis auf den eigenen Rechner funktionsfähig ist, muss ein Loopback-Device erstellt werden. Dieses stellt eine über das Betriebssystem umgesetzte virtuelle Schnittstelle dar. Unter Unix lässt sich die Schnittstelle über den Befehl ifconfig und über Windows-Systeme unter dem Befehl ipconfig anzeigen.

Anwendungsbereiche

Die wesentlichen Einsatzzwecke des localhosts finden sich zum einen in Testzwecken für Anwendungen und Programme und zum anderen zur Sperrung von Webseiten. Auch kommt die Loopback-Schleife zur Anwendung, wenn Administratoren Netzwerkverbindungen testen.

Anwendung des localhosts für Testzwecke

Im Zusammenhang mit Webservern sowie bei Planung und Entwicklung von Programmen und Anwendungen sind Tests der Funktionsfähigkeit von Bedeutung. Daher setzen Entwickler oder Netzwerkadministratoren Loopback ein, um zu testen, ob Anwendungen auch bei Internetzugriff so ablaufen wie geplant. Bestimmte Funktionen lassen sich erst ausführen, wenn der Zugriff auf entsprechende Dateien im Internet gegeben ist. Beispielsweise zeigt sich beim Zugriff auf Dokumente ein wesentlicher Unterschied, je nachdem ob sie nur auf einem lokalen PC aufgerufen oder zunächst auf einen Server geladen werden. Über ein Loopback können Entwickler eine Internetverbindung simulieren, ohne dass ein Zugriff auf das Internet erforderlich ist. Der Test erfolgt intern.

Bei Testzwecken kommt Programmierern zudem die Geschwindigkeit des localhosts zugute. Während Anfragen über das Internet in etwa 100 Millisekunden abgearbeitet werden, dauert die Übertragung eines Pings an localhost selten länger als eine Millisekunde. Dieses Testverfahren ist auch zur Überprüfung der richtigen Implementierung des Internetprotokolls geeignet. Dieser Test funktioniert über den Ping-Befehl in der Eingabeaufforderung beziehungsweise des Terminals (je nachdem ob Windows oder Unix beziehungsweise Mac verwendet werden). Der Ping-Befehl wird weiter an die Domain localhost gesendet.

Einsatz zur Sperrung von Websites

In Bezug auf die hosts-Datei spielt localhost ebenso eine wichtige Rolle. Diese Datei kommt einer Art Vorläufer des Domain Name Systems gleich. Sie dient der genauen Adresszuweisung der Domain-Namen und ihrer IP-Adressen. Diese Datei ist in ihrer Rolle der Adress-Übersetzung zwar abgelöst worden, doch ist sie nach wie vor auf den meisten Betriebssystemen vorhanden. Typischerweise finden sich dort die zwei Einträge 127.0.0.1 und ::1. Die Namensauflösung beziehungsweise Zuweisung muss demnach nicht über das Internet erfolgen. Einsatz findet die hosts-Datei in diesem Zusammenhang zur Blockade bestimmter Webseiten. Zu diesem Zweck können Anwender die zu sperrende Seite in eine Liste eintragen und ihrer Domain die IP-Adresse 127.0.0.1 zuweisen. Kommt es nun zum Aufrufversuch der gesperrten Domain, so sieht der Webbrowser zunächst in der hosts-Datei nach und findet dort den entsprechenden Eintrag zur Sperrung der Adresse.

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