Effektiv HTTPS-Requests in Webassembly mit Qt/QML handhaben

Entdecke, wie du in deinen Webassembly-Projekten mit Qt/QML effektiv HTTPS-Requests implementierst!

In unserem neuesten Artikel erklären wir detailliert, warum du Javascript-Funktionalitäten nutzen solltest und wie du offizielle SSL-Zertifikate einsetzt, um die Sicherheit und Performance zu maximieren.

Perfekt für Entwickler, die ihre Webapplikationen auf das nächste Level heben möchten.

Die Entwicklung moderner Webapplikationen erfordert oft, dass traditionelle Desktop-Anwendungen mittels Webassembly im Browser laufen. Qt und QML bieten dabei eine robuste Plattform, stossen jedoch bei der Implementierung sicherer HTTP(S)-Kommunikation auf spezielle Herausforderungen.

Für eine effiziente und sichere Handhabung von SSL-verschlüsselten HTTP-Requests in Webassembly-Umgebungen mit Qt, empfiehlt sich folgendes Vorgehen:

1. Nutzung von JavaScript-Funktionalität in QML: Statt der herkömmlichen HTTP-Funktionen in Qt solltest du für die Implementierung von HTTP-Requests in Web Assembly die JavaScript-Funktionalität direkt in QML verwenden. Dies gewährleisteten eine bessere Integration und Ausnutzung der Web-Standards, die in Web Assembly-Umgebungen unterstützt werden.

1. Einsatz offizieller SSL-Zertifikate: Vermeide die Verwendung selbst-signierter Zertifikate, da diese oft zu Problemen mit der Browser-Sicherheitspolitik führen können. Stattdessen solltest du offizielle, von anerkannten Zertifizierungsstellen wie Let’s Encrypt ausgestellte SSL-Zertifikate verwenden. Diese sind nicht nur sicherer, sondern auch in Web-Browsern weitgehend akzeptiert und erleichtern die Einhaltung von Sicherheitsstandards.

Entwickeln einer Webapplikation mit Qt und QML: Das Erstellen einer Webapplikation mittels Qt und QML, die im Browser des Benutzers über Web Assembly läuft, ist ein klarer und effizienter Prozess. Traditionell entwickelt man seine Anwendung wie jede andere native App, mit dem Unterschied, dass am Ende des Entwicklungsprozesses anstelle eines herkömmlichen C++-Compilers ein Web Assembly-Compiler verwendet wird. Dies ermöglicht die reibungslose Ausführung der Anwendung im Webbrowser.

Herausforderungen bei der Kommunikation über HTTP(S): Ein typisches Szenario für solche Anwendungen ist die Notwendigkeit, mit einem Server über das Internet mittels HTTP(S) zu kommunizieren, oft um REST-Anfragen durchzuführen. Dieser Kommunikationsbedarf bringt jedoch spezifische Herausforderungen mit sich, insbesondere in der Kombination von Qt/QML und Web Assembly.

Methoden zur Implementierung von HTTP-Anfragen: Für die Umsetzung von HTTP-Anfragen in Qt/QML gibt es zwei gängige Ansätze:

1. Verwendung von JavaScript XMLHttpRequest in QML: Diese Methode nutzt JavaScript innerhalb von QML, um HTTP-Anfragen durchzuführen. Dies ist besonders vorteilhaft in Web Assembly, da es direkt auf die Web-APIs des Browsers zugreift und somit eine nahtlose Integration bietet.

1. Einsatz von QNetworkRequest in C++: Dieser Ansatz verwendet Qt’s Netzwerkmodul, das speziell für C++ entwickelt wurde. Obwohl es in nativen Anwendungen gut funktioniert, kann es bei der Verwendung in Web Assembly zu Einschränkungen kommen, insbesondere bei der Handhabung von SSL/TLS.

Einfacher HTTP-Zugriff für Entwicklungsarbeiten: In der Entwicklungsphase von Webapplikationen, die mit Qt/QML und Web Assembly erstellt werden, kann es praktisch sein, die Netzwerkkommunikation über unverschlüsseltes HTTP zu führen. Diese Methode erleichtert die Überwachung und das Debugging der Datenübertragungen, da keine SSL-Verschlüsselung die Kommunikation zwischen der Applikation und dem Server verschleiert. Entwickler können die Netzwerkaktivitäten leichter mittels Tools wie Packet-Sniffer analysieren, was die Fehlersuche und Leistungsoptimierung unterstützten

Beschränkungen für die Entwicklungsphase: Es ist jedoch wichtig zu betonen, dass diese Praxis strikt auf die Entwicklungsphase beschränkt bleiben sollte. Für die Übertragung sensibler Daten oder den Betrieb in einer Produktionsumgebung ist die Verwendung von HTTPS mit SSL/TLS-Verschlüsselung unerlässlich, um die Datenintegrität und Sicherheit zu gewährleisten. Das Ignorieren dieser Sicherheitsmassnahmen in produktiven Umgebungen kann ernsthafte Risiken mit sich bringen und sollte vermieden werden.

Unterstützung für unverschlüsselte und verschlüsselte Verbindungen: Während der Entwicklungsphase lassen sich sowohl JavaScript-Funktionen innerhalb von QML als auch Qt’s eigene Netzwerkfunktionen problemlos für unverschlüsselte HTTP-Anfragen verwenden. Dies bietet eine flexible Grundlage für das Testen und Entwickeln der Applikation, ohne sich zunächst um die Komplexität der SSL/TLS-Konfiguration kümmern zu müssen.

Testen von SSL-verschlüsselten Verbindungen während der Entwicklungsphase: Es ist üblich und empfehlenswert, bereits während der Entwicklungsphase SSL-verschlüsselte Verbindungen zu testen. Hierfür wird oft ein Test-Server eingerichtet, der mit selbst-signierten Zertifikaten ausgestattet ist, um die SSL-Verbindung zu ermöglichen. Dies ist wichtig, um die Implementierung und das Verhalten der Applikation unter realitätsnahen Bedingungen zu prüfen.

Einschränkungen durch das JavaScript-Umfeld: Die Verwendung von JavaScript-Funktionen für HTTPS-Requests in Web Assembly wird durch die Nichtakzeptanz von selbst-signierten Zertifikaten im JavaScript-Umfeld eingeschränkt. Dies bedeutet, dass in solchen Umgebungen die JavaScript-basierte HTTP-Kommunikation diese Zertifikate nicht verwenden kann.

Herausforderungen mit Qt-Funktionen in Web Assembly: Die Qt-eigenen Netzwerkfunktionen, die für HTTPS-Requests verwendet werden können, unterstützen die Annahme von selbst-signierten Zertifikaten, jedoch nur in nativen Applikationen. In der Web Assembly-Version von Qt werden SSL/TLS-Verbindungen derzeit nicht unterstützt, was die Nutzung von Qt-Funktionen für HTTPS in Web Assembly ausschliesst.

Notwendigkeit offizieller SSL-Zertifikate: Für den Betrieb in Produktivsystemen und die Implementierung in Web Assembly ist es unumgänglich, offizielle und von vertrauenswürdigen Zertifizierungsstellen ausgestellte Zertifikate zu verwenden, wie beispielsweise die von Let’s Encrypt. Dies gewährleistet die Akzeptanz der Zertifikate durch moderne Browser und erhöht die Sicherheit der Applikation.

Implementierung der HTTPS-Requests in QML mittels JavaScript: Aufgrund der genannten Einschränkungen bleibt als praktikable Lösung für HTTPS-Requests in Web Assembly die Implementierung mittels JavaScript in QML. Dies erforderten eine sorgfältige Planung und Implementierung, um die Sicherheitsanforderungen und die Funktionalität der Applikation sicherzustellen.

Alternative Optionen: Eine weitere Möglichkeit, SSL/TLS-Unterstützung in Qt für Web Assembly zu integrieren, wäre das Selbstkompilieren des Qt-Frameworks mit entsprechenden SSL-Bibliotheken. Dies kann allerdings technisch anspruchsvoll sein und einen erheblichen Entwicklungsaufwand mit sich bringen.

Fazit: Für die Realisierung von HTTPS-Requests in Qt/QML-basierten Web Assembly-Applikationen ist es essentiell, die Einschränkungen der Plattform zu verstehen und entsprechende Massnahmen zu ergreifen, um die Sicherheit und Funktionalität der Applikation zu gewährleisten. Die Nutzung von offiziellen SSL-Zertifikaten und die Implementierung der Netzwerkkommunikation über JavaScript sind hierbei unverzichtbar.

Text: Norbert R. – Embedded Software Engineer