Графічно-орієнтовані статичні HTML -документы

Глобальна мережа Internet (інтернет). WWW

 

Історія виникнення Інтернету. Поняття Інтернету. Стек протоколів TCP/IP.

В середині 60-х років Міністерство оборони США побажало управляти мережею, яка могла б пережити навіть ядерну війну. Звичайні мережі, сполучені телефонними дротами, були визнані занадто уразливими, оскільки втрата однієї лінії або комутатора перервала б зв'язок, для якого ця лінія або комутатор використовувалися, а можливо, навіть розділила б мережу на окремі ділянки. У цих мережах використовувалася комутація каналів (коли на час передачі інформації пари комп'ютерів з'єднуються "один-с-одним" і в період з'єднання відбувається передача усього об'єму інформації). Для вирішення проблеми Міністерство оборони звернулося до управління перспективного планування науково-дослідних робіт ARPA (Advanced Research Projects Agency). Приблизно в цей же час Теодором Хольме Нельсоном була придумана ідея гіпертексту (сам термін уперше був вимовлений в 1965 році).

У грудні 1969 року вдалося запустити експериментальну мережу (ARPANET), що складається з 4 вузлів. Ця мережа підтримувала комутацію пакетів (коли необхідні для передачі дані розбиваються на частини, а до кожної частини приєднується заголовок, що містить повну інформацію про доставку пакету за призначенням). В процесі експлуатації з'ясувалося, що наявні протоколи мережі не придатні для роботи з об'єднаними мережами. В результаті були проведені додаткові дослідження в області протоколів, що завершилися в середині 70-х винаходом моделі і протоколів TCP/IP. TCP/IP був спеціально розроблений для управління обміном даними по інтермережах, що ставало усе більш важливим у міру підключення усе нових мереж до ARPANET. У 1980 році були представлені основні принципи об'єднання мереж:

· мережі взаємодіють між собою по протоколу TCP/IP;

· об'єднання мереж проводиться через спеціальні шлюзи (gateway);

· усі комп'ютери, що підключаються, мають єдині методи адресації.

З 1983 року протокол TCP/IP став обов'язковим на усіх комп'ютерах ARPANET. Розвиток мережі відбувався досить швидкими темпами. До 1984 року число хост-систем (крайових систем) перевищило 1000. У цьому ж році вводиться принцип системи найменування доменів (Domain Name System, DNS), що дозволяє замінити цифрові адреси комп'ютерів символьними іменами.

Сучасна історія Інтернету почалася в 1989 році, коли Тім Бернерс-Ли (Tim Berners - Lee) в Європейській лабораторії фізики елементарних часток (CERN) розробив технологію гіпертекстових документів - World Wide Web (WWW), що дозволяє користувачам мати доступ до будь-якої інформації, що знаходиться в мережі Інтернет на комп'ютерах по всьому світу. Саме ця розробка зумовила кінець кінцем вибухове зростання числа

користувачів Інтернету. За минулий час WWW пройшов декілька фаз розвитку.

Символьний гіпертекст

Спочатку Web була текстовою гіперпосилальною системою. Перша програма-браузер (браузер - програма для перегляду html -документов) LineMode, створена в 1991 році, не підтримувала графіку і "мишу". Можна лише було переглядати статичні гіпертекстові сторінки, вводячи номери сторінок, що переглядаються.

Графічно-орієнтовані статичні HTML -документы

Ця фаза почалася в лютому 1993 року з випуском браузеру NSCA Mosaic. Браузер розроблявся для Національного центру по застосуванню супер-ЕОМ (NSCA). Це була невелика програма (9000 рядків коду), що працює тільки під X, - windows (графічна оболонка для операційних систем сімейства unix). Але в ній було головне - графіка стала повноправною частиною інтерфейсу, а миша - єдиним засобом роботи. Розробники Mosaic створили повністю новий інтерфейс для Інтернет. Інтерфейс виявився настільки приємний на погляд і в роботі, що підкорював кожного, хто починав з ним працювати просто з цікавості. Браузер не вимагав від користувачів знань про внутрішній устрій мережі. Інтернет відкрив простори мільйонам користувачів.

Через декілька місяців комп'ютерні компанії стали цілеспрямовано проникати в Web, яка сама по собі залишалася статичною. Вміст включав текстові або графічні документи і ряд інших елементів. Можливо, сторінка містила аудіо- або відеофайли, які доводилося спочатку завантажувати, а потім програвати, використовуючи зовнішні застосування.

Динамічні HTML -документи

Протягом перших двох фаз Web –строрінки створювалися за допомогою текстового редактора HTML і поміщалися на сервер. Вони залишалися незмінними до тих пір, поки автор не змінював їх. Для динамічної генерації стали використовувати CGI -сценарии (сценарії інтерфейсу загального шлюзу), які дозволяли на сервері генерувати HTML -страницы. З таким удосконаленням Web могла служити середовищем прикладного програмування, де уся обробка, проте проводилася на сервері.

Активні HTML -документи

Четверта фаза почалася в 1995 році з появою модулів, що підключалися, в Netscape Navigator і появою мови Java. Що спочатку розроблявся для потреб виробників побутової електроніки, мова Java виявилася засобом, що дозволяв перейти в Web на технологію клієнт-сервер, в якій клієнт мав певну незалежність від сервера. Інтернет-програмування перестало бути програмуванням тільки для сервера. А трохи пізніше була розроблена мова сценаріїв JavaScript, повністю інтегрований в гіпертекстову розмітку документів. У тому ж 1995 року Web стає найпопулярнішим сервісом Інтернету. Поступово інші сервіси стають в WWW вторинними, оскільки багато хто користується Web -сайтами як шлюзами для доступу до інших служб.

Для більшості користувачів глобальної мережі Інтернет асоціюється з одним високорівневим сервісом - World Wide Web (WWW), що використовує протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol - протокол передачі гіпертексту). Зрозуміло, існує безліч інших протоколів - електронна пошта, канали новин, FTP (File Transfer Protocol - протокол передачі файлів) та ін.

Що ж таке Інтернет? Визначення цьому терміну було дане в 1995 році Федеральною мережевою радою (FNC). Інтернет - це глобальна інформаційна система, яка,:

- логічно взаємозв'язана простором глобальних унікальних адрес, заснованих на Інтернет-протоколі (IP) або наступних розширеннях або наступниках IP;

- здатна підтримувати комунікації з використанням сімейства Протоколу управління передачею/Інтернет-протоколу (TCP/IP) або його наступних розширень/наступників і/або інших IP -совместимых протоколів;

- забезпечує, використовує або робить доступною, на громадській або приватній основі, високорівневі сервіси, надбудовані над описаною тут комунікаційною і іншою пов'язаною тут інфраструктурою.

Отже, основа Інтернету - протокол IP.

Еталонну модель стека протоколів Інтернету можна зображена на рис. 3.1.

Протокол Інтернету (IP) є основою усієї архітектури. Мета протоколу Internet полягає в передачі дейтаграммы (одиниця інформації в протоколі, блок інформації, посланий як пакет мережевого рівня через передавальне середовище без попереднього встановлення з'єднання і створення віртуального каналу; повідомлення, яке не вимагає підтвердження про прийом від приймаючої сторони) через набір об'єднаних комп'ютерних мереж. Таким чином, на мережевому рівні Інтернет можна розглядати як набір підмереж або автономних систем, сполучених один з одним. Це здійснюється за допомогою передачі дейтаграмм від одного модуля Internet до іншого до тих пір, поки не буде досягнутий одержувач. Дві основні функції протоколу IP - адресація і фрагментація.

 

	верхний уровень (прикладной уровень)
TCP (транспортный уровень)
протокол Internet (межсетевой уровень)
коммуникационная сеть (от хоста сети)

Рисунок 3.1 − Еталонна модель стека протоколів Інтернету

 

Модулі Internet знаходяться на хостах (машинах, призначених для виконання програм користувача) і шлюзах (машинах, що забезпечують з'єднання різних, часто несумісних мереж) мереж системи Internet. Дейтаграммы прямують з одного модуля Internet на іншій через конкретні комп'ютерні мережі, засновані на інтерпретації Internet -адресов. Таким чином, одним з важливих механізмів протоколу Internet є Internet -адрес. Принципи адресації в Інтернеті і структура IP -адреса буде розглянуті нижче.

При передачі повідомлень з одного Internet -модуля на іншої дейтаграммы можуть потребувати проходження через мережі, для яких максимальний розмір пакету менший, ніж розмір дейтаграммы. Щоб здолати цю складність, в протокол Internet включений механізм фрагментації.

Протокол IP обробляє кожну Internet -дейтаграмму як незалежну одиницю, що не має зв'язку ні з якими іншими дейтаграммами Internet. Протокол не має справи ні із з'єднаннями, ні з логічними ланцюжками (віртуальними або якими-небудь іншими). Протокол Internet не забезпечує надійності комунікації. Немає механізму підтверджень ні між відправником і одержувачем, ні між хост-компьютерами. Немає контролю помилок для поля даних, тільки контрольна сума для заголовка. Не підтримується повторна передача, немає управління потоком.

Протоколи транспортного рівня дозволяють відправляти і отримувати сегменти інформації змінної довжини, поміщені в оболонку Internet дейтаграмм. Основна функція транспортного рівня - прийняти інформацію від протоколу верхнього рівня, при необхідності розбити дані на фрагменти і гарантувати, що ці частини в правильному виді прибудуть за призначенням. На цьому рівні використовуються два протоколи.

Протокол TCP (Transmission Control Protocol - протокол управління передачею) є надійним протоколом на основі з'єднань, що дозволяє без помилок доставляти байтовий потік з однієї машини на будь-яку іншу машину об'єднаної мережі. Він розбиває вхідний потік байт на окремі повідомлення і передає їх міжмережевому рівню (протоколу IP). На пункті призначення одержуючий TCP -процесс відновлює з отриманих повідомлень вихідний потік. Крім того, TCP здійснює управління потоком, щоб швидкий відправник не завалив інформацією повільного одержувача.

Щоб ідентифікувати окремі потоки даних, підтримувані протоколом TCP, останній визначає ідентифікатори портів (16-бітова адреса). Номери портів нижче 1024, звані популярними портами, зарезервовані за стандартними службами. Наприклад, служба передачі файлів використовує порт 21, передачі гіпертексту - 80 порт Оскільки ідентифікатори портів вибираються кожною програмою протоколу TCP незалежно, то вони не будуть унікальні. Щоб забезпечити унікальність адрес для кожної програми протоколу TCP, ми об'єднуємо той, що ідентифікує цю програму Internet адреса і ідентифікатор порту. В результаті отримуємо сокет, який буде унікальний в усіх локальних мережах, об'єднаних в єдине ціле. З'єднання повністю визначається парою сокетів на своїх кінцях.

Протокол UDP (User Data Protocol - призначений для користувача протокол даних) є ненадійним протоколом без встановлення з'єднання. Цей протокол надає прикладній програмі процедуру для посилки повідомлень іншим програмам, причому механізм протоколу мінімальний. Протокол UDP орієнтований на транзакції, отримання дейтаграмм і захист від дублювання не гарантовані.

Завдання протоколів верхнього рівня - надання високорівневого сервісу. До них відносяться протоколи FTP (File Transfer Protocol - протокол передачі файлів), HTTP (Hypertext Transfer Protocol - протокол передачі гіпертексту), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - поштовий протокол) і інші.