Теоретические основы Internet

Тип сетей, который обеспечивает связь достаточно удаленных друг от друга компьютеров, получил название глобальные. Глобальные сети имеют, как правило, увеличенные географические размеры. Они могут объединять как отдельные компьютеры, так и отдельные локальные сети, в т.ч. и использующие разные протоколы.

Появление персональных компьютеров оказало огромное влияние на глобальные сети, вызвав их значительный количественный и качественный рост. Большая часть этого прироста обеспечивается за счет пользователей, имеющих компьютер и модем.

Модем - это устройство связи между компьютером и телефонной линией, предназначенное для автоматического преобразования цифровых электрических сигналов в аналоговые и обратно. Это связано с тем, что компьютер работает только с цифровыми сигналами, а телефонные линии - с аналоговыми.

Процесс преобразования цифрового сигнала в аналоговый называется модуляцией, а процесс обратного преобразования - демодуляцией.

Современные глобальные компьютерные сети объединяют в себе все достоинства существующих средств связи и обеспечивают высокую скорость и надежность передачи больших массивов различной информации. Создано множество компьютерных сетей для научных и образовательных целей, для бизнеса, финансово-экономической деятельности, реализации совместных научно-технических проектов и многих других применений.

Конкурентоспособная экономика базируется на системе финансовых организаций, способных предоставить услуги всем потенциальным клиентам. Без использования вычислительной техники, новейших информационных технологий и систем электронной передачи финансовой информации создать систему финансовых учреждений, отвечающих современным требованиям, невозможно. Подобные учреждения являются одними из самых крупных потребителей как программно - аппаратных комплексов, так и коммуникационных средств передачи информации в электронной форме. Глобальные сети, связывающие отдельные автоматизированные комплексы организаций, позволяют проводить расчеты на национальном и международном уровне.

В общем случае глобальная сеть включает подсеть связи, к которой подключены компьютеры и терминалы (только ввод и отображение данных). Допускается подключение компьютеров, объединенных в локальные сети (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Структура глобальной сети.

 

Подсеть связи состоит из каналов передачи и коммуникационных узлов. Компьютеры, за которыми работают пользователи - клиенты, - это рабочие станции; компьютеры, являющиеся источниками ресурсов сети, предоставляемых пользователям - серверы. Серверы подключаются к глобальным сетям чаще всего через поставщиков услуг доступа к сети - провайдеров.

Коммуникационные узлы подсети связи предназначены для быстрой передачи информации по сети, для выбора оптимального маршрута передачи информации, для коммутации пакетов передаваемой информации. Коммуникационный узел - это либо некоторое аппаратное устройство, либо компьютер, выполняющий заданные функции с помощью соответствующего программного обеспечения. Эти узлы обеспечивают эффективность функционирования сети связи с узлом. Рассмотренная структура сети называется узловой и используется в глобальных сетях.

Глобальная компьютерная сеть (WAN) предназначена для информационного обеспечения предприятия, имеющего территориально распределенные подразделения (например, филиалы банков, пункты обмена валют и т.п.), и является корпоративной территориальной сетью. Она служит для передачи данных абонентов любых типов, которые есть на пред­приятии и нуждаются в удаленном обмене информацией. Для этого глобальная сеть должна предоставлять комплекс следующих услуг: передачу пакетов локальных сетей, передачу пакетов мини-компьютеров и мейнфреймов, обмен факсами, передачу трафика офисных АТС, выход в городские, междугородные и международные телефонные сети, обмен видеоизображениями для организации видеоконференций, передачу трафика кассовых аппаратов, банкоматов и т.п.

Территориальные сети, используемые для построения корпора­тивной сети, подразделяются на две большие категории:

— магистральные сети;

— сети доступа.

Магистральные территориальные сети (backbone wide-area net­works) используются для образования одноранговых связей между крупными локальными сетями, принадлежащими большим подразделе­ниям предприятия.

Под сетями доступа понимаются территориальные сети, необ­ходимые для связи небольших локальных сетей и отдельных удаленных компьютеров с центральной локальной сетью предприятия.

Организация удаленного доступа сотрудников предприятия по­средством сетей доступа перешла в разряд стратегически важных во­просов только в последнее время. Быстрый доступ к корпоративной информации из любой географической точки определяет для многих видов деятельности предприятия качество принятия решений его со­трудниками. Важность этого фактора растет с увеличением числа сотрудников, работающих на дому (telecommuters), часто находящихся в командировках, и с ростом количества небольших филиалов пред­приятий, находящихся в различных городах и, может быть, в разных странах.

В качестве отдельных удаленных узлов могут также выступать банкоматы или кассовые аппараты, требующие доступа к центральной базе данных для получения информации о легальных клиентах банка, пластиковые карточки которых необходимо авторизовать на месте. Банкоматы или кассовые аппараты обычно рассчитаны на взаимодей­ствие с центральным компьютером по сети Х.25, которая в свое время специально разрабатывалась как сеть для удаленного доступа неинтел­лектуального терминального оборудования к центральному компьютеру.

К сетям доступа предъявляются требования, существенно отли­чающиеся от требований к магистральным сетям.

Так как точек удаленного доступа у предприятия может быть очень много, одним из основных требований является наличие разветвленной инфраструктуры доступа, которая может использоваться сотрудниками предприятия как при работе дома, так и в командировках.

Кроме того, стоимость удаленного доступа должна быть умеренной, чтобы экономически оправдать затраты на подключение десятков или сотен удаленных абонентов. При этом требования к пропускной способ­ности у отдельного компьютера или локальной сети, состоящей из двух-трех клиентов, обычно укладываются в диапазон нескольких де­сятков килобит в секунду (если такая скорость и не вполне удовлетво­ряет удаленного клиента, то обычно удобствами его работы жертвуют ради экономии средств предприятия).

Из рассмотренного списка услуг, которые глобальная сеть предо­ставляет конечным пользователям, видно, что в основном она используется как транзитный транспортный механизм, предоставляющий только услуги трех нижних уровней модели OSI.

Однако в последнее время функции глобальной сети, относящие­ся к верхним уровням стека протоколов, стали играть заметную роль в компьютерных сетях. Все больше корпоративной информации «для служебного пользования» распространяется среди сотрудников пред­приятия с помощью web-службы, заменив многочисленные индивиду­альные программные надстройки над базами данных, в больших коли­чествах разрабатываемых на предприятиях. Появился специальный термин — intranet, который применяется в тех случаях, когда техноло­гии Internet переносятся в корпоративную сеть. К технологиям Intranet относят не только службу Web, но и использование Internet как гло­бальной транспортной сети, соединяющей локальные сети предприятия, а также все информационные технологии верхних уровней, появив­шиеся первоначально в Internet и поставленные на службу корпоратив­ной сети.

Интернет (Internet).

Сеть Интернет — это Всемирная компьютерная сеть, составленная из локальных и глобальных компьютерных сетей, объединенных на основе стандартных соглашений о способах обмена информацией и еди­ной системой адресации.

Слово Интернет происходит от словосочетания Interconnected networks (связанные сети), то есть в узком смысле это глобальное сообщество малых и больших сетей. Однако в последнее время у этого слова появился и более широкий смысл: Всемирная компьютерная сеть. В физическом смысле Internet - это несколько миллионов компьютеров, связанных между собой всевозможными линиями связи. Лучше рассматривать Internet как некое информационное пространство.

Федеральный сетевой совет (FNC) определяет термин «Интернет» так: «Интернет — это глобальная информационная система, которая:

1) логически взаимосвязана пространством глобальных уни­кальных адресов, основанных на Интернет-протоколе (IP) или на последующих расширениях или преемниках IP;

2) способна поддерживать коммуникации с использованием се­мейства протокола управления передачей/Интернет-протокола (TCP/IP) или его последующих расширений/преемников и/или других IP-совместимых протоколов;

3) обеспечивает, использует или делает доступной, на общест­венной или частной основе, высокоуровневые сервисы, надстроен­ные над описанной здесь коммуникационной и иной связанной с ней инфраструктурой».

Историческая справка

Прообраз сети Интернет начал создаваться в конце 1960-х гг. по заказу Министерства обороны США. Днем рождения сети Интер­нет можно считать 2 января 1969 г. В этот день Агентство перспективных исследований Министерства обороны США (U.S. Defense Department's Advanced Research Project Agency — ARPA) начало ра­боту над проектом связи компьютеров оборонных организаций. В результате выполнения этого проекта была создана сеть ARPANET.

При создании сети преследовалось несколько целей, однако од­ной из основных было создание сети, устойчивой к частичным по­вреждениям, получаемым во время ведения военных действий, в том числе и ядерной войны. С самого начала предполагалось, что связь в сети является ненадежной: любой ее сегмент может быть по­врежден или уничтожен, но сеть должна была обеспечивать связь между уцелевшими компьютерами.

Следующим этапом в развитии Интернета следует считать соз­дание сети научного фонда США (NSF). Сеть, названная NSFNET и объединяющая научные центры Соединенных Штатов, основы­валась на пяти суперкомпьютерах, соединенных между собой высо­коскоростными линиями связи. Сеть NSFNET быстро заняла место ARPANET, которая в 1990 г. была ликвидирована.

Быстрый рост числа пользователей сети требовал ее постоянной реорганизации, и в 1987 г. был создан NSFNET Backbon — базовая часть или хребет сети. Хребет состоял из тринадцати центров, со­единенных друг с другом высокоскоростными линиями связи. Цен­тры располагались в разных частях США. Одновременно были соз­даны национальные сети в других странах. Компьютерные сети раз­ных стран стали объединяться, и в 1990-х гг. сформировалась сеть Интернет в сегодняшнем виде.

Одним из последних и наиболее важных событий в истории Ин­тернета стала разработка так называемой всемирной паутины — среды World Wide Web (WWW). История WWW началась в марте 1989 г., когда Т.Б. Ли выступил с проектом телекоммуникационной среды для проведения совместных исследований в области физики высоких энергий. В 1991 г. Европейская лаборатория практической физики (CERN) объявила на весь мир о создании новой глобальной информационной среды WWW.

Концепция этой среды состоит в том, что документ, к которому будет возможен доступ через Интернет, определенным образом фор­матируется с помощью гипертекстового языка. Информация может быть найдена в сети посредством так называемого универсального локатора ресурсов (URL) и отображена с помощью навигационных программ-браузеров. Одной из первых наиболее удачных таких про­грамм была программа Mosaic. Появление WWW и программ-браузеров позволило работать в Интернете не только программистам, но и новичкам.

Сейчас Интернет объединяет тысячи разных сетей, располо­женных по всему миру.

Пользователь Internet может получить доступ к ресурсам других сетей благодаря существованию межсетевых шлюзов. Под шлюзом принято понимать специализированный узел (рабочую станцию, компьютер) локальной сети, обеспечивающий доступ других узлов данной локальной сети к внешней сети передачи данных и другим вычислительным сетям. Говоря о межсетевом шлюзе, часто подразумевают и аппаратные, и программные средства, обеспечивающие межсетевую связь.

Передача информации в Internet происходит небольшими порциями данных, имеющими строго определенную структуру и называемыми пакетами. Каждый пакет снабжается заголовком, который содержит служебную информацию (адреса отправителя и получателя, идентификатор сообщения, номер пакета в сообщении и т.д.). Сообщение может быть разбито на несколько пакетов, размер которых может варьироваться.

Важнейшим моментом при функционировании Internet является стандартизированный свод правил передачи пакетов данных в сети и за ее пределы в рамках межсетевого обмена, закрепленный базовым транспортным протоколом ТСР (Transmission Control Protocol) и межсетевым протоколом IP (Internet Protocol). Протокол ТСР дает название всему семейству протокол ТСР/IP, главной задачей которых является объединение в сети пакетных подсетей через шлюзы.

Протокол — это правила, предписанные компьютерам для рабо­ты в сети Интернет. В одном протоколе описать все правила взаи­модействия компьютеров невозможно. Поэтому сетевые протоколы строятся по многоуровневому принципу. На нижнем уровне ис­пользуются два основных протокола: IP-Internet Protocol (Протокол Интернет) и TCP-Transmission Control Protocol (Протокол управле­ния передачей).

Протокол IP обеспечивает маршрутизацию (доставку по адресу) сетевых пакетов. Протокол TCP является протоколом высшего уровня, который отвечает за надежность передачи больших объемов информации, обрабатывает и устраняет сбои в работе сети. ТСР-протокол делит длинные сообщения на несколько пакетов, каждый из которых затем помещается в TCP-конверт и после этого в IP-конверт. Каждый TCP-конверт помечается определенным образом, чтобы после разбивки сообщение вновь можно было собрать в еди­ное целое.

Протоколы TCP и IP тесно взаимосвязаны, и их часто объеди­няют, говоря, что в Интернете базовым является протокол TCP/IP.

Услуги в Интернет предоставляет Интернет-провайдер или ISP (Internet Service Provider — поставщик услуг Интернета).

ISP — это организация, которая имеет собственную высокоско­ростную сеть, объединенную с другими сетями по всему земному шару. Провайдер подключает к своей сети клиентов, которые становятся ча­стью сети данного провайдера и одновременно частью всех объединен­ных сетей, которые и составляют Интернет.

Обычно ISP-провайдеры — это крупные компании, которые в не­скольких населенных пунктах имеют так называемые точки присутствия (POP — Point of Presence) — точки, в которых расположено аппаратное обеспечение провайдера для подключения к Интернету его клиентов. Крупный провайдер может иметь десятки точек присутствия в разных городах и тысячи клиентов.

Существуют также местные провайдеры, предоставляющие услу­ги в одном городе.

Подключаясь к Интернет, пользователь дозванивается до провай­дера с помощью модема по телефонной линии, и устанавливает связь с одним из многочисленных модемов провайдера из модемного накопи­теля (так называемого модемного пула).

После того как пользователь подключился к своему ISP, он стано­вится частью его сети. Для объединения своих клиентов в одну сеть провайдеры устанавливают между собой прямое соединение с помощью так называемых точек сетевого доступа (NAP — Network Access Points) в разных городах.

В Internet каждой машине приписан определенный адрес, по которому к ней и осуществляется доступ в рамках одного из стандартных протоколов, причем существует одновременно как числовая адресация (так называемый IP - адрес, состоящий из набора чисел, разделенных точками, например, 128.29.15.21, так и более удобная для восприятия человеком система осмысленных доменных имен (например, WWW.glasnet.ru). Доменные имена - это уникальные символические идентификаторы. Доменное имя обычно состоит из двух - четырех слов, называемых доменами, при этом старший (правый) указывает либо на страну, в которой находится узел, либо на тип организации (в США). Например, UK означает Великобританию, RU (или SU) - Россию, DE - Германию; COM - коммерческие организации США, EDU - университеты США. Следующий домен обозначает узел (провайдера); иногда в доменном имени появляются младшие домены, указывающие на подсети данного узла (например, ames.arc.nasa.gov). Младшее (левое) слово символического адреса - это имя компьютера или сервера данного узла.

В примере: WWW.glasnet.ru - это Webсервер российского узла Glasnet.

Для присвоения и преобразования символических адресов в понятные компьютеру физические адреса (IP адреса) в Internet создана специальная служба, которая называется DNS (Domain Name System - система именования компьютеров в сети). Специальные серверы DNS на узлах сети извлекают из баз данных символические имена и заменяют их физическими адресами компьютеров.

Чтобы найти в Интернете какой-либо документ, достаточно знать ссылку на него — так называемый универсальный указатель на ресурс (URL — Uniform Resource Locator), который определяет местонахож­дение каждого файла, хранящегося на компьютере, подключенном к Интернету.

Адрес URL является сетевым расширением понятия полного име­ни ресурса в операционной системе. В URL, кроме имени файла и ди­ректории, где он находится, указывается сетевое имя компьютера, на котором этот ресурс расположен, и протокол доступа к ресурсу, который можно использовать для обращения к нему.

Пример URL-адреса: http://www.fakit.ru/users/admin.

Первая часть http:// (HyperText Transfer Protocol-протокол пере­дачи гипертекста, по которому обеспечивается доставка документа с web-сервера web-браузеру) указывает программе просмотра (браузе­ру), что для доступа к ресурсу применяется данный сетевой про­токол.

Вторая часть www.fakit.ru указывает на доменное имя и адресует конкретный компьютер или группу компьютеров, выполняющих оди­наковую задачу.

Третья часть users/admin показывает программе-клиенту, где на данном компьютере-сервере искать ресурс. В рассматриваемом случае ресурсом является файл admin, который находится в папке users.

 

9.2. Основные понятия (сайт, сокет, сервер, клиент). Web как пример архитектуры «клиент-сервер»

 

WWW (World Wide Web, Всемирная паутина) — самый популяр­ный сервис Интернет, который определил столь массовое обращение к ресурсам сети. В самом общем плане WWW — это система Web-сер­веров, поддерживающая форматированные специальным образом до­кументы (HTML-доку менты).

Служба WWW реализована в виде клиент-серверной архитектуры. Пользователь с помощью клиентской программы (браузера) осущест­вляет запрос к той или иной информации на сервере, а web-сервер об­служивает запрос браузера.

Браузер (навигатор) — это программа с графическим интерфейсом, которая обеспечивает обращение к искомому ресурсу на сервере по его URL. Браузер считывает запрашиваемый документ, форматирует его для представления пользователю и демонстрирует на клиентском ком­пьютере.

Документ, доступный через Web, называют web-страницей, а груп­пы страниц, связанных общим именем, темой и объединенных навигационно, — web-сайтами. Структуру web-сайта определяет система ги­перссылок. Страницы на сайте могут иметь линейную древовидную структуру, но чаще на каждой странице имеется несколько ссылок, что и позволяет говорить о структуре «паутина». Первую страницу, которую видит пользователь при обращении на тот или иной ресурс, называют стартовой, домашней или индексной страницей (home page).

Гипертекст (Hypertext) — это документ (в первую очередь тексто­вый), содержащий гиперссылки. Гиперссылка — это связь слова или содержащегося в документе изображения с другим ресурсом, которым может быть как еще один документ, так и раздел текущего документа. Подобные «связанные» слова или картинки документа, как правило, выделяются по оформлению из общего текста. Общепринятой являет­ся практика подчеркивания слова или предложения, связанного гипер­ссылкой. Щелчок на гиперссылке приводит к тому, что браузер вызы­вает и размещает в своем окне документ, на который указывает гиперссылка. Таким образом, благодаря гипертексту web-страница при­обретает свойство некоторой интерактивности.

Практическое применение идеи и сам термин «гипертекст» появил­ся с возникновением электронных документов, задолго до появления службы WWW. Поскольку современные электронные документы со­держат не только текст, но и мультимедиа-информацию (графика, звук), в качестве ссылок стали использовать не только текстовые, но и графи­ческие объекты — понятие гипертекста было расширено до понятия гипермедиа. Гипермедиа — это метод организации мультимедиа-информа­ции на основе ссылок на разные типы данных.

Гипертекстовый документ представляет собой описание структуры и содержания документа, отображаемого в окне Интернет-браузера. Это описание создается посредством команд, сформированных на языке HTML (HyperText Markup Language — язык гипертекстовой разметки). Эти команды могут интерпретироваться и выполняться программой браузером, таким, например, как Microsoft Internet Explorer. Интерпретируя команды HTML, браузер создает визуальное изобра­жение документа, собирая его из отдельных объектов и формируя web-страницу.

Гипертекстовые документы размещаются на web-серверах в виде файлов, содержащих отдельные web-страницы и образующих web-сайт. Web-сайт — это специальная папка, размещенная на web-сервере, в ко­торой размещены файлы, содержащие текстовую информацию по какой-либо теме, а также информацию в виде рисунков, графиков, фотографий, анимационных изображений и звуковых эффектов. В этих файлах содержатся описания web-страниц на одном из языков размет­ки гипертекста — HTML или XML. Файлы имеют одно из следующих расширений: html, htm, xml. Существует три типа web-сайтов:

— создаваемые на web-сервере поставщика услуг Internet;

— создаваемые в интрасети как web-узлы группы;

— виртуальный web-сайт, который может быть создан на жестком диске автономного компьютера, не подключенного к какой-либо сети.

Информация на web-сайте размещается в виде отдельных страниц. Каждая web-страница имеет вполне определенное содержательное и функционально законченное назначение. Поэтому такие страницы называют информационными статьями. Все страницы (статьи) опреде­ленным образом связаны друг с другом так, чтобы обеспечить пользо­вателю удобный переход от страницы к странице и быстрый поиск интересующей его информации. Как правило, эта связь организуется по принципу родовых (иерархических) или сетевых отношений.

Родовые отношения обеспечивают удобство при просмотре со­держимого web-узла от общего к частному. Сетевые отношения созда­ются в тех случаях, когда целесообразно иметь возможность переходить с одних на другие страницы, для получения справочной либо уточняю­щей информации.

Каждая web-страница хранится в отдельном файле. Связь между web-страницами (файлами), обеспечивающая быстрый переход с одной страницы на другую и эффективный поиск нужной информации, уста­навливается с помощью гиперссылок.

Одна из страниц выполняет роль главной. В ней должна содер­жаться информация о тематической направленности проекта, а также элементы, обеспечивающие навигацию по страницам и поиск нужной информации. Именно эта страница будет отображаться первой на дис­плее пользователя. Так, если в адресную строку браузера ввести, напри­мер, DNS адрес http://www.fa.ru, то на самом деле будет сформирован URL адрес HTTP://www.fa.ru/index.htm и будет выполнена попытка найти и загрузить web-страницу именно с таким URL адресом. Поэто­му файл, в котором хранится первая web-страница и с которой посети­тель начнет движение по страницам узла, используя гинерссылки, должен иметь имя index.htm.

Папка web-сайта внутри себя должна содержать еще одну папку. Эта папка служит для хранения файлов, содержащих какие-либо гра­фические изображения, которые предполагается отображать на web-страницах.

Возможности языка HTML таковы, что он обеспечивает только описание структуры HTML документа. Он, собственно, не является языком программирования. Для создания интерактивных гипертексто­вых документов кроме языка HTML служат так называемые сценарии, представляющие собой программы, которые создаются на языках про­граммирования, обеспечивающих их интерпретацию и выполнение браузером. Существует две разновидности таких языков — JavaScript и VBScript. Поэтому для того, чтобы создавать интерактивные гипер­текстовые страницы, необходимо использовать язык HTML и один из приведенных языков программирования.

Для обеспечения сетевых коммуникаций используются сокеты. Сокет - это конечная точка сетевых коммуникаций. Каждый использующийся сокет имеет тип и ассоциированный с ним процесс. Сокеты существуют внутри коммуникационных доменов. Домены - это абстракции, которые подразумевают конкретную структуру адресации и множество протоколов, которое определяет различные типы сокетов внутри домена. Примерами коммуникационных доменов могут быть: UNIX домен, Internet домен, и т.д.

В Internet домене сокет - это комбинация IP адреса и номера порта, которая однозначно определяет отдельный сетевой процесс во всей глобальной сети Internet. Два сокета, один для хоста-получателя, другой для хоста-отправителя, определяют соединение для протоколов, ориентированных на установление связи, таких, как TCP.

Среда клиент-сервер.

Раньше сетевые системы основывались на модели централизован­ных вычислений, в которой один мощный сервер - мейнфрейм вы­полнял основную работу в сети, а пользователи получали доступ к нему при помощи недорогих и низкопроизводительных компьюте­ров - терминалов. В результате развития персональных компьюте­ров централизованную модель заменила модель клиент-сервер, пре­доставляющая при той же производительности возможности сетевой обработки данных.

В настоящее время большинство сетей использует модель клиент-сервер. Сеть архитектуры клиент-сервер — это сетевая среда, в кото­рой компьютер-клиент инициирует запрос компьютеру-серверу, вы­полняющему этот запрос. Рассмотрим работу модели на примере системы управления БД — приложения, часто используемого в среде клиент-сервер. В модели клиент-сервер ПО клиента используется язык структурированных запросов SQL (Structured Query Language), кото­рый переводит запрос с языка, понятного пользователю, на язык, понятный машине. SQL близок к естественному английскому.

Клиент (пользователь) генерирует запрос с помощью интерфейс­ного приложения, которое обеспечивает интерфейс пользователя, формирует запросы и отображает данные, полученные с сервера. В клиент-серверной среде сервер не наделяется пользовательским ин­терфейсом. Представлением данных в удобной форме занимается сам клиент. Компьютер-клиент получает инструкции от пользователя, готовит их для сервера, а затем по сети посылает ему запрос. Сервер обрабатывает запрос, проводит поиск необходимых данных и отсы­лает их клиенту. Клиент в удобной для пользователя форме отобра­жает полученную информацию. В клиент-серверной среде пользова­тель компьютера-клиента имеет дело с экранной формой. В ней он задает необходимые параметры информации. Интерфейсная часть одну и ту же информацию может представлять в различном виде.

Сервер в клиент-серверной среде обычно предназначен для хра­нения данных и управления ими. Именно сервер выполняет боль­шинство операций с данными. Сервер называют также прикладной частью модели клиент-сервер, так как именно он выполняет запро­сы клиентов. Обработка данных на сервере состоит из их сортировки, извлечения затребованной информации и отправки ее по адресу пользователя. ПО предусматривает также обновление, удаление, до­бавление и защиту информации.

Технология клиент-сервер создает мощную среду, обладающую множеством реальных преимуществ. В частности, хорошо спланиро­ванная клиент-серверная система обеспечивает относительно недо­рогую платформу, которая обладает в то же время вычислительными возможностями мэйнфрейма и легко настраивается на выполнение конкретных задач. Кроме того, в среде клиент-сервер резко умень­шается сетевой трафик, так как по сети пересылаются только резуль­таты запросов. Файловые операции выполняются в основном более мощным сервером, поэтому запросы лучше обслуживаются. Это оз­начает, что нагрузка на сеть распределяется более равномерно, чем в традиционных сетях на основе файл-сервера. Уменьшается потреб­ность компьютеров-клиентов в ОЗУ, так как вся работа с файлами выполняется на сервере. По этой же причине на компьютерах-кли­ентах уменьшается потребность в дисковом пространстве. Упро­щается управление системой, контроль ее безопасности становится проще, так как все файлы и данные размещаются на сервере. Упро­щается резервное копирование.

Как и любая другая сеть, Интернет состоит из множества компь­ютеров, соединенных между собой линиями связи, и установленно­го на этих компьютерах программного обеспечения.

Тип программного обеспечения определяется идеологией, называемой и описанной выше клиент/сервером, которая составляет основу всех серви­сов Интернета. Каждая операция в сети Интернет состоит из взаи­модействия трех элементов: клиента, сервера, сети Интернет.

Под словом «клиент» подразумевают программы, при помощи которых индивидуальный пользователь обращается к тому или ино­му сервису сети Интернет. Слово «сервер» сегодня имеет несколько значений. Это может быть программа, которая предоставляет кли­ентам различные данные, компьютер, на котором выполняется эта программа, или же сочетание компьютера и программы.

WWW — это глобальная гипертекстовая система, организован­ная на базе Internet. WWW представляет собой механизм, при по­мощи которого связывается информация, доступная посредством многочисленных Web-серверов во всем мире. Web-сервер — это про­грамма, которая умеет получать http-запросы и выполнять в соответ­ствии с этими запросами определенные действия, например запус­кать приложения и генерировать документы.

Службы Internet

 

Служба — это пара программ, взаимодействующих между собой согласно определенным правилам, протоколам. Одна из программ этой пары называется сервером, а вторая — клиентом. При работе служб Интернета происходит взаимодействие серверного клиентского оборудования и программного обеспечения.

Обычно пользователи идентифицируют Интернет со службой WWW (World Wide Web — Всемирная паутина). Но это далеко не так, ибо WWW — одна из многочисленных служб Интернета. По анало­гии Интернет можно сравнить с системой транспортных магистра­лей, а виды сервисов Интернет - с различными службами доставки.

В число наиболее часто используемых служб Интернет входят электронная почта, WWW, служба новостей Интернет, передача фай­лов по протоколу FTP, терминальный доступ по протоколу Telnet и ряд других служб.

Пользователь Интернет может:

— просматривать информационные ресурсы WWW и создавать собственные web-страницы, используя HTML или XML;

— передавать, получать и редактировать файлы на удаленном компьютере по FTP-протоколу;

— посылать электронные письма пользователю или группе поль­зователей (протокол передачи SMTP, приема — РОРЗ);

— участвовать в публичных обсуждениях — группах новостей (Usenet);

— подключаться к спискам рассылки и регулярно получать обнов­ляемую информацию по определенной теме, в которой участву­ют специалисты;

— общаться с несколькими лицами на базе коротких текстовых сообщений;

— принимать участие в телеконференциях, которые позволяют совместно просматривать и обсуждать документы;

— пользоваться некоторыми другими услугами.

Рассмотрим отдельные службы Internet:

Электронная почта. С электронной почты началось создание Internet, и она остается самым популярным видом деятельности в ней.

Для посылки почтового сообщения с помощью вашего компьютера вы вызываете почтовую программу, указываете получателя сообщения, создаете сами текст сообщения и даете указание программе, чтобы она выполнила его отправку. По сигналу на передачу сообщения устанавливается связь вашего компьютера с почтовым хост-компьютером, непосредственно включенным в ту или иную глобальную сеть. Сообщение, попадая на хост-компьютер отправителя, далее передается по каналам связи на машину получателя и там помещается в область дисковой памяти, принадлежащую адресату и называемую почтовым ящиком. Получатель - пользователь забирает поступившую почту из почтового ящика на свой компьютер и обрабатывает ее.

Любое сообщение состоит из заголовка и непосредственно тела сообщения. У почтового сообщения следующая структура:

— заголовок: адреса, тема, дата отправления и др;

— тело сообщения: текст;

— электронная подпись.

Заголовок включает в себя: адрес получателя письма, адрес отправителя, тему письма, дату и время отправки письма, адресаты, которые получат копии письма, список файлов, посылаемых вместе с письмом.

Адрес электронной почты в общем случае имеет следующий вид:

<имя пользователя>@<хост-компьютер>.<поддомен.><домен верхнего уровня>.

Адрес состоит из 2^х частей: имени пользователя и адреса почтового хост - компьютера, на котором зарегистрирован этот пользователь. Две части адреса разделяются знаком @.

Например: lina @ main.uef.ru

Часть адреса, стоящего справа от знака @ обозначает: ru - Россия, uef - Санкт - Петербургский университет экономики и финансов, main - имя хост - компьютера, на котором зарегистрирован пользователь lina (или установлен почтовый ящик с таким именем).

Заголовок от текста отделяется пустой строкой. В конце текста может стоять signature - электронная подпись, но это не обязательно.

К преимуществам электронной почты можно отнести: скорость и надежность доставки корреспонденции, относительно низкая стоимость услуг; возможность быстрого ознакомления широкого круга корреспондентов с сообщением; посылка не только текстовых сообщений, но и программ, графики, аудио-файлов; экономия бумаги и т.д.

Английское обозначение электронной почты - E - mail.

Недостаток электронной почты состоит в ограниченности объема передаваемых файлов.

Система телеконференций - Usenet. Система построена по принципу электронных досок объявлений, когда любой пользователь может поместить свою информацию в одну из групп новостей Usenet, и эта информация станет доступной другим пользователям, которые на данную группу новостей подписаны. Эта система предназначена для проведения дискуссий и обмена новостями. Именно этим способом распространяется большинство сообщений Internet, например, списки наиболее часто задаваемых вопросов (FAQ) или реклама программных продуктов. Usenet - хорошее место для объявления международных конференций и семинаров.

FTP. Так называют протокол (File Transfer Protokol - протокол передачи файлов) и программы, которые обслуживают работу с каталогами и файлами удаленной машины. Средства FTP позволяют просматривать каталоги и файлы сервера, переходить из одного каталога в другой, копировать и обновлять файлы. Работа с FTP - серверами может проходить в реальном времени. Распространен анонимный доступ к многочисленным открытым базам данных, реализуемый специальной сервисной программой FTP. За счет этого вы можете получать файлы без предъявления своего имени и пароля. Для получения файла в системе FTP указываются: точное название узла, имя каталога, подкаталога, название файла.

Достоинством данного протокола является возможность передачи файлов любого типа: текстов, изображений, исполняемых программ. К недостатку протокола FTP следует отнести необходимость знаний местоположения отыскиваемой информации.

Система Gopher. Она осуществляет поиск файлов на указанном Gopher - сервере по содержанию. Gopher - это протокол и программы, которые обеспечивают более развитые (по сравнению с FTP) средства поиска и извлечения информации с помощью многоуровневых меню, справочных книг, индексных ссылок и т.п. Для начала работы по этому протоколу достаточно знать адрес одного Gopher - сервера. В дальнейшем работа заключается в выборе команд, представленных в виде простых и понятных меню. При этом пункты меню одного сервера могут содержать ссылки на меню других серверов, что облегчает поиск информации в Internet.

В то время как FTP предназначена главным образом для получения программ по сетям, Gopher, в основном, используется для поиска текстовой информации: справочных материалов, каталогов книг, адресов.

Telnet - это протокол удаленного терминального доступа к сети. С помощью Telnet ваш компьютер подключается к удаленному компьютеру, подключенному к сети Internet, и вы можете работать на своем компьютере так, как будто сидите за терминалом удаленной системы. Все видимые на вашем компьютере команды выполняются системой удаленного компьютера.

Система IRC (Internet Reloy Chat). Эта система предназначена для бесед “в прямом эфире” и существует благодаря высокой скорости передачи информации в сети Inetrnet. В реальном времени может общаться сразу группа пользователей. Поддержку общения на самые разные темы обеспечивают IRC - серверы.

WAIS (Wide Area Information Servers) - распределенная информационная система (базы данных и программное обеспечение), которая обслуживает поиск информации в сетевых БД и библиотеках. В частности, WAIS используется для индексирования неструктурированных документов в Internet и организации поиска в них.

WWW (Word Wide Web - всемирная паутина) - это гипертекстовая информационно - поисковая система в Internet. Блоки данных WWW(страницы) размещаются на отдельных компьютерах, называемых WWW - серверами (или Web - серверами) и принадлежащих отдельным организациям или частным лицам. С помощью гипертекстовых ссылок, встроенных в документы WWW, пользователь может переходить от одного документа к другому.

Для работы с WWW используются специальные программы - клиенты, называемые программами - просмотра WWW или браузерами (browsers). Программы - просмотра позволяют по известному точному адресу вызывать нужные нам документы, накапливать их, сортировать, объединять, редактировать, печатать.

Наиболее популярными программами просмотра являются Netsape, Mosaic, Microsoft Internet Explorer, Opera.

В основе WWW лежит протокол передачи гипертекстовых сообщений НТТР (Hypertext Transfer Protocol), а сами страницы формируются с помощью специального гипертекстового языка описания документов HTML (Hypertext Markup Language). Этот язык является языком разметки текста и связывания страниц.

WWW и ее программное обеспечение - это наиболее перспективные инструменты сети Internet. Они обеспечивают пользователям доступ практически ко всем перечисленным выше ресурсам (FTP, Gopher, WAIS и др.) Конечной целью WWW является объединение всех ресурсов сети (файлов, текстов, баз данных, программ - серверов) в единый Всемирный гипертекст.

IP-телефония. Технология, позволяющая использовать Интернет или любую другую IP-сеть в качестве средства организации и ведения телефонных разговоров и передачи факсов в режиме реального времени. Существует возможность оцифровать звук или факсимильное сообщение и переслать его так, как пересылаются цифровые данные. И в этом смысле IP-телефония использует Интернет для пересылки голосовых или факсимильных сообщений между двумя пользователями в режиме реального времени.

Очевидно, что столь обширные возможности новой среды об­щения пользователей не могли остаться без внимания коммерче­ских организаций. Очень быстро комплекс сервисных возможно­стей сети Интернет стал использоваться для проведения различного рода коммерческих операций.

Электронная коммерция — это общая концепция, охватывающая любые формы деловых операций, проводимых электронным спосо­бом с использованием телекоммуникационных сетей. Такие опера­ции могут осуществляться между компаниями, компаниями и их за­казчиками или же между компаниями и государственными учреж­дениями.

Электронная коммерция включает в себя широкий спектр дея­тельности, например:

• маркетинг, продажи и содействие продажам;

• предварительные продажи, предварительные договоренно­сти;

• финансирование и страхование;

• коммерческие операции: заказ, получение, оплата;

• обслуживание и поддержка продукта;

• совместная разработка продукта;

• распределенное совместное производство;

• использование общих и частных услуг;

• администрирование бизнеса (концессии, разрешения, нало­ги, таможня и т. д.);

• транспорт, техника перевозок и снабжения;

• автоматическая торговля электронными товарами;

• бухгалтерский учет;

• разрешение спорных моментов.

Контрольные вопросы:

1. Дать понятие «глобальные сети». Их назначение, структура.

2. Назовите требования, предъявляемые к сетям доступа.

3. Что за технология Intranet?

4. Что представляет собой сеть Интернет? Как определяет термин «Интернет» FNS (Федеральный сетевой совет)?

5. Описать историю создания Интернет.

6. Дать понятия: «шлюз», «протокол».

7. Для чего предназначен протокол TCP/IP?

8. Кто предоставляет услуги в Интернет?

9. Что такое «точки присутствия» (POP)?

10. Дать определение IP адресу.

11. Что такое URL?

12. Дать понятия «web сайт», «web страница», «сокет», «клиент», «сервер».

13. В виде какой архитектуры реализована служба WWW?

14. Что такое браузер и для чего он предназначен?

15. Назовите типы Web-сайтов.

16. Опишите технологию «клиент-сервер»

17. Из каких элементов состоит каждая операция в сети Интернет?

18. Дать понятие «служба»

19. Охарактеризуйте службы Интернет, их преимущества и недостатки.

20. Что включает в себя электронная коммерция?