World Wide Web - всемирная паутина

История создания и развития сети Интернет.

Своим зарождением Интернет обязан Министерству обороны США[1] и его секретному исследованию, проводимому в 1969 году с целью тестирования методов, позволяющих компьютерным сетям выжить во время военных действий с помощью динамической перемаршрутизации сообщений. Первой такой сетью была ARPAnet, объединившая три сети в Калифорнии с сетью в штате Юта по набору правил, названных Интернет-протоколом (Internet Protocol или, сокращенно, IP).

В 1972 был открыт доступ для университетов и исследовательских организаций, в результате чего сеть стала объединять 50 университетов и исследовательских организаций, имевших контракты с Министерством обороны США.

В 1973 сеть выросла до международных масштабов, объединив сети, находящиеся в Англии и Норвегии. Десятилетие спустя IP был расширен за счет набора коммуникационных протоколов, поддерживающих как локальные, так и глобальные сети. Так появился TCP/IP. Вскоре после этого, National Science Foundation (NSF) открыла NSFnet с целью связать 5 суперкомпьютерных центров. Одновременно с внедрением протокола TCP/IP новая сеть вскоре заменила ARPAnet в качестве "хребта" (backbone) Интернета.

Ну а как же Интернет стал столь популярен и развит, а толчок к этому, а также к превращению его в среду для ведения бизнеса дало появление World Wide Web (Всемирная Паутина, WWW, 3W, вэ-вэ-вэ, три даблъю) - системы гипертекста (hypertext), которая сделала путешествие по сети Интернет быстрым и интуитивно понятным.

А вот идея связывания документов через гипертекст впервые была предложена и продвигалась Тедом Нельсоном (Ted Nelson) в 1960-е годы, однако уровень существующих в то время компьютерных технологий не позволял воплотить ее в жизнь, хотя кто знает, чем бы всё закончилось, если бы эта идея нашла применение?!

Основы того, что мы сегодня понимаем под WWW, заложил в 1980-е годы Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) в процессе работ по созданию системы гипертекста в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (European Laboratary for Particle Physics, Европейский центр ядерных исследований).

В результате этих работ в 1990 научному сообществу был представлен первый текстовый браузер (browser), позволяющий просматривать связанные гиперссылками (hyperlinks) текстовые файлы on-line. Доступ к этому браузеру широкой публике был предоставлен в 1991, однако распространение его вне научных кругов шло медленно.

Новым историческим этапом в развитии Интернет обязан выходу первой Unix-версии графического браузера Mosaic в 1993 году, разработанного в 1992 Марком Андресеном (Marc Andreessen), студентом, стажировавшимся в Национальном центре суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA), США.

С 1994, после выхода версий браузера Mosaic для операционных систем Windows и Macintosh, а вскоре вслед за этим - браузеров Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer, берет начало взрывообразное распространение популярности WWW, и как следствие Интернета, среди широкой публики сначала в США, а затем и по всему миру.

В 1995 NSF передала ответственность за Интернет в частный сектор, и с этого времени Интернет существует в том виде, каким мы знаем его сегодня. [1]

 

Службы сети Интернет.

Службы (сервисы)[2] – это виды услуг, которые оказываются серверами сети Internet.
В истории Интернет существовали разные виды сервисов, одни из которых в настоящее время уже не используются, другие постепенно теряют свою популярность, в то время как третьи переживают свой расцвет.
Перечислим те из сервисов, которые не потеряли своей актуальности на данный момент:
-World Wide Web – всемирная паутина – служба поиска и просмотра гипертекстовых документов, включающих в себя графику, звук и видео. -E-mail – электронная почта – служба передачи электронных сообщений.
-Usenet, News – телеконференции, группы новостей – разновидность сетевой газеты или доски объявлений.
-FTP –служба передачи файлов.
-ICQ – служба для общения в реальном времени с помощью клавиатуры.
-Telnet – служба удаленного доступа к компьютерам.
-Gopher – служба доступа к информации с помощью иерархических каталогов.

Среди этих служб можно выделить службы, предназначенные для коммуникации, то есть для общения, передачи информации (E-mail, ICQ), а также службы, назначение которых – это хранение информации и обеспечение доступа к этой информации пользователей.

Среди последних служб лидирующее место по объему хранимой информации занимает служба WWW, поскольку данная служба наиболее удобна для работы пользователей и наиболее прогрессивна в техническом плане. На втором месте находится служба FTP, поскольку какие бы интерфейсы и удобства не разрабатывали для пользователя, информация все равно хранится в файлах, доступ к которым и обеспечивает эта служба. Службы Gopher и Telnet в настоящее время можно считать «отмирающими», так как новая информация уже почти не поступает на серверы этих служб и количество таких серверов и их аудитория практически не увеличивается.[2]

World Wide Web - всемирная паутина

World Wide Web (WWW) - гипертекстовая[3], а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.

Технология WWW позволяет создавать гиперссылки, которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся на другом компьютере, подключенном в данный момент к Интернету.

Гипертекст — информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента к другому.
На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем подчёркивания или окрашивания в другой цвет. Выделение слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.

Гипермедиа — это то, что получится, если в определении гипертекста заменить слово "текст" на "любые виды информации": звук, графику, видео.
Такие гипермедийные ссылки возможны, поскольку наряду с текстовой информацией можно связывать и любую другую двоичную информацию, например, закодированный звук или графику, Так, если программа отображает карту мира и если пользователь выбирает на этой карте с помощью мыши какой-либо континент, программа может тут же дать о нём графическую, звуковую и текстовую информацию.

Система WWW построена на специальном протоколе передачи данных, который называется протоколом передачи гипертекста HTTP (читается "эйч-ти-ти-пи", HyperText Transfer Protocol).
Всё содержимое системы WWW состоит из WWW-страниц.

WWW-cтраницы — гипермедийные документы системы World Wide Web. Создаются с помощью языка разметки гипертекста HTML (Hypertext markup language).Одну WWW-страницу на самом деле обычно составляет набор гипермедийных документов, расположенных на одном сервере, переплетённых взаимными ссылками и связанных по смыслу (например, содержащих информацию об одном учебном заведении или об одном музее). Каждый документ страницы, в свою очередь, может содержать несколько экранных страниц текста и иллюстраций. Каждая WWW-страница имеет свой "титульный лист" (англ. "homepage") — гипермедийный документ, содержащий ссылки на главные составные части страницы. Адреса "титульных листов" распространяются в Интернет в качестве адресов страниц.

Набор Web-страниц, связанных между собой ссылками и предназначенных для достижения единой цели, называется Web-сайтом.[4]

Электронная почта.

Электронная почта появилась около 30 лет назад[4]. На сегодняшний день она является самым массовым средством обмена информацией в сети Интернет. Умение получать и посылать электронную почту может пригодиться не только для общения с друзьями из других городов и стран, но и в деловой карьере. Например, при трудоустройстве можно быстро разослать своё резюме c помощью e-mail в различные фирмы. Кроме того, на многих сайтах, где нужно пройти регистрацию (on-line игры, Интернет-магазины и т.д.) зачастую требуется указать свой e-mail. Одним словом, e-mail - очень полезная и удобная вещь.

Рисунок 1. Электронная почта

Электронная почта (Electronic mail, англ. mail — почта, сокр. e-mail) cлужит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты. (Рисунок 1.)

С помощью e-mail можно посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма корреспондентов, рассылать копии писем сразу нескольким адресатам, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма различные звуковые и графические файлы, а также двоичные файлы — программы.

Для пользования E-mail компьютер должен быть подключен к телефонной сети через модем.
Подсоединенный к сети компьютер считается потенциальным отправителем и получателем пакетов. Каждый узел Интернета, посылая сообщение другому узлу, разбивает его на пакеты фиксированной длины, обычно размером 1500 байт. Каждый пакет снабжается адресом получателя и адресом отправителя. Подготовленные таким образом пакеты направляются по каналам связи к другим узлам. При получении любого пакета узел анализирует адрес получателя и, если он совпадает с его собственным адресом, пакет принимается, в противном случае отправляется дальше. Полученные пакеты, относящиеся к одному и тому же сообщению, накапливаются. Как только все пакеты одного сообщения получены, они соединяются и доставляются получателю. Копии пакетов сохраняются на узлах – отправителях, пока не придёт ответ с узла – получателя об успешной доставке сообщения. Этим обеспечивается надёжность. Для доставки письма адресату нужно знать только его адрес и координаты ближайшего почтового ящика. На пути к адресату письмо проходит несколько почтовых отделений (узлов). [4]

Служба FTP

Сервис Интернет FTP (file transfer protocol) расшифровывается как протокол
передачи файлов, но при рассмотрении FTP как сервиса Интернета имеется в
виду не просто протокол, но именно сервис — доступ к файлам в файловых
архивах.

В UNIX системах FTP — стандартная программа, работающая по протоколу TCP,
всегда поставляющаяся с операционной системой. Ее исходное предназначение —
передача файлов между разными компьютерами, работающими в сетях TCP/IP: на
одном из компьютеров работает программа-сервер, на втором пользователь запускает
программу-клиента, которая соединяется с сервером и передает или получает по
протоколу FTP файлы.(Рисунок 2)

Рисунок 2. Схема протокола FTP

 

Протокол FTP оптимизирован для передачи файлов. Поэтому программы FTP стали
частью отдельного сервиса Интернета. Сервер FTP может настраиваться таким
образом, что соединиться с ним можно не только под конкретным именем, но и под
условным именем anonymous — аноним. Тогда клиенту становится доступна не вся
файловая система компьютера, но некоторый набор файлов на сервере, который
составляет содержимое сервера anonymous ftp — публичного файлового архива.

Сегодня публичные файловые архивы организованы в основном как серверы
anonymous ftp. На таких серверах сегодня доступно огромное количество информации
и программного обеспечения. Практически все, что может быть предоставлено
публике в виде файлов, доступно с серверов anonymous ftp. Это и программы —
свободно распространяемые и демонстрационные версии и мультимедиа, это, наконец,
просто тексты — законы, книги, статьи, отчеты.

Не смотря на распространенность, у FTP есть множество недостатков. Программы-
клиенты FTP могут быть не всегда удобны и просты в использовании. Не всегда можно
понять, что это за файл перед вами — то ли это тот файл, что вы ищете, то ли нет. Нет
простого и универсального средства поиска на серверах anonymous ftp — хотя для
этого и существуют специальные программы и сервисы, но и они не всегда дают
нужные результаты.

Серверы FTP могут также организовывать доступ к файлам под [5]паролем — например,
своим клиентам. [5]

Служба TELNET

Назначение протокола TELNET в предоставлении достаточно общего, двунаправленного, восьмибитного байт-ориентированного средства связи. Его основная задача заключается в том, чтобы позволить терминальным устройствам и терминальным процессам взаимодействовать друг с другом. Предполагается, что этот протокол может быть использован для связи вида терминал-терминал («связывание») или для связи процесс-процесс («распределенные вычисления»).

Рисунок 3. Окно терминала Telnet

 

Хотя в сессии Telnet выделяют клиентскую и серверную сторону, протокол на самом деле полностью симметричен. После установления транспортного соединения (как правило, TCP) оба его конца играют роль «сетевых виртуальных терминалов» (англ. Network Virtual Terminal [6], NVT), обменивающихся двумя типами данных:

Прикладными данными (то есть данными, которые идут от пользователя к текстовому приложению на стороне сервера и обратно);

Командами протокола Telnet, частным случаем которых являются опции, служащие для уяснения возможностей и предпочтений сторон(Рисунок 3).

Хотя Telnet-сессии, выполняющейся по TCP, свойственен полный дуплекс, NVT должен рассматриваться как полудуплексное устройство, работающее по умолчанию в буферизированном строковом режиме.

Прикладные данные проходят через протокол без изменений, то есть на выходе второго виртуального терминала мы видим именно то, что было введено на вход первого. С точки зрения протокола данные представляют просто последовательность байтов (октетов), по умолчанию принадлежащих набору ASCII, но при включенной опции Binary — любых. Хотя были предложены расширения для идентификации набора символов, но на практике ими не пользуются.

Все значения октетов прикладных данных кроме \377 (десятичное: 255) передаются по транспорту как есть. Октет \377 передаётся последовательностью \377\377 из двух октетов. Это связано с тем, что октет \377 используется на транспортном уровне для кодирования опций.

Протокол предоставляет по умолчанию минимальную функциональность и набор расширяющих её опций. Принцип оговоренных опций требует проводить переговоры при включении каждой из опций. Одна сторона инициирует запрос, а другая сторона может либо принять, либо отвергнуть предложение. Если запрос принимается, то опция немедленно вступает в силу. Опции описаны отдельно от протокола как такового, и их поддержка программным обеспечением произвольна. Клиенту протокола (сетевому терминалу) предписывается отвергать запросы на включение неподдерживаемых и неизвестных опций.

Исторически Telnet служил для удалённого доступа к интерфейсу командной строки операционных систем. Впоследствии его стали использовать для прочих текстовых интерфейсов, вплоть до игр MUD. Теоретически, даже обе стороны протокола могут являться не только людьми, но и программами.

Иногда клиенты telnet используются для доступа к другим протоколам на основе транспорта TCP, см. Telnet и другие протоколы.

Протокол telnet используется в управляющем соединении FTP, то есть заходить на сервер командой telnet ftp.example.net ftp для выполнения отладки и экспериментов не только возможно, но и правильно (в отличие от применения клиентов telnet для доступа к HTTP, IRC и большинству других протоколов).

В протоколе не предусмотрено использование ни шифрования, ни проверки подлинности данных. Поэтому он уязвим для любого вида атак, к которым уязвим его транспорт, то есть протокол TCP. Для функциональности удалённого доступа к системе в настоящее время применяется сетевой протокол SSH (особенно его версия 2), при создании которого упор делался именно на вопросы безопасности. Так что следует иметь в виду, что сессия Telnet весьма беззащитна, если только не осуществляется в полностью контролируемой сети или с применением защиты на сетевом уровне (различные реализации виртуальных частных сетей). По причине ненадёжности от Telnet как средства управления операционными системами давно отказались. [6]