Přednášky o internetových technologiích. Internet - komunikace a webové technologie Přednáška jazyků používaných v internetových technologiích
Informační technologie neustále zvyšují svůj vliv na všechny sféry veřejného života. Poslední třetina dvacátého století byla obdobím třetí strojové revoluce nebo třetí průmyslové revoluce (pokud první je vzhled parního stroje a druhá je vzhled elektřiny a spalovacího motoru). Elektronické počítače zapojené do sítě způsobily revoluci nikoli v metodách přeměny hmoty (jako v prvních dvou technologických revolucích), ale v metodách přeměny informací, tedy ve zpracování a přenosu dat. Lidská intelektuální činnost a souhrnný intelektuální zdroj dnes stále více působí jako strojový zdroj počítačových sítí a tíhnou ke globálnímu pokrytí.
Internetové technologie jsou široce používány v různých oblastech činnosti moderní společnosti a samozřejmě především v informační sféře. Umožňují optimalizovat celou řadu informačních procesů, od přípravy a vydávání tištěných materiálů až po informační modelování a prognózování globálních procesů vývoje přírody a společnosti.
Analýzou role a významu internetových technologií pro současnou fázi rozvoje společnosti můžeme konstatovat, že tato role je strategicky důležitá a význam těchto technologií v blízké budoucnosti rychle poroste. Právě tyto technologie dnes hrají rozhodující roli v oblasti technologického rozvoje společnosti.
Mezi charakteristické vlastnosti informačních technologií, které jsou strategicky důležité pro rozvoj ekonomiky a společnosti jako celku, je sedm nejdůležitějších.
1) Internetové technologie umožňují aktivovat a efektivně využívat informační zdroje společnosti, které jsou dnes nejdůležitějším faktorem strategického rozvoje. Zkušenosti ukazují, že aktivace, šíření a efektivní využívání informačních zdrojů umožňuje získat značné úspory v jiných typech zdrojů – surovinách, energiích, nerostných surovinách, materiálech a zařízeních, lidských zdrojích, sociálním čase.
2) Internetové technologie umožňují optimalizovat a v mnoha případech automatizovat informační procesy, které v posledních letech zaujímají stále větší místo v životě lidské společnosti. Je známo, že rozvoj civilizované společnosti probíhá směrem k formování informační společnosti a informačních technologií, kde předměty a výsledky práce nejsou převážně materiální hodnoty, ale znalosti a informace. Již v současnosti je ve většině vyspělých zemí převážná část rozvinuté populace v té či oné míře zaměstnána přípravou, skladováním, zpracováním a přenosem informačních produktů a služeb.
3) Využívání internetových technologií je součástí složitějších průmyslových a společenských procesů. Internetové technologie proto často fungují jako součásti odpovídajících produkčních a sociálních technologií.
4) Internetové technologie dnes hrají mimořádně důležitou roli při zajišťování informační interakce mezi lidmi i v systémech přípravy a šíření hromadných informací. Současný problém se šíří
informace o produktu nebo službě je přenos informačního produktu prakticky vyřešen. Nyní se role správních a státních hranic prakticky změnila. Hranice již nemají v informační sféře takový vliv, protože šíření informací je prakticky neomezené.
5) Internetové technologie dnes zaujímají ústřední místo v procesu intelektualizace společnosti a ekonomiky. Téměř ve všech vyspělých zemích se počítačové a televizní vybavení, vzdělávací programy a multimediální technologie stávají známými atributy každodenního života. Využívání internetových technologií se stává základní strukturou na jakékoli ekonomické úrovni, což umožňuje neustále zvyšovat kvalifikaci stávajícího personálu.
6) Informační technologie nyní hrají klíčovou roli v procesech získávání a shromažďování nových znalostí. Většina těchto znalostí působí jako ekonomický přínos, jehož využití zvyšuje efektivitu ekonomických procesů probíhajících jak v rámci jednotlivého podniku, tak na celém světě.
7) Pro moderní etapu rozvoje společnosti je zásadní význam rozvoje internetových technologií, který spočívá v tom, že jejich využívání může mít významný vliv na řešení hlavních problémů ekonomického rozvoje společnosti. Implementace těchto vlastností pomocí internetových technologií umožňuje ekonomikám zemí světa aktivně se rozvíjet. Ale zároveň je zavádění internetových technologií do vnitřního prostoru každé firmy poměrně komplikovaný proces. Je to dáno především tím, že internetové technologie samy o sobě jsou komplexním systémem, jehož posouzení je možné z více úhlů pohledu.
Na součásti internetových technologií lze nahlížet ze dvou hledisek: fyzické a logické.
Mezi fyzické součásti internetové technologie patří:
1) Internet
TCP/IP protokoly. IP adresy
Hierarchický systém internetových doménových jmen
Páteř internetu. Směrování.
2) Počítače (servery a klienti) na internetu
E-mailové servery
Web - servery.
FTP servery.
Telekonferenční servery.
Servery pro rychlé zasílání zpráv.
3) Software na internetu
Síťové operační systémy.
Speciální software pro připojení k internetu.
Aplikační protokoly.
4) Přístup k internetu
Připojení síťové karty k lokální síti.
Ethernetové kabelové systémy.
Vzdálený přístup do globálních sítí.
Přístup z počítače do sítě.
Síťový přístup k síti.
5) Digitální komunikační linky
Výběr poskytovatele. připojení k internetu
Internetové technologie ve fyzickém slova smyslu jsou souborem vzájemně propojených počítačů uživatelů, lokálních sítí organizací a uzlových serverů, propojených různými komunikačními kanály, stejně jako speciální software, který zajišťuje interakci všech těchto prostředků v systému „klient-server“. na základě jednotného standardního protokolu.
Zohlednění internetových technologií ve fyzickém smyslu umožňuje posuzovat materiálové hodnoty, fyzické komponenty, díky nimž se v rámci struktury sítě realizuje potenciál nových technologií. Právě díky přítomnosti internetových technologií ve fyzickém aspektu jejich existence je umožněn následný ekonomický rozvoj jednotlivých společností, regionů, zemí, seskupení zemí. Kromě fyzického aspektu existence internetových technologií však existuje i jeden logický. V logickém smyslu jsou internetové technologie globálním informačním systémem, který podporuje ukládání mnoha elektronických dokumentů a vzdálený přístup k nim prostřednictvím telekomunikačních sítí; jednotný informační prostor; virtuální informační a výpočetní prostředí.
Logické komponenty internetové technologie
1) Internetové služby
E-mail. Telekonferenční systémy.
World Wide Web – World Wide Web.
Přenos souborů (FTP).
Přenos rychlých zpráv (ICQ).
Interaktivní chat (chat).
Audio a video konference.
2) Informační zdroje na internetu
Adresování, URL a protokoly přenosu dat.
Webové stránky a webové stránky, portály. Web - prostor.
Tvorba webových stránek. Jazyky publikování na webu.
Publikace na internetu. Reprezentace.
3) Procházení internetu
Prohlížeče.
Navigace na internetu. Vyhledávače.
Zobrazení webové stránky v prohlížeči.
Zohlednění internetových technologií v logickém smyslu umožňuje vyčlenit ty prvky informační oblasti, které mají přímý dopad na činnost ekonomických subjektů. Distribuce informačních toků vytváří podmínky pro realizaci nových projektů globálního charakteru. Zároveň dochází ke sjednocování hlavních logických složek internetových technologií, což vytváří další podmínky pro procesy ekonomické globalizace.
Přednáška 2 Internet a jeho principy organizace
24. října 1995 schválila Federální rada pro sítě (FNC) rezoluci definující pojem „internet“. Zní: Spolková rada pro sítě uznává, že následující fráze odrážejí naši definici pojmu „internet“. Internet je globální informační systém, který:
logicky propojeny prostorem globálně unikátních adres založených na internetovém protokolu (IP) nebo následných rozšířeních či nástupcích IP;
schopné podporovat komunikaci pomocí rodiny Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP) nebo jejích následných rozšíření / nástupců a / nebo jiných protokolů kompatibilních s IP;
poskytuje, používá nebo zpřístupňuje na veřejném nebo soukromém základě služby vysoké úrovně postavené na komunikacích a další související infrastruktuře popsané v tomto dokumentu.
Internet je komplexní technický celek s vlastnostmi samoorganizace a samoregulace, na kterém je založena vysoká stabilita internetu v technickém, ekonomickém, sociálním a politickém smyslu. Technicky není možné označit jakýkoli sektor Sítě, v případě jehož výpadku by došlo k narušení fungování internetu jako celku.
Růst a rozvoj internetu probíhá současně a je vyvážen třemi směry, které odpovídají třem hlavním složkám:
hardware
software
informační
Hardwarová složka internetu poskytuje síti technické prostředky (NET-architektura) a zahrnuje:
počítače různých modelů a systémů;
kanály přenosu dat;
zařízení rozhraní (elektronická a mechanická) osobních počítačů a kanály pro přenos dat.
Za obdobu hardwarové složky internetu lze považovat federální a regionální silniční sítě. Selhání samostatného úseku dálnice mezi body A a B by nemělo bránit pohybu dopravy mezi těmito body, protože vždy existuje objízdná trasa.
Na rozdíl od silniční sítě má internet spíše prostorovou strukturu než plochou, ve které může k přenosu dat docházet nejen prostřednictvím kabelových komunikačních kanálů, ale také prostřednictvím satelitních komunikačních kanálů, radioreléových systémů, kabelových televizních vysílacích linek atd. proč je charakteristická vlastnost Internet je odolný vůči zničení – pokud dojde k poškození nebo poruše v některých částech sítě, zprávy mohou být automaticky přenášeny jinými cestami.
To se ukázalo jako možné díky konceptu, který byl položen jako základ již při vytváření sítě, založený na dvou hlavních myšlenkách: absence centrálního počítače (všechny počítače v síti jsou si rovny) a paketová metoda přenosu dat po síti.
Softwarová složka internetu zajišťuje interoperabilitu, protože umožňuje transformaci dat takovým způsobem, že je lze přenášet jakýmkoli komunikačním kanálem a reprodukovat na jakémkoli počítači. Programy hlídají dodržování jednotných protokolů, zajišťují integritu přenášených dat, monitorují stav Sítě a v případě detekce zasažených nebo přetížených oblastí promptně přesměrovávají datové toky.
Hlavní funkce softwarové komponenty:
zajištění společné práce technicky nekompatibilních zařízení;
sleduje dodržování jednotných protokolů;
sleduje stav sítě;
poskytuje funkce pro ukládání, vyhledávání a přehrávání informací.
Informační složku internetu představují síťové dokumenty, tzn. dokumenty uložené v počítačích připojených k internetu. Jedná se o textové, grafické, zvukové a video dokumenty. Charakteristickým znakem informační složky je její distribuce. Například při prohlížení knihy uložené na internetu může z některých zdrojů pocházet text, z jiných zvuk a hudba a z jiných grafika. Primární dokumenty uložené v síti jsou tedy propojeny flexibilním systémem odkazů. V důsledku toho můžeme říci, že vzniká jakýsi informační prostor sestávající ze stovek milionů vzájemně propojených dokumentů, připomínajících pavučinu.
Informační složka tak zajišťuje poskytování různých informací různým uživatelům, jejich akumulaci, ukládání, modifikaci a redistribuci.Charakteristickým znakem informační složky je její distribuce (WEB - architektura).
Internet z technického hlediska
Z technického hlediska je Internet celosvětovou počítačovou sítí, tedy sítí, která spojuje miliony výpočetních zařízení s komunikačními kanály do jediného celku.
Jakékoli výpočetní zařízení trvale připojené k místní nebo globální síti se nazývá Host (z anglického host – hostitel, který přijímá hosty). Pod pojmem „výpočetní zařízení“ je třeba rozumět nejen stolní osobní počítače, ale také tzv. servery, které uchovávají a přenášejí informace prezentované ve formě například webových stránek nebo e-mailových zpráv, mobilních zařízení PDA (Personal Digital Asistent) ), televizory, mobilní počítače, auta.
Hostitelé jsou navzájem propojeni komunikačními linkami. Pro takovou komunikaci musí mít hostitelé speciální zařízení, která mohou být připojena ke komunikačním kanálům - síťovým rozhraním. Síťovými rozhraními může být široká škála zařízení. Nejznámější jsou ethernetové síťové karty a modemy pro klasické vytáčené telefonní linky.
Hostitelé nejsou vždy přímo propojeni jedním fyzickým spojením. Naopak typická je situace, kdy komunikace probíhá pomocí mnoha sériových linek propojených speciálními spínacími zařízeními - routery. Pokud má běžný hostitel jednu síťovou kartu, pak má router dvě nebo více síťových rozhraní.
Software počítače s několika síťovými rozhraními se musí rozhodnout, kterým kabelovým systémem bude posílat informace přicházející přes určité síťové rozhraní – vybrat cestu pro informace. Odtud název pro takové počítače – routery. Routery mohou být běžné osobní počítače, ale častěji se jedná o specializované počítače – unixové stroje, které nemají ani displej, ani klávesnici. Hlavní funkcí routeru je rychlé směrování, takže specializované routery nejsou levné.
Směrovač přijímá část dat přenášených přes jeden ze svých vstupních komunikačních kanálů a poté je přesměruje na jeden ze svých výstupních komunikačních kanálů. V terminologii počítačových sítí se přenášené části dat nazývají pakety.
Posloupnost komunikačních kanálů a směrovačů, kterými paket prochází během přenosu, se nazývá trasa nebo cesta paketu v síti. Cesta paketu není předem známa a je určena přímo při přenosu. Na internetu není každému páru hostitelů poskytnuta vyhrazená trasa, ale používá se technologie s přepojováním paketů a různé páry hostitelů mohou současně používat stejnou trasu nebo část trasy.
Internet je tvořen diskrétními kolekcemi komunikačních linek a směrovačů, které mají dobře definované komunikační body (rozhraní) s jinými takovými kolekcemi. Drahé routery, stejně jako kabely, satelitní a další komunikační kanály, musí mít vlastníka.
V technické řeči se taková dobře definovaná sbírka řad systémů a směrovačů (ne striktně) nazývá autonomní systém.
Jeden nebo více autonomních systémů provozuje jediná organizace nazývaná poskytovatel internetových služeb (ISP), poskytovatel internetových služeb (ISP). Poskytovatelé internetových služeb jsou kategorizováni jako rezidenční (jako AOL nebo MSN), univerzitní (Stanford University) a firemní (Ford Motors). ISP poskytuje síť směrovačů a komunikačních linek. Poskytovatelé internetových služeb obvykle nabízejí několik způsobů připojení k internetu (obrázek 1). Kromě toho se poskytovatelé internetových služeb připojují přímo k síti webových stránek.
Volba způsobu připojení k internetu závisí nejen na technických možnostech osobního počítače, ale také na technických možnostech poskytovatele. Zde můžeme říci, že se nebavíme o připojení k internetu jako o něčem virtuálním, ale konkrétně o připojení k poskytovateli, k zařízení poskytovatele.
Způsoby připojení k zařízení poskytovatele jsou kabelové a bezdrátové. Více podrobností bude probráno níže.
Místní ISP se připojují k národním nebo mezinárodním ISP, jako jsou UUNet a Sprint, aby poskytovali konektivitu mezi vzdálenými uživateli a poskytovali uživatelům přístup k informacím uloženým na internetu. Ty druhé používají vysokorychlostní směrovače propojené optickými kabely. Každý z downstreamových a upstream ISP je administrativní jednotkou internetového protokolu (IP), která dodržuje konvence pojmenování a adresování internetu.
Po celém světě působí několik tisíc poskytovatelů internetu. Organizačně je tedy Internet velké družstvo a poskytovatel je komerční činnost. Poskytovatelé, kteří na sebe působí jako obchodní organizace, uzavírají mezi sebou obchodní smlouvy. Předmětem takovéto obchodní smlouvy jsou informace, přesněji řečeno množství informací přenesených za jednotku času (tzv. provoz).
Každý poskytovatel má svou vlastní páteřní síť (Backbone). Na Obr. 2 jsme podmíněně zobrazili páteřní síť určitého poskytovatele ISP-A. Jeho páteřní síť je zobrazena zeleně.
Obrázek 2 - Schéma připojení domácího počítače k internetu
Obvykle jsou poskytovateli ISP velké společnosti, které mají v některých regionech tzv. body přítomnosti (POP, Point of Presence), kam jsou připojeni místní uživatelé.
Velký poskytovatel má obvykle body přítomnosti (POP) v několika velkých městech. V každém městě jsou podobné fondy modemů, ke kterým jsou připojeni místní klienti tohoto ISP v tomto městě (na které volají). Poskytovatel si může od telefonní společnosti pronajmout optické linky pro připojení všech svých bodů přítomnosti (POP), nebo může rozšířit své vlastní optické linky. Největší komunikační společnosti mají své vlastní širokopásmové kanály.
Je zřejmé, že všichni klienti poskytovatele ISP-A mohou vzájemně komunikovat prostřednictvím své vlastní sítě a všichni klienti poskytovatele ISP-B samostatně, ale při absenci komunikace mezi sítěmi ISP-A a ISP-B mohou klienti společnosti A a klienti společnosti B „nemohou spolu komunikovat. Pro implementaci této služby se společnosti „A“ a „B“ dohodly na připojení k tzv. síťovým přístupovým bodům (NAP) v různých městech a provoz mezi těmito dvěma společnostmi proudí sítěmi prostřednictvím NAP. Na Obr. 2 ukazuje páteře pouze dvou ISP. Napojení na další páteřní sítě je organizováno podobným způsobem, výsledkem je propojení mnoha sítí na vysoké úrovni.
Propojování a koordinace sítí se provádí pomocí mostů a bran.
Brána – počítač nebo program určený k převodu dat přijatých v jedné síti do formátu akceptovaného v jiné síti.
Bridge – pokud jsou dvě sítě propojeny pomocí stejných protokolů.
Firewall (Firewall, Firewall) je soubor hardwaru a/nebo softwaru, který monitoruje a filtruje síťové pakety procházející přes něj v souladu se stanovenými pravidly. Hlavním úkolem je chránit počítačové sítě nebo jednotlivé uzly před neoprávněným přístupem.
Dnes existuje mnoho společností, které mají své vlastní páteřní sítě, které jsou pomocí NAP propojeny se sítěmi jiných společností po celém světě. Díky tomu má každý, kdo je na internetu, přístup do kteréhokoli z jeho uzlů bez ohledu na to, kde se geograficky nachází (obr. 3).
Protože je nemožné zmapovat celou sbírku internetových sítí, je často zobrazována jako rozmazaný mrak, zvýrazňující pouze základní prvky: routery, body přítomnosti (POP) a přístupové body (NAP).
Rychlost přenosu informací v různých částech sítě se výrazně liší. Kmenové linky, neboli páteřní sítě, spojují všechny regiony světa (obr. 4) - jedná se o vysokorychlostní spoje postavené na bázi optických kabelů. Kabely jsou označeny OC (optický nosič), například OC-3, OC-12 nebo OC-48. Linka OC-3 tedy může přenášet 155 Mbit/s a OC-48 - 2488 Mbit/s (2,488 Gbit/s). Příjem informací na domácím počítači s 56K modemovým připojením přitom probíhá rychlostí pouhých 56 000 bps.
Ve skutečnosti je World Wide Web komplexní sítí menších lokálních sítí. Představte si moderní superrychlostní silnici mezi velkými městy, ze které vedou menší silnice spojující malá města, jejichž obyvatelé jezdí po úzkých pomalých pruzích. Těmito superrychlostními komunikacemi pro Síť jsou vysokorychlostní internet, tzv. „páteř“ – páteřní neboli páteřní linky. Počítače na hřebenu jsou připojeny k menším sítím obsluhujícím specifické geografické oblasti – regionální sítě, ke kterým jsou připojeny místní sítě nebo dokonce jednotlivé počítače.
Úsek komunikační linky spojující koncové (klientské) zařízení s přístupovým uzlem poskytovatele (telekomunikačního operátora) v poskytovateli se nazývá poslední míle. Množství technologií poslední míle umožňuje připojit libovolného účastníka mnoha různými způsoby – jak drátově, tak bezdrátově.
Drátové technologie jsou klasifikovány podle typů kabelů:
Telefonní linka. Aby měl počítač přístup k internetu, je telefonní linka připojena k modemu (internímu nebo externímu), což je speciální zařízení, které připojuje počítač k telefonní lince. Interní modem je elektronická deska, která je umístěna uvnitř systémové jednotky. Interní modem je levnější než externí, ale má horší rychlost přenosu informací a použitelnost. Externí modem je samostatné zařízení, které se připojuje k vašemu počítači. Externí modem je dražší než interní modem, přenáší informace rychleji a poskytuje větší pohodlí. Služba přístupu k internetu přes telefonní linky je realizována pomocí technologií Dial-Up nebo ADSL. Technologie Dial-Up neboli modemové vytáčené připojení k internetu přes analogovou účastnickou linku telefonní sítě předpokládá, že uživatel při každém přístupu k internetu použije modem k vytočení telefonní linky do fondu modemů poskytovatele, což zase vede k vytíženosti telefonní linky v době strávené na internetu. Rychlost vytáčeného připojení - až 56 Kb/s. Technologie ADSL umožňuje (díky speciálnímu vybavení v ATC) organizovat vysokorychlostní digitální kanál z pomalé analogové telefonní linky, přes kterou je poskytován přístup k internetu rychlostí až 7,5 Mbit/s. Na rozdíl od běžných modemů, které používají vytáčený přístup (vytáčené připojení k multikanálovému fondu poskytovatele), je ADSL modem vždy zapnutý. Princip fungování ADSL modemu spočívá v tom, že šířka pásma telefonního drátu je rozdělena do tří nezávislých toků: jeden pro telefon a dva pro internet (pro příchozí a odchozí data). Proto ve skutečnosti můžete používat telefon i internet zároveň.
Koaxiální kabel (sítě kabelové televize). Toto připojení také využívá speciální kabelový modem, který odesílá a přijímá signály přes síť kabelové televize. Počítač vybavený kabelovým modemem se připojuje k síti kabelové televize stejně jako televize. Na jedné straně je kabelový modem připojen k počítači prostřednictvím síťové karty a na druhé straně je prostřednictvím standardního účastnického kohoutku připojen k televizní kabelové síti. Rozdíl mezi telefonními a kabelovými modemy je jejich výkon/šířka pásma. Protože telefonní sítě jsou navrženy tak, aby přenášely pouze hlasové signály, je šířka pásma frekvenčního rozsahu značně omezená. Síť kabelové televize je navržena tak, aby přenášela celé video a má velkou šířku pásma. Tato výhoda umožňuje přenášet větší množství informací za vteřinu – rychlost.
Kroucená dvoulinka a optický kabel (pronajatá linka). Vyžaduje uspořádání digitálního komunikačního kanálu odděleného od telefonní linky mezi osobním počítačem a síťovým uzlem poskytovatele internetu. Poskytovatel provozuje vyhrazenou linku (kroucený pár nebo optická vlákna) ethernetového síťového kabelu k počítači účastníka a přiděluje účastníkovi řadu IP adres pro přístup k internetu. Ethernet patří do třídy širokopásmových technologií. Poskytuje rychlost přenosu dat od 10 do 100 Mbps. Vyhrazené internetové připojení podporuje technologie Ethernet, ADSL a SDSL.
Bezdrátové připojení je rozděleno do frekvenčních rozsahů (délek) rádiových vln:
Satelitní kanál. Jedná se o způsob připojení k internetu pomocí satelitní technologie. Existují dva
možnosti přístupu: jednosměrný (asymetrický) a obousměrný
(symetrický). Jednosměrný (asymetrický, asynchronní) satelitní internet - druh přístupu k internetu, ve kterém
všechny příchozí informace, které jdou do počítače uživatele, jsou přenášeny přes satelitní parabolu a požadavky na ně
příjem a zbytek odchozích informací prochází jiným internetovým kanálem (obvykle se k tomu používá mobilní telefon pracující s technologií GPRS). To znamená, že satelitní parabola pro jednosměrný internet může signál pouze přijímat, ale nemůže jej vysílat.
Obousměrný satelitní internet (VSAT) se vyznačuje absolutní nezávislostí na pozemních komunikačních kanálech, protože signál je přijímán a vysílán přes satelit.
Pro připojení „satelitního“ internetu potřebujete vybavení: satelitní parabolu, satelitní modem a převodník pro konverzi signálu. Nejčastěji se satelitní internet nazývá asynchronní (nebo kombinovaný) způsob přístupu - data jsou přijímána uživatelem přes satelitní parabolu a požadavky (provoz) od uživatele jsou přenášeny jakýmkoli jiným připojením - GPRS nebo přes pozemní kanály (ADSL). , vytočit). Hlavním požadavkem na dotazovací kanál je spolehlivost spojení. Ve většině případů je pro něj nejlepší volbou připojení ADSL s volným odchozím provozem.
Rádiový kanál. Bezdrátová komunikace nebo komunikace přes rádiový kanál se provádí pomocí technologie RadioEthernet a zajišťuje organizaci bezdrátové komunikace v omezené oblasti s poskytováním rovného přístupu ke společnému rádiovému kanálu pro několik účastníků. Svůj název Radio-Ethernet dostal proto, že podle použitých protokolů je podobný běžnému ethernetovému protokolu, pouze data nejsou přenášena kabelem, ale rádiovými kanály. Kanál lze orientovat pro práci ve dvou pásmech - 915 MHz a 2,4 GHz. Nevýhodou je závislost kvality komunikace na meteorologických podmínkách, rádiové rušení, problém přímé viditelnosti základnové stanice, maximální vzdálenost mezi body účastníka a poskytovatele (se zesilovačem pro anténu) je cca 60 km.
Mobilní internet (Mobilní sítě) je připojení prostřednictvím mobilního telefonu nebo bezdrátového modemu účastníků, jejichž poloha se mění. Mobilní telefonie se, až na některé výjimky, provádí přes celulární sítě - celulární komunikační systém, který je postaven ve formě souboru buněk nebo buněk, které pokrývají obsluhovanou oblast. Uprostřed každé buňky je základnová stanice obsluhující všechny radiotelefony v její buňce. Každá základnová stanice pokrývá omezenou oblast, ale společně tvoří nepřetržité pokrytí. Když se účastník přesune z jedné buňky do druhé, jeho služba se přenese z jedné základnové stanice do druhé. Rusko používá 2 mobilní komunikační systémy CDMA a GSM, které fungují v určitém standardu. Buňkový standard je systém technických parametrů a dohod, které zajišťují, že celulární komunikační systém pracuje na konkrétní rádiové frekvenci.
Důležitým faktorem rozvoje mobilních komunikací je zdokonalování technologií založených na digitalizaci sítí. Mobilní komunikační technologie mají 4 generace a jsou označeny písmenem „G“ („generace“):
1G - analogový komunikační standard (frekvenční rozsah od 453 do 468 MHz),
2G - digitální mobilní komunikace (frekvence 900 a 1800 MHz),
3G - širokopásmová digitální mobilní komunikace kombinuje vysokorychlostní přístup k internetu a kanál pro přenos dat pro rádiovou komunikaci (frekvence UHF kolem 2 GHz).
4G - založené na paketových datových protokolech (v celém frekvenčním spektru od 700 MHz do 2,7 GHz).
Každá generace obsahuje asi tucet technologií a komunikačních standardů.
Jestliže mobilní sítě první generace (1G - 80s) umožňovaly pouze přenos hlasu, pak druhá generace celulárních komunikačních systémů (2G - 90s), založená na standardu GSM, poskytovala další "nehlasové" služby: krátké textové zprávy - SMS a omezený přístup k internetu. Ale jak první (1G), tak druhá (2G) generace mobilních komunikačních sítí byly vybudovány jako drátové telefonní sítě založené na technologii přepínání okruhů.
Přístup byl realizován prostřednictvím hlasového kanálu a pouze na internetové stránky upravené pro mobilní telefony, tzv. WAP stránky psané v jazyce WML. Využívá technologii přenosu dat s přepojováním okruhů (CSD), kterou lze přirovnat k vytáčenému připojení, protože také zabírá kanál používaný pro hlasový provoz a v důsledku toho blokuje linku pro hovory při připojení k internetu. Při nízké rychlosti přístupu se platba provádí za sekundu rychlostí běžného telefonního hovoru.
Aby byl zajištěn plnohodnotný vysokorychlostní přístup k internetu bez obsazení telefonní linky, vznikla v roce 1997 technologie GPRS, která implementuje paketový způsob přenosu dat. Při použití GPRS jsou informace shromažďovány v paketech a přenášeny přes nepoužívané hlasové kanály. Princip oddělení kanálů pro přenos hlasu a dat umožnil platit nikoli za dobu připojení při přístupu k internetu, ale pouze za množství přenesených a přijatých dat, tzn. provoz. Provoz je množství informací přenášených sítí za určité časové období. Prioritním provozem na jednom kanálu je přenos hlasových zpráv. Přetížení sítě hlasovým provozem vede ke vzniku fronty pro přenos paketů a v důsledku toho ke snížení rychlosti přístupu k internetu. Obecně platí, že rychlost přístupu k internetu v mobilních sítích druhé generace závisí na: modelu telefonního přístroje, přetížení 2G sítě hlasovým a internetovým provozem a rušení v cestě rádiového signálu (fyzické překážky - např. například železobetonové konstrukce, projíždějící vozidla atd.). Maximální rychlost v sítích 2G lze získat pouze za tiché, bezvětrné měsíční noci v terénu, sedíte sami pod základnovou stanicí).
Mobilní sítě třetí generace (3G - 2001) se vyznačují přechodem od úzkopásmových služeb, které dnes nabízejí operátoři sítí GSM a GPRS, k multimediálním širokopásmovým (rychlostem až 2 Mbps) službám, včetně streamovaného videa, mobilního internetu, mobilních podnikových aplikací. a atd. Mobilní síť třetí generace je chápána jako integrovaná mobilní síť, která poskytuje: pro stacionární účastníky rychlost výměny informací alespoň 2048 kbps, pro účastníky pohybující se rychlostí nejvýše 3 km/h - 384 kbps, pro účastníky pohybující se rychlostí nejvýše 120 km / h - 144 kbps. Při globálním satelitním pokrytí musí sítě 3G poskytovat směnný kurz alespoň 64 kbps. Podle koncepce rozvoje sítí 3G nebudou hlavní příjmy mobilních operátorů v sítích 3G pocházet z poskytování komunikačních služeb, ale z využívání doplňkových služeb předplatitelů.
Převážně mobilní sítě 3G jsou zastoupeny standardem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), který byl vyvinut za účelem modernizace sítí GSM. Standard UMTS je založen na technologii vícenásobného přístupu s kódovým dělením CDMA, která umožňuje předplatitelům využívat celou šířku pásma kanálu. Proto se generace 3G nazývá sítě s mobilním širokopásmovým (širokopásmovým) přístupem, které umožňují současně a vysokou rychlostí přijímat („stahovat“) a přenášet („stahovat“) informace (signály) různých služeb, např. , hlas a video....
Hlavním rozdílem mezi sítěmi 3G a sítěmi druhé generace je přechod od úzkopásmových služeb k multimediálním širokopásmovým službám, individualizace, tedy přidělení IP adresy každému účastníkovi, jako je internet, a neustálá přítomnost účastníků v síti. Pokrytí území mobilními sítěmi třetí generace je horší než pokrytí sítí 2G. Nasazení 3G sítí vyžaduje výstavbu dalších základnových stanic, s čímž je spojen pokles jejich dosahu oproti stávajícím GSM sítím.
Hlavní naděje účastníků trhu jsou však spojeny se čtvrtou generací mobilních komunikací (4G - 2008), jako další etapou ve vývoji bezdrátových telekomunikací, která umožní dosáhnout rychlosti přenosu dat až 1 Gbps v stacionární použití a až 100 Mbps z hlediska výměny dat s mobilními přístupovými zařízeními. Zejména technologie 4G umožní předplatitelům sledovat vícekanálové televizní vysílání ve vysokém rozlišení a ovládat domácí spotřebiče pomocí mobilního zařízení, zlevnit dálkové
telefonní hovory. Komunikační systémy 4G jsou založeny na protokolech přenosu paketových dat. Pro přenos dat se používá protokol IPv4 a do budoucna se také počítá s podporou IPv6. Z technického hlediska je hlavním rozdílem mezi sítěmi čtvrté generace a třetí generací to, že technologie 4G je zcela založena na protokolech přenosu paketových dat, zatímco 3G kombinuje jak přepínání paketů, tak přepínání okruhů. V mobilní síti 4G chybí kanál pro přenos hlasu – 100 % jejich šířky pásma je využito pro datové služby.
Jeden ze síťových standardů čtvrté generace byl schválen LTE jako další standard pro mobilní širokopásmové sítě po UMTS, který poskytne vyšší přenosové rychlosti a připraví cestu pro zavedení inovativních služeb vyžadujících velkou šířku pásma. Operátoři považují LTE za další vývoj GSM při zachování zpětné kompatibility. Pro LTE je to přirozená výhoda, protože operátoři, kteří se o ně zajímají, mají působivé finanční možnosti a navázané vztahy s uživateli.
Někteří analytici uvádějí LTE jako hlavní standard 4G, následovaný technologiemi Wi-Fi a WiMax, které znamenají integraci široké škály zařízení do jediné bezdrátové sítě. Mobile WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), bezdrátová širokopásmová technologie standardizovaná IEEE, která doplňuje DSL a kabelové technologie jako alternativní řešení problému „poslední míle“ na dlouhé vzdálenosti. Technologie WiMAX může být použita k implementaci širokopásmových připojení na poslední míli, nasazení bezdrátových přístupových bodů, organizaci vysokorychlostní komunikace mezi pobočkami společností a dalším podobným úkolům. Pokud standard LTE slouží jako evoluce stávajících sítí, pak WiMAX vyžaduje vybudování nové sítě.
Abyste se mohli připojit k mobilnímu internetu, potřebujete modem, který poskytuje připojení k internetu v mobilní síti. Modem může být:
USB zařízení
Mobilní telefon s podporou protokolů GPRS a EDGE a prostředky komunikace s počítačem - USB kabel, Bluetooth, infraport
Přístup k internetu lze provádět z mobilního telefonu, smartphonu nebo tabletu díky vestavěnému modemu
Všechny modemy lze rozdělit do dvou hlavních kategorií – univerzální a operátorské. Univerzální modemy jsou nezávislé na konkrétních operátorech a lze do nich vložit libovolnou SIM kartu. Operátorské modemy jsou naladěny na frekvenci mobilního operátora a závisí na technologiích generace mobilní sítě, kterou mobilní
operátor. Relativně staré telefony se připojují pomocí pomalé a drahé technologie GPRS, zatímco moderní telefony fungující v celulárních standardech třetí (3G) a čtvrté (4G) generace používají rychlejší: CDMA, UMTS, LTE, WiMAX, pro které alternativně je možné pomocí USB modemu. Kvalita komunikace a rychlost přenosu dat do značné míry závisí na vzdálenosti k základnové stanici mobilního operátora, který podporuje standardy vyšší generace a poskytuje pokrytí mobilního přístupu k internetu.
Wi-Fi je specifický typ bezdrátového připojení k „přístupovým bodům“. Přístupový bod je bezdrátová základnová stanice určená k poskytování bezdrátového přístupu k existující síti (bezdrátové nebo kabelové) nebo k vytvoření zcela nové bezdrátové sítě. Bezdrátová komunikace probíhá pomocí technologie Wi-Fi. Na základě analogie lze přístupový bod podmíněně přirovnat k věži mobilního operátora s tím, že přístupový bod má kratší dosah a komunikace mezi zařízeními k němu připojenými probíhá pomocí technologie Wi-Fi. Dosah standardního přístupového bodu je přibližně 200-250 metrů za předpokladu, že v této vzdálenosti nejsou žádné překážky (například kovové konstrukce, betonové podlahy a další konstrukce, které špatně přenášejí rádiové vlny). Rychlost přístupu k internetu pomocí technologie Wi-Fi je rozdělena ve stejném poměru mezi klienty, kteří jsou k němu připojeni, takže čím více klientů je připojeno k přístupovému bodu, tím nižší je rychlost každého z nich. Nejčastěji se tato technologie používá jako doplňková bezplatná služba připojení k internetu na veřejných místech: kavárny a letiště. S nástupem mobilních sítí 3. generace se v dopravě přiděluje i bezplatný Wi-Fi internet. K tomu je ve veřejné dopravě instalován speciální 3G router, se kterým se připojuje k internetu pomocí mobilního signálu a distribuuje jej cestujícím prostřednictvím přístupového bodu Wi-Fi.
Pro přístup k informační složce internetu musí být počítač připojen ke globálnímu internetu. Počítač musí disponovat veškerým softwarem a hardwarem nezbytným pro práci na internetu a také fyzickým připojením (drátovým nebo bezdrátovým) tohoto počítače s některým z poskytovatelů (společnost, jejíž počítačová síť je součástí internetu). Chcete-li vyhledávat a prohlížet informace na internetu, musí být v počítači nainstalován webový prohlížeč, který vyžaduje webové stránky z internetu, zpracovává je, zobrazuje je a přesouvá z jedné stránky na druhou.
Každý zdroj informací na internetu má svou adresu, kterou je nutné zadat do adresního pole webového prohlížeče. Chcete-li například zjistit, zda instruktor dal známky za poslední kontrolní bod, obraťte se na WWW.STUD.SSSU.RU, informační zdroj YURGUES.
Poté, co zadáte jméno a stisknete klávesu Enter, váš počítač odešle požadavek na zdroj informací, který jste zadali. Požadavek putuje po síti, dokud nedorazí k počítači, který je hostitelem webové stránky. Na tomto počítači požadavek přijímá a obsluhuje speciální program, webový server. Prohlížeče jsou klienti ve vztahu k webovému serveru. V reakci na příchozí požadavek odešle webový server webu WWW.STUD.SSSU.RU informace zveřejněné na jeho hlavní stránce, která je zobrazí na obrazovce vašeho počítače.
Principy organizace komunikace mezi počítači na internetu
Nedívejme se na internet jako na síť, ale ne jako na „síť“ komunikačních linek a množství transceiverů. Internet tvoří především pronajaté telefonní linky. Zdálo by se, že internet je dosti podobný telefonní síti a model telefonní sítě adekvátně odráží její strukturu a fungování. Oba jsou ve skutečnosti elektronické, oba umožňují komunikaci a přenos informací. A internet se také skládá především z vyhrazených telefonních linek. Ale není tomu tak, protože telefonní síť je síť s přepojováním okruhů - když, když zavoláte účastníkovi, je s ním navázáno fyzické spojení po celou dobu komunikační relace. Zároveň je alokována (a obsazena) část sítě, která již není dostupná pro ostatní (i když účastníci mlčí a další účastníci by rádi hovořili o opravdu naléhavé věci). To vede k iracionálnímu využívání velmi drahých zdrojů – komunikačních linek.
Internet je síť s přepojováním paketů, která se zásadně liší od sítě s přepojováním okruhů.
Pro internet je vhodnější model běžné veřejné poštovní služby. Mail je paketová komunikační síť, kde není žádná část této sítě přidělena účastníkovi. Poštovní zpráva je smíchána se zprávami od jiných uživatelů, vhozena do kontejneru, přeposlána na další poštu, kde je opět roztříděna. Ačkoli se technologie velmi liší, pošta je skvělým a názorným příkladem sítě s přepojováním paketů. Model pošty překvapivě přesně zachycuje způsob, jakým internet funguje a jak je strukturován.
Na internetu jsou všechny propojené sítě (Ethernet, Token Ring, telefonní sítě, paketové rádiové sítě atd.) ve skutečnosti obdobou železnic, poštovních letadel, pošt a pošťáků. Jejich prostřednictvím se pošta přesouvá z místa na místo. Internetové směrovače jsou obdobou pošt, kde se rozhoduje o tom, jak přesouvat data („pakety“) po síti, stejně jako pošta mapuje cestu poštovní obálky. Větve nebo uzly nemají přímé vazby na všechny ostatní. Pokud posíláte poštu z města A do města B, pošta si nepronajme letadlo, které poletí z letiště nejblíže městu A na letiště ve městě B. Místo toho místní pošta odešle zprávu do rozvodny v správný směr, který zase dále ve směru cíle k další rozvodně. Dopis se tak bude postupně přibližovat k cíli, až dorazí na poštu, která má požadovaný předmět na starosti a která zprávu doručí adresátovi. Pro provoz takového systému je nutné, aby každá rozvodna věděla o dostupných spojeních a o tom, do které z nejbližších rozvoden je nejlepší přenést adresovaný paket. Zhruba to samé na internetu: routery reagují na trasu, na kterou je datový paket odeslán.
Na každé poštovní podstanici se určí další podstanice, kam bude korespondence dále směřovat, tzn. je plánována další cesta (trasa) - tento proces se nazývá směrování. Pro implementaci směrování má každá podstanice tabulku, kde cílová adresa (nebo index) odpovídá označení poštovní podstanice, kam má být tato korespondence dále odeslána. Jejich síťové protějšky se nazývají směrovací tabulky. Tyto tabulky zasílá na poštovní podstanice centrálně příslušná pošta. Čas od času jsou rozesílány pokyny k úpravě a doplnění těchto tabulek. V Internetu je definováno sestavení a úprava směrovacích tabulek
odpovídající pravidla - ICMP (Internet Control Message Protocol), RIP (Routing Internet Protocol) a OSPF (Open Shortest Path First). Uzly zapojené do směrování se nazývají směrovače.
Poštovní zásilky (dopis, balík, balík) zasílané v rámci poštovní burzy musí splňovat určité požadavky na svou maximální hmotnost, přípustnou přílohu a velikostní limity.
Internet má také sadu pravidel - protokoly pro nakládání s přenášenými informacemi, které jsou z důvodu omezení zařízení rozděleny na části (podél hranic bajtů), které jsou rozloženy do samostatných paketů. Délka informace v paketu je obvykle mezi 1 a 1500 bajty. To chrání síť před monopolizací jakýmkoli uživatelem a dává všem zhruba stejná práva. Zvažte například následující situaci: jak poslat knihu poštou, pokud přijímá pouze dopisy a nic jiného? Zjevnou metodou je jednoduše roztrhat knihu na stránky a poslat je v samostatných obálkách. Příjemce, vedený čísly stránek, může knihu snadno obnovit. Schéma přenosu pro tento případ je na obr. 5.
Protokoly definují, jak jsou data z aplikace rozdělena do paketů pro přenos po kabelu a jaké elektrické signály představují data na síťovém kabelu. V širokém slova smyslu je protokol předem dohodnuté pravidlo (standard), podle kterého někdo, kdo chce používat určitou službu, s ní interaguje. Pokud jde o Internet, protokol je pravidlem pro přenos informací na webu.
Je třeba rozlišovat mezi dvěma typy protokolů: základním a aplikačním. Základní protokoly jsou zodpovědné za fyzický přenos zpráv mezi počítači na internetu. Protokoly vyšší úrovně se nazývají aplikační protokoly, zodpovídají za fungování specializovaných služeb, například za přenos hypertextových zpráv, souborů, elektronické pošty.
Soubor protokolů různých vrstev pracujících současně se nazývá zásobník protokolů. Každá nižší vrstva zásobníku protokolů má svůj vlastní systém pravidel a poskytuje službu pro ty vyšší.
Tuto interakci lze přirovnat ke schématu přeposílání běžného dopisu. Například ředitel firmy „A“ napíše dopis a předá jej sekretářce. Sekretářka vloží dopis do obálky, podepíše adresu a obálku odnese na poštu. Pošta doručí dopis na poštu. Pošta doručí dopis příjemci - sekretářce
ředitel firmy "B". Tajemník vytiskne obálku a předá dopis řediteli firmy "B". Informace (dopis) se přenáší z horní úrovně do nižší, přičemž v každé fázi získává další servisní informace (balík, adresa na obálce, PSČ, schránka s korespondencí atd.), které nesouvisejí s textem zprávy. dopis.
Spodní úroveň je úroveň poštovní přepravy, která dopraví dopis na místo určení. Na místě určení probíhá obrácený proces: vyzvedne se korespondence, přečte se adresa, pošťák odnese obálku sekretářce firmy B, která dopis vyjme, určí jeho naléhavost, důležitost a v závislosti na tom přenese informace výše. Ředitelé firem „A“ a „B“, předávající si navzájem informace, se nestarají o problémy se zasíláním těchto informací, stejně jako se sekretářka nestará o to, jak je pošta doručována.
Podobně každý protokol v zásobníku protokolů plní svou funkci, aniž by se staral o funkce druhé vrstvy protokolu.
Síťová infrastruktura internetových technologií
Drát může posílat bity pouze z jednoho konce na druhý. Internet bude přesouvat data do různých míst po celém světě díky síťové (bránové) vrstvě v referenčním modelu ISO OSI.
V modelu OSI, nazývaném také model Open Systems Interconnection (OSI) a vyvinutém Mezinárodní organizací pro standardizaci (ISO), je síť rozdělena do sedmi vrstev, pro které jsou definovány standardní názvy a funkce.
Model OSI je založen na dvou klíčových principech:
1. Koncept otevřených systémů. Každá úroveň modelu má přesně definované síťové funkce. To znamená, že na této vrstvě si mohou vyměňovat data dva různé síťové systémy podporující funkce příslušné vrstvy.
2. Point-to-point peer-to-peer koncept. Data generovaná na konkrétní úrovni modelu jsou určena pouze pro odpovídající úroveň jiného zařízení. Jinými slovy, pro provádění síťových funkcí, které jim byly přiděleny, nemění zprostředkující vrstvy „cizí“ data, ale jednoduše přidávají své informace k datům nalezeným v paketu.
Ve snaze zefektivnit přístup k zvažování síťových protokolů vytvořila Mezinárodní organizace pro standardy (ISO) sedmivrstvý model, který definuje základní funkce sítě, který se nazývá referenční model OSI.
Předmět a cíle kurzu Základy internetových technologií Předmětem tohoto kurzu je technologie globální sítě World Wide Web Předmět pokryje takové problémy jako: Struktura a principy webu (základní pojmy, architektura, standardy a protokoly ); Síťové technologie Web (značkové a programovací jazyky pro webové stránky - HTML, CSS a Java. Script, PHP, nástroje pro vývoj a správu webového obsahu a aplikací pro web, nástroje pro integraci webového obsahu a aplikací do webu). Web je globální informační prostor založený na fyzické infrastruktuře internetu a protokolu přenosu dat HTTP. Často, když mluvíme o internetu, je to myšleno web.
Historie vývoje internetu Časová osa rozvoje internetu (1966 až 2000) Rok Událost 1966 Experiment s ovládáním paketů ARPA 1969 První provozní uzly ARPANETu 1972 Vynález distribuovaného e-mailu 1973 První počítače připojené k ARPANETu mimo Spojené státy americké 1975 Síť ARPANET byla převedena pod správu komunikací Ministerstva obrany USA 1980 Zahájení experimentů s TCP/IP 1981 Každých 20 dní se do sítě přidává nový hostitel 1983 Dokončena migrace TCP/IP 1986 Zavedena páteř NSFnet 1990 Zánik sítě ARPANET 1991 Vznik Gopher 1991 World Wide Web je vynalezen. Vydán systém PGP. Vznik Mosaic 1995 Privatizace páteře internetu 1996 Vybudování páteře OS-3 (155 Mbit/s) 1998 Počet registrovaných doménových jmen přesáhl 2 miliony 2000 Počet indexovaných webových stránek přesáhl 1 mld.
Standardizace na internetu Výsledek normalizační práce je ztělesněn v RFC (Request for Comments) – dokumentu v řadě číslovaných internetových informačních dokumentů obsahujících technické specifikace a normy, které jsou široce používány na World Wide Web. Příklady oblíbených dokumentů RFC. RFC 768 RFC 791 RFC 793 RFC 822 RFC 959 RFC 1034 RFC 1035 RFC 1591 RFC 1738 RFC 1939 RFC 2026 RFC 2045 RFC 2231 RFC 2231 RFC 2231 RFC 2616 Koncepce e-mailu RFC 2616 TCP2 Subject8 Subject8222 TCP1 RFC 2 Předmět e-mailu2 URL Struktura názvu domény POP verze 3 (POP 3) Internetový standardizační proces Kódování znaků MIME HTTP Formát e-mailu IMAP verze 4 Vydání 1 (IMAP 4 rev 1)
W 3 C Consortium je organizace, která vyvíjí a implementuje technologické standardy pro internet a WWW. Poslání W 3 C je formulováno následovně: "Plně uvolnit potenciál World Wide Web vytvořením protokolů a principů, které zaručí dlouhodobý rozvoj webu." Dva další hlavní úkoly Konsorcia jsou zajistit plnou „internacionalizaci webu“ a zpřístupnit jej lidem se zdravotním postižením. W 3 C vyvíjí jednotné principy a standardy pro WWW, nazývané „Doporučení“, které jsou následně implementovány vývojáři softwaru a hardwaru. Díky Doporučení je dosaženo kompatibility mezi softwarovými produkty a vybavením různých společností, díky čemuž je WWW síť dokonalejší, univerzálnější a pohodlnější k použití. Všechna doporučení W 3 C jsou otevřená, to znamená, že nejsou chráněna patenty a může je implementovat kdokoli bez jakýchkoli finančních příspěvků konsorciu. Pro pohodlí uživatelů vytvořilo konsorcium speciální online programy validační služby, které jsou dostupné po síti a dokážou během několika sekund zkontrolovat dokumenty, zda vyhovují oblíbeným doporučením W 3 C.
Metoda pro analýzu hraničních myslí Obecná pravidla pro metodu analýzy hraničních myslí: poskytnout test na hranice mnoha přijatelných hodnot vstupních dat a testovat s nepřijatelnými hodnotami, takže nevýznamný vstup pro limity souboru se uvažuje. Například pro množinu [-1. 0; 1. 0] bude testováno -1. 0; -jeden. 001; V praxi lze s pomocí lokalizace poruch použít i testy, které vykazují přijatelné hodnoty, takže u spousty těch, které jsou z okrajových hodnot nevýznamně viditelné, jsou interní: -1. 0; -jeden. 001; 0,999; - 0,999
Struktura a principy WWW Síť WWW je tvořena miliony webových serverů umístěných po celém světě. Webový server je program, který běží na počítači připojeném k síti a přenáší data pomocí protokolu HTTP. WWW používá Uniform Resource Identifiers (URI) k identifikaci zdrojů (často souborů nebo jejich částí). Uniform Resource Locator (URL) se používají k vyhledání zdrojů v této síti. Tyto lokátory URL jsou kombinací URI a DNS. Doménové jméno (nebo IP adresa) je zahrnuto v URL pro označení počítače (jeho síťového rozhraní), na kterém běží program webového serveru. Na klientském počítači se k prohlížení informací přijatých z webového serveru používá speciální program – webový prohlížeč. Hlavní funkcí webového prohlížeče je zobrazování hypertextových stránek (webových stránek). K vytváření hypertextových stránek na WWW se původně používal HTML. Mnoho webových stránek tvoří web.
Proxy servery Proxy server je služba v počítačových sítích, která umožňuje klientům zadávat nepřímé požadavky na jiné síťové služby. Nejprve se klient připojí k proxy serveru a požádá o nějaký zdroj umístěný na jiném serveru. Proxy se pak buď připojí k určenému serveru a získá z něj zdroj, nebo vrátí zdroj ze své vlastní mezipaměti (pokud existuje). V některých případech může proxy server pro specifické účely změnit požadavek klienta nebo odpověď serveru. Proxy server také umožňuje chránit klientský počítač před některými síťovými útoky.
Internetové protokoly na aplikační úrovni Nejvyšší úroveň v hierarchii internetových protokolů zaujímají následující protokoly na aplikační úrovni: DNS - distribuovaný systém názvů domén, který na žádost obsahující název domény hostitele hlásí IP adresu; HTTP je protokol pro přenos hypertextu do Internetu; HTTPS je rozšíření protokolu HTTP, které podporuje šifrování; FTP (File Transfer Protocol - RFC 959) je protokol pro přenos souborů přes počítačové sítě; FTP vám umožňuje připojit se k FTP serverům, prohlížet obsah adresářů a nahrávat soubory ze serveru nebo na server; navíc je možný režim přenosu souborů mezi servery; FTP umožňuje vyměňovat a provozovat soubory přes TCP sítě. Tento protokol funguje nezávisle na operačních systémech. Telnet (TELecommunication NETwork - RFC 854) - síťový protokol pro implementaci textového rozhraní přes síť; Protokol telnet pracuje v souladu s principy architektury klient-server a poskytuje emulaci alfanumerického terminálu, což omezuje uživatele na režim příkazového řádku. Aplikace telnet poskytla terminálům jazyk pro komunikaci se vzdálenými počítači. SSH (Secure Shell - RFC 4251) je aplikační protokol, který umožňuje vzdálené ovládání operačního systému a přenos souborů. Na rozdíl od Telnetu šifruje veškerý provoz; Funkčností je podobný protokolům telnet a rlogin, na rozdíl od nich však šifruje veškerý provoz včetně přenášených hesel. Klienti SSH a servery SSH jsou k dispozici pro většinu operačních systémů.
Poštovní protokoly. POP 3 (Post Office Protocol verze 3 - RFC 1939) je protokol poštovního klienta používaný poštovním klientem k načítání e-mailových zpráv ze serveru; IMAP (Internet Message Access Protocol - RFC 3501) je protokol pro přístup k elektronické poště na internetu. Podobá se POP 3, ale poskytuje uživateli bohaté možnosti práce s poštovními schránkami umístěnými na centrálním serveru. S e-maily lze manipulovat z počítače uživatele (klienta) bez nutnosti neustále posílat soubory s plným obsahem dopisů ze serveru a zpět; SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - RFC 2821) je protokol používaný k odesílání pošty od uživatelů na servery a mezi servery pro další předávání příjemci. Pro příjem pošty musí poštovní klient používat protokoly POP 3 nebo IMAP; ...
HTTP (Hyper. Text Transfer Protocol - RFC 1945, RFC 2616) je protokol aplikační vrstvy pro přenos hypertextu. Veškerý software pro práci s protokolem HTTP je rozdělen do tří hlavních kategorií: Servery – poskytovatelé služeb pro ukládání a zpracování informací (zpracování požadavků). Klienti – koncoví spotřebitelé serverových služeb (odesílání požadavků). Proxy servery pro podporu transportních služeb. Hlavními klienty jsou prohlížeče např.: Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Google Chrome, Safari a další. Nejoblíbenější implementace webových serverů jsou: Internet Information Services (IIS), Apache, lighttpd, nginx. Nejznámější implementace proxy serveru jsou Squid, User. Brána, Multiproxy, Naviscope.
Schéma relace HTTP Navazování TCP spojení. Žádost klienta. Odezva serveru. Přerušené připojení TCP. Klient tedy odešle požadavek na server, obdrží od něj odpověď, po které je interakce ukončena. Požadavek klienta je obvykle požadavek na odeslání dokumentu HTML nebo jiného zdroje a odpověď serveru obsahuje kód pro tento zdroj. Požadavek HTTP odeslaný z klienta na server obsahuje následující součásti. Stavový řádek (stavový řádek nebo řádek dotazu). Pole záhlaví. Prázdný řádek. Tělo žádosti. Stavový řádek spolu s poli záhlaví se někdy také nazývá záhlaví požadavku.
Metody požadavku Metoda zadaná ve stavovém řádku určuje, jak jednat se zdrojem, jehož adresa URL je uvedena ve stejném řetězci. Metoda může nabývat hodnot GET, POST, HEAD, PUT, DELETE atd. Navzdory velkému množství metod jsou pro webového programátora skutečně důležité pouze dvě z nich: GET a POST. GET – určené k získání zdroje se zadanou URL. Při přijetí požadavku GET musí server přečíst zadaný prostředek a zahrnout ID prostředku do odpovědi klientovi. Zdroj, jehož adresa URL je předána jako součást požadavku, nemusí být stránka HTML, soubor obrázku nebo jiná data. Adresa URL zdroje může ukazovat na spustitelný kód programu, který, pokud jsou splněny určité podmínky, musí být spuštěn na serveru. V tomto případě se klientovi nevrací programový kód, ale data vygenerovaná při jeho provádění. Zatímco metoda GET je z definice určena k získávání informací, lze ji použít i pro jiné účely. Metoda GET je docela vhodná pro přenos malých částí dat na server. POST - hlavním účelem je přenos dat na server. Stejně jako metoda GET však lze metodu POST použít různými způsoby a často se používá k získávání informací ze serveru. Stejně jako u metody GET odkazuje adresa URL zadaná ve stavovém řádku na konkrétní zdroj. Ke spuštění procesu lze také použít metodu POST. Metody HEAD a PUT jsou modifikacemi metod GET a POST.
Prvky záhlaví požadavku (pokračování) Verze protokolu HTTP se obvykle uvádí v následujícím formátu: HTTP / verze. úprava Pole záhlaví následující za stavovým řádkem umožňují upřesnit požadavek, tj. odeslat dodatečné informace na server. Pole záhlaví má následující formát: Název pole: Hodnota Účel pole je určen jeho názvem, který je od hodnoty oddělen dvojtečkou.
pole záhlaví požadavku HTTP. Pole záhlaví Hodnota požadavku HTTP Host Název domény nebo IP adresa hostitele, ke kterému klient přistupuje. Referer Adresa URL dokumentu, který odkazuje na zdroj zadaný ve stavovém řádku Od E-mailová adresa uživatele pracujícího s klientem. Přijímat datové typy MIME zpracovává klient. Toto pole může mít více hodnot oddělených od sebe čárkami. Pole hlavičky Accept se často používá k tomu, aby sdělilo serveru, jaké typy souborů obrázků klient podporuje Accept-Language Sada dvouznakových identifikátorů oddělených čárkou, které označují jazyky podporované klientem Accept-Charset Content-Type Content- Délka Seznam podporovaných MIME znakových sad -typ dat obsažených v těle požadavku (pokud se požadavek neskládá z jedné hlavičky) Počet znaků obsažených v těle požadavku (pokud se požadavek neskládá z jedné hlavičky) Rozsah Přítomen, pokud klient nepožaduje celý dokument, ale pouze jeho část. Připojení Slouží ke správě TCP spojení. Pokud pole obsahuje Close, znamená to, že po zpracování požadavku by měl server ukončit spojení. Hodnota Keep-Alive navrhuje neuzavírat připojení TCP, aby jej bylo možné použít pro následné požadavky Informace o klientovi User-Agent
Příklad HTML požadavku generovaného prohlížečem GET http: // oak. Oakland. edu / HTTP / 1. 0 Připojení: Keep-Alive User-Agent: Mozilla / 4. 04 (Win 95; I) Host: Oakland. edu Accept: image / gif, image / x-xbitmap, image / jpeg, image / png, * / * Accept-Language: en Accept-Charset: iso-8859 -l, *, utf-8 Po obdržení požadavku od klient, server mu musí odpovědět. Znalost struktury odpovědi serveru je nezbytná pro vývojáře webových aplikací, protože programy běžící na serveru musí nezávisle tvořit odpověď klientovi.
Odpověď serveru má také čtyři součásti: Stavový řádek. Pole záhlaví. Prázdný řádek. Tělo odpovědi. Odpověď serveru klientovi začíná stavovým řádkem, který má následující formát: Protocol_version Kód_odpovědi Vysvětlující_zpráva Protocol_version je uvedena ve stejném formátu jako v požadavku klienta a má stejný význam. Reply_code je třímístné dekadické číslo, které zakódovalo výsledek obsluhy požadavku serverem. Explanatory_message duplikuje kód odpovědi v symbolické podobě. Toto je znakový řetězec, který klient nezpracovává. Je určen pro správce systému nebo operátora, který systém udržuje, a je dešifrováním kódu odpovědi.
Kód odpovědi serveru Ze tří číslic, které tvoří kód odpovědi, první (nejvýznamnější) určuje třídu odpovědi, další dvě představují číslo odpovědi v rámci třídy. Pokud byl požadavek například úspěšně zpracován, klient obdrží následující zprávu: HTTP / 1. 0 200 OK Za verzí HTTP protokolu 1. 0 následuje kód 200. V tomto kódu znak 2 znamená úspěšné zpracování požadavku klienta a zbývající dvě číslice (00) jsou číslem této zprávy. V aktuálně používaných implementacích protokolu HTTP nemůže být první číslice větší než 5 a definuje následující třídy odpovědí: 1 - speciální třída zpráv nazývaná informační. Kód odpovědi začínající 1 znamená, že server pokračuje ve zpracování požadavku. Při výměně dat mezi HTTP klientem a HTTP serverem se zprávy této třídy používají jen zřídka. 2 - úspěšné vyřízení požadavku klienta. 3 - požadavek na přesměrování. Pro vyřízení požadavku je třeba podniknout další kroky. 4 - chyba klienta. Obvykle je vrácen kód odpovědi začínající číslem 4, pokud je v požadavku klienta zjištěna syntaktická chyba. 5 - chyba serveru. Z toho či onoho důvodu není server schopen splnit požadavek.
Třídy kódů odezvy serveru Kód 100 Vysvětlení Pokračovat ve výkladu Část požadavku je přijata a server čeká, až klient bude pokračovat v požadavku 200 OK 201 202 Vytvořeno Přijato Požadavek byl úspěšně zpracován a data uvedená v požadavku jsou přeneseno v odpovědi klienta V důsledku zpracování požadavku byl vytvořen nový zdroj Požadavek je přijat serverem, ale zpracování není dokončeno. Tento kód odpovědi nezaručuje, že požadavek bude zpracován bez chyb. 206 Částečný obsah 301 Vícenásobná volba 302 400 403 404 405 500 501 Přesunuto Trvale přesunuto Dočasně špatný požadavek Zakázáno Nenalezeno Metoda není povolena Interní chyba serveru není implementována 503 505 Server vrátí část pole obsahující záhlaví zdroje v rozsahu Požadavek označuje více než jeden zdroj. Tělo odpovědi může obsahovat instrukce, jak správně identifikovat požadovaný zdroj Požadovaný zdroj se již nenachází na serveru Požadovaný zdroj dočasně změnil svou adresu V požadavku klienta byla nalezena syntaktická chyba Zdroj na serveru není dostupný pro tento uživatel Zdroj zadaný klientem není na serveru Server nepodporuje metodu uvedenou v požadavku Jedna ze serverových komponent nefunguje správně Funkčnost serveru není dostatečná ke splnění požadavku klienta Služba Nedostupná Služba je dočasně nedostupná HTTP Verze není podporována Verze HTTP uvedená v požadavku není podporována serverem
Pole záhlaví odpovědi webového serveru. Název pole Server Popis obsahu Název serveru a číslo verze Věk Čas v sekundách od vytvoření zdroje Povolit Seznam metod povolených pro tento zdroj obsahu. Jazyk Jazyky, které musí klient podporovat, aby se správně zobrazil přenesený zdroj Content-Type MIME-typ dat obsažených v těle odpovědi serveru Content-Length Počet znaků obsažených v těle odpovědi serveru Last-Modified Datum a čas poslední změna zdroje Datum Datum a čas, který určuje, kdy je vygenerována odpověď Expires Datum a čas, který určuje okamžik, po kterém jsou informace přenášené klientovi považovány za zastaralé Umístění Toto pole označuje skutečné umístění zdroje. Používá se k přesměrování požadavku na směrnici Cache-Control Cache Control. Například no-cache znamená, že data by neměla být ukládána do mezipaměti
Příklad odpovědi na požadavek HTTP / 1. 1 200 OK Server: Microsoft-IIS / 5. 1 X-Powered-By: ASP. NET Datum: Po, 20. října 2008 11: 25: 56 GMT Typ obsahu: text / html Přijmout rozsahy: bajtů Poslední úprava: So, 18. října 2008 15: 05: 44 Značka GMTE: "b 66 a 667 f 948 c 92: 8 a 5 "obsah-délka: 426
Modul 2: Základní internetová komunikace a webové technologie
Téma 5. Síť Internet - komunikace
Přednáška číslo 9. Internetová komunikace: FTP, E-mail, instant messenger, IP telefonie
Přednáška číslo 10. Digitální vysílací systémy
Téma 6.
Webové technologie
Přednáška číslo 11. Technologie vytváření internetových uzlů
Přednáška číslo 12. Programovací jazyky
Přednáška číslo 13. Vývoj webových stránek
Téma 7.
Cloudové technologie
Přednáška číslo 14. Cloud computing.
Téma 8. WEB – komunikační služby v reálném čase
Přednáška číslo 15. Webová komunikace a komunikační cloud Webové služby založené na WebRTC
Téma 9. Moderní telekomunikační technologie internetu věcí IoT
Přednáška číslo 16. Architektura, protokoly a bezdrátové technologie rámování IoT
Základní internetová komunikace a webové technologie
Téma 5. Síťové internetové komunikace
Základní služby na internetu
Servery globální internetové sítě hostí různé typy informací: soubory, webové dokumenty, zvukové a video nahrávky. Mezi nejběžnější síťové služby na internetu, které poskytují webové servery v síti, patří:
- Word Wide Web (WWW) - celosvětový web nebo distribuovaný systém hypertextových dokumentů propojených hypertextovými odkazy;
- FTP - služba přenosu souborů;
- E-mail E-mail je offline e-mailová služba;
- Messengery (ICQ, Skype, Miranda IM atd.) - služby pro instant messaging, hlasovou komunikaci a video komunikaci na internetu v online režimu;
- Služby VoIP (Voice-over-IP - voice over IP) jsou služby, které jsou určeny k uskutečňování internetových hovorů na běžné telefony;
- Telnet - služba pro přístup k počítačům v režimu vzdáleného terminálu;
- USENET, News - diskusní skupiny, diskusní skupiny (zprávy) nebo diskusní skupiny na různá témata;
- Archie je služba pro vyhledávání dat a programů;
- Gopher je služba pro přístup k informacím pomocí hierarchických katalogů (hierarchických menu);
- WAIS (WAIS implementuje koncept distribuovaného systému vyhledávání informací) Keyword Data Retrieval Service;
- Whois je adresář internetu. Na požádání může uživatel získat informace o majitelích doménových jmen;
- Streaming je služba pro přenos a přehrávání videa nebo zvuku po částech. Pro zobrazení streamovaného videa z videohostingu se používají různé možnosti webových přehrávačů.
Síťové služby internetu lze rozdělit do dvou kategorií:
- služby, které využívají síťové databáze;
- služby, které si vyměňují informace mezi předplatiteli sítě.
Téměř všechny internetové služby jsou postaveny na bázi klient-server. Server v síti je počítač nebo program schopný poskytovat klientům na požádání nějakou síťovou službu. Klientské programy zahrnují:
- prohlížeče - klientské programy (aplikační programy) poskytují přístup k téměř všem informačním zdrojům internetu, které jsou uloženy na webových serverech;
- ftp klienti;
- klienti telnet;
- poštovní klienti;
- klienti WAIS;
- Gopher je klientský program atd.
Internet je celosvětová počítačová síť tvořená lokálními a globálními počítačovými sítěmi, sdruženými na základě standardních dohod o způsobech výměny informací a jednotného adresovacího systému.
Slovo internet pochází ze slovního spojení Propojené sítě, tedy v užším slova smyslu globální komunita malých a velkých sítí... V poslední době však toto slovo získalo širší význam: Světová počítačová síť... Ve fyzickém smyslu je internet několik milionů počítačů propojených všemi druhy komunikačních linek. Internet je lepší považovat za jakýsi informační prostor.
Federal Networking Council (FNC) definuje pojem „internet“ jako: „ Internet je globální informační systém, který:
1) logicky propojeny prostorem globálně jedinečných adres založených na internetovém protokolu (IP) nebo následných rozšířeních či nástupcích IP;
2) schopné podporovat komunikaci pomocí rodiny Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) nebo jejích následných rozšíření/následníků a/nebo jiných protokolů kompatibilních s IP;
3) poskytuje, používá nebo zpřístupňuje na veřejné nebo soukromé bázi služby vysoké úrovně postavené na komunikační a další související infrastruktuře popsané v tomto dokumentu."
Odkaz na historii
Prototyp internetu začal vznikat koncem 60. let. na objednávku amerického ministerstva obrany. Za narozeniny internetu lze považovat 2. leden 1969. Toho dne začala Agentura pro výzkum pokročilého výzkumu (ARPA) ministerstva obrany USA pracovat na projektu propojení počítačů obranných organizací ARPANET.
Při vytváření sítě bylo sledováno několik cílů, ale jedním z hlavních bylo vytvořit síť odolnou vůči částečným škodám způsobeným během vedení nepřátelských akcí, včetně jaderné války. Od samého začátku se předpokládalo, že komunikace v síti je nespolehlivá: jakýkoli její segment může být poškozen nebo zničen, ale síť měla zajišťovat komunikaci mezi přeživšími počítači.
Další fází rozvoje internetu by mělo být vytvoření sítě US Science Foundation (NSF). Síť nazvaná NSFNET a spojující výzkumná centra ve Spojených státech byla založena na pěti superpočítačích propojených vysokorychlostními komunikačními linkami. NSFNET rychle nahradil ARPANET, který byl zlikvidován v roce 1990.
Rychlý růst počtu uživatelů sítě si vyžádal neustálou reorganizaci a v roce 1987 vznikl NSFNET Backbon - základní část neboli páteř sítě. Hřeben se skládal ze třinácti center vzájemně propojených vysokorychlostními komunikačními linkami. Centra byla umístěna v různých částech Spojených států. Ve stejné době byly vytvořeny národní sítě v jiných zemích. Počítačové sítě různých zemí se začaly spojovat a v 90. letech 20. století. vytvořili internet v jeho současné podobě.
Jednou z posledních a nejdůležitějších událostí v historii internetu byl vývoj tzv Celosvětová Síť- prostředí World Wide Web (WWW). Historie WWW začala v březnu 1989, kdy T.B. Lee přišel s projektem telekomunikačního prostředí pro kolaborativní výzkum ve fyzice vysokých energií. V roce 1991 Evropská laboratoř pro praktickou fyziku (CERN) oznámila celému světu vytvoření nového globálního informačního prostředí www.
Koncept tohoto prostředí spočívá v tom, že dokument, ke kterému lze přistupovat přes internet, je určitým způsobem formátován pomocí hypertextového jazyka. Informace lze na webu vyhledat pomocí tzv. univerzálního lokátoru zdrojů (URL) a zobrazit pomocí programů navigačního prohlížeče. Jedním z prvních a nejúspěšnějších takových programů byl Mosaic. Nástup WWW a prohlížečových programů umožnil práci na internetu nejen programátorům, ale i začátečníkům.
Nyní internet propojuje tisíce různých sítí po celém světě.
Uživatel internetu může díky existenci přistupovat ke zdrojům jiných sítí brány... Pod brána je zvykem rozumět specializovaný uzel (pracovní stanice, počítač) lokální sítě, který poskytuje přístup k dalším uzlům dané lokální sítě k externí síti pro přenos dat a jiným počítačovým sítím. Když mluvíme o bráně, často máme na mysli hardware i software, který bránu poskytuje.
K přenosu informací na internetu dochází v malých částech dat, které mají přesně definovanou strukturu a jsou tzv v balíčcích... Každý paket je dodáván s hlavičkou, která obsahuje servisní informace (adresa odesílatele a příjemce, identifikátor zprávy, číslo paketu ve zprávě atd.). Zpráva může být rozdělena do několika paketů, jejichž velikost se může lišit.
Nejdůležitějším bodem fungování internetu je standardizovaný soubor pravidel pro přenos datových paketů v síti i mimo ni v rámci mezisíťové výměny, pevně stanovený zákl. transportní protokolТСР (Transmission Control Protocol) a internetový protokol IP (Internet Protocol). Protokol TCP dává jméno celé rodině protokolů TCP / IP, jejichž hlavním úkolem je síťování paketových podsítí přes brány.
Protokol jsou pravidla předepsaná pro provoz počítačů na internetu. Není možné popsat všechna pravidla interakce mezi počítači v jednom protokolu. Proto jsou síťové protokoly postaveny na víceúrovňovém principu. Spodní vrstva používá dva hlavní protokoly: IP-Internet Protocol a TCP-Transmission Control Protocol.
IP protokol zajišťuje směrování (doručení na adresu) síťových paketů. TCP protokol je vysokoúrovňový protokol, který zodpovídá za spolehlivost přenosu velkého množství informací, zpracovává a eliminuje výpadky sítě. TCP protokol rozděluje dlouhé zprávy do více paketů, z nichž každý je pak umístěn do obálky TCP a poté do obálky IP. Každá TCP obálka je označena specifickým způsobem tak, aby po rozbití zprávy mohla být znovu poskládána do jediného celku.
TCP a IP jsou úzce propojeny a často se kombinují, aby se dalo říci, že základním protokolem na internetu je TCP/IP.
Internetové služby poskytuje poskytovatel internetu nebo ISP(Poskytovatel internetu).
ISP je organizace, která má vlastní vysokorychlostní síť propojenou s ostatními sítěmi po celém světě. Poskytovatel připojuje do své sítě klienty, kteří se stávají součástí sítě tohoto poskytovatele a zároveň součástí všech propojených sítí tvořících internet.
Obvykle jsou poskytovateli ISP velké společnosti, které mají tzv body přítomnosti(POP - Point of Presence) - body, kde se nachází hardware poskytovatele pro připojení jeho klientů k internetu. Velký poskytovatel může mít desítky míst přítomnosti v různých městech a tisíce zákazníků.
Ve stejném městě jsou také místní poskytovatelé poskytující služby.
Při připojení k internetu se uživatel pomocí modemu po telefonní lince vytočí k poskytovateli a naváže spojení s jedním z mnoha modemů poskytovatele z úložiště modemů (tzv. modem pool).
Poté, co se uživatel připojí ke svému ISP, stane se součástí jeho sítě. Aby poskytovatelé spojili své zákazníky do jedné sítě, navazují mezi sebou přímé spojení pomocí tzv přístupové body sítě(NAP - Network Access Points) v různých městech.
Na internetu je každý stroj přiřazen konkrétní adresu, přes který se k němu přistupuje v rámci jednoho ze standardních protokolů a existuje současně jako číselné adresování(takzvaná IP adresa, která se skládá ze sady čísel oddělených tečkami, např. 128.29.15.21, a lidsky čitelnějšího systému smysluplných názvy domén(například WWW.glasnet.ru). Doménová jména jsou jedinečné symbolické identifikátory. Název domény se obvykle skládá ze dvou až čtyř slov nazývaných domény, přičemž nejstarší (vpravo) označuje buď zemi, ve které se stránka nachází, nebo typ organizace (ve Spojených státech). Například UK znamená Velká Británie, RU (nebo SU) - Rusko, DE - Německo; COM - americké komerční organizace, EDU - americké univerzity. Další doména označuje hostitele (poskytovatele); někdy se v názvu domény objevují vedlejší domény, které označují podsítě daného hostitele (například ames.arc.nasa.gov). Spodní (levé) slovo symbolické adresy je název hostitelského počítače nebo serveru.
V příkladu: WWW.glasnet.ru je webový server ruského webu Glasnet.
Pro přidělování a převod symbolických adres na počítačově srozumitelné fyzické adresy (IP adresy) na internetu byla vytvořena speciální služba tzv. DNS(Domain Name System - systém pro pojmenovávání počítačů v síti). Speciální DNS servery na síťových uzlech extrahují symbolická jména z databází a nahrazují je fyzickými adresami počítačů.
K nalezení jakéhokoli dokumentu na internetu stačí znát odkaz na něj – tzv obecný ukazatel zdroje(URL - Uniform Resource Locator), který vyhledá každý soubor uložený v počítači připojeném k internetu.
Adresa URL je síťové rozšíření plně kvalifikovaného názvu zdroje operačního systému. Adresa URL, kromě názvu souboru a adresáře, kde se nachází, označuje síťový název počítače, na kterém je tento prostředek umístěn, a protokol přístupu k prostředku, který lze použít pro přístup k němu.
První část http: // (HyperText Transfer Protocol je hypertextový přenosový protokol, který zajišťuje doručení dokumentu z webového serveru do webového prohlížeče) indikuje prohlížeči (prohlížeči), že tento síťový protokol je použit pro přístup ke zdroji. .
Druhá část www.fakit.ru ukazuje na název domény a adresuje konkrétní počítač nebo skupinu počítačů provádějících stejný úkol.
Třetí část, uživatelé / admin, říká klientskému programu, kde má na tomto serveru hledat prostředek. V tomto případě je zdrojem soubor admin, který se nachází ve složce users.
9.2. Základní pojmy (site, socket, server, klient). Web jako příklad architektury klient-server
www(World Wide Web, World Wide Web) - nejpopulárnější internetová služba, která určila tak masivní přitažlivost síťových zdrojů. V nejobecnějších pojmech je WWW systém webového serveru který podporuje speciálně formátované dokumenty (HTML dokumenty).
WWW služba je implementována jako architektura klient-server. Uživatel pomocí klientského programu (prohlížeče) zadá požadavek na jednu nebo druhou informaci na serveru a webový server obslouží požadavek prohlížeče.
Prohlížeč(navigátor) je program s grafickým rozhraním, který poskytuje přístup k požadovanému zdroji na serveru pomocí jeho URL. Prohlížeč přečte požadovaný dokument, naformátuje jej pro prezentaci uživateli a zobrazí jej na klientském počítači.
Dokument dostupný na webu se nazývá tzv webová stránka a skupiny stránek propojených společným názvem, tématem a kombinovaných navigačně - webové stránky... Struktura webu je určena systémem hypertextových odkazů. Stránky na webu mohou mít lineární stromovou strukturu, ale častěji má každá stránka několik odkazů, což nám umožňuje mluvit o struktuře „webu“. Zavolá se první stránka, kterou uživatel uvidí při přístupu k určitému zdroji domů, domů nebo indexová stránka(domovská stránka).
Hyper-textový(Hypertext) je dokument (především text) obsahující hypertextové odkazy. Hypertextový odkaz je spojení mezi slovem nebo obrázkem obsaženým v dokumentu s jiným zdrojem, kterým může být buď jiný dokument, nebo část aktuálního dokumentu. Taková "příbuzná" slova nebo obrázky dokumentu se zpravidla odlišují od obecného textu. Je běžnou praxí podtrhnout slovo nebo větu spojenou hypertextovým odkazem. Kliknutí na hypertextový odkaz způsobí, že prohlížeč vyvolá a umístí do svého okna dokument, na který odkazuje hypertextový odkaz. Webová stránka tak díky hypertextu získává vlastnost nějaké interaktivity.
Praktické uplatnění myšlenky a samotného termínu „hypertext“ se objevilo se vznikem elektronických dokumentů, dávno před vznikem WWW služby. Jelikož moderní elektronické dokumenty obsahují nejen text, ale i multimediální informace (grafiku, zvuk), začaly se jako odkazy používat nejen text, ale i grafické objekty - pojem hypertext byl rozšířen na pojem hypermédia. Hypermedia je metoda organizace multimediálních informací na základě odkazů na různé typy dat.
Hypertextový dokument je popis struktury a obsahu dokumentu zobrazený v okně internetového prohlížeče. Tento popis je vytvořen pomocí příkazů vytvořených na jazyk HTML(HyperText Markup Language - Hypertext Markup Language). Tyto příkazy mohou být interpretovány a spouštěny programem v prohlížeči, jako je Microsoft Internet Explorer. Interpretací příkazů HTML prohlížeč vytvoří vizuální obraz dokumentu, sestaví jej ze samostatných objektů a vytvoří webovou stránku.
Hypertextové dokumenty jsou hostovány na webových serverech jako soubory, které obsahují jednotlivé webové stránky a tvoří webovou stránku. webová stránka je speciální složka umístěná na webovém serveru, která obsahuje soubory obsahující textové informace k libovolnému tématu a také informace ve formě obrázků, grafů, fotografií, animací a zvukových efektů. Tyto soubory obsahují popisy webových stránek v jednom z hypertextových značkovacích jazyků - HTML nebo XML. Soubory mají jednu z následujících přípon: html, htm, xml. existuje tři typy webových stránek:
Vytvořeno na webovém serveru poskytovatele internetových služeb;
Skupiny vytvořené na intranetu jako webové stránky;
Virtuální web, který lze vytvořit na pevném disku samostatného počítače, který není připojen k žádné síti.
Informace na webu jsou umístěny na samostatných stránkách. Každý webová stránka má dobře definovaný smysluplný a funkčně úplný účel. Proto se těmto stránkám říká informační články. Všechny stránky (články) jsou na sebe určitým způsobem propojeny tak, aby uživateli umožňovaly pohodlný přechod ze stránky na stránku a rychlé vyhledávání zajímavých informací. Toto spojení je zpravidla organizováno podle principu generických (hierarchických) nebo síťových vztahů.
Obecné vztahy poskytují pohodlný způsob, jak procházet obsah webu od veřejného k soukromému. Síťové vztahy se vytvářejí v případech, kdy je vhodné mít možnost přejít z jedné stránky na druhou za účelem získání referenčních nebo objasňujících informací.
Každá webová stránka je uložena v samostatném souboru. Spojení mezi webovými stránkami (soubory), které umožňuje rychlý přechod z jedné stránky na druhou a efektivní vyhledávání potřebných informací, je vytvořeno pomocí hypertextových odkazů.
Jedna ze stránek slouží jako hlavní... Měl by obsahovat informace o tematickém zaměření projektu a také prvky, které zajišťují navigaci po stránkách a vyhledávání potřebných informací. Právě tato stránka se na displeji uživatele zobrazí jako první. Pokud tedy do adresního řádku prohlížeče zadáte např. DNS adresu www.fa.ru, pak se ve skutečnosti vytvoří URL http://www.fa.ru/index.htm a bude učiněn pokus najít a načíst webovou stránku s přesně touto adresou URL. Proto by měl mít soubor, do kterého je uložena první webová stránka a ze kterého se návštěvník začne procházet stránkami webu pomocí hypertextových odkazů, název index.htm.
Složka webu musí obsahovat další složku. Tento složka slouží k ukládání souborů obsahujících libovolné grafické obrázky, které se mají zobrazovat na webových stránkách.
Příležitosti jazyk HTML jsou takové, že poskytují pouze popis struktury dokumentu HTML. Ve skutečnosti to není programovací jazyk. K vytváření interaktivních hypertextových dokumentů se kromě jazyka HTML, tzv skripty, což jsou programy napsané v programovacích jazycích, které může prohlížeč interpretovat a spouštět. Existují dvě varianty těchto jazyků - JavaScript a VBScript. Proto, abyste mohli vytvářet interaktivní hypertextové stránky, musíte použít HTML a jeden z uvedených programovacích jazyků.
Aby bylo zajištěno použití síťové komunikace zásuvky... Soket je koncový bod pro síťovou komunikaci. Každý používaný soket má typ a přidružený proces. V komunikačních doménách existují zásuvky. domény jsou abstrakce, které implikují specifickou strukturu adresování a sadu protokolů, které definují různé typy soketů v rámci domény. Příklady komunikačních domén jsou: doména UNIX, internetová doména atd.
V internetové doméně zásuvka je kombinací IP adresy a čísla portu, která jednoznačně identifikuje jediný síťový proces v celém globálním internetu. Dva sokety, jeden pro přijímajícího hostitele a druhý pro odesílajícího hostitele, definují připojení pro komunikační protokoly, jako je TCP.
Prostředí klient-server.
Dříve byly síťové systémy založeny na centralizované výpočetní modely, ve kterém jeden výkonný server - sálový počítač vykonával hlavní práci v síti a uživatelé k němu přistupovali pomocí levných a nízkovýkonných počítačů - terminálů. V důsledku rozvoje osobních počítačů byl centralizovaný model nahrazen modelem klient-server, který poskytuje možnosti síťového zpracování dat se stejným výkonem.
Většina sítí v současnosti používá model klient-server. Síť klient-server je síťové prostředí, ve kterém klientský počítač iniciuje požadavek na serverový počítač, který požadavek podává. Uvažujme fungování modelu na příkladu systému správy databází – aplikace často používané v prostředí klient-server. Model klient-server klientského softwaru používá strukturovaný dotazovací jazyk SQL(Structured Query Language), který překládá dotaz z uživatelsky přívětivého jazyka do strojově čitelného jazyka. SQL se blíží přirozené angličtině.
Zákazník(uživatel) generuje požadavek pomocí front-endové aplikace, která poskytuje uživatelské rozhraní, generuje požadavky a zobrazuje data přijatá ze serveru. V prostředí klient/server není server vybaven uživatelským rozhraním. Za prezentaci dat ve vhodné formě odpovídá sám klient. Klientský počítač obdrží instrukce od uživatele, připraví je pro server a poté mu pošle požadavek přes síť. Server požadavek zpracuje, vyhledá požadovaná data a odešle je klientovi. Klient zobrazí přijaté informace v uživatelsky přívětivé formě. V prostředí klient-server se uživatel klientského počítače zabývá displejem. V něm nastaví potřebné informační parametry. Část rozhraní může prezentovat stejné informace v různých formách.
server v prostředí klient-server je obvykle určen k ukládání a správě dat. Je to server, který provádí většinu datových operací. serverŘíká se mu také aplikační část modelu klient-server, protože je to on, kdo plní požadavky klienta. Zpracování dat na serveru spočívá v jejich třídění, vytěžení požadovaných informací a jejich odeslání na adresu uživatele. Software také umožňuje aktualizaci, mazání, přidávání a ochranu informací.
Technologie klient-server vytváří výkonné prostředí s mnoha skutečnými výhodami. Zejména dobře naplánovaný klient / serverový systém poskytuje relativně levnou platformu, která má stále výpočetní výkon sálového počítače a je snadno přizpůsobitelná pro konkrétní úkoly. Navíc v prostředí klient-server je síťový provoz dramaticky snížen, protože přes síť jsou odesílány pouze výsledky dotazů. Operace se soubory jsou prováděny většinou výkonnějším serverem, takže požadavky jsou lépe obsluhovány. To znamená, že zatížení sítě je distribuováno rovnoměrněji než v tradičních sítích souborových serverů. Požadavky na RAM klientských počítačů jsou sníženy, protože všechny operace se soubory se provádějí na serveru. Ze stejného důvodu klesá potřeba místa na disku na klientských počítačích. Správa systému je zjednodušena, jeho kontrola zabezpečení je snazší, protože všechny soubory a data jsou umístěny na serveru. Zálohování je zjednodušené.
Jako každá jiná síť se internet skládá z mnoha počítačů propojených komunikačními linkami a softwaru nainstalovaného na těchto počítačích.
Typ softwaru je určen ideologií pojmenovanou a popsanou výše klient-server, který tvoří základ všech internetových služeb. Každá operace na internetu se skládá z interakce tří prvků: klienta, serveru a internetu.
Slovo "klient" znamená programy, s jejichž pomocí jednotlivý uživatel přistupuje k té či oné službě na internetu. Slovo „server“ má dnes několik významů. Může to být program, který poskytuje klientům různá data, počítač, na kterém program běží, nebo kombinace počítače a programu.
WWW je globální hypertextový systém založený na internetu. WWW je mechanismus, kterým jsou informace propojeny prostřednictvím mnoha webových serverů po celém světě. Webový server - toto je program, který může přijímat http požadavky a provádět určité akce v reakci na tyto požadavky, jako je spouštění aplikací a generování dokumentů.