4350

Архитектура интернет-технологий

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Как работает Интернет Основные компоненты HTML - протоколы Адресация в сети Интернет Схема поиска IP-адреса по доменному имени Сервисы Интернет (основные службы) Утилиты Как работает Интернет Поддержка функционирования Web-серверов предусматривает с...

Русский

2012-11-16

260 KB

8 чел.

Как работает Интернет

Основные компоненты

HTML - протоколы

Адресация в сети Интернет

Схема поиска IP-адреса по доменному имени

Сервисы Интернет (основные службы)

Утилиты

Как работает Интернет

Поддержка функционирования Web-серверов предусматривает следующие виды деятельности:

  •  Информационное наполнение и актуализация уже созданных разделов, т.е. подготовка материалов к Web-публикации, редактирование, дизайн, соблюдение единого стиля и единообразного оформления Web-страниц, поддержка связности Web-документов и т.д.
  •  Расширение возможностей Web-сервера за счет разработки новых служб и средств (приложений). Например, создание интерактивных Web-страниц, организация разных видов поиска информации, учет посетителей (статистика), регистрация пользователей, предоставление регламентированного доступа к информации, организация доступа к базам данных и.т.д.
  •  Администрирование Web-сервера как компонента системы World Wide Web, функционирующей в глобальной сети Internet. Здесь кроме принципиально необходимой работы по первоначальной настройке Web-сервера и поддержанию его в работоспособном состоянии существуют проблемы кодировок (особенно русификации), организации доступа к другим ресурсам Internet (FTP, WAIS и т.д.), обеспечения конфиденциальности доступа к той или иной информации и т.д.

Специалисты, поддерживающие Web-сервер, должны иметь весьма высокую квалификацию в достаточно разных областях. На одной границе спектра профессий, связанных с ведением Web-сервера, находится специалист по конкретной предметной области, литератор или публицист - автор будущих Web-страниц, на противоположной границе - системный администратор, наблюдающий за функционированием Web-сервера наряду с другими компонентами того узла Internet, где размещен Web-сервер.

По существу, WWW представляет собой результат применения возможностей доступа к территориально распределенной информации для создания глобальных гипертекстовых и мультимедиа ИПС. Наследуя базовые черты ИПС, Web-система в основном развивается как хранилище слабоструктурированной, разноплановой и часто несогласованной информации и тем отличается от баз данных, где информация структурирована и взаимосвязана.

Сеть обеспечивает передачу данных между компьютерами. Правила передачи регламентируются протоколами и системой адресации.

WWW представляет собой сеть Web-узлов, содержащих гипермедиа-документы и связи, позволяющие из одного документа ссылаться на другие, размещенные как на том же узле, так и на других.

Общаясь с WWW, пользователь в каждый конкретный момент времени устанавливает связь только с одним Web-узлом, т.е. взаимодействие пользователя с WWW всегда укладывается в схему клиент-сервер, несмотря на то, что серверы, т.е. Web-узлы, могут сменяться даже во время одного сеанса, а управляет этой сменой узлов пользователь (клиент) с помощью активации ссылок в изображении просматриваемого документа.

Web-сервер и Web-браузер могут быть размещены на одной автономной вычислительной машине, могут быть связаны через локальную сеть, могут находиться как угодно далеко и быть связаны средствами Internet. По запросу клиента (браузера) Web-сервер:

  1.  Отправляет ASCII-коды HTML-страниц (или VRML-документа), включающие при необходимости команды языка JavaScript;
  2.  Отсылает двоичный код запрошенного ресурса (изображения, аудиопотока, видеопотока...);
  3.  Отсылает байт-код Java-аплета;
  4.  Принимает конкретную информацию от пользователя (когда браузер запрашивает эту информацию, предлагая пользователю заполнить HTML-форму) и помещает ее в базу данных на сервере. Так, например, регистрируются новые пользователи;
  5.  Принимает сообщения от пользователя и регламентирует доступ к ресурсам Web-узла на основе анализа принятой информации (проверка паролей, контроль оплаты за доступ и т.д.), т.е. обеспечивает авторизованный доступ;
  6.  Принимает информацию от пользователя и в зависимости от нее динамически формирует HTML-страницы, либо VRML-документы, обращаясь, при необходимости, к базам данных и существующим на Web-узле HTML-страницам и VRML-документам.

Пункты 1-3 являются типичными для современных Web-серверов. Пункты 4-6 могли бы исполняться Web-сервером, но программу-сервер в этом случае необходимо было бы специальным образом перепрограммировать каждый раз, когда требуется учитывать новые типы запросов от пользователей. Например, при подключении к серверу новой базы данных, информацию из которой нужно оформлять в виде динамических HTML-страниц пришлось бы изменять программы Web-сервера.

Чтобы устранить необходимость таких модификаций программы Web-сервера, на Web-узле используются CGI-скрипты или CGI-модули - специальные программы, учитывающая требования CGI-стандарта.

Основные требования к CGI-скрипту - соответствие соглашениям той операционной системы, под управлением которой работает Web-узел. Другими словами, CGI-скрипты, как и Web-сервер - это прикладные программы, работающие в операционной системе Web-узла. Исходный текст CGI-скрипта может быть написан на любом языке программирования, доступном в операционной системе Web-узла. Часто для написания CGI-скриптов используются языки Си, Си++, Perl, Tcl и другие.

Получив ответ Web-сервера, клиент:

  •  Визуализирует HTML-страницу либо VRML-документ в окне браузера;
  •  Интерпретируя команды JavaScript, модифицирует (обогащает) образ HTML-страницы;
  •  Интерпретируя байт-код Java-аплета, дополняет новыми возможностями образ HTML-страницы;
  •  Ведет диалог с пользователем, заполняющим формы, и создает новые запросы к Web-серверу;
  •  С помощью утилит воспроизводит коды аудиопотоков и видеопотоков, т.е. обеспечивает мультимедийный режим;
  •  Моделирует виртуальную реальность, просматривая VRML-документы.

Перечисленные задачи Web-клиента обеспечиваются возможностями Web-браузера и вспомогательными программами (утилитами), размещенными на машине клиента. Здесь следует отметить, что стандартов на построение Web-клиента и Web-браузера пока нет, и компонентный состав Web-клиетна может отличаться от показанного на рис. 4. Например, программы для просмотра трехмерных сцен могут входить в состав Web-браузера, а могут быть оформлены в виде VRML-браузера, отдельно работающего на машине Web-клиента.

Программирование для Web-узла включает:

  •  Разработку и модификации программ Web-сервера;
  •  Разработку сложных HTML-страниц, например, с командами на языке JavaScript;
  •  Разработку CGI-скриптов;
  •  Разработку Java-аплетов.

На стороне (на машине) клиента Web-системы программирование может потребоваться:

  •  Для разработки и модификации браузера;
  •  Для расширения возможностей браузера за счет создания специализированных приложений (анимация, мультимедийные возможности и пр.).

Программирование общесистемной части включает, например, разработку новых и модификацию уже существующих Web-серверов и Web-браузеров. Такими разработками занимаются обычно крупные специализированные фирмы, имеющие возможность вкладывать большие средства, как в создание собственно программных продуктов, так и в их продвижение на рынок программных средств.

Распределенные по многочисленным Web-узлам массивы HTML-страниц, VRML-документы, Java-аплеты, CGI-скрипты, файлы ресурсов и прикладные мультимедийные программы в совокупности образуют прикладную часть Web-системы. Именно разработка прикладной части Web-системы является массовой деятельностью, требующей привлечения большого количества программистов, дизайнеров, авторов Web-страниц, редакторов и других специалистов, областью деятельности которых раньше были (и остаются) издательское дело, кино-фото промышленность, телевидение и реклама.

Программирование, относящееся к прикладной части Web-системы, предусматривает:

  •  оформление стандартных (типичных) HTML-страниц (хотя эту работу можно не относить к программированию, т.к. авторами HTML-страниц могут быть люди вовсе не знакомые с классическим программированием);
  •  разработку сложных HTML-страниц, включающих коды JavaScript и диалоговые формы;
  •  создание VRML-страниц для воспроизведения трехмерных объектов и моделирования виртуальной реальности;
  •  создание специализированных программ для обработки (на стороне клиента) файлов, получаемых от узлов сети Internet (например, воспроизведение мультимедийных файлов).
  •  разработку CGI-скриптов для обработки (на стороне сервера) специфических запросов от Web-клиентов;
  •  разработку Java-аплетов для решения (на стороне клиента) нетиповых задач воспроизведения HTML-страниц (анимация, нестандартный диалог, графические построения и т.д.).

Основные компоненты

Web - это информационное пространство, охватывающее вычислительные сети и их ресурсы. Аспекты архитектуры Web: доступность в любой момент, в любом месте, независимость от устройств и наличие большого числа Web-сервисов.

Основу Web-системы составляют следующие компоненты:

  •  Сервисы адресации (URL, URN, URI etc.), обеспечивающие универсальную идентификацию ресурсов;
  •  Механизмы обменов и доступов к ресурсам, регламентируемые протоколом HTTP;
  •  Гипертекстовая технология, обеспечивающая навигацию и перемещение по мультимедиа-документам - реализована с помощью языка HTML (Hyper Text Markup Language - язык гипертекстовой разметки), затем расширена средствами VRML (VRML - Virtual Reality Modeling Language - язык программирования виртуальной реальности);
  •  CGI - Common Gateway Interface - стандарт, определяющий форматы данных для обмена информацией между сервером, другими программными средствами Web-узла и браузером.
  •  Доступ в сеть.

HTML. В Интернете используются в основном файлы HTML (Hyper Text Markup Language, язык разметки гипертекста), содержащие как различно оформленный текст с графикой, так и ссылки на другие страницы. Кроме этого, HTML-страницы могут содержать также программные вставки на так называемых «скриптовых» языках -самым распространенным из них является JavaScript (JavaSript, ECMAScript). Эти вставки могут выполняться браузером, что позволяет изменять содержимое страницы в браузере без обращения к серверу. Такие страницы содержат так называемый DHTML (Dynamic HTML, динамический HTML) - расширение HTML. Все HTML-файлы представляют собой обычные текстовые файлы, содержащие специального вида фрагменты – теги (tags) HTML, описывающие все параметры отображения страницы - шрифт, размер, картинки, ссылки и пр. Благодаря такому формату HTML-файлы можно писать в обычном текстовом редакторе, однако чаще применяются специализированные редакторы HTML, интегрированные с приложениями разработки сайтов.

Основой современных технологий, используемых в Internet, являются языки разметки гипертекста и написания сценариев, апплетов и скриптов публикаций WWW. Сегодня разработано достаточно много различных программных языков, либо специально ориентированных на использование в Web, либо включающих функции, предназначенные для Internet.

В 1986 г. Международная организация по стандартизации (ISO) приняла первый стандарт ISO-8879, озаглавленный «Standard Generalized Markup Language (SGML)». Этот стандарт был посвящен описанию языка SGML - обобщенного метаязыка, позволяющего строить системы логической и структурной разметки любых разновидностей текстов. Слово структурная означает, что управляющие коды, вносимые в текст при такой разметке, не несут никакой информации о внешнем виде документа, а лишь указывают границы и соподчинение его составных частей, т.е. задают его логическую структуру.

Он был разработан для стандартизации обмена данными между разнородными программами и платформами. Язык SGML являлся не только мощным, но и очень сложным средством. Кроме того, SGML-документ было трудно интерпретировать без определений языка разметки, который хранится в определении типа документа DTD (document type definition). DTD необходимо было посылать вместе с SGML-документом или включать в документ, для того чтобы можно было распознать теги, созданные пользователем. Под тегами понимались специальные управляющие коды, записываемые в виде текста, ограниченного угловыми скобками

Необходимо отметить, что основной проблемой того времени оставалась проблема корректного отображения ранее созданных страниц текста ввиду достаточно большого разнообразия программ создания текстовых документов и различных аппаратно-программных платформ.

В связи с этим разработчики SGML стремились создать программно- и аппаратно-независимые языки, с тем чтобы размеченный текст мог без труда интерпретироваться любой программой, работающей с любым устройством вывода.

Фактически SGML представлял собой не готовую систему разметки текста, а лишь удобный метаязык, позволяющий строить такие системы для конкретных обстоятельств. Стандарт SGML определял лишь синтаксис записи элементов разметки текстов - тегов и их атрибутов, а также содержал правила определения новых тегов и указания структурных отношений между ними. Для практической же разметки документов использовалось приложение SGML: набор определенных в соответствии со стандартом тегов, являющийся, по сути, формальным описанием структуры документа. Теги представляли собой последовательность символов, обрамляющих текст.

Таким образом, в этом языке нашли отражение новая идеология, новые принципы построения электронных публикаций. Несомненно, идеология SGML оказала влияние на многие компьютерные разработки. Однако язык SGML не получил масштабного распространения до тех пор, пока он не был выбран в качестве основы для нового языка разметки гипертекстовых документов. Этот язык (самое известное из приложений SGML) был назван HTML (Hyper Text Markup Language, «язык разметки гипертекста»). Термин «разметка» применительно к документу означает обычно все, что не относится к его информационному наполнению.

По сути, язык HTML - это набор предписаний SGML, сформулированных в виде DTD. В случае языка HTML DTD хранится в браузере и этот DTD во много раз меньше, чем DTD SGML. Для передачи информации по Internet HTML использует протокол передачи гипертекстов (Hypertext Transfer Protocol).

Чисто с практической точки зрения HTML представляет собой разметку, сделанную обычными английскими словами внутри документа. HTML был разработан для того, чтобы выделить в документах логическую структуру.

HTML - это технология представления данных, не несущая содержательной информации, кроме заключенной в тегах. Значимость тегов в этом языке не определена, поэтому нельзя представить иерархию данных. В качестве платформы для приложений используются браузеры.

Иерархические стилевые спецификации (Cascading Style Sheets - CSS) формально независимы от HTML, имеет совершенно иной синтаксис, не наследует никаких идеологических ограничений и позволяет уже совершенно в иных терминах задавать параметры визуального представления для любого тега HTML. С помощью CSS автор может указать, каким шрифтом, какого кегля набирать заголовки такого-то уровня. Причем это было достигнуто не введением новых тегов, а разработкой механизма, позволяющего влиять на интерпретацию уже существующих тегов логической разметки, с учетом контекста его употребления. Браузеры с текстовым интерфейсом или синтезаторы речи могут проигнорировать эту дополнительную информацию и использовать для оформления свои обычные средства.

Протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Это два основных сетевых протокола Internet. Часто это название используют и для обозначения сетей, работающих на их основе. Пpотокол IP (Internet Protocol - IP v4) обеспечивает маршрутизацию (доставку по адресу) сетевых пакетов. Протокол TCP (Transfer Control Protocol) обеспечивает установление надежного соединения между двумя машинами и собственно передачу данных, контролируя оптимальный размер пакета передаваемых данных и осуществляя пеpепосылку в случае сбоя. Число одновременно устанавливаемых соединений между абонентами сети не ограничивается, т. е. любая машина может в некоторый промежуток времени обмениваться данными с любым количеством других машин по одной физической линии.

TCP/IP. Для возможности работы приложений на разных компьютерах, использующих разные сетевые соединения используется протокол TCP/IP. Если Интернет не имеет определенной спецификации с точки зрения физических соединений его можно четко определить на логическом уровне. Как правило, считается, что компьютер имеет полноценное подключение к Интернет, если на нем поддерживается протокол передачи данных TCP/IP. Драйвера этого протокола могут быть установлены на любой операционной системе. Использование унифицированных функций делает задачу программирования передачи данных в Интернет крайне простой. Все что нужно программисту, это вызвать функцию, передав ей массив с данными и адрес машины, куда их нужно передать. Также как и в случае с локальными сетями данные разбиваются на пакеты, длиной обычно 576 байт. Каждый пакет имеет заголовок и тело. Основная информация, присутствующая в заголовке, это адреса отправителя и получателя и порты отправителя и получателя. Работу TCP/IP можно сравнить с работой обычной почты. Письмо - это пакет, заголовок - надписи на конверте, адреса соответствуют полям куда и откуда, номера портов - кому и от кого. Также как и в случае с почтой, где отправитель опускает свое письмо в почтовый ящик, после чего всю заботу о его доставке берет на себя почтовая служба, программист передает свои данные протоколу TCP/IP, после чего эта система сама производит пересылку данных.

Другое важное преимущество сети с протоколами TCP/IP состоит в том, что по нему могут быть объединены машины с разной архитектурой и разными операционными системами, например, Unix, VAX VMS, MacOS, MS-DOS, MS Windows и т.д. Причем машины одной системы при помощи сетевой файловой системы NFS (Net File System) могут подключать к себе диски с файловой системой совсем другой ОС и оперировать "чужими" файлами как своими.

Протоколы TCP/IP являются базовыми транспортным и сетевым протоколами в OS UNIX. В заголовке TCP/IP пакета указывается: IP-адрес отправителя, IP-адрес получателя, Номер порта (Фактически - номер прикладной программы, которой этот пакет предназначен). Пакеты TCP/IP имеют уникальную особенность добраться до адресата, пройдя сквозь разнородные, в том числе и локальные сети, используя разнообразные физические носители. Маршрутизацию IP-пакета (переброску его в требуемую сеть) осуществляют на добровольных началах компьютеры, входящие в TCP/IP сеть.

Протокол IP - это протокол, описывающий формат пакета данных, передаваемого по сети. Когда получаете телеграмму, весь текст в ней (и адрес, и сообщение) написан на ленте подряд, но есть правила, позволяющие понять, где тут адрес, а где сообщение. Аналогично, пакет в компьютерной сети представляет собой поток битов, а протокол IP определяет, где адрес и прочая служебная информация, а где сами передаваемые данные. Таким образом, протокол IP в эталонной модели ISO/OSI является протоколом сетевого (3) уровня.

Новая версия IPv6. Уже долгое время в Сети ждут кризиса переполнения адресного пространства. Дело в том, что хотя текущая реализация протокола IP и дает 4 миллиарда комбинаций адресов, но на практике получается гораздо меньше. Адреса выделяются компаниям большими блоками, и очень скоро их станет не хватать. Однако, учитывая все ускоряющийся рост сети, адресное пространство может просто закончиться, причем это событие прогнозируется в пределах ближайших десяти лет. Организация ICANN (http://icann.org/), управляющая доменным пространством Интернет, объявила о начале перевода корневых DNS-серверов на протокол IPv6. Его использование позволит существенно увеличить количество IP-адресов. В IPv6 длина адреса составляет 128 бит вместо 32 бит в распространенном сейчас протоколе IPv4. Такой переход позволит создать практически неограниченное (если точнее, то 3,4 Ї 1038) количество IP-адресов. Четвертая версия IP поддерживает не более 4,3 млрд. адресов, и в последнее время начал намечаться дефицит адресного пространства. Решить проблему дефицита IP-адресов и призвана новая версия протокола. Кроме этого, новый IP протокол содержит целый ряд новых свойств, включая одновременную передачу пакетов в несколько адресов и качественно новые служебные функции. Для обеспечения совместимости со старыми системами поддержка IPv4 сохранится еще в течение, как минимум, двадцати лет.

Протокол TCP - это протокол, предназначенный для контроля передачи и целостности передаваемой информации. Компьютеры обмениваются пакетами протокола IP, контролируют их передачу по протоколу TCP и, объединяясь в глобальную сеть, образуют Интернет. Протокол TCP является протоколом транспортного (4) уровня. Протокол TCP является надстройкой над протоколом IP и использует его в своей работе. Он обеспечивает гарантированную доставку данных, однако, из-за этого более медлителен. Кроме TCP может использоваться протокол UDP, также являющейся надстройкой над IP.

Адресация в сети Интернет

IP адрес. Адрес машины в Интернет представляет собой 4 байтовых числа, разделенных точками, например 194.124.214.99 и называется IP адресом. Каждая машина, имеющая подключение к Интернет имеет собственный уникальный адрес, из чего следует, что таких машин может быть не более 4 млрд. В связи с этим в последнее время встает вопрос о нехватке адресов и переходу к новому протоколу с более длинным адресом. Хотя имеются программные средства использование целого сегмента машин, с выделением им всего одного IP адреса. В IP адресе определенное количество младших бит (обычно восемь) соответствует номеру компьютера, остальные задают адрес сети. Это разбиение задается т.н. маской сети, представляющей собой 4 байтовых числа, где вместо адреса сети выставляются 1-цы, а биты, задающие номер машины устанавливаются в 0. Для случая, когда адрес машины задается последним байтом, маска сети рана 255.255.255.0. Это означает, что две соседние машины в сети могут иметь, например, такие адреса: 193.124.214.99 и 193.124.214.100 (ws01 и ws02). Кроме того существуют специальные зарезервированные адреса, например, адрес 127.0.0.1 всегда соответствует адресу локальной машины.

Каждое десятичное число здесь представляет на самом деле два шестнадцатеричных разряда. Может принимать значения от 0 до 255. Допустима также шестнадцатеричная запись:

c1.7c.94.49 или 0xC17C9449

80.08.02.01 или 0x80080201

В корректно сконфигуренной локальной сети, и при условии подключения ее к всемирной "Сети Internet", протокол TCP/IP позволяет вашей сетевой программе работать с ЛЮБЫМ компьютером в мире, как если бы он находился в вашей локальной сети.

Уникальность IP-адресов поддерживается просто. Они выдаются централизованно. Этим занимается NIC (Network Informational Center). В настоящий момент информационные функции о сети Интернет, a также вопросы регистрации сетей и выдачи соответствующих адресов возложены на InterNIC (Internet Network Informational Center), а регистрацией и выдачей адресов в Европе и в ее окружении занимается RIPE NCC (The RIPE Network Coordination Centre, RIPE -Reseaux IP Europeens).

Для того, чтобы получить IP адреса на свою организацию в адрес NIC (на ближайший региональный узел NIC) нужно послать форму-запрос установленного образца и через некоторое время вам пришлют "семейство" IP-адресов, выделенных для вашей сети.

Ближайший узел, обслуживающий Российских пользователей находится в Москве в Российском Научно-Исследовательском Институте Развития Общественных Сетей (РосНИИРОС). E-mail адрес, по которому нужно послать запрос: ncc@ripn.net

IP-сеть, подсеть. IP-сеть это семейство из 2**n IP-адресов, идущих подряд. Самый младший и самый старший адреса сети резервируются. Младший адрес называется адресом данной IP-сети, например 128.8.0.0, или 193.125.149.64, и используется, когда требуется указать всю сеть целиком, например, когда задается маршрутизация до этой сети. Самый старший адрес в сети - широковещательный адрес (Broadcast) и используется для передачи сообщений типа "все-всем-всем" (в сети), например, 128.8.255.255.

Каждая сеть характеризуется маской сети, которая фактически задает размер сети (задает число адресов). Маска задается либо количеством битов в маске сети (например 8бит - 256 адресов, 6 бит - 64 адреса):

255.255.255.192 - маска на 64 адреса

255.255.255.0 - маска на 256 адресов

255.255.0.0 - маска на 64Kb адресов

Сети делятся на классы:

Класс A- "Большие" сети. Адреса этих сетей лежат в промежутке: 1 - 126.

Класс B-"Средние" сети. Адреса этих сетей лежат в промежутке: 128.0 - 191.255

Класс C -"Маленькие" сети. Адреса сетей лежат в интервале: 192.0.0 - 255.254.255

Распределение адресного пространства сетей класса С по странам:

 Multi-regional 192.0.0.0 - 193.255.255.255

Europe 194.0.0.0 - 195.255.255.255

Others 196.0.0.0 - 197.255.255.255

North America 198.0.0.0 - 199.255.255.255

Central/South America 200.0.0.0 - 201.255.255.255

Pacific Rim 202.0.0.0 - 203.255.255.255

Составное имя компьютера. Все хосты (хостом называется, вообще говоря, любой компьютер, подключенный к сети Интернет, но чаще всего тот, который умеет отвечать на IP запросы) имеют Internet-адрес, состоящий из четырех чисел, разделенных точками (например, 193.124.171.60), и составное имя в доменной форме (например, http://data.meteo.ru). Один хост может иметь несколько имен и адресов. Раньше соответствие между адресом и именем определялось из специального текстового файла - hosts. Но со временем, когда количество машин в Internet стало таким, что файл начал занимать несколько мегабайтов и к тому же его требовалось непрерывно корректировать, была создана специальная система запросов, позволяющая получать эту информацию по сети, - DNS (Domain Name System) и протокол ARP (Address Resolution Protocol).

Система доменных имен. Региональная Система Имен. Каждый компьютер, подключенный к сети Интернет, должен иметь IP адрес (Internet-адрес), состоящий из четырех чисел, разделенных точками (например, 193.124.171.60).

Числовые адреса хороши для связи машин, но при работе в сети удобнее использовать имена. Непросто разговаривать, используя машинную адресацию, еще труднее запомнить эти адреса. Поэтому для удобства пользователей всем компьютерам в Internet были присвоены собственные (доменные) имена. Все приложения Internet позволяют пользоваться доменными именами вместо числовых адресов.

По аналогию с почтой сетевые численные адреса аналогичны почтовой индексации (ZIP-code), которые используются для автоматической сортировки корреспонденции на почтовых узлах. Людям же приятнее и удобнее иметь дело с географическими названиями, которые являются аналогами доменных имен.

Раньше соответствие между адресом и именем определялось из специального текстового файла - host file (файл рабочих ЭВМ). Можно было послать запрос в NIC и в ответ высылали файл, содержащий список соответствий имен и адресов. Имена были простыми словами и являлись уникальными. Если вы использовали вместо адреса имя, то компьютер просматривал файл и подставлял вместо имени реальный числовой IP адрес. Так же, как работает телефонный аппарат со встроенным списком абонентов.

URL. Понятие URI - множество имен в зарегистрированных пространствах имен (URL - форма URI), URN (Uniform Resource Names) - пространство имен и, возможно, протокол перевода имени ресурса в имя объекта. Uniform Resource Locator - "единый указатель на ресурс" практически, это адрес документа. В обсуждениях WWW можно наткнуться на термины URN и URI, которые являются скорее заранее заготовленными терминами для блистательного будущего. Здесь же мы ограничимся простым перечислением наиболее распространенных указателей. Типичный для URL вид: протокол://полное.имя.машины.или.адрес:порт/путь здесь "протокол" принимает значения:

Доменная Система Имен (DNS). Числовые IP адреса не слишком удобны для использования человеком и, поэтому, кроме них широко используются символьные или т.н. доменные адреса. Такой адрес представляет собой последовательность строк, разделенных точками, например cctelcom.nsu.ru. Каждая часть этого адреса определяет соответствующий домен. Это можно проиллюстрировать набором вложенных концентрических окружностей. Самая внешняя соответствует самой правой части адреса, и в приведенном примере, отвечает всем машинам в Росси.  

Прежде чем данные пойдут к указанному доменному адресу, его необходимо преобразовать к числовому IP адресу. Эта задача решается посредством DNS серверов. Обычно каждая крупная подсеть имеет свой собственный DNS сервер, обрабатывающий запросы всех близлежащих машин. Все приложения автоматически разрешают эту задачу, что делает возможным работу с символьными адресами. Понятно, что на DNS сервере не может храниться информация по адресам всех машин в Интернет. Когда DNS сервер не может разрешить адрес, он отправляет запрос на другой DNS сервер отвечающий за адреса соответствующие самому верхнему домену (в данном случае, отвечающий за адреса всех компьютеров в России). Тот в свою очередь перенаправляет запрос рекурсивно на следующий сервер более низкого уровня. Таким образом задача разрешения адреса может выполнять достаточно долго. Однако этот адрес запоминается в КЭШ памяти DNS сервера, и, поэтому, следующий запрос на этот же адрес обрабатывается уже мгновенно. DNS сервера также могут решать и обратную задачу. Распределением адресов занимаются уполномоченные для этого люди. Утилита, выполняющая преобразование адресов называется nslookup (lookup).

Региональная система имен. Разные части доменного имени говорят о том, кто ответственен за поддержку домена с этим именем, то есть в чьем подчинении это доменное имя находится. Имена в принципе ничего не сообщают о владельце компьютера, соответствующего этому IP-адресу, или даже (несмотря на коды стран), где же эта машина находится. Части доменного имени даже не всегда указывают локальную сеть, в которой расположен компьютер. Часто доменные имена и сети перекрываются, и жестких связей между ними нет: две машины одного домена могут не принадлежать одной сети, т.к. доменные имена указывают только на ответственного за домен.

У машины может быть много имен. В частности, это верно для машин, предоставляющих какие-либо услуги, которые в будущем могут быть перемещены под опеку другой машины. Когда эти службы будут перемещены, то имя, под которым эта машина выступала в качестве такого сервера, будет передано новой машине-серверу вместе с услугами, - для внешних пользователей ничего не изменится. Т.е. они будут продолжать пользоваться этой службой, запрашивая ее по тому же имени, независимо от того, какой компьютер на самом деле занимается обслуживанием. Имена, по смыслу относящиеся к службе, называются "каноническими именами" или "cnames". В Internet они встречаются довольно часто.

Для связи имена необязательны. Если придет сообщение: The named host probably does not exist, которое означает, что DNS не может преобразовать использованное вами имя в число, то имя более недееспособно в том виде, в котором его знает ваш компьютер, но однажды получив числовой эквивалент имени, ваша система перестает использовать для связи на машинном уровне доменную форму адреса.

Запоминать лучше имена, а не числовые адреса. Но адреса привязаны к конкретным точкам сети. Если компьютер, предоставляющий некие услуги, переносится из одного здания в другое, его сетевое расположение, а значит и адрес, изменятся. Имя же менять не надо и не следует. Когда администратор присваивает новый адрес, ему нужно только обновить запись имени в базе данных так, чтобы имя указывало на новый адрес. Так как имя работает по-прежнему, вас совершенно не должно заботить то, что компьютер расположен уже в другом месте.

Структура региональной системы имен. Доменная система имен - это метод назначения имен путем передачи сетевым группам ответственности за их подмножество имен. Каждый уровень этой системы называется доменом. Домены в именах отделяются друг от друга точками. В имени может быть различное количество доменов, но практически их не больше пяти. По мере движения по доменам слева направо в имени, количество имен, входящих в соответствующую группу возрастает.

Один компьютер может иметь несколько имен и адресов. Рассмотрим имя конкретного компьютера qq.ict.nsc.ru. Первым в имени стоит индивидуальное имя данного компьютера qq (реального компьютера, имеющего IP адрес). Это имя присваивается и поддерживается локальной сетевой группой (например, сетевой группой организации: компьютер qq находится в группе ИВТ (ict). Сетевая группа входит в более крупное подразделение (например, сеть Новосибирского научного центра, домен nsc), которая как правило является автономной системой сети Интернет, и в свою очередь, является частью национальной домена. Национальные домены называются доменами первого уровня. Для части доменов США наименование страны по традиции опускается. Это трех буквенные домены первого уровня:

edu  Сеть университетов

com  Сеть коммерческих организаций

gov  Cеть государственных организаций

mil  Сеть Министерства обороны США

org  Cеть общественных организаций

net  Cеть сетевых организаций

Однако, в настоящее время, увидев в имени компьютера доменное имя net или com трудно сказать, находится данный компьютер в США или в какой-нибудь другой стране. Сетевая группа может создавать или изменять любые ей принадлежащие имена. Если ict решит поставить другой компьютер и назвать его president, он ни у кого не должен спрашивать разрешения, все, что от него требуется это добавить новое имя в соответствующую часть соответствующей базы данных. Если каждая группа придерживается таких простых правил, то имена, которые она присваивает должны быть единственны во множестве ее непосредственных подчиненных, поэтому никакие две системы, где бы те ни были в сети Internet, не смогут иметь одинаковых имен. Поскольку Internet - сеть мировая, то ответственность за имена внутри стран передана соответствующим организациям этих стран.

Сейчас принята двухбуквенная кодировка государств. Так, например, домен Канады называется ca, РФ - ru, США - us и т.д. Всего же кодов стран около 300.

Интернет-корпорация ICANN предполагает рассмотреть вопрос о создании нескольких зон верхнего уровня, например .mail, .mobi и .xxx.  Кроме того, резервируются зоны .asia, .jobs, .tel, .post и .travel.

Поиск адреса по доменному имени. Поиск адреса по имени в нормально настроенной OS происходит автоматически. На компьютере, который понимает, как обращаться с DNS для связи можно использовать только имена других компьютеров. Все компьютеры Internet должны уметь пользоваться доменной системой и работающий в сети компьютер всегда знает свой собственный сетевой адрес.

Можно конечно определить имя или адрес в ручную, подав специальную команду для его поиска (в UNIX это команды nslookup и host).

Когда вы пользуетесь именем, компьютер должен преобразовать его в адрес. Для этого запрашивается ближайший (или прописанный Вами) DNS-сервер. Это узлы, ведущие соответствующую базу данных, в число обязанностей которых входит обслуживание таких запросов. DNS-сервер начинает обработку имени с правого его конца и двигается по нему влево, т.е. сначала производится поиск адреса в самой большой группе (домене), потом постепенно сужает поиск. Но для начала опрашивается на предмет наличия у него нужной информации местный узел.

Здесь возможны три случая:

  •  Местный сервер знает адрес, потому, что этот адрес содержится в его части всемирной базы данных. Например, если вы подсоединены к сети Новосибирского Научного центра (домен nsc.ru), то наш местный сервер содержит информацию о всех компьютерах этой сети;
  •  Местный сервер знает адрес, потому, что кто-то недавно уже запрашивал тот же адрес. Когда кто-то запрашивается адрес, то сервер DNS записывает его в кэш (в память на некоторое время), на случай, если кто-нибудь повторно обратится по этому имени, что повышает эффективность системы;
  •  Местный сервер адрес не знает, но всегда знает как его выяснить, обратившись по цепочке к DNS серверу вышестоящей организации (корневым сервером).

В прикладном или системном программном обеспечении DNS сервера имеется информация о том, как связаться с корневым сервером. Это сервер, который знает адреса серверов имен высшего уровня (самых правых в имени), здесь это уровень государств (ранга домена ru). У него запрашивается адрес компьютера, ответственного за зону ru. Местный DNS-сервер связывается с этим более общим сервером и запрашивает у него адрес сервера, ответственного за домен второго уровня и у него запрашивается адрес рабочей машины.

На самом деле, для повышения эффективности, поиск начинается не с самого верха, а с наименьшего домена, в который входите и вы, и компьютер, имя которого вы запросили. Например, если ваш компьютер имеет имя qq.adm.ict.nsc.ru, то опрос начнется (если имя не выяснится сразу) не со всемирного сервера, чтобы узнать адрес сервера группы ru, а сразу с группы ru, что сразу сокращает поиск и по объему, и по времени.

Доступ в сеть Internet, обычно, получают через "поставщиков сетевых услуг" (service provider). Поставщики услуг продают различные виды телекоммуникационных и информационных услуг, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Естественно, что при обращении к ним вы должны решить, какими качествами должны обладать предоставляемые вам услуги, сколько вы за них можете себе позволить заплатить, и, исходя из этого, выбирается приемлемый вариант из предлагаемого множества. Если грубо, то все поставщики услуг подразделяются на две больших категории: "академические" (или так сказать некоммерческие) и коммерческие провайдеры.

Непосредственный доступ. Прямой вид доступа дает вам полный доступ ко всем возможностям сети. Для организации прямого доступа необходимо прямое соединение с ближайшим узлом Internet. Для этого можно арендовать выделенную телефонную линию с выбранной вами пропускной способностью, проложить кабель или использовать радиоканал (радиомодем) и установить сетевой сервер (узловой компьютер - роутер). Этот компьютер отвечает за связь вашей организации с центральным для вас узлом сети (или с другими узлами) и пересылку данных в обе стороны. Это достаточно дорого (особенно, если канал арендуется у ГТС, которая является монополистом в установлении арендной платы). Но, однажды установив такое соединение, вы сможете подключать к этому узлу столько компьютеров, сколько вам заблагорассудится. Чтобы сделать это, вам надо просто связать их в локальную вычислительную сеть вместе с узлом Internet (например, через Ethernet).

Таблица

Виды линий подключения

Вид услуг

Скорость

Примечания

телефонная линия тональной частоты

0 - 19.2, 0 - 28.8, 0 -34.4 Kbps

Доступ по SLIP или "по вызову", скорость зависит от вида модемов и качества канала

Выделенная линия

56 -- 64, 56–115, до 512 Kbps

Прямое подключение к узлу Internet

T1

1.544 - 2.0 Mbps

Прямое подключение к узлу по широкополосному каналу, либо выделенные каналы, либо каналы Frame Relay

T2

6.0 Mbps

Обычно в сетях не используется

T3

45.0 Mbps

Основной сетевой канал (backbone) для большой корпорации, как правило, оптоволоконные каналы

Непосредственный доступ предлагает наиболее гибкое подключение. Каждый из компьютеров является полноправным членом Internet и может воспользоваться любой из функций сети. Если у вас появилось какое-либо новое программное обеспечение, и вы хотите его опробовать, то вам нужно лишь установить его и запустить. Однако, так как прямое соединение дорого, оно более подходит для группового использования и совершенно непрактично для "домашних пользователей".

Непосредственный Internet-доступ обычно требует наличия некоторой базовой структуры локальной сети. Для ее эксплуатации как правили требуется достаточно грамотный персонал, оборудование и документация, на которые необходимо предусмотреть соответствующие затраты.

SLIP и PPP. Существуют и менее дорогие способы "почти прямого доступа''. Они называются SLIP и PPP и являются версиями программного обеспечения Internet, которое работает на обычных телефонных линиях, используя стандартные высокоскоростные модемы. Итак, вы находите сетевого провайдера, который предоставляет этот вид услуг, договариваетесь о таком доступе (конечно лучше, чтоб это была организация в которой вы работаете). Далее покупаете модем, устанавливаете на своем компьютере программное обеспечение, поддерживающее работу по этому протоколу, и работаете, когда вам нужно, используя обычный городской телефон. Работа по SLIP или PPP происходит на обычной линии, которую вы освобождаете по окончании сеанса работы и этой же линией могут воспользоваться другие аналогичные пользователи. Преимущество SLIP и PPP состоит в том, что они позволяют работать в режиме полноправного входа в Internet. Вы именно сами входите в Internet, а не используете чью-нибудь еще систему как точку входа в сеть.

Serial Line Internet Protocol - это Internet-протокол, позволяющий в качестве линий связи использовать последовательные линии, например, модемом и обычные телефонная линия. Программное обеспечение, реализующее работу с протоколом SLIP, принимает символы, приходящие с устройства последовательной передачи данных (модема, последовательного порта и т.д.). Рассматривает и толкует их как составляющие IP-пакета. Формирует из полученных данных в нормальный IP-пакет и передает этот пакет далее - соответствующей программе, которая обрабатывает IP-пакеты, например, модулю TCP. На обратном пути SLIP получает от программы (сетевого уровня), посылающей IP-пакеты, IP-пакет, вычленяет его содержимое, соответствующим образом переформатирует, потом делит на символы и отправляет его через устройство последовательной передачи по последовательной линии в сеть, - соседнему узлу Internet.

SLIP и PPP очень удобны для подключения домашнего компьютера к локальной сети, которая, в свою очередь, входит в Internet. Например, вы можете воспользоваться SLIP, чтобы подключить ваш домашний компьютер к сети вашей организации или института. И тогда ваш компьютер будет иметь полный доступ в Internet, как любой компьютер вашей организации, подключенный через локальную сеть.

SLIP и PPP также подходят для подключения домашнего компьютера (или очень маленькой локальной сети) к поставщику услуг, который может предоставить непосредственный доступ в Internet. Эти протоколы совсем не предназначены для подключения сетей средней величины или больших сетей: они не могут общаться достаточно быстро, чтобы обслуживать одновременно большое количество пользователей. Так что, если вы имеете среднюю или большую сеть (или она у вас скоро станет таковой), вам лучше всего обратить свой взор к действительно непосредственному доступу.

Доступ "по вызову'' (Dial-up Access). Получить доступ к сети можно став пользователем какой-нибудь большой машины (получить логическое имя, получить доступ к системе и права пользователя на работу), которая имеет прямой доступ в сеть и допускает возможность удаленной работы. Теперь вы просто используете свой домашний компьютер (+модем) для входа в эту машину и уже на ней работаете в сети. Доступ по вызову почти так же хорош, как и ваше собственное подключение, и он существенно проще по установке. Ваш компьютер на самом деле не становится частью сети, он просто имеет доступ к услугам компьютера, который подсоединен к сети постоянно. Этот вид подключения имеет свои за и против. С одной, приятной, стороны, вы уже скорее всего имеете все нужное оборудование и программное обеспечение (т.е. модем и пакет программ эмуляции терминала). Даже если вам их придется докупать, это выйдет не дороже стоимости модема, - программы эмуляции терминала как правило входят в стандартную поставку операционных систем. С другой, не очень приятной, стороны, вы можете делать только то, что вам позволит поставщик этой услуги. Возможно, вы не сможете воспользоваться всеми сервисными возможностями Internet, более того администраторы большой машины, как правило, ограничивают доступное вам дисковое пространство и др.

Доступ UUCP. Все системы UNIX поддерживают сервис, называемый UUCP, который позволяет пересылать данные по стандартным телефонным линиям. UUCP - это, также как и SLIP и PPP, протокол канального уровня, но он не обладает полным спектром возможностей, которые можно было бы реализовать на этом уровне, как, например, в протоколе SLIP. UUCP позволяет лишь пересылать файлы из одной системы в другую. Вы можете воспользоваться UUCP для того чтобы заиметь у себя почту Internet и новости USENET. Ваша система может использовать UUCP, чтобы связываться с удаленной системой, входить в нее и регулярно пересылать новости и почту обратно к вам. Вы не сможете получить чего-то больше, чем просто пользоваться почтой и новостями, т.к. на самом деле, вы к Internet не подсоединены. Просто ваш компьютер названивает другому, который подключен к Internet, и обменивается с ним файлами. UUCP широко распространен (требуется лишь программа поддержки протокола UUCP и модем, даже UNIX необязателен). Любая система UNIX включает в себя все программы, какие вам для этого могут понадобиться. Существует множество программ эмуляции команды uucp для не-UNIX-систем, например, для MS-DOS - это UUPC. Если все, что вы хотите, - это иметь e-mail у себя на дому, это вам поможет. Установка UUCP, конечно, не тривиальна, но и не очень трудна.

Доступ через другие сети. Разные сети, подключенные к Internet, в разной степени интегрированы в нее. Большинство сетевых служб, таких как Bitnet, CompuServe (или наша Sprint), устанавливают сетевые средства (шлюзы), позволяющие обмениваться электронной почтой между этими системами и Internet. Некоторые шлюзы позволяют пользователям подключенных сетей читать доски объявлений Internet (новости USENET). И есть несколько серверов, разбросанных по всему миру, которые позволяют затребовать файлы по электронной почте; такие службы автоматически добывают нужный файл и отсылают его по e-mail обратно к запросившему пользователю. Но это - не подключение к Internet, просто вы имеете доступ к паре услуг. Ваши возможности довольно ограничены, великое множество возможностей остается вне вашей досягаемости.

Объединение сетей. Интернет можно определить как множество локальных сетей, объединенных между собой. С точки зрения физических соединений, они могут иметь самую разную природу. Начиная от модемных соединений по телефонной линии (до 50 кбит/с) и заканчивая связью через спутники. В пределах одного здания для создания сети обычно используют широко известные спецификации локальных сетей (Ethernet, FDDI, Token Ring). Между географически удаленными машинами проще всего использовать выделенную телефонную линию, либо радиорелейную связь.

Как же передаются данные между компьютерами? Случай, когда две машины включены в одну локальную сеть понятен и рассматривался на предыдущей лекции. В случае удаленных машин, не имеющих между собой прямого соединения данные проходят через промежуточные машины, называемые мостами или маршрутизаторами. Эти машины обычно являются мощными серверами с сетевыми операционными системами (например, Unix) и постоянно включенным питанием. Множество компьютеров может быть представлено в виде графа, в котором длине ребра можно сопоставить время передачи единицы данных между двумя машинами. Тогда в общем случае задача передачи данных между двумя компьютерами сводится к задаче нахождения кратчайшего пути в графе. Процесс выбора следующей машины на пути следования данных называется процессом маршрутизации и будет рассмотрен ниже. Большим достоинством Интернет, является то, что пути могут выбираться разными способами и, например, в случае поломки одного из маршрутизаторов, данные могут идти в обход его.

Порт является понятием логическим и представляет собой двухбайтовое целое число (0-65535). Он является частью адреса и нужен для распределения пакетов между разными приложениями в пределах одного компьютера. Например, если у вас в Windows запущено два окна браузера, то приходящие к ним пакеты с данными будут отличаться номерами портов. Номера портов в пределах первой тысячи являются зарезервированными и используются такими службами, как FTP, Telnet, http, табл. . Это означает, что на сервере постоянно запущенны программы, обрабатывающие запросы к этим службам, которые реагируют на пакеты, пришедшие на их адрес порта. В качестве задания к настоящей лекции предлагается при помощи утилиты IPprober посмотреть, какие службы работают на ближайшем сервере.

Таблица

Общие порты web – основных служб

Порт

Краткое название

Полное название

20

FTP

Передача файлов

21

FTP

Передача файлов

22

Secure Telnet / SSh

23

Telnet

25

SMTP

79

Finger

80

Web Server, http

Передача текста

109

POP2

110

POP3

119

Network News

Новости

123

Network Time

143

IMAP2

161

SNMP

194

IRC

220

IMAP3

389

LDAP

443

Secure Web Server (SSL)

540

UUCP

Маршрутизация. На всех промежуточных машинах по пути следования пакета с данными (маршрутизаторах) исполняется специальное программное обеспечение, обеспечивающее передачу IP пакетов (маршрутизацию). Решение задачи маршрутизации производится разными алгоритмами, с использованием различных соглашений. При получении пакета, ему находится соответствующая запись в таблице и он отправляется дальше на машину с адресом в поле Gateway и через сетевую плату, указанную в поле Interface. Сопоставление адреса назначения в пакете и строки происходит по полям Destination и Genmask. При этом выполняется операция побитового логического и между адресом назначения и маской подсети. Пути могут быть динамическими и могут меняться в зависимости от загрузки и состояния сетей. Это означает, что пакеты могут идти разными путями между одними и теми же машинами. Вырожденный случай таблицы маршрутизации присутствует на каждой рабочей станции и также используется для передачи данных. В Unix и Windows таблицу можно посмотреть при помощи команды route.

Путь прохождения пакета можно отследить при помощи утилиты traceroute. Она последовательно посылает пакеты к адресу назначения, увеличивая каждый раз на единицу значения числа в поле "время жизни". Это поле при прохождении через очередной маршрутизатор уменьшается на единицу и по достижению 0, пакет дальше не передается, а отсылается обратно к отправителю.

Когда пакет доходит до сети назначения, он больше не передается на шлюз, а отправляется машине - получателю по ее Ethernet адресу. Задача получения Ethernet адреса по известному IP адресу решается при помощи протокола ARP (Address Resolution Protocol). В рамках этого протокола всем машинам в сети рассылается широковещательный запрос (broadcast), в котором указан IP адрес искомой машины. Каждая машина при получении такого запроса сравнивает указанный в нем IP адрес с собственным адресом и посылает ответ, если они совпали. Это означает, в частности, что в принципе можно задать произвольно последний байт в IP адресе, что может быть полезным для входа на системы, имеющие ограничения на вход с определенных доменов (описание доменов см. ниже). Существует также и обратный протокол RARP, используемый, например, для определения IP адреса при загрузке системы посредством BOOTP.

Схема поиска IP-адреса по доменному имени

Браузер через механизм resolver обращается к локальному кэширующему серверу доменных имен с рекурсивным запросом. Этому серверу передается доменное имя, для которого нужно найти IP-адрес. Сам браузер IP-адрес не ищет, а перепоручает это локальному кэширующему серверу доменных имен; в этом может убедиться каждый, кто сам настраивал подключение своего компьютера к Сети. При подключении через провайдера, например, по коммутируемому соединению, этого делать не нужно: сеть настраивается в большинстве случаев автоматически (в момент автоматической настройки провайдер по протоколу PPP присылает IP-адреса серверов доменных имен, которые будут выполнять рекурсивные запросы пользователя).

В системе доменных имен установлена жесткая иерархия. Начинается она с корня. Затем следуют домены верхнего уровня (Top Level Domain, TLD), например, .com, .org, .net, .ru и т.п. Далее следуют домены второго уровня, например, nic.ru, vesti.ru и т.п. Каждый домен поддерживается авторитарным сервером домена и, как правило, не одним. При этом сервер, поддерживающий старшие имена, имеет возможность перепоручить управление младшими именами другому серверу. Такое перепоручение отражается в описании домена, управляемом сервером, и называется делегированием. Та часть дерева иерархи имен, которой управляет сервер, называется зоной. Если серверу поручено управлять корнем дерева имен, и он перепоручил все TLD другим серверам, то в его ведении остается только управление соответствиями между именами доменов и именами серверов, которым он эти домены перепоручил.

Кому поручено управление младшими именами, знает только тот сервер, который осуществляет делегирование. Поэтому, когда мы ищем что-то в домене RU, мы сначала должны узнать, кто поддерживает домен RU, а затем — кто поддерживает ту часть домена RU, которая, собственно, и интересует нас. На первый вопрос отвечает корневой сервер, который обслуживает «корень» имен DNS. Таких серверов 13 — десять в США, два в Европе и один в Японии. На второй вопрос ответят серверы, поддерживающие национальный домен RU. Их шесть: три размещены в России и три в Европе.

После получения ответа с сервера, поддерживающего национальный домен, мы можем обратиться к авторитативному (authorative) серверу домена, которому принадлежит интересующее нас имя. Авторитативным этот сервер называют по той причине, что именно ему делегировано право отвечать на запросы к именам из этого домена. По правилам делегирования доменов второго уровня в RU для каждого домена таких серверов должно быть не менее двух. Вообще говоря, их может быть и больше; в [8] рекомендуется иметь три. Нарушением регламента регистрации доменов, способным повлечь временную приостановку делегирования, является ситуация, когда суммарное время отсутствия связи с сервером превышает два часа за сутки [9]. Ели домен обеспечен тремя серверами, то вероятность отказа сразу на двух серверах меньше, чем на одном, что существенно понижает риск временной потери делегирования. На самом деле, локальный кэширующий сервер доменных имен обращается к корневым серверам и авторитативным серверам домена RU только тогда, когда не может найти необходимый ему адрес в своем кэше.

Время хранения соответствий в кэше сервера определяется параметром TTL (Time To Live), которое устанавливает администратор соответствующего домена. Например, значение TTL для имен авторитативных серверов домена RU равно 86400 секунд (т.е. одни сутки); другими словами, после первого обращения за адресом из домена RU локальный кэширующий сервер доменных имен может обратиться к корневому серверу за получением списка авторитативных серверов домена RU только через сутки. Аналогичная схема работает и для всех остальных доменов. Если один пользователь обратился, скажем, к www.yandex.ru через локальный кэширующий сервер провайдера коммутируемого доступа, то этот сервер будет обслуживать всех остальных пользователей этого провайдера в течение суток, не обращаясь ни к корневым серверам доменных имен, ни к авторитативным серверам домена RU. Но, если в качестве примера выбрать www.rambler.ru, то такое кэширование (по данным на июнь 2003 года) будет осуществляться только один час. А для mail.ru это время будет равно двум часам. Таким образом, для конкретного пользователя DNS время отклика будет варьироваться от времени полного опроса всех серверов, обслуживающих искомый адрес, начиная от корневого сервера и кончая авторитативным сервером поддомена, до времени опроса только своего локального кэширующего сервера.

Как добиться приемлемого для пользователя времени обработки запроса? При этом обычно исследуют либо время задержки, которое начинает вызывать раздражение, либо влияние времени задержки на эффективность работы в целом. Обычно время задержки загрузки Web-страницы свыше секунды вызывает дискомфорт; однако если пользователь знает, что он получит, то раздражения не вызывают и задержки до 5 секунд. После 30 секунд речь уже не может идти об интерактивной работе. В целом для работы с известным интерфейсом подходит следующая шкала: до 5 секунд — «хорошо»; до 10 секунд — «удовлетворительно»; более 10 секунд — «плохо». Однако если показывать элементы страницы по мере их получения, то шкала для времени полной загрузки страницы изменится: до 39 секунд — «хорошо»; до 56 секунд — «удовлетворительно»; более 56 секунд — «плохо». Любопытно и другое — непреодолимое желание «ускорить» процесс возникает в среднем после 8,6 секунд ожидания хоть какого-нибудь результата.

С приемлемостью времени загрузки до 5 секунд согласны и «художники» баннеров, рекомендуя стандартный размер баннера в 10-15 Кбайт [12]: именно столько удается передать при коммутируемом соединении со скоростью 28,8 кбит/c за 3-5 секунд. (На самом деле не стоит надеяться, что пользователь, зашедший на ваш сайт впервые, будет ждать 5 секунд, а уж баннеры большинство однозначно не любит; поэтому при разработке страниц стоит все-таки стремиться к односекундной задержке до появления первого символа на экране.)

Однако баннер — только часть страницы, к тому же, для него, как правило, необходим отдельный поиск IP-адреса. Баннерообменные системы располагаются не в том же месте, где и сам сайт. Кроме того, нужно время на загрузку иллюстраций. Одним словом, время, затраченное на поиск IP-адресов, — это только часть времени загрузки, которое должно быть существенно меньше, чем приемлемое время загрузки страницы. На сколько меньше — определяется техническими ограничениями и реализацией алгоритма поиска в системе DNS.

Алгоритм поиска IP-адреса по имени — многоступенчатый процесс, состоящий из серий попыток, которые выполняет «решатель» (resolver) и локальный кэширующий сервер (рис.1). У каждого из них примерно одинаковый механизм опроса серверов доменных имен за исключением того, что кэширующий сервер применяет ранжирование авторитативных серверов зон по RTT. Рассмотрим этот алгоритм более внимательно.

В настройках resolver обычно указывают один-два сервера доменных имен, к которым он обращается с рекурсивными запросами. Процесс опроса начинается с первого сервера в списке и идет последовательно. Может быть совершено до четырех попыток. В первой попытке resolver ждет отклика от сервера 5 секунд, после чего переходит к следующему серверу. Если ответ не получен, то период ожидания увеличивается вдвое, и опрос серверов возобновляется с первого сервера в списке. Если resolver использует только один сервер, то тогда максимальное время ожидания отклика равно 75 секунд (5+10+20+40). Если серверов несколько, то возможны два варианта.

Перейдем ко второму звену поиска адреса — локальному кэширующему серверу. Он точно также опрашивает серверы, только их список он получает не из файла на диске, а из ответов других серверов. В нашем случае, когда мы не углубляемся в иерархию доменных имен дальше доменов второго уровня, список авторитативных серверов зоны домена второго уровня он получает от авторитативного сервера зоны RU. Список авторитативных серверов зоны RU он, в свою очередь, получает от корневого сервера, а список корневых серверов из своего файла настройки. Время кэширования списка авторитативных серверов зоны RU — одни сутки, поэтому основной вклад во время поиска будет вносить время доступа к авторитативным серверам искомой зоны домена второго уровня.

Приемлемым для поиска IP адреса из списка DNS является время загрузки от 1 до 5 секунд, а в качестве цели, которую желательно достичь при разработке страниц сайтов, — 1 секунда до появления первого символа на экране пользователя. В качестве цели при размещении DNS-серверов следует признать такое время поиска в системе DNS, которое не превышало бы 0,15 с.

Три основных момента необходимо учитывать при разработке приложений:

  •  идентификация - ресурсы, идентифицируемые при помощи URI (Uniform Resource Identifier, универсальный идентификатор ресурса);
  •  взаимодействие - протоколы, определяющие синтаксис и семантику сообщений, которыми обмениваются в сети субъекты действия;
  •  форматы - представления, сформированные из широкого набора форматов данных, которые используются как по отдельности, так и вместе (в том числе XHTML, CSS, PNG, XLink, RDF/XML, SVG и др.).

Все Web-приложения состоят из серверной части, клиентского приложения и интерфейса. Серверную часть образует Web-сервер, возвращающий страницы приложения по запросам пользователя. Чаще всего эти страницы создаются динамически на основе информации, обрабатываемой приложением. Именно на создание страниц "на лету" направлены различные расширения Web-серверов. Браузер последовательно запрашивает страницы с сервера, используя Dynamic HTML для управления интерфейсом и частичной обработки информации на компьютере клиента.

Пользовательский интерфейс специально выделен отдельным пунктом, так как именно формированием клиентского интерфейса и работой с ним Web-приложения отличаются от привычных клиент - серверных приложений. В последнем случае клиентское приложение обменивается с сервером только данными, используя для формирования интерфейса ресурсы приложения. В Web-приложениях интерфейс практически полностью формируется на сервере, оставляя для исполнения клиентом только управление созданной страницей. Более того, существующие стандарты на браузеры накладывают дополнительную специфику на модель поведения приложения.

Cookies. Для отслеживания последовательных запросов и идентификации пользователя используются так называемые cookies. Cookies (русского термина не имеют, в единственном числе -cookie, точный перевод - «домашнее печенье») представляют собой небольшие файлы, содержащие произвольную текстовую информацию. Эти файлы формируются и передаются пользовательскому приложению Web-сервером и хранятся на компьютере пользователя. При очередных запросах страниц информация из этих файлов пересылается на сервер вместе с запросом, что позволяет отличать и отслеживать работу различных пользователей с Web-сервером. Каждый cookie имеет следующие свойства:

  •  домен - ограничивает область видимости cookie. По умолчанию домен устанавливается в домен текущей страницы;
  •  каталог ограничивает область видимости cookie внутри сервера. Каталог "/" используется для указания всех каталогов сервера. По умолчанию каталог устанавливается в каталог текущей страницы;
  •  срок действия ограничивает время действия cookie. По истечении указанного срока cookie удаляется с компьютера пользователя. По умолчанию срок действия не устанавливается, что означает удаление cookie при закрытии браузера (это эквивалентно установке срока действия в 0);
  •  секретность. Cookie с установленным свойством секретности могут посылаться на Web-сервер только по SSL-соединению. Это свойство используется редко. По умолчанию секретность не устанавливается.

Домен и каталог необходимы для ограничения области действия cookie - информация из cookie посылается вместе с запросом только в том случае, если домен и каталог cookie в точности совпадают с доменом и каталогом запрашиваемой страницы. Каждый cookie полностью характеризуется своим наименованием, доменом и путем.

Согласно стандарту браузер может как хранить и использовать cookies в своей работе, так и отключать их прием и сохранение в целях безопасности. Для этого в настройках браузеров обычно присутствует флажок, включающий и отключающий работу с cookie. По умолчанию работа с cookie включена, однако пользователь вправе отключить прием cookie. Для intranet- и extranet-приложений возможность отключения cookie можно игнорировать, просто введя некоторую дисциплину использования приложения. Для общих Web-приложений, опирающихся на использование cookies, такая возможность отключения представляет серьезную проблему, так как не существует точного способа определить, принимает ли браузер cookies.

С использованием cookies отслеживание действий пользователя упрощается - сервер может сохранить в cookie некоторую внутреннюю информацию, и при последующих обращениях идентифицировать пользователя. Однако здесь следует учесть одну тонкость. Поскольку два запущенных экземпляра одного браузера используют единую базу cookies, то сервер не сможет отличить эти браузеры, даже если они будут находиться на разных страницах. Из вышесказанного вытекает, что реально идентифицируется не сам пользователь, а скорее его компьютер. - при запуске двух одинаковых браузеров Web-сервер будет воспринимать их как одну сессию. При запуске разных браузеров может возникнуть две сессии, если браузеры используют разные базы для хранения cookies.

Сервисы Интернет (основные службы)

Каждому полноправному пользователю Интернет доступно множество различных сервисов Интернет, и их использование в тех или иных задачах обработки информации (от поиска информации до организации системы распределенных вычислений). Дать сколько-нибудь определенную классификацию сервисов, в зависимости от их применения практически невозможно ввиду уникальности каждого сервиса и одновременно неотделимости его от остальных. Каждый сервис или служба характеризуется свойствами, часть которых пересекается с одной группой сервисов, а другая часть с другой.

Сервисы можно разделить на интерактивные (on-line), прямые, отложенного чтения (off-line). FTP можно пользоваться как в режиме on-line, так и в режиме off-line.

Большинство сервисов Интернет работают с использованием принципа "клиент--сервер". Это означает, что, когда пользователь (клиент) запускает программу, запрашивающую какую-либо сетевую услугу (такую программу также называют "клиентом"), эта программа соединяется по сети с другой пpогpаммой (такую программу называют "сервером", запущенной на другой машине сети. Компьютер, предоставляющий сетевую услугу, также называется сеpвеpом. Компьютер, подключенный к сети и отвечающий на запросы, называется хостом (host).

Сеpвеpом может быть любой хост (даже РС). Для этого на нем должны быть запущены соответствующие пpогpаммы, предоставляющие сервисные сетевые услуги, или эти программы запускаются автоматически операционной системой, непосредственно после первого же обращения за услугой. Хост, на котором работает пользователь, называется локальным (localhost -- IP-имя компьютера любого пользователя). Компьютер-хост должен иметь 32-х разрядный IP-адpес и составное имя в доменной форме.

Сервисы, относящиеся к классу отложенного чтения (off-line), наименее требовательны к ресурсам компьютеров и линиям связи. Основным признаком этих сервисов является та особенность, что запрос и получение информации могут быть достаточно сильно (что, вообще говоря, ограничивается только актуальностью информации на момент получения) разделены по времени. К сервису отложенного чтения можно отнести, например, электронную почту.

Электронная почта (e-mail). Один из самых распространенных сервисов. В настоящее время электронная почту пытаются применить для обслуживания пользователей различных систем. Например, доведение информации по электронной почте из базы данных вполне нормальная технология для пользователей, у которых нет большой необходимости получать информацию в определенные сроки. То есть она нужна как справочная. E-mail сольется с другими видами коммуникаций, вроде беспроводной и мгновенной передачи данных. Для передачи на сотовый телефон можно воспользоваться боксом, например, в MailToSMS (www.email2sms.ru).  В  SMS  и у МТС и NWGSM есть возможность отправлять короткие сообщения через сайт. Пока это единственная возможность послать сообщение абоненту, имеющего телефон у альтернативного оператора связи. По субъективным оценкам через сайт МТС сообщения приходят быстрее, чем через сайт GSM. И уже объективно то, что сайт МТС значительно быстрее загружается.

В целом же в мире трафик электронной почты (протокол smtp) занимает только 3.7% всего сетевого. Популярность ее объясняется, как насущными требованиями, так и тем, что большинство подключений - подключения класса "доступ по вызову" (с модема), а у нас в России, вообще, до сих пор большое количество пользователей работают в режиме доступа по UUCP. 

Электронная почта (E-mail) - один из немногих сервисов Internet, которым можно пользоваться при при любом виде доступа к сети Internet. Стандартный сервис Internet, реализующий аналог обычной почты; предоставляет полный спектр возможностей, доступных при пользовании обычной почтой, а также множество дополнительных удобств. С помощью электронной почты можно посылать сообщения, получать их в свой электронный почтовый ящик, отвечать на письма ваших корреспондентов автоматически, используя их адреса, исходя из их писем, рассылать копии писем сразу нескольким получателям, переправлять полученное письмо по другому адресу, использовать вместо адресов (числовых или доменных имен) логические имена, создавать несколько подразделов почтового ящика для разного рода корреспонденции, включать в письма текстовые файлы, пользоваться системой "отражателей почты" для ведения дискуссий с группой ваших корреспондентов и т.д. Из Internet вы можете посылать почту в сопредельные сети, если вы знаете адрес соответствующего шлюза, формат его обращений и адрес в той сети.

Используя e-mail, вы можете пользоваться ftp в асинхронном режиме. Существует множество серверов, поддерживающих такие услуги. Вы посылаете e-mail в адрес такой службы, содержащую команду этой системы, например, дать листинг какой-то директории, или переслать файл такой-то к вам, и вам приходит автоматически ответ по e-mail с этим листингом или нужным файлом. В таком режиме возможно использование почти всего набора команд обычного ftp. Существуют серверы, позволяющие получать файлы по ftp не только с них самих, но с любого ftp-сервера, который вы укажете в своем послании e-mail.

E-mail дает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются, установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. (списки рассылки) Вы посылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор (дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений, которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто при получении электронных писем рассылает их копии всем подписчикам.

E-mail дает возможность использования в асинхронном режиме не только ftp, но и других служб, имеющих подобные сервера, предоставляющие такие услуги. Например, сетевых новостей, Archie, Whois.

Пересылать по e-mail можно и двоичные файлы, не только текстовые. В UNIX, например, для этого используется программы UUENCODE и UUDECODE. С введением стандарта MIME ("Multipurpose Internet Mail Extensions" - Многоцелевые расширения почтового стандарта Internet) возможности электронной почты значительно расширены - в одном сообщении можно передавать множество бинарных и текстовых данных, даже с HTML разметкой.

При пользовании e-mail, из-за ее оперативности, может сложиться ощущение телефонной связи, но всегда следует осознавать, что это все же почта. Все сообщения письменные, поэтому почти документированы. Придерживайтесь этикета, принятого в обычной корреспонденции. В дополнение к этому помните, что e-mail не обладает той степенью приватности, как обычная почта, никогда не пишите в посланиях e-mail ничего, чего вам бы не хотелось увидеть выставленным на всеобщее обозрение. Анонимность также исключена: источник прослеживается без труда. Не стоит пользоваться техническими особенностями вашего терминала.

Скорость доставки сообщений электронной почты сильно зависит от того, каким образом она передается. Путь электронного письма между двумя машинами, непосредственно подключенными к Интернет, занимает секунды, и при этом вероятность потери или подмены письма минимальна.

Электронная почта - типичный сервис отложенного чтения (off-line). Вы посылаете Ваше сообщение, как правило, в виде обычного текста, адресат получает его на свой компьютер через какой-то, возможно достаточно длительный промежуток времени, и читает Ваше сообщение тогда, когда ему будет удобно.

E-mail очень похож на обычную бумажную почту, обладая теми же достоинствами и недостатками. Обычное письмо состоит из конверта, на котором написан адрес получателя и стоят штампы почтовых отделений пути следования, и содержимого - собственно письма. Электронное письмо также состоит из заголовка сообщения, содержащего служебную информацию (об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и т.д.), играющего роль конверта, и тела сообщения, содержащего собственно содержимое письма.

Вы можете вложить в обычное письмо что-нибудь, например, фотографию, аналогично, Вы можете послать файл с данными электронным письмом. Вы можете подписать обычное письмо - можно подписать и электронное письмо. Обычное письмо может не дойти до адресата или дойти слишком поздно - как и электронное письмо. Обычное письмо весьма дешево, и электронная почта самый дешевый вид связи в Интернет.

Электронная почта повторяет достоинства (простота, дешевизна, возможность пересылки нетекстовой информации, возможность подписать и зашифровать письмо) и недостатки (негарантированное время пересылки, возможность доступа третьих лиц во время пересылки, неинтерактивность) обычной почты. Однако у них есть и существенные отличия. Стоимость пересылки обычной почты очень сильно зависит от того, куда, в сколь удаленную точку планеты она должна быть доставлена, и ее размера и типа. Для электронной почты такой зависимости, вообще говоря, нет. Электронное письмо можно шифровать и подписывать гораздо более надежно и удобно, нежели бумажное - для последнего, строго говоря, вообще нет общепринятых средств шифрования. Скорость доставки электронных писем гораздо выше, чем бумажных.

Сервис E-mail универсален - множество сетей во всем мире, построенных на совершенно разных принципах и протоколах, могут обмениваться электронными письмами с Интернет, получая тем самым доступ к прочим его ресурсам. Практически все другие сервисы Интернет, использующиеся обычно как сервисы прямого доступа, имеют интерфейс (шлюз) к электронной почте, так что даже если у Вас нет доступа к Интернет в режиме on-line, Вы можете получать большую часть информации, хранящейся в Интернет, посредством электронной почты.

Электронная почта — вполне логичное продолжение услуги с использованием сотовой связи, причем речь идет не только о снятии ограничения на размер посланий, но и о возможности присоединять к ним различные файлы и, главное, получать доступ к корпоративному почтовому серверу с мобильного терминала. По мере того как мобильность становится неотъемлемой частью любого бизнеса, это требование все больше относится и к мобильным сотрудникам. Конечно, до полной интеграции еще далеко, и первым в повестке дня оказался вопрос о почтовом сервисе.

Внедрение полноценной электронной почты в сетях мобильной связи — важнейший шаг к воплощению концепции предприятия реального времени (Real Time Enterprise, RTE), продуктивность сотрудников которого не зависит от их местонахождения. Если верить оценкам аналитиков, примерно половина транзакций на RTE представлена неструктурированными почтовыми сообщениям, десятая часть которых к концу 2006 года должна быть переведена в радиоэфир.

Одним из серьезнейших препятствий к широкому распространению ее мобильного варианта является дороговизна: операторы, уже реализовавшие подобный сервис, предлагают его корпоративным клиентам за 700—2800 долл. в год (примерно 60—235 долл. в месяц) на одного пользователя. Помимо абсолютных цифр примечателен и четырехкратный разброс цен: конкретный тариф зависит от типа и возможностей абонентского устройства, стоимости соединения, затрат на интеграцию мобильного приложения с корпоративным почтовым сервером и т. д. Предполагается, что через пару лет электронная почта получит повсеместную прописку в мобильных сетях.

Широкое распространение мобильной электронной почты позволит достичь и другой цели: унифицировать способы обмена информацией между сотрудниками. Нынешнее многообразие типов вызовов и сообщений (их — свыше десятка) создает больше проблем, чем преимуществ. Унификация обещает сделать работу пользователей более продуктивной и упростить управление коммуникационными системами. Еще одна проблема, традиционная для любой новой телекоммуникационной технологии, связанная с доступностью абонентских устройств.

Корпорация IBM предлагает поддержку мобильной электронной почты и функций PIM в рамках семейства программных продуктов WebSphere, но пока не может похвастать длинным списком клиентов, особенно среди предприятий среднего и малого бизнеса. Что же касается Microsoft, она еще в прошлом году выпустила программный модуль, позволяющий почтовому серверу MS Exchange работать с беспроводной электронной почтой. Неудивительно, впрочем, что среди клиентских платформ корпорация Microsoft поддерживает только Windows CE; обеспечение совместимости с другими ОС возложено на независимых разработчиков.

В Internet используется несколько пpотоколов для пеpедачи почты: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) -- только отпpавление сообщений; POP2 (Post Office Protocol Version 2) -- только получение сообщений; POP3 (Post Office Protocol Version 3) -- отпpавление/получение сообщений; IMAP (Interactive Mail Access Protocol) -- отпpавление/получение сообщений.

Сетевые новости Usenet в российских сетях принято называть телеконференциями. Данный сервис обеспечивается протоколом NNTP (Network News Tranafer Protocol), который вместе с FTP дает основную загрузку каналов сети. Если электронная почта передает сообщения по принципу "от одного - одному", то сетевые новости передают сообщения "от одного - многим". Механизм передачи каждого сообщения похож на передачу слухов: каждый узел сети, узнавший что-то новое (т.е. получивший новое сообщение), передает новость всем знакомым узлам, т.е. всем тем узлам, с кем он обменивается новостями. Таким образом, посланное Вами сообщение распространяется, многократно дублируясь, по сети, достигая за довольно короткие сроки всех участников телеконференций Usenet во всем мире. При этом в обсуждении интересующей Вас темы может участвовать множество людей, независимо от того, где они находятся физически, и Вы можете найти собеседников для обсуждения самых необычных тем. Число пользователей Usenet весьма велико - по некоторым оценкам количество новых сообщений, поступающих в телеконференции ежедневно, составляет около миллиона.

Списки рассылки (maillists) - простой, но в то же время весьма полезный сервис Интернет. Это практически единственный сервис, не имеющий собственного протокола и программы-клиента и работающий исключительно через электронную почту. Идея работы списка рассылки состоит в том, что существует некий адрес электронной почты, который на самом деле является общим адресом многих людей - подписчиков этого списка рассылки. Вы посылаете письмо на этот адрес, например на адрес maillist@ict.nsk.su, и Ваше сообщение получат все пользователи, подписанные на этот список рассылки.

Прямые сервисы характерны тем, что информация по запросу клиента возвращается немедленно. Однако от клиента (получателя информации) не требуется немедленной реакции на полученный ответ. К этому типу сервисов относится большинство служб сети Интернет (например, WWW, FTP и др.).

FTP ((File Transfer Protocol) - передача файлов - сервис, который дает максимальную нагрузку на каналы связи. Расшифровывается эта аббревиатура как протокол передачи файлов, но при рассмотрении ftp как сервиса Интернет имеется в виду доступ к файлам на удаленных компьютерах и в файловых архивах. FTP - стандартная программа, работающая по протоколу TCP, как правило, 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 файлы. Тут предполагается, что пользователь зарегистрирован на обоих компьютерах и соединяется с сервером под своим именем и со своим паролем на этом компьютере. Протокол FTP, разумеется, оптимизирован для передачи файлов. Сервер FTP может настраивается таким образом, что соединиться с ним можно не только под своим именем, но и под условным именем anonymous.

На конкретной удаленной системе использовать авторизованный доступ имеют право только пользователи этой удаленной системы, после подтверждения своего пользовательского имени (login или user name) и пароля (passwd), то есть после входа в систему (см. Вход в систему). После входа в систему пользователь, как правило, получает доступ к своему домашнему каталогу и ко всем другим файловым ресурсам удаленной системы, к которым он имеет права на доступ.

Анонимный доступ FTP обеспечивается под видом специально выделенного пользователя (которого чаще всего зовут "anonymous" и который имеет пароль совпадающий с адресом электронной почты). При входе в систему с правами "anonymous" вы получаете доступ к специально выделенному для этих пользователей каталогом (как правило, только на чтение), который называется FTP-сервером. Сообщать серверу в качестве пароля адрес своей электронной почты не является обязательным, считается правилом "хорошего тона" в поведении пользователя.

Несмотря на распространенность, у FTP есть и множество недостатков. Программы-клиенты FTP могут быть не всегда удобны и просты в использовании. Не всегда можно понять, а что это за файл перед Вами. Нет простого и универсального средства поиска на серверах FTP - хотя для этого и существует специальный сервис ARCHIE, но это независимая программа, не универсальная и не всегда применимая. Описания файлов на сервере выдаются в формате операционной системы сервера, а список файлов операционной системы UNIX может привести в недоумение пользователя DOS. Проблема тут в том, что со списком файлов выдается лишняя информация, а слишком много знать вредно.

FTP - сервис прямого доступа, требующий полноценного подключения к Интернет, но возможен и доступ через электронную почту - большая часть FTP серверов может прислать свои файлы по E-mail, а так же существуют серверы, которые могут прислать Вам по электронной почте файлы с любых FTP серверов. Однако это не всегда удобно, ибо такие серверы сильно загружены, и Ваш запрос может долго ждать своей очереди. Кроме того, большие файлы при отсылке делятся сервером на части ограниченного размера, посылаемые отдельными письмами - и если одна часть из сотни потеряется или повредится при передаче, то остальные 99 тоже окажутся ненужными.

С момента организации анонимного FTP доступа на многих машинах в сети Internet созданы такого типа каталоги (анонимного FTP сервера), которые накопили огромные коллекции (терабайты информации) архивов программных средств, всевозможной документации, художественной литературы, компьютерных фильмов, музыки и дp.

Доступ к FTP серверу, в большинстве операционных систем, как правило, организован через вызов специальной утилиты ftp. Хотя существуют различные программные оболочки, как под UNIX (например, ncftp2), так и под MS Windows (например, Norton Navigator), реализующие протокол FTP и облегчающие работу с этой службой Интернет.

Таким образом, если вы имеете IP-соединение и выход в глобальный Интернет, то вызвав утилиту ftp, набрав соответствующий адрес (или имя FTP-сервера), назвавшись "anonymous" и послав в качестве пароля свой E-mail адрес вы получите доступ к выбранному вами файловому архиву.

Например:

>ftp ftp.ict.nsc.ru

ftp>login: anonymous

ftp>passwd: ваш@email.адрес 

Анонимный доступ к FTP серверу можно получить также, используя программу просмотрщик WWW страниц (MS Internet Explorer или Netscape Navigator). К тому же большинство FTP серверов позволяют получать файлы и по электронной почте (FTP/e-mail).

Передача больших файлов

Программа Outlook Express 6 имеет замечательную функцию передачи файлов. Она запросто (и притом автоматически) разбивает большой файл-приложение на порции и отсылает каждую из них как отдельное послание по электронной почте. После этого файл снова собирается воедино, опять же автоматически, в ящике входящей почты получателя. Однако есть одна загвоздка? Дело в том, что на обоих концах линии связи должен использоваться Outlook Express или какой-либо иной клиент электронной почты, поддерживающий многокомпонентные послания. В противном случае реципиент получает файлы, содержащие сплошную абракадабру. Так что стоит обращаться к этой функции лишь тогда, когда нужно отправить большие приложения людям, использующим только Outlook Express.

Еще один вариант — предлагаемый порталом Yahoo онлайновый сервис Briefcase («Портфель»), удобный и бесплатный способ перемещать и хранить до 30 Мбайт данных. Чтобы воспользоваться им, просто выгрузите файлы в свой «портфель» на Yahoo, а потом с помощью данной услуги отправьте своему приятелю или коллеге электронное послание со ссылкой на нужный файл. У меня есть много портфелей, часть из которых приватна, а часть доступна другим людям. Такой сервис великолепен, но при условии, что вы в состоянии справиться с присущей Yahoo запутанной системой регистрации и выдержать навязчивые, лезущие в глаза рекламные сообщения. И еще одно предупреждение: объем каждого отдельного файла не должен превышать 5 Мбайт. Чтобы опробовать эту услугу, отправляйтесь по адресу briefcase.yahoo.com.

Другая возможность сделать большие файлы доступными путем выгрузки их на сайт. Найти такой сайт, чтобы хранить там файлы, легче легкого. Если ваш интернет-провайдер не предлагает для этого места на своем сайте, отправляйтесь по адресу find.pcworld.com/34974 и познакомьтесь с ресурсом 100 Best Free Web Space Providers («100 лучших провайдеров бесплатного пространства в Web»). Для выгрузки файлов на свой «веб-склад» можно воспользоваться бесплатной программой FTP Explorer, копию которой можно списать по адресу find.pcworld.com/4877. После того как файлы будут выгружены, останется лишь ссылку на них отправить получателю.

Чтобы пересылать файлы практически неограниченного размера всего лишь несколькими нажатиями клавиш, многие прибегают к помощи средств мгновенной передачи сообщений (instant messengers), имеющихся на сайтах AOL, Yahoo, MSN и на моем любимом Trillian.cc компании Cerulean Studios. Однако если во время передачи соединение разорвется, то придется все начинать заново. А когда вы применяете маршрутизатор со встроенным брандмауэром, то тогда вообще все ставки отменяются, если только вы не имеете сведущего в компьютерах приятеля (я для этого не гожусь), способного помочь продраться через хитроумные настройки всякого рода исключений.

Если вы пересылаете уйму файлов и вам нужно очень много места, чтобы их поместить, то выберите для этого какой-нибудь из платных сайтов, специально предназначенных для хранения данных. Такие службы, как правило, устроены по-разному, но большинство из них позволяет отправлять послание электронной почты, содержащее ссылку, необходимую для извлечения файлов. Здесь неприятным моментом является нудная обязанность вносить плату, однако многие сайты предоставляют возможность и бесплатного пробного использования, например, MagicVortex (www.magicvortex.com). Эта служба предлагает бесплатный пробный период продолжительностью 30 дней (с возможностью хранить 30 Мбайт). На другом сайте, XDrive.com, вам предложат 75 Мбайт за 5 долл. в месяц, а период бесплатного пробного пользования там составляет 15 дней. Znail.com бесплатно предоставляет до 5 Мбайт, за 1 долл. в год вы получаете 20 Мбайт, а годичное пользование объемом 50 Мбайт обойдется всего в 10 долл. Чтобы поделиться данными, вы сообщаете получателям свое имя пользователя и пароль. На этом сайте имеются некоторые ограничения на копирование с него данных, но они не слишком обременительны: за один день вы можете «скачать» только два объема вашего «Znail-диска», а за неделю — пять.

Сервисы IRC, MUD, MOO. К интерактивным сервисам, служащим общению людей через Интернет, относится IRC - Internet Relay Chat, разговоры через Интернет. В Интернет существует сеть серверов IRC. Пользователи присоединяются к одному из каналов - тематических групп и участвуют в разговоре, который ведется не голосом, но текстом. Узлы IRC синхронизованы между собой, так что, подключившись к ближайшему серверу, Вы подключаетесь ко всей сети IRC.

MUD - многопользовательские игры в Интернет, обычно ролевого или сказочного характера. Практической ценности не представляют, но также используются в часы досуга. К сожалению, подавляющее большинство таких игр текстового рода, что мешает их широкому распространению. Примеры реализации графических вариантов MUD существуют, но редки и недостаточно хороши. Основное их достоинство - возможность общения людей в игре, подобно IRC. Соответственно, и применимость их аналогична.

MOO - по средствам доступа похожа на MUD (то же текстовое общение: "посмотреть на стол" - "Это стол. У него семь с половиной ножек."), но принципы, положенные в основу MOO, другие. В виртуальном мире MOO отсутствует игра, но зато создаются объекты и определяются их свойства и связи, что может иметь применение в образовательных целях. Например, в виртуальных учебных аудиториях MOO проходят занятия курсов по C++ Глобальной Сетевой Академии (Global Network Academy) и проходят весьма успешно. Однако неудобный терминальный интерфейс MOO и малая распространенность не позволяют порекомендовать этот сервис для практического использования - слишком узок круг задач, решением которых он может послужить.

К инфраструктурным сервисам Интернет относятся программные средства, возникшие в операционной системе UNIX, которые стали средствами сетевого общения, и в настоящее время, поставляемые как часть операционной системы. Описанный выше FTP является примером инфраструктурного сервиса Интернет. Такие сервисы, изначально предназначенные для обеспечения связи между компьютерами, часто используются и для передачи информации, становясь, таким образом, сервисом Интернет. Так, FTP - программный комплекс, изначально предназначенный для передачи пользовательских файлов между компьютерами в сетях TCP/IP, стал популярным сервисом Интернет, когда стал использоваться для организации файловых архивов публичного доступа. Инфраструктурные сервисы удобны тем, что для работы с ними обычно не требуется установки специального программного обеспечения ни на стороне клиента, ни на стороне сервера.

Многие инфраструктурные сервисы TCP/IP могут использоваться для передачи информации в Интернет. Например, как можно использовать информацию из базы данных имен компьютеров Интернет DNS. Для прямого обращения к этой базе данных используется утилита nslookup, которая предназначена для отладки и проверки информации в DNS сетевыми администраторами TCP/IP сетей. Однако, пользуясь ей, можно получить информацию о том, какого типа компьютер используется как удаленный информационный сервер, какое реальное имя имеет компьютер, известный под логическим псевдонимом, и т.д.

Средства разработки сервисов, которые можно создать на любом сайте:

http://www.poll4all.com/ - инструмент создания опросов.

http://209.67.4.114/ru_forums/addforum1.htm - Создание собственной группы обсуждения.

http://www.webhowto.ru/forum/ форум.

Бесплатная услуга компании Hewlett-Packard HPCheckyourweb позволяет проверить производительность web-сайта (www.openview.hp.ru/checkyourweb). Услуга HPCheckyourweb включает в себя полностью автоматизированную систему регистрации пользователя, определение времени отклика web-сайта и составление соответствующего отчета о результатах тестирования. Это позволяет пользователям получить крайне важную для бизнеса информацию о качестве работы их Интернет-представительства и его функционировании в течение суток. Более подробную информацию об услуге HPCheckyourweb вы можете узнать по адресу http://www.hp.ru/news/archive/2001-10-05.html

http://www.webhowto.ru/tools/] - раздел, посвященный использованию различных утилит (так называемый "Инструментарий веб мастера")

http://inethelp.ru/newsline - Проект "Заголовки новостей Inethelp". Система заголовков новостей предоставляет вебмастерам возможность размещения новостей от ведущих информационных агенств и проектов на своем сайте. При этом есть возможность выбора тематик новостей и настройки собственного дизайна для того, чтобы новости на сайте полностью соотвествовали вашему дизайну. Среди проектов и агентств, предоставляющих свои новости для размещения такие как AKM, Компьюлента, Компьютерра, Ibusiness, Нетоскоп, KM News и другие. А также ведутся переговоры с целым рядом агенств и проектов. Устанавливая ежедневно обновляемые новости на своем сайте по тематике близкой вашему сайту вы даете своим посетителям дополнительный стимул возвращаться на страницы вашего сайта.

http://www.mysitex.com - SiTex - система разработки и управления Web-ориентированными бизнес- приложениями, позволяющая развернуть, управлять и развивать Интернет/интранет решение любой степени сложности. SiTex использует динамическую модель хранения и представления данных. Все содержание информационных ресурсов компании хранится в базе данных. Запрошенная посетителем информация выдается в виде web-страницы, которая формируется 'на лету' при обращении посетителя в зависимости от выбранного дизайна, прав доступа и пользовательских настроек. Для полного контроля над содержанием Интернет/интранет-ресурсов ответственным сотрудникам компании не требуется знание HTML или специальных языков программирования. Контроль над содержанием осуществляется через интуитивно-понятный интерфейс, предоставляемый SiTex с любого компьютера имеющегося в локальной сети или имеющего доступ в Интернет. Редактирование содержания выполнятся как внутренними средствами системы, так и с использованием стандартных приложений, например, MS Word®, MS Excel® и др., с полной поддержкой технологии Drag'&'Drop. Процесс разработки дизайна, в котором будет выводиться информационное наполнение Интернет-ресурсов компании, заключается в разработке HTML-шаблонов для их отдельных объектов (например, статей, изображений и др). Чтобы изменить дизайн, в котором, для конечного пользователя будет выдаваться запрошенная им информация, достаточно один раз внести изменения в шаблоны объектов. Совокупность шаблонов объединяется в Схему, которая используется при выводе содержания для пользователя информационных ресурсов компании. Сотрудник, управляющий содержанием, сможет выбрать в какой из доступных ему схем, будет формироваться страница для пользователя. Таким образом, идеология построения системы гарантирует, что содержание информационных ресурсов компании, будет донесено до пользователя в единых корпоративных стилях. Система предоставляет администратору большие возможности для настройки пользовательских интерфейсов, разграничению прав доступа к ресурсам системы и др. Администрирование системы производится через интуитивно понятный интерфейс, предоставляемый SiTex. Помимо этого, SiTex предоставляет администратору интерфейс для модификации базы данных, которую использует система. Администратор системы может легко и быстро редактировать атрибуты объектов системы, и создавать новые объекты, наращивая тем самым ее функциональные возможности. SiTex может быть легко интегрирован с другими базами данных и приложениями, использующимися в компании.

Блог — это специальное ПО, делающее возможным (облегчающее) быструю и «неквалифицированную» публикацию на «домашней страничке» заметок, обычно хронологически упорядоченных. Блог — это сайт. Заметки в блоге обычно располагаются в хронологическом порядке. Блог обычно пишется одним человеком от первого лица. Блог часто содержит ссылки на другие сайты, интересующие автора. Блог обычно имеет RSS-feed. Блог обычно обновляется регулярно: ежедневно либо несколько раз в неделю. Некоторые блоги позволяют оставлять комментарии к заметкам. Некоторые блоги содержат «блогролл» -— список ссылок на другие интересные блоги. Блог обычно позволяет создать представление об его авторе. Блог обычно создаётся любителем, а не профессиональным журналистом или писателем.

Утилиты

finger - это программа, предназначенная для получения информации о пользователях локального и удаленных компьютеров: полного имени и телефонов, времени последнего входа в систему, текущей активности и т.п. Finger работает, если на сервере заводится псевдопользователь, и, при обращении за информацией о нем, Вы получите не вышеописанную техническую информацию, но что-то другое. Так, например, через finger можно получить из первых рук информацию о статусе последних версий игры Doom и других игр фирмы ID Software.

Утилита ping проверяет состояние сетевого соединения между двумя компьютерами. Обращение: ping [address]|[name] 

где [address] - 32-х разрядный IP адрес компьютера или [name] - символическое доменное имя компьютера, с которым проверяется соединение. В ответ на такой запрос OS выдаст время прохождения пакетов между компьютерами и и характеристику качества соединения (процент дошедших пакетов). Пример использования: PING www.meteo.ru 

Утилита traceroute (или tracert) на обращение

traceroute [address]|[name] выдает маршрут, по которому соединены ваш компьютер с удаленным. Пример использования: traceroute www.oceaninfo.ru

Литература

  1.  Как правильно разместить DNS-сервер. Павел Храмцов. 18.09.2003. Открытые системы, #09/2003
  2.  Простое перемещение больших файлов. Стив Басс. 02.08.2004. Мир ПК, #08/2004

Вопросы

1.Основные компоненты Интернет

2.Протоколы Интернет

3.Адресация в сети Интернет

4.Средства создания сайтов

5.Утилиты по оценке работы Интернет

6.Сервисы Интернет


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66179. Лабораторная диагностика гриппа и ОРЗ 89 KB
  Выявлены в последние годы новые свойства возбудителя гриппа способность обмениваться генетической информацией с возбудителями гриппа животных и птиц длительное время сохраняться в организме человека...
66181. Розрахунок трудомісткості робіт експлуатації електрообладнання 259 KB
  Системою ПЗРЕсг установлюється періодичність технічного обслуговування і ремонту для всіх видів електрообладнання. В ній також указується і річні затрати праці для кожного типу обладнання і виду робіт в залежності від умов експлуатації.
66182. Вибрионы. Спирохеты. Жгутики у бактерий. Изучение подвижности 107.5 KB
  Актуальность темы. Знание морфологии вибрионов и спирохет имеет большое значение для микроскопического метода лабораторной диагностики инфекционных болезней. Изучение морфологии осуществляется как у окрашенных с помощью иммерсионного микроскопа...
66183. Лабораторная диагностика аденовирусных инфекций 77 KB
  На модели аденовирусов изучают важные молекулярно-биологические факторы. Немного позже у лиц с заболеваниями верхних дыхательных путей сопровождающихся конъюнктивитами были выделены другие типы аденовирусов. Диаметр вирионов аденовирусов 60–90 нм они содержат двунитчатую...
66185. Пайка проводів 147.5 KB
  Припої повинні мати гарну рідинотекучість малий інтервал температур кристалізації механічну міцність корозійну стійкість і високу електропровідність Однак існує ряд факторів що утрудняють процес пайки. Припої підрозділяють на м'які і тверді таблиця.
66186. Розробка структури служби експлуатації електрообладнання і засобів автоматизації 166.5 KB
  Кожне електрогосподарство представляє собою велику кількість різноманітного електроустаткування, електроустановок, ліній електропередач, трансформаторних підстанцій, КТП, апаратури керування, захисту, силова і освітлювальна проводка.
66187. Лабораторная диагностика энтеровирусных инфекций 88.5 KB
  Цель: Изучение лабораторной диагностики полиомиелита и инфекций вызванных вирусами Коксаки и ЕСНО. Представителями рода являются вирусы полиомиелита Коксаки ECHO энтеровирусы типов 6871. Широко распространено носительство вирусов полиомиелита Коксаки ECHO.