Глобальная мировая сеть ИНТЕРНЕТ (Internet)

1. История развития Интернет

В современном мире скорость обмена информацией играет первостепенную роль. Интенсификация развития науки и технологии, неуклонное формирование единой мировой экономической системы, развитие систем электронных банковских платежей, биржевых операций, сделок, торгов и закупок, задачи глобального управления, мониторинга и связи требуют качественно новых средств коммуникации.

Всё большее количество людей испытывает потребность в быстрых и недорогих формах контакта для бизнеса, работы, образования и самообразования, отдыха и развлечений. Всему этому служит уникальная система, называемая сегодня информационной Супермагистралью – Интернет (Internet).

Возникнув в начале 1970-х годов в результате слияния новых коммуникационных и компьютерных технологий, сеть Интернет сегодня сама даёт огромный импульс к развитию этих технологий. Более того, Интернет сегодня порождает не только новые виды деятельности человека, новые информационные каналы, новые технологии в бизнесе, но и даёт новое видение современного мира, ставит современного человека на новую ступень развития, даёт возможность всем людям Земли впервые реально почувствовать своё единство.

Если два компьютера соединить друг с другом, то они могут обмениваться данными. Если объединить большее количество компьютеров, то получится компьютерная сеть. Компьютерная сеть ‒ это объединение автономных персональных компьютеров для совместного использования вычислительных ресурсов (процессора, памяти и периферии). Компьютерную сеть в пределах сравнительно небольшой территории обычно называют локальной (расстояние между взаимосвязанными компьютерами не превышает 300 м).

Локальная сеть обычно организуется и работает в пределах одной фирмы (организации) и объединяет компьютеры на рабочих местах для более быстрого и качественного обмена информацией. Каждая организация, эксплуатирующая более десятка персональных компьютеров (ПК), старается объединить их в локальную сеть с целью уменьшения бумажного документооборота и повышения эффективности деятельности своих подразделений. Различают также и другие компьютерные сети (рис. 1).

Рисунок 1 ‒ Классификация компьютерных сетей

Сети, охватывающие большие пространства, а некоторые и весь земной шар, называются глобальными.

Глобальная сеть ‒ это чаще всего самостоятельная (в техническом и юридическом отношении) структура и другие фирмы подключаются к ней для работы за определённую плату.

Интернет ‒ это глобальная компьютерная сеть, основным назначением которой является совместное использование информации. Интернет представляет собой совокупность множества региональных и ведомственных сетей, функционирующих на основе строго определенного протокола обмена данными IP (Internet Protocol).

Более корректно под словом Интернет следует понимать не только множество соединенных между собой компьютеров, но и протокол обмена информацией, то есть принятые правила обмена данными и формат этих данных, а также совокупность информационных услуг, предоставляемых в сети.

В качестве линий связи могут выступать простые телефонные каналы, коаксиальные и оптоволоконные линии, всевозможные каналы радиосвязи в любом частотном диапазоне, мощные радиорелейные и спутниковые линии. Основное назначение Интернета: совместный доступ к ресурсам и совместное использование ресурсов.

1.1. История создания Интернета

Вокруг истории создания Интернета сложилось столько легенд и мифов, что восстановить истину не просто. Единственное, что ни у кого не вызывает сомнения ‒ это то, что родина Интернет ‒ Соединенные Штаты Америки.

Одна из легенд гласит, что американское Министерство обороны решило на свои деньги объединить крупнейшие научные и университетские центры страны для совместной работы ученых над наиболее важными проектами. И этим занялось Управление перспективных разработок Пентагона – DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency), и в сентябре 1969 года родилась первая очередь Интернет – ARPANET.

Интернет ‒ дитя «холодной войны», его истоки восходят к военным программам Пентагона. Корни Интернета уходят еще к середине 1940-х ‒ началу 1950-х годов. Все началось в 1949 году, когда в СССР была испытана атомная бомба. Это был ответ на атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки 6 и 9 августа 1945 г. Соединенными Штатами Америки. В 1952 году Советский Союз успешно провел испытание водородной бомбы, а в середине 1950-х годов под руководством С. П. Королева был развернут огромный комплекс работ по созданию средств их доставки. В 1957 году Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли, то есть в СССР появилось средство, способное доставить ядерное оружие в любую точку мира.

В 1956 году Пентагон обратился в правительство за деньгами на создание системы защиты от ракетного оружия, но тогда ему отказали. В 1958 году Пентагон вновь обратился за финансовой поддержкой и получил ее. Было принято решение о создании системы раннего оповещения. Поскольку траектории ракет, запущенных в СССР в направлении США, проходят через Северный полюс, систему оповещения пришлось строить на севере Канады. Эта система получила название NORAD. Станции NORAD протянулись от Аляски до Гренландии.

Разумеется, эта система не могла предотвратить достижение ракетами целей, но предупредить об их приближении и дать 15 минут на то, чтобы подготовиться, она могла. Единственное, что для этого требовалось ‒ исключить человеческий фактор. Людям свойственно очень долго принимать решения, а здесь счет шел на секунды, поэтому все посты наблюдения и станции раннего оповещения надо было подключить к единому центру управления, оснащенному компьютерами. Для решения этой задачи в 1964 году был создан подземный центр управления NORAD, расположился который в скальном массиве близ городка Колорадо-Спрингс.

Когда подземный центр был запущен, его компьютеры начали обрабатывать информацию, поступающую с севера континента по каналам гигантской сети. В течение 1965‒1966 годов к этой сети подключались многочисленные авиационные и метеорологические службы, в том числе и гражданские. Таким образом, уже к середине 1960-х годов в США действовала огромная компьютерная сеть национального масштаба, обслуживающая как гражданские сферы, так и множество служб Министерства обороны.

К середине 1960-х годов в Советском Союзе появились термоядерные заряды, мощность которых достигала 40‒50 миллионов тонн в тротиловом эквиваленте. Расчеты показали, что одного такого заряда достаточно для уничтожения промежуточных центров передачи информации. Таким образом, выходило, что если эта гигантская глобальная система выйдет из строя после попадания одного единственного заряда, то ее эффективность мала. Тогда-то и было принято решение искать методы создания такой компьютерной сети, которая не выйдет из строя при поражении любого ее участка или нескольких любых участков.

Эксперименты в действующей сети, лежащей в основе всей системы национальной безопасности, практически невозможны. Пентагону потребовалась экспериментальная сеть, причем действующая в неустойчивой и ненадежной среде. Более ненадежной и неустойчивой среды, чем университетская найти сложно. На эту среду и обратили внимание. Под контролем Пентагона началось соединение университетских компьютеров и научных центров в единую сеть. Ученые обеспечили надежную работу своей сети, и решение было найдено.

В конце 1969 г. четыре компьютера были объединены в первую сеть. Сеть получила то же название, что и весь проект – ARPANET. В 1973 году состоялось первое международное подключение к ARPANET – London University College (Великобритания) и Royal Radar Establishment (Норвегия). В 1983 году, когда в сети ARPANET работало более 550 компьютеров, были окончательно приняты и задействованы современные стандарты устройства сети – протокол TCP/IP и DNS – система доменных имен.

К 1990 году к Интернет было подключено около 200 000 узлов (хостов). В этом же году старая сеть ARPANET прекратила своё существование. В 1991 году были разработаны новые виды сервиса Интернет, такие как WAIS, GOPHER и World Wide Web. В 1992 году количество узловых компьютеров Интернет превысило 1 000 000. В 1996 году начинается взрывной рост Интернет – за год происходит пятикратный рост количества узлов.

Появление World Wide Web революционно изменило отношение массового пользователя к сети Интернет. К настоящему времени в сети Интернет находится около 300 000 локальных сетей, к ней подключены более 180 стран мира (рис. 2).

Рисунок 2 ‒ Изображение узлов, подключенных к сети Интернет

Идёт лавинообразное развитие новых технологий. Такими темпами, какими расширяется Интернет, не развивается ни одна другая отрасль человеческой деятельности.

1.2. Управление Интернет

В 1979 году под эгидой ARPA был учрежден ICCB (Internetwork Configuration and Control Board) ‒ Совет по конфигурированию и управлению Сети, в 1983 году его сменил IAB (Internet Activities Board) ‒ Совет по деятельности Интернет. IAB представляет собой группу приглашенных добровольцев, которая регулярно собирается, чтобы разработать стандарты и распределить ресурсы, такие, например, как адреса.

Интернет работает, поскольку имеются стандартные способы коммуникации между компьютерами и прикладными программами. Это позволяет компьютерам разного типа связываться без особых проблем. IAB ответственен за стандарты, он решает, когда стандарт необходим и каким ему следует быть. Когда требуется стандарт, совет рассматривает проблему, принимает стандарт и по сети оповещает о нем пользователей. IAB также следит за различными номерами, которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер в Интернет имеет свой уникальный 32-разрядный двоичный адрес, никакой другой компьютер не имеет такого же адреса. IAB разрабатывает стандарты для разрешения такого рода проблем. Он не присваивает адресов, но разрабатывает правила, как эти адреса присваивать.

Пользователи Интернет высказывают свои жалобы и предложения на встречах IETF (Internet Enginering Task Force) ‒ Инженерный оперативный комитет Интернет. IETF ‒ это другая добровольная организация, которая также собирается регулярно, чтобы обсудить текущие эксплуатационные и назревающие технические проблемы. При обсуждении достаточно важной проблемы IETF создает рабочую группу для ее дальнейшего исследования. Рабочие группы имеют различные функции: это может быть выпуск документации, выработка стратегии действий при возникновении проблем, стратегические исследования, разработка новых стандартов и протоколов, доработка уже существующих.

Рабочая группа обычно разрабатывает рекомендации. В зависимости от вида рекомендации, это может быть просто документация, или же это может быть послано в IAB, и быть объявлено стандартом. Многочисленные группы и организации разрабатывают новые проекты в помощь развитию Интернет, среди них наиболее известной является W3C (World Wide Web Consortium) ‒ Консорциум по Всемирной паутине.

За Интернет никто централизовано не платит. Нет такой организации как Internet Inc., которая собирает плату со всех сетей Интернет или пользователей. Вместо этого все платят за свою часть. NSF платит за содержание NSFNET. NASA платит за Научную Сеть NASA (NASA Science Internet). Представители сетей собираются вместе и решают, как им соединяться друг с другом и содержать эти взаимосвязи. Колледж или корпорация платит за ее подключение к некоторой региональной сети, которая в свою очередь платит за свой доступ сетевому владельцу государственного масштаба.

То, что Интернет не сеть, а собрание сетей, мало как сказывается на конкретном пользователе. Для того чтобы сделать что-либо (запустить программу или добраться до каких-либо единственных в своем роде данных), пользователю не надо заботиться о том, как эти составляющие сети содержатся, как они взаимодействуют и поддерживают межсетевые связи. Каждая сеть имеет свой собственный сетевой эксплуатационный центр (NOC). Каждый такой рабочий центр связан с другими и знает, как разрешить различные возможные проблемы. Ваш регион имеет соглашение с одной из составляющих сетей Интернет и ее забота состоит в том, чтобы люди вашего региона были довольны работой сети. Так что, если что-то испортится, NOC и есть та самая организация, с кого за это спросят.

Архитектура сетевых протоколов TCP/IP, на базе которых построен Интернет, предназначена специально для объединенной сети. Сеть может состоять из совершенно разнородных подсетей, соединенных друг с другом шлюзами. В качестве подсетей могут выступать самые разные локальные сети, различные национальные, региональные и специализированные сети, а также другие глобальные сети (рис. 3).

Рисунок 3 ‒ Структура сети Интернет

Каждая из подсетей работает в соответствии со своими специфическими требованиями и имеет свою природу связи, сама разрешает свои внутренние проблемы. Однако предполагается, что каждая подсеть может принять пакет информации и доставить его по указанному адресу в этой конкретной подсети. Все же не требуется, чтобы подсеть гарантировала доставку пакетов и имела надежный сквозной протокол (протокол работы сети в качестве посредника при передаче сообщений между двумя внешними сетями).

Таким образом, два ПК, подключенные к одной подсети, могут напрямую обмениваться пакетами, а если возникает необходимость передать сообщение машине в другой подсети, то вступают в силу межсетевые соглашения (IP-протокол) и компьютеры передают сообщение по определенной цепочке шлюзов и подсетей, пока оно не достигнет нужной подсети, где оно и будет доставлено непосредственно получателю.

1.3. Значение Интернет

В сфере информационных технологий инновационный процесс происходит небывало высокими темпами. Специализированные издания назвали Интернет «Сетью сетей», а популярный журнал делового мира «Business week» определил ближайшее будущее как «эпоху Интернета».

Интернет открывает новый способ человеческого общения, который можно назвать горизонтальным. До его появления общение и распространение информации было в основном вертикальным: автор пишет книгу ‒ читатели ее читают. Радио и телевидение что-то передают ‒ зрители и слушатели это слушают и смотрят. Газета печатает новости ‒ подписчики их читают. Обратная связь почти отсутствовала, хотя потребность в ней была исключительно высока. Обмен же информацией между самими читателями конкретной книги, слушателями конкретной передачи был практически неосуществим. Интернет обеспечивает распространение информации для практически неограниченного круга потребителей, причем они без всякого труда могут включиться в обсуждение.

Интернет предоставляет уникальные возможности и для вертикального информационного общения: между властью и гражданами, для обратной связи последних с первыми. За широким внедрением в нашу жизнь Интернета не стоит никакая организация. Всемирная Сеть как явление развивается самостоятельно, двигателем Интернет является все человечество. Главная идея Интернет ‒ свободное распространение информации и установление связей между людьми. Это наиболее эффективный путь преодоления расовых, религиозных и идеологических барьеров между людьми, странами, народами.

Интернет ‒ одно из самых значительных демократических достижений технологического процесса. С его появлением информация становится потенциальным достоянием большинства жителей планеты. Все глобальные коммуникации, связанные с телеграфом, телефоном, радио, телевидением и компьютерной техникой, ныне интегрируются в единое целое ‒ Интернет. Речь идет о механизме распространения информации, объединения людей и их взаимодействия вне зависимости от расстояния, временных, государственных и многих других границ.

Полезность Интернет повышалась вместе с развитием вычислительной техники с запаздыванием примерно в пять ‒ десять лет. В конце 80-х годов появление персональных компьютеров перенесло информатику от узких специалистов в этой области к широкой публике. Интернет в ходе своего развития и повсеместного распространения занимается именно таким переносом. Сеть постепенно становилась проще в использовании, частично потому что оборудование стало лучше, а частично потому, что сама стала быстрее и надежнее. Улучшались старые средства, появлялись новые, предназначенные для доступа к новым ресурсам, что облегчало использование сети. Этот процесс продолжается и развивается и по сей день.

Инструмент принятия решений

Интернет объединяет всю информацию в организации. Нет больше необходимости собирать по крупицам разрозненные данные, исходящие из разных источников. Вместо этого есть единый интерактивный интерфейс, включающий в себя удобные средства просмотра, стандартные запросы и средства поиска. Актуальная информация о движении денежных средств, рыночные тренды, результаты общения с коллегами и партнерами по бизнесу позволяет вовремя принимать ответственные деловые решения.

Инструмент бизнеса

Если обмен информацией происходит мгновенно, то те, кто ответственны за принятия решений, способны анализировать деловые процессы, деловые возможности, и деловые цели намного быстрее. Это связано с тем, что большее количество служащих могут принять участие в обсуждении решения. Проекты реализовываются более эффективно. Требования клиентов регистрируются и их твердо придерживаются. Развитие событий происходит в общедоступном электронном поле данных – гораздо быстрее, чем посредством встреч и телефонных переговоров. Компания, которая управляет информацией подобным образом, узнает все практически мгновенно, одновременно совершенствуется и в итоге принимает верное управленческое решение.

Совершенный инструмент связи

Интернет обеспечивает интеграцию всех подразделений корпорации: компаний, отделов, рабочих групп, индивидуальных лиц. Поддерживает мгновенную передачу информации между любыми точками в организации, всякий раз, когда это необходимо, где бы человек не находился.

Инструмент сотрудничества

Интернет ‒ это простой в освоении, мощный инструмент для сотрудничества, проектного управления, сбора данных, управляющий знаниями и информацией, доступен каждому в организации. Все лучшие действия и достижения людей помещаются на передний план: лучшая продукция, высокие продажи, отличное качество. Полная информация о прогрессивных технологиях, услугах для клиентов, технических процедурах, советы, предупреждения, ответы на часто задаваемые вопросы. Все это частично заменяет форумы, семинары и конференции по обмену опытом.

Инструмент эксперта

Эксперты – это люди, знающие свою работу лучше других. Они ответственны за распространение результатов своего труда среди всего персонала, а также за то, чтобы информация, исходящая от них, была правильно воспринята. Благодаря Интернет, можно быть постоянно на связи с экспертами и пользоваться их знаниями ежеминутно. Эти знания можно накапливать с тем, чтобы пользоваться ими и в дальнейшем.

Телефон XXI века

Трудно себе вообразить затраты на многочисленные служебные телефонные переговоры между разными странами и континентами. Интернет предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм, имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно использование инфраструктуры Интернет для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Инструмент контроля и совершенствования производственного цикла

Наверняка многие сотрудники больших компаний, специализирующиеся на каком-то узком виде деятельности, задавались вопросом: а как в самом деле работает весь производственный и коммерческий процесс? Интернет дает визуальное представление процессов, происходящих внутри организации: сделок, движения ресурсов, взаимодействия подразделений.

Инструмент маркетинга

Наверное, нет уже такой компании, которая не создала бы себе страничку в Интернет. Посредством Интернет есть возможность обмениваться информацией с партнерами по бизнесу относительно изделий, услуг, технологий, стандартов, новостей.

Инструмент клиента

Точно так же, как партнерам, клиентам можно сообщать необходимую информацию: новости, рекламу. Кроме того, всегда можно узнать, что клиенты думают об организации, их предложения и критику.

Инструмент маркетинга

Элементы традиционного делового маркетинга и коммерческих программ могут быть интегрированы внутри среды Web, чтобы создать целевой маркетинг, который удовлетворяет разнообразным запросам клиентов и обслуживает их в процессе продажи и сервиса. Результатом могут быть более выгодные, долгосрочные связи. Это взаимодействие сдвигает акценты от однонаправленного информационного потока до двустороннего диалога и сотрудничества, и от массовых рынков до рыночных сегментов.

Инструмент человеческих ресурсов

С недавних времен возникла необходимость постоянно переосмысливать характер связей человек-организация и человек-человек внутри нее. Теперь каждый служащий может немедленно отчитаться о работе, сообщить о своих решениях, передать опыт любому человеку.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Интернет, служивший когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярным в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Интернет. Они рассматривают глобальную Сеть, как дополнение к своим собственным локальным сетям. При низкой стоимости услуг пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Интернет можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

И это только начало. Несомненно, в конечном счете, все придут к пониманию того, что наступает эра информации. Потребность в ней возрастает и будет возрастать лавинообразно, количество потребителей тоже. Никуда от этого не деться. Без надежной и оперативной информации нельзя идти в ногу со временем, развивать науку и технику на уровне лучших мировых образцов. И все мы ‒ потенциальные пользователи глобальной информационной сети.

Интернет коммерческий

Прежде всего бизнес ждет колоссального роста продаж товаров и услуг через Интернет. Подобный «ненавязчивый» сервис предлагается на веб-сайтах многих производителей. Со временем на коммерческую основу могут перейти такие виды услуг, как трехмерные экскурсии по лучшим музеям мира, консультации специалистов по ремонту автомобилей, видеоконференции с врачами, беседы с адвокатами, онлайновые библиотеки. Кроме того, контроль за банковским счетом, осуществление страховых и прочих платежей ‒ все это становится нормой.

Инструмент развлечений и потоковых технологий

Разнообразные потоковые технологии завоевывают все большую популярность у пользователей. Интернет-камеры, расставленные в удаленных точках мира, покажут вам картинку с «места события», а онлайновый политический обозреватель расскажет о последствиях кризиса в отдельно взятой стране. Серьезное внимание на потоковые технологии обращают такие монстры индустрии, как Intel, Siemens и Microsoft.

Инструмент издательской деятельности

Ни одна бумажная газета не может выйти так быстро, как сетевая. Онлайновая статья может создаваться практически на ваших глазах. К вашим услугам мгновенная обратная связь, актуальность, отсутствие 24-часового интервала для печати и доставки, накладных расходов.

Интернет как политический и идеологический инструмент

С его помощью можно устраивать соцопросы населения, а не проводить дорогостоящие референдумы при принятии каких-либо политических решений. Проще с помощью глобальной сети провести онлайновое голосование по животрепещущим вопросам общественной жизни.

Инструмент в образовании

Студент получает новую степень свободы, позволяющую ему гибко распоряжаться своим временем. Если не хватает семинарских занятий и «живого» общения ‒ можно воспользоваться специально разработанными дистанционными курсами.

2. Основные понятия Интернет

Ресурс

В Интернете под словом «ресурс» понимается очень много объектов. Это могут быть документы самых разных типов (текстовые, звуковые, графические, видео), а также программы, данные и аппаратные средства.

Сервер сети

Сеть Интернет – это миллионы компьютеров, разбросанных по всему миру и соединенных друг с другом средствами связи в единую сеть. Эти компьютеры называют серверами.

Рисунок 4 ‒ Взаимодействие компьютера-сервера и компьютера-клиента

Владельцами этих серверов могут быть государственные организации, учебные заведения, крупные коммерческие организации и частные лица. Таким образом, «сервер» – это компьютер сети Интернет. Компьютер, к которому было осуществлено подключение, именуется сервером удаленного доступа. Компьютер, который присоединился, называется клиентом удаленного доступа (рис. 4).

Программа-клиент

Программа, которая работает на компьютере пользователя и предназначена для взаимодействия с сетью путем обращения к различным сетевым серверам (рис. 5). Программа, которая выполняется на удаленном компьютере и обрабатывает запросы программ-клиентов на выполнение определенных операций, также именуется сервером.

Рисунок 5 ‒ Взаимодействие клиента с программой, выполняющейся на сервере

Онлайновый режим работы (online)

Когда пользователь выходит в Интернет, например, получает информацию из какого-либо банка данных, говорят, что он работает в онлайновом режиме.

Автономный режим работы (offline)

Если пользователь не выходит в сеть, а имеет дело лишь с банком данных, хранящимся, например, на СD-RОМ его персонального компьютера, говорят, что он работает в автономном режиме.

Службы Интернета

Служба Интернет – это сетевая подсистема, обеспечивающая использование (распространение) определенной информации определенным образом.

Представьте себе железнодорожную сеть Украины. Все мы по ней ездили, и, наверное, каждый подсознательно понимает, что железнодорожная сеть ‒ это система для перевозки пассажиров. Однако это не совсем так.

Пассажирские перевозки ‒ это только одна из служб железной дороги. Есть еще почтовые перевозки, багажные перевозки, службы, занимающиеся перевозкой промышленных грузов. Все эти службы разные, хотя и используют одну и ту же железнодорожную сеть. И человек и его багаж могут добраться по железной дороге на другой конец страны. Но, согласитесь, условия и сроки их путешествия будут разными. При этом обслуживать их будут разные люди и разные технические устройства, а сопровождать в пути их будут разные документы. Итак, в одной сети могут действовать разные службы.

В Интернете таких служб несколько. Наиболее популярными службами являются: электронная почта, World Wide Web, телеконференции, File Transfer Protocol (FTP), Internet Relay Chat (IRC) – программа трансляции разговора.

Гиперссылка

Это фрагмент текста, который является указателем на другой файл или объект. Обеспечивает переход от одного документа к другому.

Гипертекст

Это такой вид текста, в котором имеются гиперссылки.

HTML (Hyper Text Marcup Language)

Это язык разметки текста (независимый от платформ). Основное назначение языка HTML – определение логической структуры текста, обозначение в тексте заголовков, начала и окончания абзацев, авторских ударений на слова и так далее.

Веб-документы (веб-страницы)

Веб-страница – это отдельный гипертекстовый документ службы WWW. Все документы службы WWW имеют одинаковый формат ‒ так называемый формат НТМL. Их называют веб-документами, НТМL – документами или веб-страницами. Эти термины равнозначны.

Протоколы Интернета

Протокол – набор правил, согласно которому происходит взаимодействие компонентов сети. У каждой службы ‒ свой протокол. Протокол ‒ это набор правил, которые необходимо соблюдать, чтобы обе стороны (отправитель и получатель) могли четко взаимодействовать друг с другом. Протокол поездки по железной дороге предполагает, что надо заранее купить пассажирский билет, прийти точно в назначенное время к нужному поезду и нужному вагону, предъявить билет проводнику и в пути соблюдать правила, действующие на железной дороге.

Несоблюдение любого из этих пунктов может не позволить совершить поездку. Со своей стороны, железная дорога должна обеспечить прибытие в пункт назначения в сроки, предусмотренные расписанием. Протокол отправки, например, багажа с личными вещами несколько иной. Его сдают на грузотоварной станции под квитанцию. Здесь железная дорога тоже гарантирует его доставку, но она не может заранее назвать ни время, ни дату его прибытия. Зато она обещает известить получателя по почте или по телефону, когда багаж прибудет. Протокол также предполагает, что получатель будет платить штраф за хранение, если, получив извещение о прибытии багажа, не поторопится его забрать.

Получается, у разных служб могут быть разные протоколы. Точно так же и в Интернете. У электронной почты – свой протокол, а у WWW – свой, а у службы, предназначенной для передачи и приема файлов – свой. Соблюдением протоколов при передаче информации занимаются программы, работающие у отправителей и получателей.

IP-адрес

Это уникальный числовой адрес компьютера, используемый при передаче информации между компьютерами сети Интернет. Это 32-разрядное двоичное число, разделенное на группы по 8 бит, называемых октетами. Обычно IP-адрес записывается в виде четырех десятичных октетов и разделяется точками. Например: 123.45.67.89.

Протокол HTTP

Протокол передачи гипертекста HTTP (Hypertext Transfer Protocol) ‒ набор правил и процедур, регулирующих взаимодействие между веб-серверами и компьютером пользователя.

Протокол ТСР/IР

Протокол передачи данных ТСР/IР это своего рода единый свод правил, который понимают все компьютеры, подключенные к сети Интернет. Включает протоколы IР (Internet Protocol), задача которого ‒ правильно адресовать пакеты данных, и ТСР (Transmission Control Protocol), используемый для помещения данных в такие пакеты. Когда они доходят до получателя, протокол ТСР вновь собирает из них сообщение.

Протокол FTP

Протокол передачи файлов FTP (File Transfer Protocol) является широко используемым протоколом для обмена файлами по любой сети, поддерживающей протокол TCP/IP (Интернет или интранет). В FTP-передаче участвуют два компьютера: серверный и клиент. FTP-сервер, который работает на программном обеспечении FTP, ожидает сигнала от сети для запроса подключений с других компьютеров.

Клиентский компьютер, который работает на клиентском программном обеспечении FTP, инициирует подключение к серверу. Непосредственно после установки подключения клиент сможет выполнять ряд операций по обработке файлов, например, загружать файлы на сервер или с сервера, переименовывать, удалять файлы на сервере (рис. 6). Практически каждая компьютерная платформа поддерживает FTP-протокол. Это позволяет любому компьютеру, подключенному к сети, базирующейся на TCP/IP, провести операции с файлами на другом компьютере той же сети независимо от типа операционных систем (если компьютеры позволяют произвести FTP-доступ).

Рисунок 6 ‒ Взаимодействие клиента с сервером по FTP-протоколу

URL (Uniform Resourse Locator)

Это универсальный указатель источника ‒ точный адрес в сети Интернет, служащий для определения местонахождения документа и доступа к нему.

Интернет-провайдер

Так называется фирма, которая обеспечивает (provide) доступ в Интернет. Провайдер обычно не предоставляет клиентам никаких собственных материалов, а имеет лишь свою страницу во Всемирной паутине.

Это может быть компания, организация или бизнес структура, которая предоставляет своим потребителям и клиентам (как юридическим, так и физическим лицам) подключение к Интернету за определенную плату, как правило, ежемесячную. Различными провайдерами обслуживаются разные географические регионы и области. По своей сути это большая сеть, которая обслуживается различными организациями.

Условно провайдеры делятся на организации первого и второго звеньев:

• Мирового уровня. У провайдеров есть межконтинентальные узлы, обеспечивающие связь между материками. Это гиганты, которые держат всю сеть Интернет.
• Вторичные. К таким провайдерам относятся все остальные, распределяющие Интернет по городам и странам.

Рисунок 7 ‒ Изображение провайдера, предоставляющего подключение к Интернет

В последние годы провайдеры часто объединяются, чтобы предлагать абонентам полный комплект услуг: кабельное телевидение, Интернет (рис. 7). Это операторы универсальных услуг связи.

Веб-браузер

Это специальная программа, которая позволяет путешествовать по Всемирной паутине. С помощью меню веб-браузера можно попасть практически на любой сервер в Интернет.

Веб-узел или веб-сайт

Отдельный сервер службы WWW вместе с теми документами, к которым он обеспечивает доступ. Это также может быть собрание логически и тематически связанных между собой документов.

В любом случае число документов, составляющих веб-узел, не менее двух. Это основной элемент WWW ‒ определенное место или адрес, обратившись к которому, можно найти материалы по какой-либо конкретной теме. Существуют узлы, насчитывающие сотни и даже тысячи страниц. Связанные между собою веб-сайты и образуют Всемирную паутину.

3. Службы Интернет

Поиск и потребление информации и есть сама суть деятельности в сети Интернет. Взрывообразное развитие Интернет и популярность путешествий по WWW привело к тому, что многие пользователи отождествляют Интернет и World Wide Web, употребляя эти термины в одном и том же смысле. Это не совсем правильно – Интернет и Всемирная паутина не одно и то же. Интернет – термин собирательный, служащий для обозначения совокупности всемирных компьютерных сетей.

С технической точки зрения Интернет – это объединение транснациональных компьютерных сетей, работающих по различным протоколам, связывающих всевозможные типы компьютеров, физически передающих данные по всем доступным типам линий – от витой пары и телефонных проводов до оптоволокна и спутниковых каналов. Можно сказать, что Интернет – это сеть сетей, опутывающая весь земной шар.

В Интернет присутствуют самые различные компьютерные службы, такие как электронная почта (E-Mail), система удаленного терминального доступа Telnet, система передачи файлов FTP и Всемирная паутина – WWW (World Wide Web).

Самое распространенное направление Интернет – World Wide Web (всемирная паутина или WWW или Web или W3) изначально придуманная для обмена исследовательской информацией, стала теперь частью повседневной жизни множества людей. Каждый может подключиться к ней, чтобы поработать над темой научных исследований, или изучить, что делают конкуренты.

В ноябре 1990 г. Тим Бернес-Ли из Европейского центра ядерных исследований (CERN) создал прототип первого сервера Всемирной паутины (WWW-сервера), который впоследствии коренным образом изменил облик Интернет.

Можно также создать свою домашнюю страничку и разместить её в WWW для всеобщего обозрения. Это очень удобный способ работы с информацией. Именно за счет WWW Сеть растёт так стремительно. Пользуясь несложным языком описания, можно составлять гипертекстовые документы для их последующей публикации в Интернет (под гипертекстом подразумевается документ, который может содержать все виды информации – от простого текста до мультимедийных роликов, а также ссылки на другие документы во всем мире).

Чтобы увидеть содержание документа так, как его представляет себе его автор, нужно иметь на компьютере-клиенте программу просмотра – браузер. Эти гипертекстовые страницы содержат в себе множество самой разнообразной информации, которую может обработать и предоставить для восприятия компьютер: текстовой, графической, звуковой или видео.

В основе всей системы WWW лежат четыре понятия:

• единый формат документов (НТМL);
• программы-клиенты для просмотра документов (браузеры);
• гипертекст;
• единая система адресации (URL).

Другими словами, основой WWW являются веб-страницы, которые содержат, кроме текста, графику, звук, видеозаписи и гипертекстовые ссылки Эти ссылки позволяют легко переходить от страницы к странице вне зависимости от географического положения веб-серверов, на которых эти страницы расположены. WWW работает по принципу клиент-сервер: существует множество серверов, которые по запросу клиента возвращают ему гипермедийный документ ‒ документ, состоящий из частей с разнообразным представлением информации (текст, звук, графика, трехмерные объекты), в котором каждый элемент может являться ссылкой на другой документ или его часть.

Чтобы использовать WWW, пользователь должен иметь специальное программное обеспечение, которое, как правило, распространяется по сети бесплатно или поставляется в комплекте с большинством других программ и услуг Интернет.

Система электронной почты (E-mail). Весьма удобная и быстрая система общения людей, находящихся как в соседних зданиях, так и на разных концах земного шара. Многие компании предоставляют услуги передачи по E-mail новостей, рекламы и прочей информации. Отсутствие же электронного адреса на визитке представителя какой-либо компании сегодня вызывает усмешку: как если бы у него не было телефона.

Общемировой «чат», видеоконференции и социальные сети. Любой человек, имеющий выход в Интернет, может подключиться к специальным серверам и поучаствовать в разговоре со многими людьми в режиме онлайн, узнать необходимую информацию по интересующим его вопросам, а также познакомиться с новыми друзьями, партнерами по бизнесу или просто единомышленниками.

При достаточно высокой скорости передачи данных через Интернет можно смотреть телевидение и слушать радиостанции в режиме онлайн, то есть «живой эфир».

В деловом мире Интернет играет огромную роль: потому что наряду с чисто информативной функцией, он позволяет зарабатывать деньги. С помощью системы кредитных карточек в Интернет можно осуществлять платежи. Во-вторых, сейчас очень распространена система покупок через Интернет, а также заказ услуг, таких как снятие номера в гостинице, покупка билета на самолет либо поезд. В-третьих, деньги можно зарабатывать, пользуясь информацией из Интернет. Пользуясь этой информацией можно быть в курсе торгов на Гонконгской фондовой бирже, находясь в Украине.

Интернет решил проблему передачи информации, дав возможность получать её когда и где угодно, но не решил проблемы ее хранения и упорядочения. Большинство организаций пользуется информацией, знаниями, интеллектом, чтобы создать изделия, услуги, дать образование или развлечение. В прошлом или не было возможности получать надежную информацию, или невозможно было делать это вовремя. Теперь информация находится непосредственно на рабочем столе безотносительно платформы или программного обеспечения.

Благодаря Интернет любой пользователь, на любом уровне, может создавать информацию. Это делает информацию надежной, потому что она исходит прямо из источника. Человек обслуживает информацию, которая может читаться в любом браузере, и помещает ее на сервер. Это редактирование создает рабочий процесс внутри организации. Можно скрывать и предоставлять информацию в зависимости от своих нужд. Интернет может использоваться для различных функций внутри организации.

Прикладные программы, которые использовались в течение многих лет, находят применение в Интернет. Интернет сегодня используется для поддержки автоматизированных систем принятия решений; коммерческих инструментальных средств; торговых систем; аналитических систем, работающих в режиме реального времени; финансовых систем торгового зала биржи; текстовых процессоров. Этот список можно продолжить.

Удаленный доступ (telnet). Работа на удаленном компьютере в режиме, когда компьютер пользователя эмулирует терминал удаленного компьютера. Сидя, например, в Швейцарии, можно работать на компьютере в США так, как если бы он стоял рядом.

Передача файлов (FTP ‒ File Transfer Protocol) Протокол Передачи Файлов ‒ протокол, определяющий правила передачи текстовых и двоичных файлов с одного компьютера на другой. Для работы с FTP нужно иметь доступ на ту удаленную машину, с которой вы хотите перекачать себе файлы. FTP также позволяет производить поиск файла на удаленной машине, то есть переходить из одной папки в другую, просматривать содержимое этих папок и файлов. Позволяет пересылать как файлы, так и папки целиком.

Пересылка текстовых файлов, поддерживаемая этим протоколом, дает возможность автоматического перекодирования данных при пересылке текста на компьютер с другой кодировкой алфавита, что сохраняет прежний читаемый вид текста. Имеется возможность сжимать данные при пересылке и после их преобразовывать в прежний вид. FTP чаще всего используют для получения файлов из архивных хранилищ файлов.

В настоящее время в Интернет появилось огромное количество FTP-узлов – «складов» программного обеспечения, графики, аудио данных, видео, огромных библиотек и просто разнообразных файлов. Для производителей аппаратного и программного обеспечения стало весьма характерным организовывать FTP-узлы для поддержки и сопровождения клиентов. На этих FTP-узлах хранятся последние версии программ, драйверы поддержки аппаратных средств, которые клиенты могут загрузить бесплатно.

4. Структура глобальной сети интернет

4.1. Система доменных имён

Система доменных имён (Domain Name System) определяет всю систему адресации в Интернет. Она появилась в результате решения задачи создания архитектуры сети, способной сохранять работоспособность при значительных повреждениях. Особенность доменной структуры состоит в том, что каждый больший её участок повторяет структуру меньшего, как это показано на рисунке 8.

Рисунок 8 ‒ Представление системы доменных имен

Домен низшего уровня представляет собой несколько узловых компьютеров (к ним часто подключены другие компьютеры конечных пользователей), соединенных линиями связи. Данные от одного компьютера на другой и дальше в Интернет могут передаваться по любой из линий связи, и, если несколько связей внутри домена оборвутся, всё равно передача данных будет осуществляться по оставшимся. Хорошо видно, что домен низшего уровня имеет несколько внешних, как правило, высокоскоростных, линий связи с другими доменами низкого уровня. Группа таких доменов образует, в свою очередь, домен среднего уровня, а домены среднего уровня образуют домен верхнего уровня, называемый зоной. Под зоной понимается часть земного шара, которую обслуживает данный домен Интернет.

Поскольку внутри домена любого уровня имеется достаточное количество линий связи, то даже при повреждении большого количества линий связи такая система будет работоспособна. Доменная структура Интернет чем-то напоминает паутину ‒ при обрыве нескольких каналов связи она всё равно способна эффективно работать.

Каждый узел и домен Интернет имеет своё имя. Имена доменов высшего уровня – стандартные. Как правило, они состоят из двух латинских букв, определяющих код страны. Например: ua – Украина, ru – Россия, ca – Канада, uk – Великобритания, fr – Франция, it – Италия. Отдельно стоят имена высших доменов в США. Поскольку Интернет родилась и развивалась в США, то изначально все высшие домены (зоны) находились там же. Поэтому они несут трёхбуквенную кодировку. Это такие зоны, как:

• сom – зона компаний и коммерческих предприятий;
• net – зона сетевых организаций;
• org – зона прочих организаций;
• mil – зона военных организаций;
• gov – зона правительственных организаций;
• int – зона международных организаций;
• edu – зона учебных организаций.

Домены среднего уровня чаще всего носят имена городов той или иной страны, или крупных компаний, оказывающих услуги в Интернет в рамках страны. Имя домена среднего уровня ставится перед зоной и отделяется от неё точкой.

Каждый узловой компьютер, называемый часто просто узлом (от английского слова host), также имеет своё имя, которое ставится перед именем его домена и также отделяется точкой, например: mydomain.edu.com. Таким образом, имя любого узлового компьютера является одновременно и его адресом, явно указывающем на его местонахождение в Интернет и косвенно – в мире. За появлением новых имён следит так называемый DNS-сервер, который хранит информацию о всех компьютерах, имеющихся в настоящий момент в Интернет. При попытке пользователя связаться с каким-либо компьютером в Интернет сервер DNS переводит буквенный адрес в так называемый IP-адрес.

IP-адрес представляет собой последовательность четырех чисел, разделённых точками – своеобразный номер компьютера в Интернет. Каждое число последовательности может быть двух- или трёхзначной. Например, для компьютера xxxaaayyyzzz.ru IP-адрес выглядит как 95.173.136.71.

Таким образом, система доменных имен представляет собой сетевую инфраструктуру, состоящую из серверов доменных имен, автоматически преобразующих запрос пользователя в текстовом формате (доменный адрес сайта) в цифровой IP-адрес компьютера, где находится искомый сайт. Термин DNS используется так же для обозначения стандарта на доменные имена и связанные с ними элементы инфраструктуры Интернета (например, DNS-сервер, настройки DNS, DNS-адрес).

4.2. Адресация документов в Интернет

Адрес документа в Интернет состоит из 3-х частей:

• Вначале указывается название протокола используемой службы Интернет. Для веб-документов оно имеет вид http://.
• Адрес сетевого компьютера в IP-виде или в форме URL.
• Полный путь к документу на сетевом компьютере.

Например:

• https://ru.wikipedia.org/ ‒ http-сервер должен найти и отправить клиенту (браузеру) стартовую страницу энциклопедии «Википедия»;
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Интернет ‒ http сервер должен найти и отправить клиенту (браузеру) внутреннюю страницу с сервера энциклопедии.

Процесс взаимодействия клиент-сервер в этом случае представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 ‒ Представление адреса документа в Интернет

На рисунке 9 цифры обозначают следующее:

1. Метод доступа к ресурсу, т. е. протокол доступа (https-доступ к веб-странице). Это наиболее часто используемый метод доступа к какому-либо HTML-документу в сети.
2. Сетевой адрес ресурса (имя хост-компьютера).
3. Полный путь к файлу на сервере.

5. История развития HTML

WWW – это глобальная система гипертекста, то есть текста со вставленными в него словами (командами) разметки, ссылающимися на другие фрагменты этого текста, другие документы, изображения.

К 1989 году гипертекст представлял новую, многообещающую технологию, которая имела относительно большое число реализаций с одной стороны, а с другой стороны делались попытки построить формальные модели гипертекстовых систем, которые носили скорее описательный характер и были навеяны успехом реляционного подхода описания данных.

Идея Тима Бернерс-Ли заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, распределенным в сети, и сделать это максимально простым способом. Он заложил три основные принципа системы из четырех существующих ныне, разработав:

• язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Language);
• универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator);
• протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (HyperText Transfer Protocol).

Позже команда NCSA добавила к этим трем компонентам четвертый:

• универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface).

Идея HTML – чрезвычайно удачное решение проблемы построения гипертекстовой системы при помощи специального средства управления отображением. На разработку языка гипертекстовой разметки существенное влияние оказали два фактора: исследования в области интерфейсов гипертекстовых систем и желание обеспечить простой и быстрый способ создания гипертекстовой базы данных, распределенной в сети Интернет.

С появлением Интернет стала активно обсуждаться проблема интерфейса гипертекстовых систем, то есть способов отображения гипертекстовой информации и навигации в гипертекстовой сети. Значение гипертекстовой технологии сравнивали со значением книгопечатания. Исходя из того, что лист бумаги и компьютерные средства отображения и воспроизведения серьезно отличаются друг от друга, то и форма представления информации тоже должна отличаться. Наиболее эффективной формой организации гипертекста были признаны контекстные гипертекстовые ссылки, и кроме того, было признано деление на ссылки, ассоциированные со всем документом в целом и отдельными его частями.

Самым простым способом создания любого документа является его набор в текстовом редакторе. Гипертекстовые системы имеют специальные программные средства построения гипертекстовых связей. Сами гипертекстовые ссылки хранятся в специальных форматах или даже составляют специальные файлы. Такой подход хорош для локальной системы, но не для распределенной на множестве различных компьютерных платформ.

В HTML гипертекстовые ссылки встроены в тело документа и хранятся как его часть. Часто в системах применяют специальные форматы хранения данных для повышения эффективности доступа. В WWW документы – это обычные ASCII-файлы, которые можно подготовить в любом текстовом редакторе. Таким образом, проблема создания гипертекстовой базы данных была решена чрезвычайно просто.

В качестве базы для разработки языка гипертекстовой разметки был выбран SGML. Следуя академическим традициям, Бернерс-Ли описал HTML в терминах SGML (как описывают язык программирования в терминах формы Бекуса ‒ Наура). Естественно, что в HTML были реализованы все разметки, связанные с выделением параграфов, шрифтов, стилей, так как реализация для NeXT подразумевала графический интерфейс. Важным компонентом языка стало описание встроенных и ассоциированных гипертекстовых ссылок, встроенной графики и обеспечение возможности поиска по ключевым словам.

Язык HTML предоставлял автору материалов, размещаемых на странице, широкие возможности в отношении того, как эту информацию показать пользователю. Но до 1996 ‒ 97-х годов он обладал весьма скудными возможностями управления представлением информации и внешним видом страницы. Это являлось следствием большого числа нестандартизированных программ просмотра (браузеров) и многоплатформенности Интернет (пользователи входили в него под разными операционными системами ‒ UNIX, MaxOS, Windows). Каждый браузер в связи с этим, отображал информацию различным образом.

В основу синтаксиса языка HTML положен стандарт ISO 8879:1986 «Information processing. Text and office systems. Standard Generalised Markup Language (SGML)». С момента разработки первой версии языка (HTML 1.0) прошло уже много лет. За это время произошло довольно серьезное развитие языка. Почти вдвое увеличилось число элементов разметки, оформление документов все больше приближается к оформлению качественных печатных изданий, развиваются средства описания не текстовых информационных ресурсов и способы взаимодействия с прикладным программным обеспечением. Совершенствуется механизм разработки типовых стилей.

Фактически в настоящее время HTML развивается в сторону создания стандартного языка разработки интерфейсов как локальных, так и распределенных систем.

Такой подход предполагает наличие еще одного компонента технологии — интерпретатора языка. В World Wide Web функции интерпретатора разделены между веб-сервером гипертекстовой базы данных и интерфейсом пользователя. Сервер, кроме доступа к документам и обработки гипертекстовых ссылок, обеспечивает предпроцессорную обработку документов, в то время как интерфейс пользователя осуществляет интерпретацию конструкций языка, связанных с представлением информации.

Если первая версия языка (HTML 1.0) была направлена на представление языка как такового, где описание его возможностей носило скорее рекомендательный характер, то вторая версия языка (HTML 2.0) фиксировала использование его конструкций. Версия представляла новые возможности, расширяя набор тегов HTML в сторону отображения научной информации и таблиц, а также улучшения стиля компоновки изображений и текста.

С появлением в мае 1996 года HTML 3.2 появилась возможность упорядочить все нововведения и согласовать их с существующей практикой. HTML 3.2 позволяет реализовать использование таблиц, выполнение кодов языка Java, обтекание графики текстом, а также отображение верхних и нижних индексов.

Кроме возможностей разметки текста, включения мультимедиа и формирования гипертекстовых связей, уже существовавших в предыдущих версиях HTML, в версию 4.01 включены дополнительные средства работы с мультимедиа, языки программирования, таблицы стилей, упрощенные средства печати изображений и документов. Для управления сценариями просмотра страниц веб-сайта (гипертекстовой базы данных, выполненной в технологии World Wide Web) можно использовать языки программирования этих сценариев, например, JavaScript, Java и VBScript.

Уже с 2013 года браузерами осуществлялась поддержка HTML 5, а разработчиками ‒ использование рабочего стандарта. Цель разработки HTML 5 ‒ улучшение уровня поддержки мультимедиа-технологий с одновременным сохранением обратной совместимости, удобочитаемости кода для человека и простоты анализа. В HTML 5 реализовано множество новых синтаксических особенностей.

Во время чтения гипертекста пользователь видит подсвеченные (выделенные) в тексте слова. Если щелкнуть на них курсором мыши, то высветится то, на что ссылалось это слово, например, другой параграф той же главы текста. Такое представление переходов называется ссылками (URL, Uniform Resource Locator – Унифицированный указатель ресурсов).

В Интернет по ключевым словам можно попасть в совершенно другой текст из другого документа, войти в какую-нибудь программу, произвести какое-либо действие, то есть можно получать доступ к чему угодно. Следовательно, можно ссылаться на данные на других компьютерах в любом месте сети, тогда при активации этой ссылки эти данные автоматически передадутся на компьютер пользователя, и на экране будет показан текст, данные, изображения, мультимедиа, речь.

Первым краеугольным камнем Интернет является то, что эта сеть напоминает паутину, в которой каждый узел или веб-страница представляют собой систему расходящихся связей с другими узлами или страницами, каждая из которых, в свою очередь, связана с еще большим числом страниц. Таким образом, в принципе, зайдя на один сервер можно посетить все серверы Интернет.

Вторым краеугольным камнем WWW стала универсальная форма адресации информационных ресурсов. Universal Resource Identification (URI) представляет собой довольно стройную систему, учитывающую опыт адресации и идентификации e-mail, Gopher, WAIS, telnet, ftp. Без наличия этой спецификации вся мощь HTML оказалась бы бесполезной.

URL используется в гипертекстовых ссылках и обеспечивает доступ к распределенным ресурсам сети. В URL можно адресовать как другие гипертекстовые документы формата HTML, так и ресурсы e-mail, telnet, ftp и многие другие.

Третьим краеугольным камнем является протокол обмена данными в World Wide Web – HyperText Transfer Protocol. Данный протокол предназначен для обмена гипертекстовыми документами и учитывает специфику такого обмена. Так как в процессе взаимодействия клиент может получить новый адрес ресурса в сети, запросить встроенную графику, принять и передать параметры, то управление в HTTP реализовано в виде ASCII-команд. Реально разработчик гипертекстовой базы данных сталкивается с элементами протокола только при использовании внешних расчетных программ или при доступе к внешним относительно WWW информационным ресурсам, например базам данных.

ASCII ‒ это американский стандартный код для обмена информацией. Принятый большинством производителей компьютеров за основу, 7-битный набор символов ASCII может содержать не более 128 символов – служебные символы, знаки препинания, цифры и латинский алфавит. Соответственно, для других алфавитов места там просто нет. Существуют различные 8-битные (256 символов) расширения этого набора символов, однако не существует единого соглашения о том, какой из них должен стать стандартом.

Последняя составляющая технологии WWW это работа группы NCSA – спецификация Common Gateway Interface. CGI была специально разработана для расширения возможностей WWW за счет подключения всевозможного внешнего программного обеспечения. Такой подход логично продолжал принцип публичности и простоты разработки и наращивания возможностей WWW. Если команда CERN предложила простой и быстрый способ разработки баз данных, то NCSA развила этот принцип на разработку программных средств.

Необходимо заметить, что в общедоступной библиотеке CERN были модули, позволяющие программистам подключать свои программы к серверу HTTP, но это требовало использования этой библиотеки. Предложенный и описанный в CGI способ подключения не требовал дополнительных библиотек и был довольно простым. Сервер взаимодействовал с программами через стандартные потоки ввода/вывода, чем упрощал программирование. При реализации CGI чрезвычайно важное место заняли методы доступа, описанные в HTTP.

Ранее документы в Интернет были статическими, в том смысле, что вы можете хоть сотню раз загрузить одну и ту же страницу, но ее содержание от этого не изменится. Однако мы живем в таком мире, где новая информация пользуется повышенным вниманием. Один из методов привлечения внимания пользователей – это введение элемента интерактивности. С появлением CGI обеспечить этот элемент стало значительно проще. Кроме CGI, так же имеется такой инструмент, как форма.

Формы являются составляющими той же модели взаимодействия, что и CGI-сценарии, и позволяют вводить данные для своего запроса или в качестве ответа – например, делать заказ на приобретение чего-либо, организовывать поиск необходимого ресурса, регистрироваться в гостевой книге какого-либо сайта. Это – «внешний интерфейс», с которым пользователи взаимодействуют.

CGI-сценарии составляют скрытую от глаз пользователя часть интерактивного взаимодействия. Они принимают информацию, посланную серверу через Web и обрабатывают ее, запрашивая базы данных, выполняя запросы пользователя или просто регистрируя полученные сведения. Все это происходит «за кадром», затем результаты передаются обратно. О такой HTML-странице говорят, что она формируется «на лету» или «динамически генерируется».

CGI – этот доступ к функциональным возможностям, предварительно не запрограммированным в сервере, что позволяет использовать все возможности компьютера, вместо того, что бы использовать только те, которые являются частью программного обеспечения HTTP-сервера.

Усложнение HTML и появление языков программирования для Интернет привело к тому, что разработка веб-узлов стала делом высокопрофессиональным, требующим специализации по направлениям деятельности и постоянного изучения новых веб-технологий. Однако возможности Интернет позволяет пользователям, владеющим основами HTML, создавать и размещать собственные веб-узлы без больших затрат.

Тим Бернерс-Ли ‒ изобретатель Всемирной паутины

Сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли (Sir Timothy John Berners-Lee) (рис. 10) – британский учёный, изобретатель URI, URL, HTTP, HTML, изобретатель Всемирной паутины и действующий глава Консорциума Всемирной паутины. Автор концепции семантической паутины. Автор множества других разработок в области информационных технологий.

Рисунок 10 ‒ Сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли

Тим Бернерс-Ли родился в Лондоне (Англия). Его родители, Конвэй Бернерс-Ли и Мэри Ли Вудс, оба были математиками и трудились над созданием «Manchester Mark I», одного из первых компьютеров. Тим учился в школе Эмануэль в городе Вэндсворте, затем в Королевском колледже в Оксфорде. Там он собрал свой первый компьютер на базе процессора M6800 с телевизором вместо монитора. Один раз Тим и его друг были пойманы при проведении хакерской атаки, за это они были лишены права пользоваться университетскими компьютерами.

После окончания Оксфордского университета в 1976 году Бернерс-Ли поступил на работу в компанию «Plessey Telecommunications Ltd» в графстве Дорсет, где проработал два года, занимаясь в основном системами распределённых транзакций. В 1978 году Бернерс-Ли перешёл в компанию «D.G Nash Ltd», где занимался программами для принтеров и создал подобие многозадачной операционной системы. Затем он полтора года проработал в Европейской лаборатории по ядерным исследованиям ЦЕРН (Женева, Швейцария) консультантом по программному обеспечению. Именно там он для собственных нужд написал программу «Энквайр», которая использовала случайные ассоциации и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины. С 1981 по 1984 год Тим Бернерс-Ли работал в компании «Image Computer Systems Ltd» системным архитектором.

С 1991 по 1993 год Тим Бернерс-Ли продолжал работу над Всемирной паутиной. Он собирал отзывы от пользователей и координировал работу Паутины. Тогда он впервые предложил для широкого обсуждения свои первые спецификации URI, HTTP и HTML.

В 1994 году Бернерс-Ли стал главой кафедры Основателей «3Com» в Лаборатории информатики MIT. Он и сейчас является там ведущим исследователем. После слияния Лаборатории информатики с Лабораторией искусственного интеллекта в Массачусетском институте технологий образовалась хорошо известная Лаборатория информатики и искусственного интеллекта (CSAIL). В 1994 году он основал Консорциум Всемирной паутины при Лаборатории информатики. С тех пор и по сей день Тим Бернерс-Ли возглавляет этот консорциум. Консорциум занимается разработкой и внедрением стандартов для Интернета. Консорциум ставит перед собой задачу полностью раскрыть потенциал Всемирной паутины, сочетая стабильность стандартов с их быстрой эволюцией.

Главный литературный труд Бернерса-Ли ‒ это книга «Плетя паутину: истоки и будущее Всемирной паутины» вышла в 1999 году. В этой книге он рассказывает о процессе создания Паутины, её концепции и своём видении развития Интернета.

Ещё одна книга Бернерса-Ли называется «Прядя семантическую паутину: полное раскрытие потенциала Всемирной паутины» вышла в 2005 году. В этой книге он раскрывает концепцию семантической паутины, в которой он видит будущее Интернета.

Семантическая паутина ‒ это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. При этом каждый ресурс на человеческом языке был бы снабжён описанием, понятным компьютеру. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования. Программы смогут сами находить нужные ресурсы, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов. При широком распространении и грамотном внедрении семантическая паутина может вызвать революцию в Интернете.

В декабре 2004 года Тим Бернерс-Ли стал профессором Саутгемптонского университета. При серьёзной поддержке университета он надеется осуществить проект семантической паутины.

Шестнадцатого июля 2004 года Королева Великобритании Елизавета II произвела Тима Бернерса-Ли в Рыцари. Сейчас сэр Тим живёт в пригороде Бостона с женой и двумя детьми.

6. История развития CSS

CSS «каскадные таблицы стилей» ‒ одна из широкого спектра технологий, одобренных консорциумом W3C и получивших общее название «стандарты Web». В 1990-х годах стала ясна необходимость стандартизировать Web, создать какие-то единые правила, по которым программисты и вебдизайнеры проектировали бы сайты. Так появились языки HTML 4.01 и XHTML и стандарт CSS.

В самом начале 1990 года, для того, чтобы отображать веб-страницы, разные браузеры обладали своими собственными стилями. Развитие HTML было очень быстрым и он был способен удовлетворять на тот момент все существовавшие потребности по оформлению информации, именно поэтому тогда и не получил широкого признания CSS. И лишь Хокон Виум Ли в 1994 году предложил для HTML документов использование концепции CSS. В то время браузеры имели ограничение в функционале. А в 1990 году язык HTML, который создал Тим Бернерс-Ли, позволял сделать не визуальное, а структурное отображение документов.

Один из основателей Netscape, Марк Андреесен, в 1994 году 13 октября сообщил, что доступна для тестирования от Netscape Navigator первая версия. И за три дня до проведения тестирования, норвежский программист, сейчас он является сотрудником компании Opera Software, Хокон Виум Ли публикует черновой вариант CSS.

На сегодняшний день он имеет слишком мало схожего с принятыми современными стандартами, но именно тогда был заложен общий смысл. Самым первым, кто откликнулся на такую идею, был Берт Бос. В ноябре 1994 года в Чикаго на веб-конференции был предоставлен первый черновик CSS. Дебаты различного политического характера и разрешение некоторых технических вопросов продолжались в течение двух лет, но 1996 года 17 декабря W3C официально зарекомендовал CSS1.

Уровень CSS1

В первой версии CSS имелась возможность задавать гарнитуру и размер шрифта, а еще изменять его стиль: обычный, курсив или полужирный. Также определять рамки, фоны, цвета текста и другие элементы страницы. Можно задавать расстояние между словами, межстрочные отступы и межсимвольный интервал. А также производить выравнивание текста, таблиц, изображений.

Имелись свойства внутренних и внешних отступов и рамок, ширины, высоты и блоков. Входили в данную спецификацию также ограниченные средства по позиционированию различных элементов веб-страницы.

Уровень CSS2

CSS2 основана на CSS1, а также сохранила обратную совместимость с добавлением некоторых функций, а именно:

• Возникло фиксированное, абсолютное и относительное позиционирование. С помощью чего появилась возможность управлять размещением элементов без табличной верстки на веб-странице.
• Для разных устройств отображения веб-страницы появилась возможность устанавливать разные стили.
• Для звуковых устройств появилась возможность определять громкость и голос.
• Возможно устанавливать на нечетных и четных страницах во время печати различные элементы оформления.
• Расширился механизм селекторов.
• Возможность добавлять содержимое, которое не содержится в исходном документе.

Консорциум W3C не поддерживает CSS2 и настоятельно рекомендует применять CSS2.1. CSS2.1 принята 2011 года 7 июня. Она основывается на CSS.2. В этой версии каскадных таблиц стилей исправлены ошибки и удалены некоторые функции.

Уровень CSS3

В отличие от предыдущих версий спецификация разбита на модули, разработка и развитие которых идёт независимо. CSS3 основан на CSS2.1 и дополняет существующие свойства и значения, а также добавляет новые.

Уровень CSS4

CSS4 разрабатывается консорциумом W3C с 29 сентября 2011 года. Модули CSS4 построены на основе CSS3 и дополняют их новыми свойствами и значениями.

Хокон Виум Ли – изобретатель каскадных таблиц стилей CSS

Норвежский учёный (родился 27 июля 1965 года), специалист в области Информационных технологий (рис. 11). Известен тем, что впервые сформулировал и предложил идею каскадных таблиц стилей CSS. Это произошло в 1994 году, когда Хокон работал для Консорциума Всемирной паутины (W3C) ‒ организации, разрабатывающей и внедряющей технологические стандарты для Всемирной паутины.

Рисунок 11 ‒ Хокон Виум Ли

CSS описывает, как документы будут представлены на экране монитора, на печати, или, может быть, в будущем, когда появятся качественные программы для озвучивания текста, как они произносятся.

Хокона Виум Ли с 1999 года работает главным инженером, норвежской компании Opera Software, которая разрабатывает популярный и очень распространенный браузер Opera. Здесь Хокон как раз и отвечает за разработку стилей и их применение в известном браузере. В 2005 г. предложил тест Acid2, предназначенный для улучшения поддержки стандартов CSS в браузерах. С 2005 г. является членом правления австралийской компании YesLogic, основным продуктом которой является Prince XML – приложение для создания качественных типографских публикаций в формате PDF, в основе работы которого лежит CSSформатирование.

В 2006 году в Университете Осло Хокон защитил диссертацию по теме «Каскадные таблицы стилей», что стало логическим завершением разработки каскадных таблиц стилей CSS.

7. Соответствие документов веб-стандартам

Валидацией называется проверка документа на соответствие вебстандартам и выявление существующих ошибок. Соответственно, валидным является такой веб-документ, который прошел подобную процедуру и не имеет замечаний по коду. Код веб-страницы должен подчиняться определенным правилам, которые называются спецификацией, ее разрабатывает W3 Консорциум при поддержке разработчиков браузеров.

На первый взгляд, кажется, что валидация необходима, ведь речь идет о сокращении количества ошибок разработчиков и написании «правильного» кода. На деле все обстоит гораздо сложнее и вокруг валидации до сих пор ведутся горячие споры.

Позитивные стороны валидации

Хотя HTML-код имеет достаточно простую иерархическую структуру, при разрастании объема документа в коде легко запутаться, следовательно, совершить ошибку. Браузеры, несмотря на явно неверный код, в любом случае постараются отобразить веб-страницу. Но поскольку не существует единого регламента о том, как же должен быть показан некорректный документ, каждый браузер пытается сделать это по-своему. А это в свою очередь приводит к тому, что один и тот же документ может выглядеть по-разному в различных браузерах. Исправление явных промахов и систематизация кода приводит, как правило, к стабильному результату.

Негативные стороны валидации

Сайты, конечно же, делают для того, чтобы их посещали люди. Именно посетители выступают мерилом работы сайта, а их интересует информация и способ ее получения. Пользователь желает, чтобы сайт корректно отображался в его любимом браузере, быстро загружался и содержал те материалы, которые ему нужны. Обратите внимание, в этом списке нет ничего про код документа и его валидность, посетителей это просто не интересует. Поэтому совершенно невалидный сайт, но выполненный с душой, наполненный интересными материалами привлечет к себе больше посетителей, чем пустой ресурс, но сделанный по всем «правилам».

Преимущества валидации

Следование стандартам во многом дает множество выгод, которые проявляются в мелочах, в частности, объем кода веб-страницы становится меньше, компактнее и читабельнее. Соответственно, для пользователей повышается скорость загрузки сайта в целом.

Тенденции валидации

Времена, когда производители браузеров добавляли уникальные возможности в свой продукт вопреки всем стандартам, начинают уходить в прошлое. Каждая новая версия браузера все больше поддерживает спецификации и отображает документы с минимальными ошибками или вообще без них. Разработчики сайтов, также придерживающиеся канонов веб-стандартов, таким образом соответствуют современным тенденциям развития веб-технологий.

Не стоит забывать и об XML (eXtensible Markup Language, расширяемый язык разметки). Этот язык становится стандартом де-факто для хранения данных и обмена информацией между разными приложениями. Синтаксис XML более жесткий, чем HTML и не прощает малейших ошибок. В каком-то смысле XML похож на языки программирования, в которых программа не будет скомпилирована, пока код не отлажен.

Как это не удивительно, но среди веб-разработчиков тоже существует своя мода. Текущая мода ‒ создавать валидные документы и вывешивать специальный значок в виде картинки, что сайт соответствует спецификации HTML. Подобная тенденция затронула даже заказчиков сайтов и при написании технического задания на разработку сайта некоторые из них специально оговаривают, чтобы сайт был выполнен по веб-стандартам.

Проблемы отображения кода веб-страниц в разных браузерах

Разработчики браузеров не всегда следуют спецификации и в некоторых случаях трактуют код не по заданным правилам, а по-своему. В конечном итоге это приводит к тому, что веб-страница, которая правильно (так, как задумывали разработчики) отображается в одном браузере, выводится с ошибками в другом. Следование спецификации в подобных случаях, скорее всего, отпугнет пользователей некоторых браузеров. К примеру, Internet Explorer (IE), который по данным аналитики Net Applications в 2019 году занимает третье место среди браузеров, поддерживает спецификацию HTML и CSS хуже, чем Firefox и Opera. Очевидно, что пользователи Internet Explorer при посещении сайта выполненного по всем стандартам, но не учитывающего специфику этого браузера, увидят неприглядную картину.

Для заказчиков сайта, а также их разработчиков подобная ситуация неприемлема, поэтому стоя перед выбором: стандарты или браузер, они в большинстве своем выбирают браузер. Получается неутешительная ситуация ‒ тратить время на отладку кода для соответствия спецификации нет особой нужды. Это время лучше посвятить тому, чтобы документ без проблем работал в разных браузерах ‒ так в основном и поступают веб-разработчики.

Так стоит ли проводить валидацию документов и заниматься этим этапом при написании веб-страниц? Безусловно, кому-то она поможет выявить существующие недочеты, кому-то ‒ написать корректный код. Исправлять же ошибки, добиваясь полного соответствия стандартам, или оставить их ради совместимости с разными браузерами ‒ здесь уже каждый разработчик решает сам, какие цели он преследует и что для него важнее.