Ip Адреса
Каждый компьютер, который подключается к Интернет, получает
уникальный IP адрес. IP адрес – это последовательность четырех чисел,
разделенных точками. Вот пример, как может выглядеть типичный IP ад-
рес:
207.46.245.214
IP адреса распределяются организацией, известной как Internet
Network Information Center (InterNIC). Тем самым обеспечивается уникаль-
ность каждого адреса. Вы либо конфигурируете каждый компьютер от-
дельно, так что каждый из них имеет свой личный IP адрес в сети, либо
ваш провайдер Интернет может назначать IP адреса различным компьюте-
рам в сети каждый раз, когда они подключаются к Интернет.
IP адреса, назначаемые компьютеру каждый раз, когда он входит в
43
сеть, называются динамическими IP адресами. Полученный адрес вступа-
ет в силу на время вашего нахождения в сети и подходит для использова-
ния для большинства пользователей домашних сетей.
Фиксированный IP адрес, назначенный постоянно, это статический
IP адрес. Вам необходимо иметь статический IP адрес, назначенный про-
вайдером Интернет, если вы собираетесь размещать веб-сайт или предос-
тавлять доступ к аппаратному устройству через Интернет. Получить ста-
тический адрес обычно стоит значительно дороже.
Серверы доменных имен
Серверы доменных имен (DNSs) – это серверы, которые конвертиру-
аждый IP адрес в имя домена К. примеру, IP адрес 207.46.245.214 кон-
ют к
вертируется DNS в microsoft.com. Чаще всего вы будете соединяться с
провайдером Интернет, и DNS будет расположен у провайдера, а не в ва-
шей сети.
Соединение домашней сети с Интернет
Существуют два варианта соединения домашней сети к Интернет.
Можно иметь один компьютер, подключенный к Интернет. Другие
компьютеры будут иметь доступ к Интернет через этот компьютер. Но
есть и альтернатива, если у вас есть высокоскоростное подключение к Ин-
тернет, можно использовать маршрутизатор с множеством портов, кото-
рый дает вам возможность разделять подсоединение к Интернет.
Устройство, которое поддерживает соединение (неважно, один ком-
пьютер или маршрутизатор (DSL/Кабельный модем)), иногда называют
шлюзом (gateway).
Лекция № 5.
Введение в Интернет – технологии. Основные понятия
1. Понятие Internet и www
Интернет и его сервисы
Интернет – глобальная информационная сеть, части которой логиче-
ски взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного про-
странства, основанного на протоколе TCP/IP. Интернет состоит из множе-
ства
взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный
доступ к сервисам сети Интернет.
Сервисы Интернет – сервисы, предоставляемые в сети Интернет
пользователям, программам, системам, уровням, функциональным блокам.
В сети Интернет сервисы реализованы в виде сетевых служб, доступ к ко-
торым реализуется как из локальной, так и из глобальной сети.
Наиболее распространенными Интернет-сервисами являются:
• служба WWW (World Wide Web);
• служба передачи файлов FTP;
44
• передача электронных сообщений и блоков данных (e-mail);
Интернет-телефония – частный случай IP-телефонии, когда в каче-
стве линий передачи телефонного трафика используются каналы сети Ин-
тернета. IP-телефония – технология, позволяющая использовать Интернет
или другую IP-сеть в качестве средства организации и ведения междуна-
родных и междугородных телефонных разговоров и передачи факсов в ре-
жиме реального времени.
Интернет-вещание – динамическое изменение информации, переда-
ваемой по каналам Интернета: новостные ленты, видео, аудио, сообщения
о результатах выборов и т. д.
Служба WWW
Служба WWW (World Wide Web) – основная служба в сети Интернет,
позволяющая получать доступ к информации на любых серверах, подклю-
ченных к сети. Служба WWW представляет собой множество независи-
мых, но взаимосвязанных серверов и предназначена для обмена текстовой,
графической, аудио и видео информацией. Работая с Web, пользователь
последовательно соединяется с Web-серверами и получает информацию.
WWW построена по схеме «клиент-сервер». В качестве клиента выступает
браузер, который является также и интерпретатором HTML (рис. 28). Как
интерпретатор, браузер в зависимости от команд (тегов) выполняет раз-
личные функции: размещение текста на экране, обмен информацией с сер-
вером по мере анализа полученного HTML-текста и др.
Рис. 28. Взаимодействие клиента и сервера по протоколу HTTP
Служба WWW организована на принципах гиперсреды. Гиперсреда –
технология представления информации в виде относительно небольших
блоков, ассоциативно связанных друг с другом.
WWW – это глобальное информационное пространство, основанное
на физической инфраструктуре Интернета и протоколе передачи данных
HTTP. Его образуют миллионы веб-серверов сети Интернет, расположен-
ных по всему миру.
WWW неразрывно связана с понятиями гипертекста и гиперссылки.
Web-сервер
Web-сервер – это программное обеспечение, отвечающее за прием за-
просов браузеров, поиск указанных файлов и возращение их содержимого.
45
Web-cерверы хранят информацию в виде текстовых файлов, называемых
страницами Web-сервера. Помимо текста, такие страницы могут содержать
ссылки на другие страницы, ссылки на графические изображения, аудио –
и видеоинформацию, различные объекты ввода данных (поля, кнопки,
формы и т. д.), а также другие объекты. Страницы Web представляют со-
бой некоторое связующее звено между объектами различных типов.
Web-сервер является программой, запускаемой на подключённом к
сети омпьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В
простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на опре-
делённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком
диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные
web-серверы способны динамически формировать ресурсы в ответ на
HTTP-запрос.
Web-браузер
Для доступа к информации, расположенной на web-серверах, пользо-
ватели применяют специальные клиентские программы – браузеры.
Web-браузер – это программное обеспечение для просмотра web-
сайтов, то есть для запроса web-страниц из WWW, для их обработки и вы-
вода, и для реализации перехода от одной страницы к другой. Браузер –
комплексное приложение для обработки и вывода разных составляющих
web-страницы, и для предоставления интерфейса между web-сайтом и его
посетителем. Браузер способен предварительно обрабатывать данные, от-
правляемые на сервер, а также обрабатывать и представлять результаты,
полученные от сервера, в удобном для пользователя виде.
В настоящее время существует четыре наиболее популярных web-
браузера. К ним относятся Internet Explorer (IE), Netscape, Opera и Firefox.
Большинство браузеров основано на одном ядре. Например, Netscape и
Firefox основаны на ядре, которое называется Gecko. Между браузерами
существует ряд отличий, например:
• некоторые скрипты на языке JavaScript приводят к аварийному за-
вершению IE, а бразузеры, основанные на ядре Gecko, способны
корректно их обрабатывать;
•
некоторые HTML-тэги не одинаково обрабатываются IE и Firefox;
• IE и Firefox имеют абсолютно разные модели сообщений;
• IE, в отличие от Firefox, не в полной мере поддерживает каскади-
руемые таблицы стилей Cascading Style Sheets (CSS) 2.0;
• Firefox, в отличие от IE, не имеет возможности запускать элементы
управления ActiveX;
• последовательность обработки HTML-тэгов при визуализации
страницы отличается в различных браузерах, что иногда приводит к
отличиям в получаемых страницах;
• некоторые атрибуты стилей работают в Firefox, но не работают в IE.
46
Web-браузер является источником ряда угроз безопасности для ком-
пьютера пользователя. Некоторые web-страницы могут содержать вредо-
носный код. Для обеспечения большей устойчивости браузера к подобным
страницам рекомендуется проделать следующие операции:
• запретить использование cookies;
• запретить выполнение сценариев JavaScript и VBScript, а также эле-
ментов управления ActiveX;
•
•
запретить скачивание элементов управления ActiveX;
запретить скачивание шрифтов;
• запретить всплывающие окна;
• ограничить использование Java.
Это лишь краткий перечень настроек, которые можно произвести для
того, чтобы сделать браузер безопасным. Проблемой является то, что это
приведет к значительным ограничениям функций браузера, вплоть до пол-
ной невозможности его использования, как злоумышленником, так и поль-
зователем.
Протокол TCP/IP
Работа в сети Интернет основана на использовании семейства комму-
никационных протоколов TCP/IP (Transmission Control/Internet Protocol –
Протокол управления передачей данных/Протокол Интернета).
Протокол TCP/IP – это стандартный протокол глобальных сетей,
обеспечивающий связь между различными взаимодействующими сетями.
Семейство протоколов TCP/IP насчитывает несколько десятков про-
токолов. Основными среди них являются:
Транспортные протоколы: ТСР – Протокол управления передачей
данных и другие – управляют передачей данных между компьютерами.
Протоколы маршрутизации: IP – Протокол Интернета и другие –
обеспечивают фактическую передачу
данных, обрабатывают адресацию
данных, определяют наилучший путь к адресату.
Протоколы поддержки сетевого адреса: DNS – Доменная система
имен и другие – обеспечивают определение уникального адреса компью-
тера. Это компьютерная операция превращения доменных имён в цифро-
вые числа Интернет протокола (IP), которые позволяют компьютерам на-
ходить вебсайты и адреса электронной почты.
Почтовые протоколы:
• РОР – Протокол приема почты,
• SMPT – Протокол передачи почты – используются для передачи
почтовых сообщений.
Протоколы прикладных сервисов:
47
• FTP – Протокол передачи файлов между компьютерами,
• TELNET – Протокол для удаленного терминального доступа к сис-
теме,
• HTTP – Протокол передачи гипертекста для доступа к WWW
Протокол HTTP
Протокол передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
– базирующийся на TCP/IP, обеспечивает доступ к документам на web-
узлах. Основная задача протокола состоит в установлении связи с web-
сервером и обеспечении доставки HTML-страниц web-браузеру клиента.
Протокол HTTP:
• определяет взаимодействие партнеров на прикладном уровне;
• предназначен для передачи сообщений, являющихся блоками ги-
пертекста;
•
используется в службе глобального соединения.
Транспортным протоколом для HTTP является протокол TCP, причем
сервер HTTP (сервер Web) находится в состоянии ожидания соединения со
стороны клиента стандартно по порту 80 TCP, а клиент HTTP (браузер
Web) является инициатором соединения.
Одной из важнейших функций сервера Web является предоставление
доступа к части локальной файловой системы. Для этого в настройках сер-
вера указывается некоторая директория, которая является корневой для
данного сервера Web. Чтобы опубликовать документ, то есть сделать его
доступным пользователям, «посещающим» данный сервер (осуществляю-
щим с ним соединение по протоколу HTTP), нужно скопировать этот до-
кумент в корневую директорию Web-сервера или в одну из ее поддиректо-
рий. При соединении по протоколу HTTP на сервере создается процесс с
правами пользователя, как правило, не существующего реально, а специ-
ально созданного для просмотра ресурсов сервера. Настраивая права и раз-
решения данного пользователя, можно управлять доступом к ресурсам
Web.
Взаимодействие между клиентом и сервером Web осуществляется пу-
тем обмена сообщениями (рис. 29). Сообщения HTTP делятся на запросы
клиента серверу и ответы сервера клиенту.
Рис. 29. Взаимодействие браузера и web-сервера
48
Запросы и ответы выглядят следующим образом:
начальная строка
заголовок 1
заголовок 2
...
заголовок N
CR LF (пустая строка)
тело сообщения (может отсутствовать).
HTTP-заголовки
Формат начальной строки (start-line) клиента и сервера различаются.
Заголовки бывают четырех видов:
• общие заголовки (general-headers), которые могут присутствовать
как в запросе, так и в ответе;
• заголовки запросов (request-headers), которые могут присутствовать
только в запросе;
• заголовки ответов (response-headers), которые могут присутствовать
только в ответе;
•
заголовки объекта (entity-headers), которые относятся к телу сооб-
щения и описывают его содержимое.
Каждый заголовок состоит из названия, символа двоеточия « : » и зна-
чения. Наиболее важные заголовки приведены в таблице 1.
Таблица 1. HTTP-заголовки
Заголовок
Connection
Date
Pragma
Transfer-Encoding
Accept
Acce -pt Charset
Accept-Encoding
Название
Общие заголовки
Указывает серверу на завершение (close) или про-
должение (keep-alive) сеанса
Дата и время формирования сообщения
Специальные, зависящие от реализации команды,
касающиеся передаваемого содержимого (напри-
мер, no-cache)
Способ кодирования сообщения при передаче (на-
пример, win1251, koi-8r)
Заголовки запроса
Типы содержимого, которое клиент способен раз-
работать и может воспроизвести
Кодировки символов, в которых клиент может при-
нимать текстовое содержимое
Способ, которым сервер может закодировать сооб-
49
Host
If-Modified-Since
If-Match
If-None-Match
If-Range
If-Unmodified-Since
Range
User-Agent
Age
Location
Retry-After
Server
Allow
щение
Хост и номер порта, с которого запрашивается до-
кумент
Заголовки запроса для условного обращения к ре-
сурсу
Запрос части документа
Название программного обеспечения клиента
Заголовки ответа
Число секунд, через которое нужно повторить за-
прос для получения нового содержимого
URI ресурса, к которому нужно обратиться для по-
лучения содержимого
Дата и время или число секунд, через которое нуж-
но повторить запрос, чтобы получить успешный от-
вет
Название программного обеспечения сервера, при-
славшего ответ
Заголовки объекта
Перечисляет поддерживаемые сервером методы
Content-Encoding
Способ,
которым закодировано тело сообщения,
Content-Length
Content-Type
ETag
Expires
Last-Modified
например, с целью уменьшения размера
Длина сообщения в байтах
Тип содержимого и, возможно, некоторые парамет-
ры
Уникальный тэг ресурса на сервере, позволяющий
сравнивать ресурсы
Дата и время, когда ресурс на сервере будет изме-
нен, и его нужно получать заново
Дата и время последней модификации содержимого
В теле сообщения содержится собственно передаваемая информация.
Тело сообщения представляет собой последовательность октетов (байтов).
Тело сообщения может быть закодировано, например, для уменьшения
объема передаваемой информации, при этом способ кодирования указыва-
ется в заголовке объекта Content-Encoding.
Запрос от клиента к серверу состоит из строки запроса (request-line),
заголовков (общих, запросов, объекта) и, возможно, тела сообщения.
Строка запроса:
<Команда HTTP> <Идентификатор запрашиваемого ресурса> <Вер-
50
сия HTTP>
Основные команды протокола http
Основные команды протокола HTTP следующие:
OPTIONS – Запрос информации об опциях соединения (например, ме-
тодах, типах документов, кодировках), которые поддерживает сервер для
запрашиваемого ресурса. Если идентификатор запрашиваемого ресурса –
звездочка («*»), то запрос предназначен для обращения к серверу в целом.
GET – Позволяет получить информацию, связанную с запрашиваемым
ресурсом. Если идентификатор запрашиваемого ресурса указывает на до-
кумент, то сервер возвращает содержимое этого документа (содержимое
файла). Если запрашиваемый ресурс является приложением (программой),
формирующим в процессе своей работы некоторые данные, то в теле со-
общения ответа возвращаются эти данные. Если идентификатор запраши-
ваемого ресурса указывает на директорию (каталог, папку), то, в зависимо-
сти от настроек сервера, может быть возвращено либо содержимое дирек-
тории (список файлов), либо содержимое одного из файлов, находящегося
в этой директории (как правило, index.html). В случае запроса папки ее имя
может указываться как с символом «/» на конце, так и без него. При отсут-
ствии на конце идентификатора ресурса данного символа сервер выдает
один из ответов с перенаправлением (с кодами статуса 301 или 302). Раз-
новидностями команды GET является условный GET (conditional GET) и
частичный GET (partial GET). Условный GET запрашивает передачу объ-
екта, только если он удовлетворяет условиям, описанным в приведенных
заголовках. Частичный GET запрашивает передачу только части объекта.
HEAD – Идентична команде GET, за исключением того, что сервер не
возвращает в ответе тело сообщения.
POST – Используется для запроса, при котором адресуемый сервер
принимает данные, включенные в тело сообщения (объект) запроса, и от-
правляет их на обработку приложению, указанному как запрашиваемый
ресурс.
PUT – Тело сообщения, которое передается в запросе, сохраняется на
сервере, причем идентификатор запрашиваемого ресурса будет идентифи-
катором сохраненного документа.
DELETE – Запрос на удаление ресурса, имеющего запрашиваемый
идентификатор.
TRACE – Используется для тестирования или диагностики. Получа-
тель запроса (сервер Web) отправляет полученное сообщение обратно кли-
енту как тело сообщения ответа.
Ответ сервера по HTTP
После получения и интерпретации сообщения запроса, сервер отвеча-
ет сообщением HTTP ответа.
51
Первая строка ответа – это строка состояния (Status-Line):
<Версия HTTP> <Код состояния> <Поясняющая фраза>
Код состояния (Status-Code) – это целочисленный трехразрядный код
результата понимания и удовлетворения запроса. Поясняющая фраза
(Reason-Phrase) – короткое текстовое описание кода состояния. Код со-
стояния предназначен для обработки программным обеспечением, а пояс-
няющая фраза предназначена для пользователей.
Первая цифра кода состояния определяет класс ответа. Последние две
цифры не имеют определенной роли в классификации. Имеется 5 значений
первой цифры:
1xx: Информационные коды – запрос получен, продолжается обработ-
ка.
2xx: Успешные коды – действие было успешно получено, понято и
обработано.
3xx: Коды перенаправления – для выполнения запроса должны быть
предприняты дальнейшие действия.
4xx: Коды ошибок клиента – запрос имеет ошибку синтаксиса или не
может быть выполнен.
5xx: Коды ошибок сервера – сервер не в состоянии выполнить допус-
тимый запрос.
За строкой состояния следуют заголовки (общие, ответа и объекта) и,
возможно, тело сообщения.