17. Web браузеры (виды, функции, архитектура).

Web-браузеры это клиентское программное обеспечение (с которым работают пользователи), которое позволяет пользователям выполнять запросы к web-серверам по протоколу HTTP, получать от них ответы, содержащие обычно HTML документы, анализировать их и показывать пользователям в удобной для них форме.

Основные ф-ии

• Формирование и передача запросов web серверам от имени пользователей, в результате: перехода по гиперссылкам; явного ввода URL адреса; отправки данных формы (нажатие клавиши типа submit); анализа HTML страниц, которые требуют дополнительных ресурсов (например, изображений, аудио-файлов и т.п.).

• Получение ответов от web серверов и их интерпретация для создания визуального представления для пользователя.

  • В самом простом случае это требует проверки некоторых заголовков ответа, таких, как Content-Type, для определения того, какие действия требуется выполнить и какой способ визуализации (рэндеринга) требуется.

• Визуализация полученных данных в окне браузера или с помощью программ, в зависимости от типа контента в HTTP ответе.

Кроме этих функций браузер выполняет и много других функций, в зависимости от значений кода состояния и заголовков ответов:

• Кэширование: Каждый браузер выполняет временное хранение копии ресурсов, получаемых от web-серверов (поддерживает локальный кэш).

• Аутентификация и авторизация: web сервер может затребовать авторизацию для получения ресурса, если для него были заданы соответствующие параметры безопасности. В этом случае браузер будет запрашивать данные аутентификации (имя и пароль) у пользователя или использовать уже ранее введенные данные и отправлять их web серверу.

• Поддержка состояния: Для записи и поддержки состояния между запросами и ответами web сервер может присылать браузеру куки в заголовках ответов. Браузер должен сохранить информацию, содержащуюся в куки и возвращать ее серверу в заголовках последующих запросов.

• Запрашивание поддерживающих элементов данных:

  • Обычная web страница содержит ссылки на изображения, Java апплеты, мультимедиа файлы и другие вспомогательные ресурсы.

  • В этом случае, для правильного отображения такой страницы браузер должен вначале получить их от сервера (т.е. сделать соответствующие запросы).

  • Это выполняется без всякого участия пользователя.

• Выполнение действий в ответ на другие заголовки и коды состояния:

  • HTTP заголовки и коды состояний могут предоставлять дополнительные инструкции обработки.

  • Такие инструкции могут сообщать о проблеме доступа к ресурсу или могут указывать браузеру перенаправить запрос на другой адрес.

  • Они также могут информировать браузер не прерывать текущее соединение (оно должно оставаться открытым), чтобы последующие запросы отправлялись с использованием того же самого соединения.

• Визуализация сложных объектов:

  • Большинство браузеров поддерживают работу с такими типами содержания, как text/html, text/plain, image/gif и image/jpeg. Это означает, что браузер включает функциональность для отображения такого содержания в своем окне, без необходимости устанавливать дополнительное программное обеспечение.

  • Для отображения или проигрывания других, более сложных объектов (таких, как аудио, видео и мультимедиа), браузер должен предоставлять поддержку для их типов содержания.

  • Должны иметься возможности для вызова внешних вспомогательных приложений или встроенных плагинов (plug-ins), которые требуются для отображения и проигрывания таких объектов.

• Обработка ошибочных состояний: Браузеры обычно имеют средства для обработки ошибок соединения, не правильных ответов серверов и других аналогичных ситуаций.

В общем виде браузеры можно представить, как набор взаимодействующих между собой модулей, совместная работа которых позволяет им выполнять все требуемые функции.

Модуль поддержки работы в сети:

• Данный модуль является ответственным за передачу данных по сети.

• Он принимает сформированные запросы от модуля формирования HTTP запросов и выполняет их передачу по сети соответствующему web или прокси-серверу.

• Также данный модуль принимает запросы, поступающие по сети, и передает их модулю обработки HTTP ответов.

• В процессе выполнения этих работ он отвечает за установление сетевых связей между сокетами и работу с прокси-серверами, которые могут быть заданы в параметрах конфигурации сети пользователя.

• Модуль пользовательского интерфейса:

  • Данный модуль является ответственным за предоставление интерфейса, с помощью которого пользователи могут взаимодействовать с web приложениями.

  • Он включает средства преставления и отображения (рендеринга) конечного результата обработки браузером переданных web-серверами ответов.

• Модуль формирования HTTP запросов:

  • Данный модуль отвечает за решение задачи формирования HTTP запросов и их отправку HTTP серверам.

  • При получении запроса от модуля пользовательского интерфейса или модуля интерпретации содержания на формирование запроса на основе относительных ссылок, данный модуль вначале должен выполнить их преобразование в абсолютные URL адреса (выполнить разрешение адресов).

• Модуль обработки HTTP ответов:

  • Данный модуль отвечает за разбор HTTP ответов, их интерпретацию и передает полученное в ответе содержание модулю пользовательского интерфейса.

• Модуль интерпретация контента:

  • При получении ответа, модулю обработки HTTP ответов требуется помощь в грамматическом разборе и декодировании полученного содержания.

  • Модуль интерпретация контента выполняет дополнительную обработку необходимую для того, чтобы браузер мог понять и обработать полученное содержание, запрашивая модуль формирования запросов составлять дополнительные запросы для поиска вспомогательных объектов.

• Модуль кэширования:

  • для уменьшения количества запрашиваемых ресурсов браузеры поддерживают временное хранилище (кэш) для сохранения копий ранее полученных ресурсов.

  • данный модуль и отвечает за сохранение копий ресурсов в кэше и их последующее использование, а также за управление памятью (как оперативной, так и файловой) выделенной в соответствии с параметрами конфигурации браузера.

• Модуль поддержки состояния:

  • Данный модуль отвечает за сохранение присланной в куки информации и включения ее во вновь формируемые запросы.

• Модуль аутентификация/авторизация:

  • Данный модуль отвечает за предоставление информации аутентификации пользователя, если ее запрашивает web-сервер.

  • Он должен обрабатывать заголовки ответов, в которых запрашиваются данные аутентификации пользователя путем запрашивания требуемой информации у пользователя (обычно с помощью специального диалогового окна).

  • Он также должен сохранять эти данные на тот случай, если они потребуются для доступа к другому защищенному ресурсу в той же самой «области» безопасности.

• Модуль конфигурирование:

  • Для работы браузера требуются большое количество параметров конфигурации, которые должно поддерживаться.

  • Некоторые такие параметры являются фиксированными, а другие могут задаваться пользователями.

  • Данный модуль поддерживает фиксированные и изменяемые параметры конфигурации и предоставляет пользовательский интерфейс для их изменения.