Инструментальные средства Internet-технологий. Лабораторный практикум

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра автоматизации

Л.В. Маркарян

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА INTERNET-ТЕХНОЛОГИЙ

Лабораторный практикум

Рекомендовано редакционно-издательским советом университета

Москва 2018

УДК 004.4 М25

Рецензенты:

канд. техн. наук, доц. И.В. Баранникова; д-р физ.-мат. наук, ведущий науч. сотр О.В. Сенько

(Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН)

Маркарян Л.В.

М25 Инструментальные средства Internet-технологий : лаб. прак- тикум/Л.В.Маркарян. –М.:Изд.ДомНИТУ«МИСиС»,2018.– 92 с.

ISBN 978-5-907061-76-7

Учебное пособие предназначено для студентов направления 220400.68 «Управление в технических системах», изучающих дисциплину «Инструментальные средства Internet-технологий», и может быть использовано при самостоятельной работе студентов и проведении практических и лабораторных работ.

Описание каждой темы содержит: краткую теоретическую справку, основные требования к освоению материала, варианты заданий для самостоятельной проработки студентами и лабораторный практикум.

Наличие в пособии конспектов практических занятий позволяет студентам на практике закрепить полученные на лекциях знания и использовать в дальнейшем полученные навыки, а варианты заданий лабораторных работ позволяют работать самостоятельно.

УДК 004.4

3

пользовать информацию, представленную в Web, и публиковать свои данные. Тем не менее авторы Web-страниц должны соблюдать определенные этические и уголовно-процессуальные нормы.

2.Универсальность, стандартность и аппаратная независимость протоколов­ обмена данными.

•HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Протокол изначально был задуман для передачи гипертекстовых документов в формате HTML,

внастоящий момент используется для передачи произвольных данных. Протокол уровня приложений для распределенных информационных систем гипермедиа­ , позволяющий общаться системам с различной архитектурой­ .

•URL (Universal Resource Locator). Унифицированный указатель информационного ресурса, представляющий собой стандартизованную строку символов, которая указывает местонахождение документа

всети Интернет.

•HTML (HyperText Markup Language). Стандартный язык, ис-

пользуемый для создания Web-страниц и поддерживаемый всеми приложениями обозревателей.

3.Динамическое согласование форматов документов. Программы клиентов в запросе к Web-серверам указывают поддерживаемые форматы, что позволяет программному обеспечению Web-сервера возвратить запрашиваемую информацию в наиболее приемлемом формате.

Интернет представляет собой иерархическую мультидоменную структуру, состоящую из множества локальных сетей, контролируемых государственными и частными организациями. Каждый компьютер, подключенный к Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес. Подключение к Интернет осуществляется через локального провайдера услуг Интернет, предоставляющего вашему компьютеру постоянный или динамический IP-адрес. Локальный провайдер, в свою очередь, является клиентом провайдера услуг Интернет более высокого уровня. Иерархия провайдеров отражена в IP-адресе компьютера, подключенного к Интернет. IР-адрес состоит из четырех чисел от 0 до 255, разделенных точками, например: 193.192.15.128. Номера, находящиеся

влевой части адреса, распределяются провайдерами­ более высокого уровня, как показано на рисунке.

5

Схема распределения адресов IPпровайдера Интернет

Подключение к Интернет

Для подключения компьютера к Интернет-провайдеру используются учетные записи РРР. Протокол РРР (Point-to-Point Protocol–про- токол точка-точка) обеспечивает подсоединение компьютера или локальной сети к внешней сети Интернет через провайдера. При этом ваша машина становится частью этой сети и использует ее ресурсы. Существует несколько технологий подключения к Интернет:

•Аналоговый модем. Домашние компьютеры подключаются к провайдерам Интернет через обычные телефонные линии с помощью аналоговых модемов.

•Кабельный модем. Обеспечивает высокоскоростное широко-

полосное подключение к Интернет, позволяющее производить обмен данными в несколько раз быстрее, чем с помощью аналоговых модемов. Другое преимущество кабельных модемов состоит в том, что подключение осуществляется по линиям кабельного телевидения. Не занята телефонная линия, и работа в Интернет не мешает просмотру телевизионных программ.

6

•ISDN (Integrated Services Digital Network). Технология цифро-

вой связи по сети с комплексными услугами изначально создавалась для международной телефонной связи. Данная технология объеди­ няет голосовые и цифровые сети в единой среде, обеспечивает высо­ коскоростную передачу по цифровой линии различных типов дан­ ных – текстовых, цифровых, звуковых, видео и др. Стандарты для

ISDN утверждаются в CCITT (Comite Consultatif Internationale de Telegraphique et Telephonique – Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии, МККТТ). При подключении к Интернет по ISDN передача данных происходит со скоростью от 64 до

128 Кбит/с.

•DSL (Digital Subscriber Line). Все больше провайдеров Интер-

нет предлагают выделенное подключение по цифровым абонентским линиям. Выделенное подключение к Интернет – это соединение, при котором осуществляется постоянное подключение компьютера или локальной сети к сети Интернет. Выделенное подключение обеспечивает более высокое качество связи и более высокую скорость обмена информацией по сравнению с коммутируемым доступом. Такой вариант подключения позволит при желании любое оборудование Вашей локальной сети сделать общедоступным ресурсом глобальной сети Интернет. Высокоскоростная передача данных на скорости до 8 Мбит/с в направлении к абоненту и до 1 Мбит/с от абонента к сети. Благодаря использованию технологий DSL скорость передачи данных – в десятки и сотни раз выше коммутируемого Dial-Up доступа.

•Подключение по оптико-волоконным каналам. Наиболее

надежный и качественный вариант подключения локальной сети или офиса к Интернет. При данном типе подключения организуется цифровой выделенный канал передачи данных на основе опто-во- локонных линий связи. Такой тип подключения к Интернет выгоден клиентам, использующим Интернет как инструмент бизнес-процес- са. Основным преимуществом технологии MetroEthernet по сравнению с xDSL и беспроводным доступом является возможность предоставить связь высокой пропускной способности. Использование Ethernet в сочетании с опто-волокном в качестве среды передачи позволяет обеспечить гигабитный доступ по сети непосредственно из помещений клиента. Высокая пропускная способность такой сети от 100 Кбит/с до 100 Мбит/с, обеспечивает надежную работу любых современных мультимедийных приложений и высокие гарантии надежности.

7

World Wide Web представляет собой обширнейшую коллекцию Web-страниц, сохраненных на компьютерах по всему миру. Webстраница – это документ, предназначенный для просмотра в сети Интернет. На Web-страницах может быть представлена информация в виде текста, рисунков, звуков и фильмов. Для просмотра Webстраниц используются специальные­ программы-обозреватели. Наиболее популярными обозревателями­ являются Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Internet Explorer, Opera, Safari. Каждый производи-

тель браузера может добавлять в свои продукты как поддержку вебстандартов, так и дополнительные функции для удобства, такие как панель быстрого набора, работу с закладками, различные расширения и т.п.

Чтобы открыть доступ к Web-странице для пользователей во всем мире, достаточно сохранить документ в формате, распознаваемом обозревателями­ , на Web-cepвepe в папке активного Web-узла. Webсервером может­ служить любой компьютер, подключенный к Интернет, на котором установлено специальное программное обеспече-

ние, например Apache (http://www.apache.org). Во время инсталляции программы Web-cepвера происходит выбор и установка папки Webузла. Это может быть корпоративный сервер вашей компании или общественный­ сервер, предоставляющий хостинговые услуги.

Хостингом называется платное или бесплатное предоставление­ пользователям места на дисках Web-cepвepa для размещения персональных или корпоративных Web-страниц.

Web-сервер, как и все другие компьютеры, подключенные к Интернет, имеет свой уникальный IP-адрес. Поскольку IP адрес не очень удобен для пользователей, Web-серверы имеют еще и адреса DNS, которые намного проще запоминаются и могут выглядеть, например­ , так: www.mail.ru. Так же, как и цифровой IP-адрес, имя сервера разделено точками для удобства построения иерархии в домене на основе имен. Иерархия задается­ справа налево. При вводе DNS-адрес, он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32-битный IP-адрес для машинного считывания.

Доменные имена (DNS-адрес) обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно):

–– Первая – имя компьютера, подключенного к сети Интернет (или как его еще называют, узловое имя). Имя дает организация, владеющая данным компьютером. В приведенном выше примере компьютер имеет имя www, так как он работает как Web-сервер. Можно исполь-

8

зовать или уже существующие в Интернет узловые имена, или придумать свои.

––Вторая часть – домен компании.

––Последняя составляющая доменного имени говорит либо о типе организации, владеющей компьютером, либо о стране, где раз-

мещен компьютер.

По DNS-адресу можно определить местоположение и профиль организации. Вот несколько доменов высшего уровня:

•gov – правительственные организации;

•mil – военные организации;

•edu – образовательные организации;

•com – коммерческие организации;

•org – общественные организации;

•net – организации, предоставляющие сетевые услуги.

Адрес Web-страницы состоит из DNS-адреса Web-сервера и пути к файлуWeb-страницывпапкеWeb-узла,разделенныхсимволамислеша.

Например, адрес документа в Web может иметь такой вид: http: / /www.MyServer.com/MySite/MyPage/default. htm

Разберем составные части этого адреса:

•http – указывает, что запрос на Web-сервер отправляется по протоколу HTTP.

•www.MyServer.com – DNS-адрес Web-cepвepa, соответству-

ющий определенному IP-адресу этого компьютера. DNS-адрес и IРадрес взаимозаменимы. Например, если IP-адрес узла 193.192.15.128,

то запрос к серверу http://193.192.15.128/MySite/MyPages/ default. htm будет работать так же, как и приведенный выше URL-адрес Webстраницы.

•MySite/MyPage – имена двух папок, вложенных в корневую папку­ Web-узла, заданную при установке программного обеспечения Web-сервера.

•default .htm – имя файла документа в формате HTML.

Язык гипертекстовой разметки HTML

В основе Интернет и Интернет-технологий лежат гипертексты и сайты, размещаемые в глобальной сети Интернет либо в локальных сетях ЭВМ.

Одним из компонентов технологии создания распределенной гипертекстовой системы World Wide Web стал язык гипертекстовой

9

разметки HTML, разработанный Тимом Бернерсом – Ли на основе стандарта языка разметки печатных документов – SGML (Standard Generalised Markup Language, стандартный обобщенный язык разметки).

Язык HTML является международным стандартом, поэтому все гипертексты, единым образом воспринимаются и единым образом отображаются на всех персональных компьютерах во всем мире. Язык HTLM – это коллекция управляющих символов – дескрипторов, с помощью которых можно добавлять и форматировать элементы документа. Для настройки внешнего вида и функционирования элемента страницы устанавливаются его атрибуты. Последняя версия языка HTMLназывается HTML5.

XML(eXtensibleMarkupLanguage)

XML (расширенный язык разметки) очень похож на язык HTML, но предназначен в основном для создания сайтов крупных информационных систем (электронная библиотека, он-лайн справочники и т. п.). Данный язык требует специальных математических знаний (хотя бы из теории формальных языков).

WML(WirelessMarkupLanguage)

WML (беспроводной язык разметки) применяется для создания информационных ресурсов, предназначенных для владельцев сотовых телефонов.

Кроме перечисленных выше языков разметки, для каждой предметной области существуют специализированные языки (MathML – для описания математических формул, VRML – для создания трехмерных объектов и т. д.).

Гипертекст – информационная структура, позволяющая устанавливать смысловые связи между элементами текста на экране компьютера таким образом, чтобы можно было легко осуществлять переходы от одного элемента­ к другому. На практике в гипертексте некоторые слова выделяют путем­ подчеркивания или окрашивания в другой цвет (гиперссылки). Выделение­ слова говорит о наличии связи этого слова с некоторым документом, в котором тема, связанная с выделенным словом, рассматривается более подробно.

Отдельный документ, выполненный в формате HTML, называется:

• HTML-документом;

10