Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы работы в сети Интернет. Учебное пособие
.pdf
Го су дар ст вен ное казенное об ра зо ва тель ное уч ре ж де ние
выс ше го про фес сио наль но го об ра зо ва ния
РОС СИЙ СКАЯ ТА МО ЖЕН НАЯ АКА ДЕ МИЯ
К.Н. МЕЗЕНЦЕВ, И.И. НИКИТЧЕНКО,
А.В. СМИРНОВ
Основы работы в сети Интернет
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
по дисциплине
«Основы Интернета»
Москва
2012
УДК 339.543
ББК 32.81
М44
До пу ще но
Учеб но-ме то ди че ским со ве том Рос сий ской та мо жен ной ака де мии
в ка че ст ве учеб но го по со бия для сту ден тов, обу чаю щих ся
по спе ци аль но стям «Эко но ми ка и управ ле ние на пред при ятии (та мож ня)»
и «Ми ро вая эконо ми ка»
Ре цен зен ты:
И.С. ШУ ВА ЛО ВА, до цент ка фед ры ав то ма ти зи ро ван ных сис тем управ ле-
ния Мо с ков ско го ав то мо биль но-до рож но го го су дар ст вен но го тех ни че ского уни вер си те та (МАДИ), канд. техн. на ук;
Н.Г. ЛИ ПА ТО ВА, на чаль ник на уч но-ис сле до ва тель ско го цен тра, канд. техн.
на ук, старший научный сотрудник
Ме зен цев К.Н. Ос но вы ра бо ты в се ти Ин тер нет: учеб ное по со бие /
К.Н. Ме зен цев, И.И. Никитченко, А.В. Смирнов. М.: Изд-во Рос сийской та мо жен ной ака де мии, 2012. 80 с.
ISBN 978-5-9590-0300-5
В учеб ном по со бии рас смот ре ны ос нов ные прин ци пы ор га ни за ции се ти
Ин тер нет и тех но ло гия ис поль зо ва ния и раз ра бот ки ин фор ма ци он ных ре сур сов
се ти. Учеб ное по со бие по зво ля ет изу чить прин ци пы ор га ни за ции дос ту па к инфор ма ци он ным ре сур сам, тех но ло гию ис поль зо ва ния язы ков раз мет ки. В посо бии изу ча ет ся так же тех но ло гия соз да ния и об ра бот ки кли ент ских HTMLформ.
Учеб ное по со бие пред на зна че но для сту ден тов Рос сий ской та мо жен ной
ака де мии, обу чаю щих ся по спе ци аль но стям «Эко но ми ка и управ ле ние на предпри ятии (та мож ня)» и «Ми ро вая эко но ми ка» и по направлению «Менеджмент»
(профили «Финансовый менеджмент» и «Производственный менеджмент»).
© Ме зен цев К.Н., Никитченко И.И.,
Смирнов А.В., 2012
© Рос сий ская та мо жен ная ака де мия, 2012
ВВЕ ДЕ НИЕ
По сво ему со дер жа нию учеб ное по со бие пол но стью со от вет ст ву ет тре бова ни ям го су дар ст вен но го об ра зо ва тель но го стан дар та для слу ша те лей, обучаю щих ся по спе ци аль но стям: «Эко но ми ка и управ ле ние на пред при ятии
(та мож ня)» и «Ми ро вая эко но ми ка».
Учеб ное по со бие по зво ля ет изу чить сле дую щие во про сы кур са «Ос но вы
Ин тер не та»:
струк ту ру и осо бен но сти мо де ли се те во го взаи мо дей ст вия TCP/IP; –
се мей ст во про то ко лов мо де ли взаи мо дей ст вия TCP/IP; –
тех но ло гию ком му та ции па ке тов; –
клас си фи ка цию под се тей Ин тер не та; –
клас си фи ка цию служб се ти; –
спо со бы ад ре са ции ре сур сов се ти; –
осо бен но сти дос ту па к фай ло вым ар хи вам; –
осо бен но сти со вре мен ных язы ков раз мет ки; –
прие мы соз да ния HTML-стра ниц и сай тов; –
на зна че ние и осо бен но сти язы ка раз мет ки XML; –
тех но ло гию соз да ния кор рект ных и ва лид ных XML-до ку мен тов; –
тех но ло гию вы во да со дер жа ния XML-до ку мен та с по мо щью кас кад- –
ных сти ле вых таб лиц CSS;
тех но ло гию транс фор ма ции со дер жа ния XML-до ку мен та в HTML- –
стра ни цу с ис поль зо ва ни ем ин ст рук ций язы ка XSL;
на зна че ние и струк ту ру кли ент ских HTML-форм; –
тех но ло гию взаи мо дей ст вия с кли ент ски ми фор ма ми с по мо щью сце- –
на ри ев, на пи сан ных на язы ке про грам ми ро ва ния JavaScript.
3
Гла ва 1
ОС НОВ НЫЕ ПРИН ЦИ ПЫ ОР ГА НИ ЗА ЦИИ СЕ ТИ ИН ТЕР НЕТ
Сеть Ин тер нет яв ля ет ся гло баль ной се тью, соз дан ной для сво бод но го
дос ту па к ин фор ма ци он ным ре сур сам. В ос но ве ра бо ты се ти ле жит се те вая
мо дель взаи мо дей ст вия TCP/IP.
1.1. МО ДЕЛЬ TCP/IP
Мо дель взаи мо дей ст вия оп ре де ля ет спо соб об ме на ин фор ма ци ей в компь ю тер ной се ти. В се ти Ин тер нет пе ре да ча ин фор ма ции про ис хо дит пу тем
ком му та ции па ке тов (да лее – КП) бай тов дан ных.
При КП ис ход ное со об ще ние, пред на зна чен ное для пе ре да чи от ад ре са та
к при ем ни ку, раз би ва ет ся на мень шие час ти – па ке ты бай тов. Ка ж дый из паке тов име ет ус та нов лен ную мак си маль ную дли ну. Пе ре да ча осу ще ст в ля ет ся
ме то дом про ме жу точ но го хра не ния па ке тов в уз лах се ти при пе ре да че со обще ния ад ре са ту. Узел се ти – это оп ре де лен ный ком пь ю тер или груп па компь ю те ров. Та кие уз лы на зы ва ют ся уз ла ми ком му та ции (да лее – УК).
Сущ ность ме то да КП:
вво ди мое в сеть со об ще ние раз би ва ет ся на час ти – па ке ты. Раз бие ние •
осу ще ст в ля ет ся ли бо в ис точ ни ке со об ще ния, ли бо в бли жай шем УК;
при раз бие нии в УК даль ней шая пе ре да ча ве дет ся по ме ре их фор ми ро ва-•
ния, не до жи да ясь окон ча ния прие ма в УК все го со об ще ния;
в УК па кет за по ми на ет ся в опе ра тив ной па мя ти и по ад ре су оп ре де ля ет-•
ся ка нал, по ко то ро му его на до пе ре дать;
ес ли ка нал сво бо ден, то па кет не мед лен но пе ре да ет ся на со сед ний узел •
ком му та ции;
ес ли ка нал за нят, то па кет хра нит ся в ОЗУ до ос во бо ж де ния ка на ла;•
со хра няе мые па ке ты по ме ща ют ся в оче редь по на прав ле нию пе ре да чи, •
дли на оче ре ди не долж на пре вы шать 3,4 па ке та, в про тив ном слу чае па-
ке ты сти ра ют ся из ОЗУ и пе ре да ча во зоб нов ля ет ся сно ва.
Па ке ты, от но ся щие ся к од но му со об ще нию, мо гут пе ре да вать ся по разным мар шру там.
4
1.2. МЕ ТО ДЫ ПА КЕТ НОЙ КОМ МУ ТА ЦИИ
Да та грамм ный ме тод (да лее – ДМ) ис поль зу ет ся при пе ре да че ко ротких со об ще ний. Да та грам ма – са мо стоя тель ный па кет, дви жу щий ся по сети не за ви си мо от дру гих па ке тов. Мар шру ты дос тав ки па ке тов оп ре де ля ют ся
сло жив шей ся ди на ми че ской си туа ци ей в се ти. По сту па ют па ке ты на при ем
в про из воль ной по сле до ва тель но сти. По иск мар шру та про ис хо дит с по мощью ал го рит ма ран жи ро ва ния УК. Бли жай ший узел по лу ча ет ранг 1. Па кет
сна ча ла по сы ла ет ся в узел пер во го ран га, при не уда че – во 2 и т.д. Вы бор
мар шру та мо жет но сить слу чай ный ха рак тер.
Вир ту аль ный ме тод (да лее – ВМ) пред по ла га ет пред ва ри тель ное ус танов ле ние мар шру та от по лу ча те ля к от пра ви те лю с по мо щью спе ци аль но го
слу жеб но го па ке та – за про са вы зо ва. Для это го па ке та вы би ра ет ся мар шрут.
В слу чае со гла сия по лу ча те ля на чи на ет ся пе ре да ча все го тра фи ка.
Вир ту аль ный ка нал – ло ги че ская связ ка ме ж ду от пра ви те лем и по лу чате лем.
По сле то го как от пра ви тель по лу чил под твер жде ние от при ем ни ка, что
все па ке ты по лу че ны, вир ту аль ный ка нал раз ры ва ет ся.
Па кет ная пе ре да ча дан ных вы пол ня ет ся в рам ках че ты рех уров не вой
мо де ли взаи мо дей ст вия. Ну ме ра ция уров ней ве дет ся от стар ше го уров ня
к млад ше му.
1.3. УРОВ НИ СЕ ТЕ ВО ГО ВЗАИ МО ДЕЙ СТ ВИЯ
Таб ли ца 1.1
Мо дель TCP/IP
Но мер
уров ня
4 При клад ной Про грам мы ко неч ных поль зо ва те лей для ра бо ты в се ти
3 Транс порт ный Дос тав ка па ке тов ме ж ду уз ла ми се ти
2 Се те вой Ад р е са ция и мар шру ти за ция па ке тов
1 Ка наль ный Се те вые ап па рат ные сред ст ва и их драй ве ры
На име но ва ние Опи са ние
На ка ж дом уров не се ти пе ре да ча дан ных оп ре де ля ет ся про то ко лом. Прото кол – это на бор пра вил взаи мо дей ст вия на дан ном уров не и пра вил взаимо дей ст вия с вы ше стоя щим уров нем и ни же стоя щим. Схе ма уров ней и имена про то ко лов се те вой мо де ли по ка за ны на рис. 1.1.
5
Прикладные процессы 4
Са мый низ кий уро вень в ие рар хии – уро-
вень 1 – уровень ка на ла свя зи. Это фи зи-
TCP UDP 3
че ский уро вень, на ко то ром ис поль зу ет ся
Ethernet-ад рес с раз ряд но стью шесть бай тов.
IP ARP 2
Пе ре да ча дан ных на се те вом уров не осу-
ще ст в ля ет ся с по мо щью IP-ад ре сов с раз ряд-
Ethernet 1
Рис. 1.1. Взаи мо дей ст вие
в се тях TCP/IP
но стью че ты ре бай та. Пре об ра зо ва ние ад ресов вы пол ня ет ся по про то ко лу ARP (Address
Resolution Protocol) – про то ко лу раз ре ше ния
ад ре сов.
На се те вом уров не пе ре да чи дан ных тре бу ет ся так же ус та нов ка пра вил
ад ре са ции ре сур сов се ти. Эти пра ви ла оп ре де ля ют ся про то ко лом IP (Internet
Protocol – про то кол се ти Ин тер нет). Со глас но это му про то ко лу ре сур сы се ти
долж ны об ла дать уни каль ным че ты рех бай то вым ад ре сом. По на зва нию прото ко ла та кие ад ре са при ня то на зы вать IP-ад ре са ми.
На транс порт ном уров не пе ре да ча дан ных долж на от ве чать пра ви лам,
ко то рые оп ре де ля ют два про то ко ла TCP (Transmission Control Protocol)
и UDP(User Datagram Protocol ). Пер вый про то кол ис поль зу ет ся для дос тавки па ке тов с кон тро лем при пе ре да че по вир ту аль но му ка на лу. Вто рой прото кол ис поль зу ет ся для пе ре да чи дан ных да та грам ма ми – па ке та ми без контро ля пе ре да чи.
При дви же нии дан ных в рам ках че ты рех уров не вой мо де ли взаи мо дей ствия ис поль зу ет ся ме ха низм сте ка про то ко лов.
Дви же ние дан ных по се ти тре бу ет вы пол не ния оп ре де лен ных пре об ра зова ний фор ма тов дан ных:
ин кап су ля ции/экс кап су ля ции;•
фраг мен та ции/деф раг мен та ции.•
Ин кап су ля ция – спо соб упа ков ки дан ных в фор ма те вы ше стоя щего про то ко ла в фор мат ни же стоя ще го про то ко ла. При этом один или
не сколь ко пер вич ных па ке тов пре об ра зу ют ся в один вто рич ный па кет
и снаб жа ют ся управ ляю щей ин фор ма ци ей, ха рак тер ной для при ни мающе го уров ня.
При воз вра те на верх ний уро вень ис ход ный фор мат вос ста нав ли ва ет ся
в со от вет ст вии с об рат ной про це ду рой – экс кап су ля ци ей (рис. 1.2).
Фраг мен та ция – реа ли зу ет ся, ес ли раз ре шен ная дли на па ке та ниж не го
уров ня не дос та точ на для раз ме ще ния пер вич но го па ке та, при этом осу щест в ля ет ся «на рез ка» па ке тов, при воз вра те на пер вич ный уро вень па кет должен быть деф раг мен ти ро ван.
6
Уровень приложений
Блок данных
Уровень TCP
Заголовок IPУровень IP
Заголовок TCP
Заголовок TCP
Рис. 1.2. Стек про то ко лов
Блок данных TCP + сообщения
прикладного уровня
Блок данных TCP + сообщения
прикладного уровня
1.4. КЛАС СИ ФИ КА ЦИЯ СЕ ТЕЙ
Гло баль ная сеть Ин тер нет ис поль зу ет ся для объ е ди не ния в еди ное ад ресное про стран ст во раз лич ных се тей и ло каль ных ком пь ю те ров. В за ви си мости от осо бен но стей IP-ад ре са в се ти при ня та оп ре де лен ная клас си фи ка ция
под се тей, по ка зан ная в табл. 1.2.
Таб ли ца 1.2
Клас си фи ка ция под се тей
Класс Пер вый байт Мас ка Ком мен та рий
A 1–126 С.М.М.М Круп ные се ти, не ис поль зу ет ся
B 128–191 С.С.М.М. Боль шие уз лы с под се тя ми
C 192–223 С.С.С.М. Вы де ля ют ся юри ди че ским ли цам
D 224–239 Нет Груп по вая ад ре са ция
E 240–254 Нет В ста дии раз ра бот ки
В ос но ве клас си фи ка ции ле жит зна че ние ко да пер во го бай та IP-ад ре са
под се ти и тип се те вой мас ки. Ад рес IP со сто ит из че ты рех бай тов. В де ся тичной сис те ме ис чис ле ния зна че ние бай та ад ре са мо жет хра нить чис ло, рав ное
28 (256). Диа па зон ко да для бай та со став ля ет ин тер вал от 0 до 255. Мас ка состо ит из бай тов, ко то рые ко ди ру ют ад рес под се ти. Ус лов ные обо зна че ния в
мас ке: C – ад рес под се ти, ус лов ное обо зна че ние M – ад рес ком пь ю те ра. В число вом ви де мас ка по ка зы ва ет, ка кие бай ты ад ре са мо гут быть ис поль зо ва ны
для за да ния ад ре са ком пь ю те ра под се ти. Та кие бай ты ад ре са в мас ке ну ле вые.
Бай ты, от во ди мые для ад ре са под се ти в мас ке, по ме ча ют ся ко дом 255.
Со от вет ст вен но для се тей A, B, C мас ки в чи сло вом ви де при мут вид:
A – 255.0.0.0 B – 255.255.0.0 C – 255.255.255.0
7
На при мер, IP-ад рес 193.120.100.003 го во рит о том, что это ад рес под се ти
клас са С, так как зна че ние пер во го бай та рав но 193. Ад рес под се ти, со гласно мас ке, ра вен 193.120.100. В под се ти на хо дит ся ком пь ю тер с ад ре сом 003.
Для раз ме ще ния в этой под се ти еще од но го ком пь ю те ра ему нуж но при своить ад рес 193.120.100.004.
1.5. СЛУЖ БЫ СЕ ТИ
При ра бо те в се ти Ин тер нет нуж но пред став лять, как ад ре су ют ся ре сурсы се ти на при клад ном уров не.
Для это го ис поль зу ют по ня тие пор та. По ня тие «порт» при су ще как прото ко лу UDP, так и про то ко лу TCP. По ле порта в па ке те за ни ма ет 2 бай та
(16 бит). Но мер пор та по тра ди ции за пи сы ва ет ся в ви де де ся тич но го чис ла.
Пор ты ну ме ру ют ся с ну ля. Ес ли IP-ад рес ха рак те ри зу ет ком пь ю тер в се ти,
то порт ха рак те ри зу ет ту или иную при клад ную про грам му поль зо ва те ля для
ра бо ты в се ти на этом ком пь ю те ре.
На при клад ном уров не ис поль зу ют ся две со став ляю щие ад ре са ре сурса. При этом IP-ад рес оп ре де ля ет, ку да пе ре да ют ся дан ные, а но мер порта – при клад ной про цесс и свя зан ную с ним про грам му для ра бо ты с данны ми.
При клад ной про цесс, пре дос тав ляю щий не ко то рые ус лу ги дру гим процес сам (сер вер), ожи да ет по сту п ле ния со об ще ний по не ко то ро му спе ци ально вы де лен но му пор ту, как го во рят, «слу ша ет порт». За про сы на пре дос тавле ние ус луг по сы ла ют ся про цес са ми – кли ен та ми. В этом слу чае го во рят об
ор га ни за ции ра бо ты по ти пу «кли ент-сер вер».
Не ко то рые об ще из ве ст ные пор ты и служ бы по ка за ны в табл. 1.3.
Служ бы Ин тер нет
Порт Про то кол Служ ба
21 TCP FTP (пе ре да ча фай лов)
25 TCP SMTP (элек трон ная поч та)
80 TCP HTTP (пе ре да ча ги пер тек ста)
110 TCP POP (элек трон ная поч та)
53 UDP DNS (служ ба до мен ных имен)
8
Таб ли ца 1.3
1.5.1.Сис те ма до мен ных имен
Служ ба DNS (Domain Name System) пред став ля ет со бой сис те му до менных имен. До мен ное имя – мне мо ни че ское имя ком пь ю те ра в се ти. До менные име на стро ят ся по ие рар хи че ско му прин ци пу. До ме ны верх не го уров ня
име ют зна че ние для стран, и они стан дар ти зо ва ны.
На при мер: us (США), uk (Ве ли ко бри та ния), ru (Рос сий ская Фе де ра ция).
За тем мо гут быть ука за ны до мен ные име на ор га ни за ций. Они так же стандар ти зо ва ны и по ка за ны в табл. 1.4.
Таб ли ца 1.4
Стан дарт ные до ме ны
До мен На зна че ние
gov Пра ви тель ст вен ная ор га ни за ция
mil Во ен ная ор га ни за ция
edu Об ра зо ва тель ное уч ре ж де ние
com Ком мер че ская ор га ни за ция
net Ор га ни за ция управ ле ния се тью
org Про чие ор га ни за ции
За тем в до мен ном име ни идут обо зна че ния ре гио нов и на име но ва ние
ком пь ю те ра. Пре об ра зо ва ние до мен ных имен в чи сло вые ад ре са IP про исхо дит с по мо щью спе ци аль ных сер ве ров до мен ных имен DNS.
Для это го ис поль зу ет ся спе ци аль ное про грамм ное обес пе че ние BIND
(Berkley Internet Name Domain) – про грам ма под держ ки DNS.
Дан ная про грам ма функ цио ни ру ет на сер ве рах се ти. При этом вы де ля ют
ти пы сер ве ров се ти:
Primary master сер вер. Под дер жи ва ет свою ба зу имен и ме ст ный до мен-•
ный;
Secondary master сер вер. Об су жи ва ет свой до мен, но дан ные об ад ре сах •
час ти сво их ком пь ю те ров по лу ча ет по се ти от дру го го сер ве ра;
Caching сер вер. Не име ет сво его до ме на, дан ные по лу ча ет от од но го из •
сер ве ров ли бо из бу фе ра;
Remote server. Уда лен ный сер вер. Обыч ный – сер вер, ус та нов лен ный на •
уда лен ной ЭВМ, к ко то ро му об ра ща ют ся про грам мы по се ти.
В со во куп но сти до мен ные ад ре са об ра зу ют ад рес ком пь ю те ра се ти, кото рый при ня то на зы вать URL (Uniform Resource Locator) ад ре сом. В на чале та ко го ад ре са при ня то ука зы вать про то кол при клад но го уров ня, ко то-
9
рый оп ре де ля ет спо соб пе ре да чи дан ных и их тип, а за тем сле ду ет до менный ад рес.
На рис. 1.3 по ка зан при мер ад ре са ции ре сур са по про то ко лу пе ре да чи ги-
пер тек ста HTTP.
ru
http://polyn.net.kiae.ru
kiae
net
polyn
Рис. 1.3. При мер URL-ад ре са
1.5.2. Элек трон ная поч та
Элек трон ная поч та об слу жи ва ет ся служ бой, ко то рая ис поль зу ет ряд про-
то ко лов.
Про то кол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) ис поль зу ет транс порт ный
про то кол TCP. Со об ще ние от прав ля ет ся толь ко в том слу чае, ес ли ус та новле но ин те рак тив ное со еди не ние с про грам мой-сер ве ром на ма ши не по лу чате ля поч ты.
Про то кол UUCP (Unix to Unix Communication Protocol). Поч та пе ре да ется по це поч ке поч то вых сер ве ров, по ка не дос тиг нет ма ши ны по лу ча те ля.
Вы бор ка по лу ча те лем поч ты про ис хо дит по пра ви лам, оп ре де ляе мым
про то ко лом POP3 (Post Office Protocol) или IMAP(Interactive Mail Access
Protocol). От ли чи тель ной осо бен но стью этих про то ко лов яв ля ет ся на ли чие
функ ции по ис ка нуж но го со об ще ния и пра вил раз бо ра за го лов ка со об щения.
Соб ст вен но поч то вое со об ще ние долж но от ве чать оп ре де лен ным пра вилам. Эти пра ви ла оп ре де ля ют фор мат со об ще ния.
Фор мат элек трон ной поч ты дол жен от ве чать спе ци фи ка ции RFC(Request
for Comments) – 822.
Со глас но этой спе ци фи ка ции поч то вое со об ще ние долж но со сто ять из
«кон вер та», за го лов ка и те ла со об ще ния. За го ло вок и те ло со об ще ния форми ру ет поль зо ва тель поч то вой служ бы. «Кон верт» ис поль зу ет ся спе ци альны ми про грам ма се ти, ко то рые на зы ва ют ся транс порт ны ми аген та ми.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]