
Praktikum_2008
.pdfГлава 5. Основы работы в среде Интернет
§ 1. Введение
Интернет — глобальная сеть, состоящая из каналов связи и управляющих компьютеров, коммутирующих эти каналы связи с целью быстрой передачи цифровой информации из одной точки Земли в другую. Терминалами Интернета, как правило, являются персональные компьютеры.
В последнее десятилетие Интернет буквально изменил жизнь большой части населения Земли. Что дает Интернет? С помощью Интернета можно получить доступ к самой разной информации. В частности, можно найти полезные программы для своего компьютера. Можно также распространить информацию о себе как специалисте или, наоборот, найти нужного сотрудника для своей фирмы.
Интернетом можно пользоваться для пересылки почты, причем не только текстов. Можно пересылать изображения, звуки, другими словами, — любую информацию, которую научились кодировать цифрами. По Интернету можно слушать радио и смотреть телевизионные программы. Благодаря Интернету появились целые научно-практические направления, например телемедицина.
241
Под телемедициной понимается система консультативнодиагностической медицинской помощи, при которой пациент и врач, непосредственно проводящий обследование пациента, находятся на значительном расстоянии от врача-консультанта. При этом для получения, обработки и пересылки результатов обследования используются специальное компьютизированное цифровое медицинское оборудование и средства Интернета.
Появились даже интернет-магазины. Они позволяют изучать предложения и делать покупки в спокойной обстановке, сидя у себя дома. Интернет дает возможность создания клубов по интересам, в частности профессиональным, причем члены клуба могут быть разделены тысячами километров.
Основные аспекты использования Интернета в деятельности московских банков:
•сотрудники банков используют Интернет для получения курсов валют, макроэкономических и финансовых показателей, деловых и политических новостей, различных аналитических обзоров, а также сведений о конкурентах, потенциальных клиентах
иизменениях в законодательстве;
•банки используют Интернет для привлечения новых клиентов, размещая на своих сайтах (т. е. в собственных разделах Интернета) информацию о предоставляемых услугах, тарифах и своей политике;
•банки на своих сайтах часто размещают информацию, необходимую их клиентам (биржевые котировки, деловые и политические новости, различные справочники);
•некоторые банки на своих сайтах создают системы, предоставляющие клиентам возможность проводить операции по своим счетам и торговать на биржах, а также системы просмотра выписок по расчетным счетам и банковским картам.
Количество пользователей Интернета в Россиии превысило 40 миллионов человек.
Изучение принципов работы в Интернете с помощью данного учебного пособия возможно лишь в процессе работы на IBM PC-совместимом компьютере, подсоединенном к Интернету
иработающем под управлением операционной системы Windows XP, в состав которой входят программы Internet
242
Explorer и Windows Explorer (Проводник). Необходим также тек-
стовый процессор Word 2007.
Вданной главе отсутствуют изображения окон и пиктограмм, т. к. при работе на компьютере в этих иллюстрациях нет необходимости. Напомним, что при отсутствии имени пиктограммы на экране дисплея его можно «высветить», подведя к пиктограмме указатель мышки. Используются термины «кликнуть», «клик» и «правый клик», соответственно означающие «щелкнуть левой кнопкой мышки», «щелчок левой кнопкой мышки» и «щелчок правой кнопкой мышки».
При обозначении последовательности операций иногда используются «стрелочка» и «многоточие». Их смысл поясним на следующем примере: запись Файл → Печать → ... означает, что надо кликнуть на слове Файл, затем на пункте Печать открывшегося списка и далее выполнить очевидные операции.
Вданной главе часто говорится о выделении объекта на экране дисплея. Для выделения следует «наехать» на объект указателем мышки, после чего кликнуть. При этом объект изменит свой цвет.
Вприложении 1 сформулировано 5 заданий, выполнение которых необходимо для закрепления материала. В приложении 2 приведена таблица, позволяющая записывать русские тексты латинскими (английскими) буквами. Включение в главу этого приложения объясняется тем, что в настоящее время не все персональные компьютеры за рубежом оснащены файлами, позволяющими работать с русскими текстами. В приложении 3 приведен список полезных сайтов, о которых не говорилось в предыдущих разделах главы.
§2. История Интернета
В1968 г. в Министерстве обороны США возникла необходимость связать множество компьютеров, расположенных далеко друг от друга. Было решено создать специальную сеть. Разработка проекта сети и его осуществление были поручены ARPA
243
(Advanced Research Projects Agency) — Управлению передовых исследований Министерства обороны. Сеть должна была:
•способствовать научным исследованиям в военнопромышленной сфере;
•быть объектом исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, например в результате ракетно-ядерного удара.
Такая сеть появилась через пять лет. Называлась она ARPAnet. Передача данных в сети была организована на основе Межсетевого протокола IP (Internet Protocol) — описания правил и принципов работы сети. Благодаря этому в сети могли использоваться компьютеры различных марок, оснащенные различными операционными системами. Требовалось лишь, чтобы компьютеры подсоединялись к сети согласно IP.
Сеть проектировалась так, чтобы от пользователей не требовалось никаких знаний о ее структуре, которая в каждый момент могла измениться. Чтобы послать сообщение, компьютер (выражаясь фигурально) должен был поместить данные в некий «конверт», указать на «конверте» конкретный адрес и передать получившийся пакет в сеть согласно IP.
В70-е годы развитие сетей происходило незаметно. Их услугами пользовались лишь специалисты по вычислительной и военной технике.
Вначале 80-х годов появились и стали быстро завоевывать популярность локальные сети, т. е. сети, связывающие близко расположенные компьютеры с целью оптимального их использования при решении прикладных задач (типичный пример прикладной задачи — прогноз погоды).
Во второй половине 80-х годов Национальный научный фонд США создал суперкомпьютерные центры в шести университетах пяти штатов для использования их в фундаментальных и прикладных исследованиях. Из-за дороговизны этих центров их следовало эксплуатировать кооперативно. Возникла проблема связи: требовалось соединить эти центры и предоставить доступ
кним различным пользователям.
Идея использования имеющихся военных коммуникаций ARPAnet вызвала возражения чиновников военного ведомства.
244
Тогда Национальный научный фонд разработал и создал свою собственную сеть. Суперкомпьютерные центры были соединены телефонными линиями с пропускной способностью (скоростью передачи информации) 56 килобит в секунду (kbps). Позже в сети были использованы телефонные линии с пропускной способностью порядка 1 мегабита в секунду. На более быстрые были заменены и сетевые управляющие компьютеры. Появился термин «Интернет».
Напомним, что бит — это минимальный элемент информации. Дело в том, что любую информацию можно записать как последовательность нулей и единиц, например, число 17 можно записать как 10001. Каждый элемент последовательности (а здесь их пять) называется битом. Элементом информации является также байт, равный 8 битам.
Возвращаясь к Интернету, следует подчеркнуть, что он появился благодаря усилиям Национального научного фонда США и других научных организаций всего мира. Причиной быстрого роста Интернета явилась его доступность.
В 1989 г. Тим Бернерс-Ли (сотрудник Европейской лаборатории физики элементарных частиц CERN) представил руководству документ, в котором показал достоинства текстовой системы с перекрестными ссылками (так называемой нелинейной текстовой системы). На основе этой теоретической работы он создал программу с эргономичным пользовательским интерфейсом (т. е. средством общения человека с программой), с помощью которого пользователь в диалоговом режиме мог обращаться к различным базам данных.
Такой интерфейс был использован в Интернете, благодаря чему он приобрел современный вид «Всемирной паутины»
(World Wide Web, WWW).
§ 3. Интернет в России
В 1990 г. сотрудниками Института атомной энергии им. И. В. Курчатова была разработана и создана небольшая сеть для общения ученых нескольких московских научных организаций.
245
Сеть получила название Relcom (от «reliable communications» — «надежная связь»).
Сеть Relcom быстро расширялась, в основном, за счет подключения к ней локальных сетей научных институтов физического и математического профиля. Вскоре было решено подключиться к Интернету, что не явилось проблемой, т. к. сеть Relcom создавалась на основе стандартов Интернета.
Появление Интернета в России имело огромное значение, т. к. для многих ученых он явился единственным каналом связи с зарубежными коллегами.
В настоящее время происходит развитие Интернета в России, как и Интернета вообще.
§ 4. Адреса и имена серверов
Сетевые управляющие компьютеры (серверы, домены) в Интернете имеют числовые адреса (так называемые IP-адреса), которые записываются в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255 каждое), разделенных точками. Пример: 32.22.235.45 — числовой адрес сервера еженедельника «Аргументы и факты».
Числовые адреса серверов аналогичны индексам предприятий связи обычной почты. Они удобны для связи компьютеров, для людей же удобна система адресов, в которой серверам присваиваются имена.
Имя сервера — слово, однозначно обозначающее сервер в Интернете. Оно состоит из нескольких информационных полей, которые отделяются друг от друга точками. Пример: www.aif.ru
— имя сервера еженедельника «Аргументы и факты».
Если в последнем информационном поле имени сервера две буквы, то они кодируют страну, в которой расположен сервер:
ru — Россия; |
fr — Франция; |
us — США; |
it — Италия; |
ca — Канада; |
jp — Япония; |
uk — Великобритания; |
cn — Китай; |
de — Германия; |
и т. д. |
246
Если в последнем информационном поле три буквы, то они кодируют тип организации, которой сервер принадлежит:
com — коммерческие учреждения; org — некоммерческие учреждения; edu — образовательные учреждения; net — сетевые организации;
int — международные организации; mil — военные организации;
gov — правительственные организации.
Один и тот же сервер может иметь несколько имен. Так, например, сервер Эрмитажа в Санкт-Петербурге имеет имена www.hermitage.ru и www.hermitagemuseum.org.
Имеется соответствие между именами и числовыми адресами серверов. Компьютеры, в которых хранятся таблицы соответствия, называются серверами DNS (Domain Name System).
§ 5. Виды доступа в Интернет
Доступ в Интернет пользователь получает через поставщика услуги — так называемого провайдера. Каждый провайдер, как правило, обеспечивает один способ подключения пользователя к Интернету.
Самый простой способ подключения к Интернету — так называемый модемный доступ dial-up («набираем номер телефона», «дозваниваемся»). Для него кроме компьютера нужно иметь телефонную линию и модем (часто он входит в состав материнской платы компьютера). Соединить их воедино и заставить работать не очень сложно — вызывать настройщика не придется. После подключения не пользователь, а модем станет дозваниваться до провайдера, открывая тем самым доступ в Интернет. При этом телефонная линия будет занята.
Этот вид подсоединения к Интернету подходит тем, кому Интернет нужен для операций с небольшими объемами информации: для проверки электронной почты, чтения новостей, посещения сайтов.
247
Существует способ подключения к Интернету через телефонную линию, при котором телефон остается свободным. Это
— так называемый стандарт DSL (Digital Subscriber Line — циф-
ровая абонентская линия). Такой способ подключения характеризуется высокой скоростью передачи информации.
Подключение по выделенной линии также характеризуется высокой скоростью передачи информации. В этом случае выбор компании, с помощью которой пользователь будет выходить в Интернет, зависит от географии: жители соседних домов объединяются в локальную сеть и подключаются к одному сетевому кабелю. Если дом уже подключен к выделенной линии, пользователю достаточно заключить договор с компанией-провайдером, и настройщик подсоединит пользователя к общей сети. Иметь домашний телефон для подобного подключения необязательно.
Такой способ подключения к Интернету нужен активным пользователям, работающим в Интернете часто и подолгу.
Подключиться к Интернету можно через мобильный телефон, если он поддерживает функцию GPRS (General Packet Radio Services — пакетная радиосвязь общего назначения). В справочной службе оператора мобильной связи объяснят, как настроить телефон. Считывать и отправлять большие объемы информации таким способом разорительно.
§ 6. World Wide Web — «Всемирная паутина»
World Wide Web переводится как «Всемирная паутина» и обозначается WWW. Она основана на понятии гипертекста.
Гипертекст — это текст со вставленными в него словамикомандами (гиперссылками). Иллюстрированный текст, в котором командами являются не только слова, но и другие объекты (например, точки или пиктограммы), называется гипермедиа (от слов «гипертекст» и «мультимедиа»). Однако обычно используется термин «гипертекст», даже в случае, когда речь идет о гипермедиа.
248
На экране дисплея гиперссылки выделяются, например, цветом. Кроме того, на гиперссылке указатель мышки меняет форму. Если кликнуть на гиперссылке, то программа поддержки гипертекста выполнит некое действие, связанное с данным словом, например, на экране появится текст, на который ссылается это слово, фотография или другой гипертекст.
В дальнейшем гиперссылку, как правило, для краткости будем называть ссылкой.
Гипертекстовые документы, связанные между собой ссылками, образуют гипертекстовую систему.
Гипертекстовые документы «Всемирной паутины» называются Web-страницами, а гипертекстовые системы — наборами Web-страниц, сайтами или Web-узлами.
Web-страница является минимальным адресуемым элементом информации «Всемирной паутины». Страницы объединяются в сайты по смыслу. Физически страницы одного сайта могут размещаться как на одном компьютере, так и на разных, расположенных по соседству или на значительном расстоянии друг от друга.
По ссылке можно не только попасть в другой документ, но, например, запустить какую-нибудь программу на компьютере, находящемся в другом полушарии. Результаты выполнения программы будут автоматически переданы на компьютер, где была сделана ссылка.
Наглядным примером гипертекста является географическая карта с выделенными точками. Кликнув на такой выделенной точке, пользователь попадает на соответствующий сайт, который демонстрирует достопримечательности данной местности, даже со звуковым сопровождением.
§ 7. URL и протоколы доступа к ресурсам Интернета
Текстовая строка, с помощью которой компьютеру отдается приказ на использование того или иного ресурса Интернета, называется унифицированным указателем ресурсов URL (Uniform Resource Locator). Структура URL такова: сначала идет имя протокола доступа к ресурсу (т. е. правил его использования), далее
249
— адрес ресурса (иногда адресом ресурса называют весь URL. Рассмотрим некоторые протоколы доступа к ресурсам.
Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol — протокол пе-
редачи гипертекстов) разработан для установления связи компьютера пользователя с HTTP-сервером (см. ниже) и эффективной загрузки в компьютер пользователя Web-страницы, в общем случае задаваемой несколькими файлами — основным (с расширением .htm или .html) и вспомогательными.
URL содержит следующие элементы:
1)http — протокол доступа к ресурсу;
2)адрес ресурса:
•имя HTTP-сервера, содержащего нужную Web-страницу
(после ://);
•путь к файлам страницы в дереве каталогов (после /);
•имя основного файла (после /).
Вадресе ресурса последние составляющие могут отсутствовать. Рассмотрим два примера URL.
1. http://statserv.relcom.ru/statserv/infoline.html — означает за-
грузку в компьютер пользователя Web-страницы, находящейся на
HTTP-сервере statserv.relcom.ru, причем:
•страница находится в директории statserv;
•основной файл страницы имеет имя infoline.html.
2. http://www.netscape.com — установление связи компьютера пользователя с HTTP-сервером www.netscape.com.
Протокол FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) предназначен в основном для установления связи между компьютерами и пересылки файлов с одного компьютера на другой.
Пример URL: ftp://ftp.cdrom.com — означает установление связи компьютера пользователя с FTP-сервером ftp.cdrom.com (об FTP-серверах см. ниже).
Протокол Telnet является протоколом эмуляции терминала. С его помощью пользователь (сидя за персональным компьютером) может подключиться к удаленному компьютеру и производить действия над его файлами точно так же, как если бы работал на этом компьютере, сидя перед его дисплеем и клавиатурой
250