Конспект_лекций_Программное_обеспечение компьютерных сетей
методическая разработка по информатике и икт на тему
Конспект_лекций_Программное_обеспечение компьютерных сетей
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 lektsii_programmnoe_obespechenie_kompyuternykh_setey.doc | 907.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Курс лекций по дисциплине «Программное обеспечение компьютерных сетей»
для специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
Основные принципы технологии «клиент-сервер»
Основные принципы технологии «клиент--сервер»
Основные положения лекции
- Введение
- Основные понятия
- История вопроса
- Опорная модель OSI
- Клиент-серверная модель и распределенные вычисления
- Введение
История объединения компьютеров между собой почти столь же стара, как и история создания собственно компьютеров. Еще на заре компьютерной эры пользователи ЭВМ поняли, что намного проще обмениваться данными между машинами по кабелю (использовались поддерживаемые со времен Norton Commander’а для DOS параллельный или последовательный интерфейсы), чем применять перенос данных с помощью гибкого диска. Однако такая скорость передачи данных по мере роста объема памяти и быстродействия ЭВМ быстро оказалась слишком малой для практического применения, и десятки фирм включились в гонку создания специального аппаратного (сетевых плат) и программного обеспечения, причем скорость передачи данных достигла десятков/сотен мегабит в секунду. Каждая фирма предлагала свой стандарт передачи данных и собственное программное обеспечение, через несколько лет были выработаны общеупотребительные стандарты на сетевые протоколы (наборы правил и соглашений, в соответствие с которыми производится обмен данными по сети) передачи данных.
- Основные понятия
Сеть ЭВМ - комплекс аппаратного и программного обеспечения, поддерживающий функции обмена информацией между отдельно расположенными (на расстояниях от нескольких метров до тысяч километров) компьютерами. Сеть с централизованным управлением содержат одну или более выделенных ЭВМ (серверов), управляющих обменом по сети (остальные ЭВМ в этом случае называются рабочими станциями), одноранговая сеть не содержит выделенных машин (функции управления сетью осуществляются рабочими станциями поочередно).
Соответственно программное обеспечение компьютерных сетей - комплекс программ, поддерживающий функции обмена информацией между отдельно расположенными ЭВМ. В настоящее время программное обеспечение компьютерных сетей обычно является (иногда опционально устанавливаемой) составной часть операционных систем.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - система связи отдельно расположенных ЭВМ на относительно небольшом расстоянии (обычно в пределах помещении и/или этажа здания); обычно объединяет до нескольких десятков (чаще однотипных) компьютеров, физическая линия связи - двухпроводной кабель или коаксиальный кабель .
Корпоративная вычислительная сеть - сеть, работающая по протоколу TCP/IP и не обязательно подключенная к InterNet, но использующая коммуникационные стандарты InterNet’а и сервисные приложения, обеспечивающие доставку данных пользователям сети; эксплуатируется в пределах (крупной) организации.
Глобальная вычислительная сеть объединяет множество локальных сетей и сотни тысяч - миллионы разнотипных ЭВМ по всему миру, физическая линия связи - оптокабель или космическая радиолиния связи.
Рабочая группа (workgroup) - набор компьютеров, объединенных для удобства при просмотре сетевых ресурсов одним именем.
Домен (domain) - определенная администратором сети совокупность компьютеров, использующих в операционной системе WINDOWS NT Server общую базу данных и систему защиты; каждый домен имеет уникальное имя.
Узел (host) - подключенное к сети устройство (обычно компьютер), идентифицируемое собственным адресом.
Скорость передачи данных по компьютерной сети измеряется в битах в секунду (bps - bit per second) или бодах (boud).
Трафик (traffic) - поток сообщений в разделяемой среде передачи данных, часто используется для грубой оценки уровня использования передающей среды (тяжелый, средний, легкий трафик).
Серверная ЭВМ - компьютер (обычно обладающий высоким быстродействием и значительным объемом оперативной и дисковой памяти) и выполняющий запросы, поступающие с клиентских ЭВМ.
Файл-сервер - выделенная ЭВМ, выполняющая функции хранения данных и программ, используемых пользователями на клиентских ЭВМ.
Серверное приложение - выполняющееся ЭВМ приложение, могущее выполнять запросы, генерируемые другим (выполняющемся на данной или удаленной ЭВМ) приложением-клиентом.
Клиентская ЭВМ - пользовательский компьютер (обычно обладающий ограниченными ресурсами), выдающий запросы для исполнения серверу.
Клиентское приложение - приложение, обращающееся (с целью выполнения отдельных функций) к другому приложению-серверу (и обычно инициирующее начало его выполнения и завершение).
Протокол (коммуникационный) - набор правил и соглашений, согласно которому взаимодействуют два (или более) компьютеров.
- История вопроса
Пожалуй, лишь первые несколько месяцев после начала производства ЭВМ требование объединения компьютеров между собой не стояло остро. Однако даже первые ПЭВМ были оснащены аппаратурой, пригодной для создания (примитивной) сети (порты для последовательного обмена данными со скорость до 9600 бод). С развитием технических средств (сетевые платы, линии связи со значительной пропускной способностью) и соответствующего сетевого ПО процесс объединения ЭВМ в сети принял лавинный характер .
Однако до сих пор серьезной проблемой развития компьютерных сетей является далеко недостаточная совместимость различных операционных систем и программного обеспечения, используемых в ЭВМ различных мировых фирм-производителей (проблема остаются даже после выработки стандартов на сетевые платы и протоколы).
- Опорная модель osi
Для помощи производителям в стандартизации и интегрировании производимого сетевого ПО, Международная организация по стандартизации (ISO, International Standart Organization) в 1984 году определила программную модель пересылки сообщений между компьютерами. Эта модель получила название опорной модели соединения открытых систем - Open Systems Interconnection (OSI) reference model . В модели OSI определены семь уровней программного обеспечения.
Опорная модель OSI - идеальная схема, точно реализованная на очень немногих системах, однако она часто используется при обсуждении основных принципов работы сетей. Каждый уровень одной из машин ‘считает’, что он ‘разговаривает’ на одном и том же языке (или протоколе) с соответствующем уровнем другой ЭВМ. Однако в действительности сетевой запрос должен ‘спуститься’ до самого нижнего (физического) уровня (на котором обе ЭВМ в реальности обмениваются данными), затем он передается по физическому носителю и вновь ‘поднимается’ до уровня, который его ‘поймет’ и обработает. Набор протоколов, в соответствие с которым запрос проходит вниз по уровням сети и обратно, называется стеком протоколов (protocol stack). Каждый уровень несет ответственность за выполнение ограниченного набора функций и может взаимодействовать только с двумя непосредственно прилежащими уровнями.
Задача каждого уровня состоит в предоставлении обслуживания верхним уровням, абстрагируясь от того, каким образом реализовано это обслуживание.
- Клиент-серверная модель и распределенные вычисления
Компоненты сетевого ПО являют собой типичный пример клиент-серверных приложений - в каждый момент времени один из процессов (выступающий при этом в роли клиента) запрашивает некоторые сервисные функции (например, требование связаться по сети с удаленной ЭВМ) у другого, последний же предоставляет требуемый сервис (является сервером); во многих случаях в зависимости от ситуации процессы могут меняться функциями.
Функции клиента:
- Предоставление пользовательского интерфейса, ориентированного на определенные производственные обязанности и полномочия пользователя.
- Формирование запросов к серверу, причем не обязательно информируя об этом пользователя, в идеале пользователь вообще не вникает в технологию общения ЭВМ, за которой он работает с сервером.
- Анализ ответов сервера на запросы предъявление их серверу
Функция сервера: Выполнение специфических действий по запросам клиента. Если сервер не решает задачу, он обращается к другому серверу, более мощному
Вопросы для самоконтроля:
- Дайте определения следующим понятиям: компьютерная сеть, программное обеспечение компьютерных сетей.
- Основная идея клиент-серверной модели.
- Перечислите функции клиента.
- Что такое сервер? Его функции.
- Могут ли клиент и сервер располагаться на одном компьютере?
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
1.2 Серверы приложений.
Серверы приложений. Web-серверы
Основные положения лекции
- Типы серверов
- Web-серверы
- Типы серверов
В серверных сетях осуществляется четкое разделение функций между компьютерами: одни их них постоянно являются клиентами, а другие — серверами.
С точки зрения аппаратных средств сервер — это компьютер, который способен оказывать некоторые услуги другим, подсоединенным к нему компьютерам. Подразумевается, что компьютеры каким-то образом связаны с сервером и друг с другом.
Серверы можно классифицировать, например, как по классу решаемых задач, так и по количеству обслуживаемых клиентов. В соответствии со вторым подходом различают серверы масштаба рабочей группы (workgroup); отдела (department); средних организаций (midrange); предприятия (enterprise).
Ниже описываются некоторые распространенные типы серверов, классифицируемых по классу решаемых задач.
- Универсальный сервер, предназначенный для выполнения несложного набора различных задач обработки данных в локальной сети.
- Сервер базы данных, выполняющий обработку запросов, направляемых базе данных. Серверы баз данных используются для обработки бизнес-транзакций и пользовательских запросов. По мере расширения электронного бизнеса используемые базы данных усложняются и увеличиваются в объеме. Ключевая характеристика сервера баз данных — его способность быстро извлекать и форматировать данные.
- Proxy сервер, подключающий локальную сеть к сети Internet. Две основные функции этого компьютера заключаются в следующем. Во-первых, он действует как посредник, помогая пользователям получить информацию из Интернета и при этом обеспечивая защиту сети. Во-вторых, прокси-сервер может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету.
- Брандмауэры. Прокси-серверы можно сконфигурировать так, что они будут принимать или отвергать определенные типы сетевых запросов, поступающие как из локальной сети, так и из Интернета. В такой конфигурации прокси-сервер становится межсетевым экраном — брандмауэром.
- Почтовый сервер. Подобно прокси-серверу, почтовый сервер (иногда называемый сервером сообщений) должен заниматься как входящими, так и исходящими запросами. Одна из задач почтового сервера — чтение адресов входящих сообщений и доставка корреспонденции в соответствующие почтовые ящики в пределах интрасети.
- Сервер приложений, предназначенный для выполнения прикладных процессов. С одной стороны, взаимодействует с клиентами, получая задания, а с другой стороны, работает с базами данных, подбирая данные, необходимые для обработки. Для сервера приложений характерны расширенные возможности обработки информации, а взаимодействие с клиентом становится подобным работе приложения.
- Сервер удаленного доступа, обеспечивающий сотрудникам, работающим дома торговым агентам, служащим филиалов, лицам, находящимся в командировках, возможность работы с данными сети. Эти системы позволяют связываться с офисной сетью по телефонным линиям.
- Телефонный сервер, предназначенный для организации в локальной сети службы телефонии. Этот сервер выполняет функции речевой почты, автоматического распределения вызовов, учет стоимости телефонных разговоров, интерфейса с внешней телефонной сетью. Наряду с телефонией сервер может также передавать изображения и сообщения факсимильной связи.
- Серверы FTP. Подобные серверы, работающие на основе протокола File Transfer Protocol, уже много десятилетий назад стали стандартом де-факто при перемещении файлов в Интернете. FTP-серверы поддерживают работу простых файловых менеджеров — клиентов.
- Терминальный сервер, объединяющий группу терминалов, упрощающий переключения при их перемещении.
- Коммуникационный сервер, выполняющий функции терминального сервера, но осуществляющий также маршрутизацию данных.
- Видеосервер, который в наибольшей степени приспособлен к обработке изображений, снабжает пользователей видеоматериалами, обучающими программами, видеоиграми, обеспечивает электронный маркетинг. Имеет высокую производительность и большую память.
- Факс–сервер, обеспечивающий передачу и прием сообщений в стандартах факсимильной связи. В известном смысле факс-серверы служат мостом между старым и новым способами ведения бизнеса. Во многих отношениях факс-сервер подобен упоминавшемуся ранее почтовому серверу.
- Сервер защиты данных, оснащенный широким набором средств обеспечения безопасности данных и, в первую очередь, идентификации паролей.
- Сервер печати (принт-сервер) представляет собой печатающее устройство, которое с помощью сетевого адаптера подключается к передающей среде. Сервер печати обслуживает заявки на печать от всех серверов и рабочих станций. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы.
- Сетевой сервер представляет собой специализированный компьютер, ориентированный на выполнение основного объема вычислительных работ и функций по управлению компьютерной сетью. Этот сервер содержит ядро сетевой операционной системы, под управлением которой осуществляется работа всей локальной сети. Сетевой сервер обладает достаточно высоким быстродействием и большим объемом памяти.
- «Беспроводной» сервер. В своей простейшей интерпретации такой компьютер может представлять собой типичный Web-сервер или сервер приложений, который просто знает, как передавать документы, составленные на стандартном для беспроводных устройств языке.
- Файловый сервер, обеспечивающий функционирование распределенных ресурсов, включая файлы, программное обеспечение. Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости и дополнительными накопителями на магнитной ленте (стриммерами).
- Web–сервер, предназначенный для работы с web–информацией. Web-сервер похож на роботизированный буфет. Клиент запрашивает у него нечто — в нашем случае файл, — а Web-сервер получает этот файл и пересылает его клиенту. В большинстве случаев оригинальный Web-сервер ничего с этим файлом не делает, просто отпасовывая его клиенту.
Web-серверы
IIS – Internet Information Services.
Информационные службы интернета (Internet Information Services, IIS) представляют собой пакет приложений для интернета, выпускаемый компанией Microsoft. Входит в поставку некоторых версий Windows. Как и все продукты от Microsoft, легок в установке и управлении.Информационные службы интернета - это не просто веб-сервер. Они обеспечивают поддержку всемирной сети, протоколов передачи файлов (FTP), протоколов передачи новостей интернета (NNTP) и простых сообщений электронной почты (SMTP). IIS полностью интегрированы в операционную систему, совместимы с приложениями Microsoft.Net и позволяют организациям реализовывать интернет-возможности, дополняющие их инфраструктуру.
По мере того как интернет занимает все большую часть современной жизни, его инфраструктура становится более сложной, и для поддержки этой инфраструктуры требуются все более обширные знания.
Apache
Сервер apache берет свое начало от срвера httpd, созданного Робом Макколом в национальном центре по применению суперкомпьютеров (National Center for Supercomputing Applications - NCSA).
Является одним из самых популярных серверов во всем интернете. Изначально разрабатывался для ОС UNIX, но уже сейчас он является кросс-платформенным, т.е. его можно легко переносить на разные платформы. Для этого необходимо только немного поправить конфигурационные файлы. Apache довольно защищенный и безопасный сервер. Стоит так же заметить, что сервер apache абсолютно бесплатный, что, наверное, и делает его очень популярным.
Вопросы для самоконтроля:
- По каким критериям классифицируются серверы?
- Перечислите наиболее популярные типы серверов.
- Назовите сервер, который снабжает пользователей видеоматериалами, обучающими программами.
- Для чего предназначен Web-сервер?
- Приведите сравнительную характеристику двух популярных Web-серверов.
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
1.2 Серверы приложений.
Основы Web-программирования
Основные положения лекции
- Происхождение слова "дизайн"
- Web-дизайн
- Web-программирование
- Происхождение слова "дизайн"
Слово дизайн в русском языке появилось относительно недавно. Пришло оно из итальянского языка и в переводе имеет множество значений. “Disegno” - это замысел, план, намерение, цель, чертеж, эскиз, набросок, рисунок, узор, модель, шаблон, лежащая в основе схема, композиция. Для Интернет понимание дизайна носит особый характер. В связи с бурным развитием современных технологий, понятие дизайна приобрело новый, более широкий смысл и теперь обозначает не только какой-то отдельный предмет, а является целым направлением, применимым ко всем областям современной деятельности человека.
Предпосылками дизайнерского искусства являются:
- прежде всего, естественное человеческое стремление к прекрасному, а также желание воплощения новых и все более совершенных образов
- экономическая выгода, являющаяся огромным мотивом для развития дизайна
В последнее время весьма распространенным видом дизайна является Web-дизайн. И это неудивительно, ведь развитие продуктов Интернет-бизнеса является весьма удобным как для реализации экономических интересов различных компаний, так и для реализации художественных замыслов самого дизайнера.
Web-дизайн
Дизайн — это конструирование предметов потребления (вещей, машин, интерьеров...), основанное на сочетании удобства, экономичности и красоты.
Дизайн - величайшее современное искусство. Плоды работы дизайнера, должны доставлять удовольствие тем, кто ими пользуется.
Первый способ доставить удовольствие — это сделать вещь удобной. (Смотрим определение дизайна.) Это может быть, как просто ненавязчивый дизайн, не мешающий использованию изделия, так и помогающий им пользоваться.
Увлечение эстетической частью дизайна приводит часто к отсутствию удобства в использовании.
Итак, как говорилось выше, Web-дизайн является одним из наиболее современных видов дизайнерского искусства и при этом старается отвечать всем условиям практичного использования.
Наиболее распространенным видом деятельности современного дизайнера является создание макета для сайтов. Или Web-дизайн по-другому.
В основе web-дизайна лежат все те же основные принципы, что и в основе других разновидностей дизайна:
- принцип функционализма: “что функционально, то красиво”
- принцип конструктивизма, который заключается не в цели составления композиции, а в цели создания ее конструкции
Кроме того, сайт, продуманный в техническом смысле, должен быть проникнут духовной идеей, и, лишь тогда он сможет претендовать на конкурирование с другими работами подобного направления.
Web-дизайн ставит перед собой различные цели:
- формирование у пользователя положительного восприятия образа объекта рекламного продукта
- простоту и четкость структуры сайта
- интуитивно понятного пользовательского интерфейса
- удобство навигационной системы
А их достижение позволяет реализовать экономическую цель компаний, так и проблемы современной культуры требуют своего решения. В связи с этим создание сайтов приобрело новый смысл. Иногда дизайнеры поражают до глубины души своим мастерством и умением воплотить задуманное в реальную жизнь, а созданные ими работы, поистине заслуживают отнесения к современному виду искусства. Наряду с выставками дизайна интерьера, стали появляться выставки Web-мастеров. Новые технологии способствуют упрощению реализации образов Web-художником, но с другой стороны требуют немалого запаса знаний в разнообразных науках и культурах, а также достаточно хороших навыков в компьютерных технологиях. В общем, он должен иметь ассоциативное мышление, быть интеллектуально развитым и владеть элементарными техническими навыками. Ведь конструирование вещей основано на принципах сочетания удобства, экономичности и красоты. Web - дизайн является весьма перспективным видом творчества, а человек, занимающийся подобной работой, по-настоящему заслуживает уважения.
Web дизайн сегодня превратился в самостоятельное явление просто потому, что для занятия дизайном в Интернет недостаточно одного знания программ, предназначенных для работы с графикой и художественных способностей. Большинство вопросов сайта занимаются профессиональные программисты. Однако и работа дизайнера невозможна без чёткого представления технологий Интернет. Дизайнер должен чётко представлять языки программирования, некоторых тонкостях серверных технологий, и конечно же все что касается дальнейшей верстки. Он должен представлять себе, каким образом осуществляется передача данных в сети, как и в каком виде его разработки достигнут своего конечного пользователя – посетителя разрабатываемого сайта.
- Web-программирование
Основой всего веб-дизайна является Hyper Text Markup Language (HTML) – язык разметки гипертекста. Именно он используется для верстки веб-страниц, размещаемых в Интернете. В отличие от обычного («линейного») текста гипертекст является системой связанных между собой страниц. Всю Всемирную паутину можно представить в виде одного гипертекстового документа.
HTML создавался для логической (смысловой) разметки документа и не предназначен для управления отображением содержимого на экране пользователя или при выводе на печатающее устройство. Тем не менее в течение длительного времени его неправомерно использовали для управления визуализацией. Ситуация изменилась, когда были созданы каскадные таблицы стилей (CSS). Именно они служат для указания браузеру способа отображения содержимого веб-страницы.
Таким образом, при создании веб-страниц необходимо использовать HTML-теги лишь для логического форматирования. Способ же отображения содержимого веб-страницы следует задавать при помощи каскадных таблиц стилей CSS.
Для реализации обработки пересылаемых на сервер данных форм HTML был разработан специальный протокол CGI (Common Gateway Interface). Написать программу, использующую этот протокол, можно на любом языке программирования, обеспечивающем доступ к системным переменным окружения. Наиболее популярным для разработки подобных программ стал язык Perl, а серверные Perl-программы стали называться CGI-сценариями. Разработку и реализацию выполняемых на сервере по запросу клиента программ на основе технологии CGI можно считать одной из первых технологий программирования в Интернете, если исключить из рассмотрения технологию разметки гипер-документов с помощью языка HTML. (В дальнейшем были разработаны и другие технологии динамического формирования страниц HTML на основе данных форм - ASP (Active Server Pages), JSP (Java Server Pages) и ColdFusion.) В настоящее время программирование на базе одной из упомянутых технологий обычно называется серверным Web-программированием.
Многое из того, что делает серверный сценарий можно осуществлять непосредственно на клиенте, если дополнить документ HTML встроенным в него программным сценарием, код которого обрабатывался бы непосредственно на компьютере клиента. Подобный язык под названием LiveScript был разработан специалистами компании Netscape и реализован в ее программе просмотра Интернета Netscape Navigator. Впоследствии из-за маркетинговых соображений он получил название JavaScript. Первые версии языка позволяли до отправки данных формы на сервер проверить их достоверность и полноту, а также в фоновом режиме загружать на компьютер клиента необходимые графические файлы.
В настоящее время существует стандарт ECMA языка JavaScript. Дополненный в дальнейшем возможностью работы с объектной моделью документа (DOM - Document Object Model), предложенной консорциумом W3С, и каскадными таблицами стилей (CSS - Cascading Style Sheet), позволяющими осуществить достаточно тонкое форматирование внешнего вида документа HTML, этот язык стал основным языком клиентского программирования в сети Интернет для создания динамических страниц HTML. Технология динамического изменения содержимого страниц HTML на компьютере клиента без обращения к серверу на базе DOM, CSS и языка сценариев JavaScript (или подобного ему VBScript или PerlScript) получила название технологии Dynamic HTML (DHTML).
Вопросы для самоконтроля:
- Что такое дизайн?
- Назовите предпосылки развития дизайна.
- Какие принципы положены в основе Web-дизайна?
- Назовите цели Web-дизайна.
- Перечислите основные технологии, используемые в Web-программировании.
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
1.3. Web-сервис.
Протоколы прикладного уровня
Основные положения лекции
- Протокол TELNET
- Электронные доски объявлений (BBS).
- Протокол FTP
- Протокол SMTP
- NFS
- Протокол SNMP
- HyperText Transfer Protocol (HTTP)
Telnet обеспечивает взаимодействие с удаленным компьютером. Установив такую связь через Telnet, пользователь получает возможность работать с удаленным компьютером, как со "своим", т.е. теоретически получить в свое распоряжение все ресурсы, если к ним разрешен доступ. Реально Telnet предоставляет открытый доступ, но организация взаимодействия полностью определяется удаленным компьютером. Два вида услуг Internet требуют подключения к серверам через Telnet: библиотечные каталоги и электронные доски объявлений (BBS).
Программа Telnet в использовании очень проста. Для установки с ее помощью связи с каким-либо компьютером, подключенным к сети, необходимо знать его полный адрес в Internet, При установлении соединения с нужным компьютером следует указать в команде его адрес, В процессе соединения хост-компьютер запрашивает имя пользователя. Для работы в удаленной системе пользователь должен иметь там права доступа. После успешного подключения к хост-компьютеру пользователь должен указать тип используемого терминала. Для удобства работы пользователя хост-компьютер обычно указывает ему способ вызова справочной информации.
Работа с удаленной системой может вестись в "прозрачном" режиме, когда программы на сервере и у клиента только обеспечивают протокол соединения, и в командном, когда клиент получает в свое распоряжение набор команд сервера.
Электронные доски объявлений (BBS). Независимо от Internet существуют маленькие диалоговые службы, предоставляющие доступ к BBS (Bulletin Board System - система электронных досок объявлений).
Это компьютеры, к которым можно подсоединиться с помощью модемов через телефонную сеть. BBS содержат файлы, которые можно переписывать, позволяют проводить дискуссии, участвовать в различных играх и имеют свою систему электронной почты.
Самой крупной и известной системой электронных досок объявлений является система CompuServe. Она насчитывает около двух миллионов пользователей. Для расширения своих возможностей CompuServe подключается к Internet и предоставляет своим пользователям право доступа к службам Internet.
Протокол FTP
Протокол FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов) распространен также широко как TELNET. Он является одним из старейших протоколов семейства TCP/IP. Также как TELNET он пользуется транспортными услугами TCP.
Для того чтобы обеспечить перемещение данных между различными операционными системами, которые могут встретиться в Internet, используется протокол FTP (File Transfer Protocol), работающий независимо от применяемого оборудования. Протокол обеспечивает способ перемещения файлов между двумя компьютерами и позволяет абоненту сети Internet получить в свое распоряжение множество файлов. Пользователь получает доступ к различным файлам и программам, хранящимся на компьютерах, подключенных к сети. Пользователь FTP может вызывать несколько команд, которые позволяют ему посмотреть каталог удаленной машины, перейти из одного каталога в другой, а также скопировать один или несколько файлов.
Программа, реализующая этот протокол, позволяет установить связь с одним из множества FTP-серверов в Internet.
FTP-сервер - компьютер, на котором содержатся файлы, предназначенные для открытого доступа.
Программа FTP-клиент не только реализует протокол передачи данных, но и поддерживает набор команд, которые используются для просмотра каталога FTP-сервера, поиска файлов и управления перемещением данных.
Для установки связи с FTP-сервером пользователь при работе в Unix или MS DOC должен ввести команду ftp, а затем адрес или доменное имя его.
Если связь установлена, появится приглашение ввести имя пользователя. Пользователь, не зарегистрированный на сервере, может представиться именем "anonymus" и получит доступ к определенным файлам и программам. Если будет запрошен пароль, можно ввести свой адрес электронной почты. Поступившее после выполнения этих процедур приглашение позволяет работать с FTP-сервером.
Еще один способ работы основан на использовании приложений - навигаторов WWW, таких, как Microsoft Interact Explorer, Netscape Navigator.
Протокол SMTP
Протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - простой протокол передачи почты) поддерживает передачу сообщений (электронной почты) между произвольными узлами сети internet. Имея механизмы промежуточного хранения почты и механизмы повышения надежности доставки, протокол SMTP допускает использование различных транспотных служб. Он может работать даже в сетях, не использующих протоколы семейства TCP/IP. Протокол SMTP обеспечивает как группирование сообщений в адрес одного получателя, так и размножение нескольких копий сообщения для передачи в разные адреса. Над модулем SMTP располагается почтовая служба конкретных вычислительных систем.
NFS
Сетевая файловая система NFS (Network File System) впервые была разработана компанией Sun Microsystems Inc. NFS использует транспортные услуги UDP и позволяет монтировать в единое целое файловые системы нескольких машин с ОС UNIX. Бездисковые рабочие станции получают доступ к дискам файл-сервера так, как-будто это их локальные диски.
NFS значительно увеличивает нагрузку на сеть. Если в сети используются медленные линии связи, то от NFS мало толку. Однако, если пропускная способность сети позволяет NFS нормально работать, то пользователи получают большие преимущества. Поскольку сервер и клиент NFS реализуются в ядре ОС, все обычные несетевые программы получают возможность работать с удаленными файлами, расположенными на подмонтированных NFS-дисках, точно также как с локальными файлами.
Протокол SNMP
Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol - простой протокол управления сетью) работает на базе UDP и предназначен для использования сетевыми управляющими станциями. Он позволяет управляющим станциям собирать информацию о положении дел в сети internet. Протокол определяет формат данных, их обработка и интерпретация остаются на усмотрение управляющих станций или менеджера сети.
HyperText Transfer Protocol (HTTP)
HTTP - это новый Internet протокол, который спроектирован специально для быстрого манипулирования с гипертекстовыми документами. Подобно другим Internet инструментариям, таким как FTP, WAIS и Gopher, HTTP - это клиент-сервер протокол. В модели клиент-сервер программа клиент, которая исполняется на компьютере пользователя, посылает запрос к программе сервера, которая исполняется на другом компьютере в сети Internet. Ответ на запрос сервер отсылает снова клиенту. В поцессе обмена этими сообщениями, клиент и сервер используют протокол (совокупность правил, согласно которым компьютеры взаимодействуют между собой). FTP, WAIS и Gopher - другие примеры протоколов клиент-сервер сети Internet, каждый из которых также доступен через WWW броузер. Однако HTTP был сконструирован специально для работы с гипертекстовыми документами.
На самом простом уровне HTTP серверы действуют подобно анонимным FTP серверам, поставляя файлы по запросам клиентов. Однако HTTP cервера поддерживают еще ряд важных дополнительных функций:
- возможность отсылать клиенту не только файлы, но также и дополнительную информацию, которая генеруется программами, которые исполняются на сервере;
- возможность брать данные, посланные клиентом и передать эту информацию другим программам, которые находятся на сервере, для дальнейшей обработки.
Специальные программы, которые находятся на сервере и исполняют эти функции, называются программами gateway (шлюз), поскольку они действительно действуют как шлюз между HTTP сервером и другими локальными ресурсами, такими как, например, базы данных.
Вопросы для самоконтроля:
- Что такое протокол? Перечислите протоколы прикладного уровня.
- Какой протокол позволяет работать с удаленным компьютером как со своим?
- Какой протокол предназначен для передачи гипертекстовых документов?
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
1.3. Web-сервис
Web-сервис
- Основные понятия web-сервиса
- Что такое web-служба
- Для чего нужны web-службы
- Базовые технологии
- Как это все работает
- Разработка сервиса
- Основные понятия web-сервиса
Идея веб-сервисов была разработана такими гигантами компьютерной индустрии как Sun, Oracle, HP, Microsoft и IBM. В этой идее нет ничего нового, но это большой шаг вперед к упрощенному доступу к программам через сеть. Основываясь на стандартных форматах связи, веб-сервисы могут вообще поменять наше представление о том, как мы должны делать веб-сайты.
Благодаря веб-сервисам функции любой программы могут стать доступными через Интернет. Таким образом, такие программы как PHP, ASP, JSP скрипты, JavaBeans, COM-объекты и все остальные наши любимые средства программирования могут теперь обращаться к какой-нибудь программе, работающей на другом сервере (т.е. к веб-свервису), и использовать ответ, полученный от нее на своем веб-сайте, или приложении.
- Что такое web-служба
Web-службы — это технология предоставления совместно используемых функций, не зависящих от устройств, сетей, операционных систем и языков программирования.
Web-служба (Web Service) — это приложение или блок находящегося на web-сервере выполняемого кода, функционирование которого основано на применении стандартных форматов XML. Поиск этого кода, его извлечение и получение посредством него требуемого результата выполняется в среде .NET Framework. Вызывается web-служба .NET так же просто, как и локальная функция.
Принципы, лежащие в основе веб-сервисов, удивительно просты. И они ничего не добавляют нового в мир распределенных вычислений и Интернета:
- лицо, ответственное за веб-сервис, определяет формат запросов к своему веб-сервису и его ответов
- любой компьютер в сети делает запрос к веб-сервису
- веб-сервис обрабатывает запрос, выполняет какое-либо действие, а затем отправляет ответ
Этим действием может быть например вывод котировки акций, вывод цены на определенный продукт, сохранение записи в календаре встреч, перевод текста с одного языка на другой, или проверка номера кредитной карточки
- Для чего нужны web-службы
Web-службы предоставляют способ совместного использования программных функций. Их даже можно назвать «СОМ для Web», хотя в основе работы этих систем лежит совсем другая технология.
Web-служба не является продуктом для конечного пользователя. Она представляет собой основанное на компонентах приложение, позволяя многократно использовать свою функциональность в различных средах и на клиентах разных типов. Пользователем web-службы всегда является другое приложение.
Web-службы могут использоваться для решения следующих задач:
• С целью осуществления В2В-транзакций или соединения внутренних систем отдельных компаний
• В качестве готовых модулей для разработчиков
• Для придания дополнительных товарных качеств клиентским приложениям
• В качестве компонентных библиотек DLL для многократного использования кода
• В качестве инструментов, обеспечивающих взаимодействие различных программ в рамках одной компании
- Базовые технологии
Работа web-служб построена на использовании различных открытых стандартов, которые описаны в таблице.
Технология | Назначение |
WSDL | Основанный на XML формат описания web-службы, ее методов, типов данных параметров и возвращаемого значения, а также поддерживаемых методов коммуникации |
HTTP | Коммуникационный протокол, служащий для отправки запросов web-службе через Интернет. (Кроме того, это распространенный стандарт, применяемый для передачи web-страниц web-браузеру) |
SOAP | Основанный на XML формат кодирования информации в запросе, посылаемом web-службе, и ответном сообщении для отправки таковых через Интернет. Например, SOAP определяет способы представления величин различных типов данных |
DISCO | Необязательная спецификация Microsoft, позволяющая клиентам находить требуемые web-службы. DISCO-файл является, по сути, несистематизированным списком связей с web-службами. В настоящее время вытесняется стандартом WS-Inspection. |
UDDI | Каталог, который позволяет клиентам находить web-службы, предоставляемые конкретной компанией. UDDI является самым молодым среди стандартов web-служб |
Так как же найти нужный веб-сервис?
Представим себе, что я - разработчик сайта, и мой клиент попросил меня добавить к сайту новую функцию: необходимо добавить проверку правильности почтового индекса в регистрационной форме.
Для осуществления этой проверки мне понадобилось бы создавать базу данных всех почтовых индексов всех 30 стран, где наша компания ведет бизнес, а потом проверять при регистрации соответствие почтового индекса указанному в регистрации городу. Но у меня этих данных нет, и я думаю, что на сбор подобных данных придется потратить ощутимую сумму денег.
Вместо того, чтобы раскошеливаться на покупку базы данных, писать самому код, следить за целостностью и правильностью всех данных и отлаживать работу скриптов, я просто иду в каталог UDDI и ищу, нет ли там веб-сервиса, который мог бы сделать эту работу за меня. Придя на сайт http://www.uddi.org/, я запускаю поиск и нахожу прекрасный сервис от компании XYZ Corp.
Я внимательно рассматриваю определение формата веб-сервиса (определение записано на языке WSDL (Web Services Description Language), убеждаюсь, что сервис делает именно то, что мне нужно. Затем справляюсь у своих коллег о репутации компании XYZ Corp., узнаю, что она солидная, и затем обращаюсь к компании XYZ с вопросом о цене. Если цена на доступ к сервису доступна для моего бюджета, я пишу простую JSP-страницу для своего сайта, который вызывает веб-сервис компании XYZ Corp, и на сайте появляется моментальная проверка почтового индекса.
Минусы
К сожалению, за великий потенциал веб-сервисов приходится платить определенную цену:
- Использование XML в качестве формата передачи данных приводит к тому, что ваши сообщения будут очень большими по размеру: сами теги XML занимают много места, а это накладывает на нас определенную нагрузку по созданию, передаче и интерпретации сообщений.
- Так как мы используем удаленные компьютеры для выполнения определенных функций, мы полностью полагаемся на Интернет, что создает слишком много ненадежных звеньев в цепи между нашим веб-сервером и веб-сервисом.
- Сейчас лишь немногие компании создают веб-сервисы, и немногие компании ими пользуются. На отладку и улучшение системы веб-сервисов еще требуется длительное время.
- Система лицензирования и взимания платежей за пользование веб-сервисами еще должна быть принята разработчиками.
- Разработка сервиса
Выбор инструментов для разработки веб-сервисов обширен. В него входят инструментарии таких компании как Sun (Open Net), Microsoft (.NET), HP (e-services), и IBM (Web Services). Существуют также инструментарии с открытыми исходными кодами (open source frameworks).
Вопросы для самоконтроля:
- Дайте определение понятия веб-сервиса.
- Какие принципы лежат в основе веб-сервисов?
- Для решения каких задач, можно использовать веб-сервисы?
- Перечислите и охарактеризуйте стандарты, на основе которых работают веб-службы.
- Назовите недостатки веб-сервисов.
Раздел I. Основы технологии «клиент-сервер»
1.3. Web-сервис.
Web-сервис. Протокол SOAP
Основные положения лекции
- Веб-сервисы Microsoft .Net
- Достоинства web-служб .NET
- Протокол SOAP
- Web-службы конкурирующих фирм-производителей
- Веб-сервисы Microsoft .Net
В последнее время Веб-сервисы получили достаточно широкое распространение, и применяются в самых разных качествах: от простого предоставления справочных данных в Сеть, например, данных о прилете самолетов (Веб-сервис аэропорта Шереметьево), курсов валют и драгоценных металлов (Центральный Банк России) до работы с кредитными карточками (процессинговый центр Assist) и онлайновых переводов текста (Веб-сервис компании Prompt). Еще больше существует корпоративных Веб-сервисов, которые решают самые разные корпоративные задачи.
Такому широкому распространению Веб-сервисов немало способствовала технология Microsoft .Net. Дело в том, что создать Веб-сервис в той же Microsoft Visual Studio .Net 2003 невероятно просто. Грубо говоря, достаточно написать свой класс, унаследованный от класса System.Web.Services.WebService и объявить его методы как Веб-методы. И все! Компилируйте, переносите на рабочий сервер и ваш новый Веб-сервис готов к работе!
Так же просто написать и клиента для любого Веб-сервиса. В состав средств разработки Microsoft входит утилита wsdl.exe. Достаточно ей указать адрес WSDL документа, желаемый язык разработки (C#, VB.Net) и она сгенерирует вам код класса, который является прокси-классом для указанного Веб-сервиса, то есть его клиентом. То есть вы получаете готовый к использованию класс с тем же набором методов, что и Веб-сервис. Любое обращение к этим методам автоматически транслируется Веб-сервису и ответ Веб-сервиса возвращается как результат. Приложение даже не знает, что оно работает с Веб-сервисом, для приложения это просто обращение к локальному классу.
Все это очень значительно упрощает разработку и поэтому большинство Веб-сервисов, по крайней мере, в России, написаны именно на каком-нибудь языке .Net и работают именно на платформе .Net.
Узнать Веб-сервис .Net достаточно просто. Во-первых, файл, к которому происходит обращение, имеет расширение asmx, а во-вторых, при простом обращении к этому файлу (метод GET), Веб-сервис .Net генерирует HTML страничку с описанием своих методов, что тоже достаточно удобно. К тому же, Веб-сервисы .Net могут отвечать не только на запросы SOAP, но и на обычные запросы POST и GET. Но это больше дополнительные возможности, «фичи», которые к тому же, могут быть отключены разработчиком, и нами здесь не рассматриваются.
- Достоинства web-служб .NET
Web-службы были разработаны с целью преодоления ограничений описанных выше технологий. С помощью .NET компания Microsoft надеется построить более совершенную структуру программирования для создания и предоставления web-услуг.
Web-службы .NET отличаются от существующих технологий создания распределенных приложений следующими характеристиками.
• Открытость стандартов
• Межплатформенность
• Простота
• Поддержка сообщений на понятном человеку языке
Архитектура web-служб .NET
Реализация web-служб .NET осуществляется так же просто, как и активизация удаленной web-службы или вызов метода локального класса. Это достигается за счет применения инструментов, предоставляемых системой .NET Framework, которые позволяют создать полноценную web-службу, не вникая в детали работы таких стандартов, как SOAP и WSDL.
При работе web-служб .NET используется технология ASP .NET, являющаяся частью системы .NET Framework. Она также требует поддержки со стороны сервера Microsoft IIS (Internet Information Server). Среда Visual Studio .NET обеспечивает большое количество инструментов, которые помогают облегчить решение задач, связанных с получением и выполнением web-службы.
- Протокол SOAP
Связь между web-службами и их клиентами осуществляется посредством сообщений в формате XML. SOAP (Simple Object Access Protocol - простой протокол доступа к объектам) представляет собой протокол сообщений для выбора web-служб. Использование слова Object в названии данного протокола является не совсем корректным, поскольку сообщения SOAP не направляются объектам. Основная идея стандарта SOAP заключается в том, что сообщения должны быть закодированы в стандартизированном XML-формате. Можно сказать, что формат SOAP идеально подходит для технологии RPC (Remote Procedure Call - вызов удаленной процедуры), так как SOAP-сообщение содержит направляемые клиентом параметры или отсылаемую службой возвращаемую величину. Нет ничего удивительного в том, что другие программные продукты (скажем, сервер BizTalk компании Microsoft) применяют протокол SOAP для передачи иных типов информации. Аналогично, SOAP-сообщения могут использоваться не только при передаче по протоколу HTTP, но также при пересылке через сокеты, именованные каналы и даже по протоколу SMTP электронной почты.
Давайте рассмотрим преимущества применения формата SOAP.
- Более гибкие типы данных
- Кодировать в XML структуры данных и наборы DataSet с использованием SOAP так же легко, как и данные простых типов (скажем, целого или строкового).
- Поддержка заголовков и расширений
- При использовании SOAP-сообщений предоставляются дополнительные инструменты, позволяющие легко добавлять, например, функции обеспечения безопасности или трассировки.
- Истинная межплатформенность
Протокол SOAP лучше всего подходит для получения .NET-услуги на обычном клиенте. Имеются наборы инструментов SOAP для различных языков программирования (и даже для предыдущих версий Microsoft C++ и Visual Basic). Чтобы обеспечить связь с web-службой посредством методов GET и POST протокола HTTP, придется, очевидно, вручную сконструировать строку запроса, а затем вручную провести синтаксический разбор ответа, что, согласитесь, является не самым элегантным решением.
Сообщения между веб-сервисом и его пользователем пакуются в SOAP-конверты (SOAP envelopes). Сообщения содержат либо запрос на осуществление какого-либо действия, либо ответ - результат выполнения этого действия. Конверт и его содержимое закодировано языком XML, и его достаточно просто понять.
- Web-службы конкурирующих фирм-производителей
Microsoft — не единственный разработчик инструментов реализации web-служб. В настоящее время существуют инструменты создания web-служб для разнообразных языков и платформ. Некоторые из них перечислены ниже.
- Компания IBM предоставляет набор средств разработки Web Service Developinent Kit, содержащий среду выполнения и многочисленные примеры.
- Компания Oracle предлагает специальный язык для разработки web-служб Web Integration Development Language, а также собственные web-службы.
- Компания Sun Microsystems предоставляет среду Sun ONE (Open Net Environment), поддерживающую web-службы, написанные на языке Java.
- Набор SOAP Toolkit от Microsoft позволяет вызывать web-службы из программных продуктов, созданных в предыдущих версиях Microsoft Visual Studio (и написанных на таких языках, как Visual Basic и C++).
- Программа Internet Explorer версии 5 и более поздних дает возможность вызывать web-службы с web-страниц посредством простого сценарного кода. Эта технология носит название WebService Behavior.
- Язык Perl включает набор инструментов SOAP::Lite для работы с базовыми функциями SOAP.
Вопросы для самоконтроля:
- Приведите примеры веб-сервисов.
- Какими характеристиками отличаются веб-службы от других технолгий создания распределенных приложений?
- Назначение протокола SOAP? Преимущества применения формата SOAP.
- Какие инструменты создания web-служб для разнообразных языков и платформ вам ивестны?
Раздел II. Языки гипертекстовой разметки
2.1 Развитие языков разметки гипертекста
Развитие языков разметки гипертекста
Основные положения лекции
- История гипертекста и язык разметки HTML
- Языки разметки документов SGML, HTML, XML
- Структура HTML-документа
- HTML редакторы
- История гипертекста и язык разметки HTML
В 1986 г. Международная организация по стандартизации ISO одобрила стандарт SGML ISO-8879.
1989 г. известен появлением идеи Всемирной Сети. Она была предложена (а реализована через два года) Тимом Бернсом Ли, программистом Европейского центра ядерных исследований CERN, расположенного в Женеве. Тогда же он создал и новое SGML-приложение, известное сегодня как язык разметки HTML.
В 1992 г. Том Брюс распространил первый браузер Cello для компьютеров класса IBM PC, после чего множество компаний начали выпускать собственные Интернет-навигаторы. Это привело к массовой нестыковке, потому что каждый производитель браузеров старался дополнить тогда еще крайне ограниченный HTML своим набором тегов.
В феврале 1993 г. в Национальном центре суперкомпьютерных приложений США под руководством Марка Андриссена был создан браузер Mosaic для Unix, знаменитый первым графическим интерфейсом среди себе подобных. Летом Марк подготовил версии для Мака и Windows. А на следующий год группа разработчиков Mosaic, возглавляемая Джеймсом Кларком, создала собственную корпорацию Netscape Communications (которая вскоре потрясла Уолл-стрит самыми быстрыми в мире темпами роста) и затем выпустила коммерческий браузер Netscape.
Ведущие информационные корпорации, недовольные неразберихой тегов HTML, сформировали в декабре 1994 г. консорциум WWW (W3C), быстро взявший под свой контроль работу практически над всеми стандартами важнейших технологий Сети.
Тем временем была утверждена версия HTML 2.0 — такую ответственность взяла на себя Международная комиссия по стандартам в Интернете (Internet Engineering Task Force), разрабатывавшая сетевые протоколы.
В феврале 1996 г. Билл Гейтс провозгласил: “HTML стал нашим типом данных”. Это было объявлением войны новому конкуренту, Netscape. Интересно, что всего пару лет назад эксперты Microsoft предлагали руководству обратить серьезное внимание на Интернет, но тогда амбициозные менеджеры корпорации их не послушали. Теперь пришла пора наверстывать упущенное. Впрочем, ошибки допустили и конкуренты Microsoft. Джеймс Кларк не догадался выкупить исключительные права на браузер Mosaic, и его исходные тексты через фирму Spyglass приобрела Microsoft. В результате появившиеся летом обновленные браузеры Netscape Navigator 3.0 и Internet Explorer 3.0 оказались основанными на одном ядре, причем в последнем пакете была реализована поддержка всех тегов конкурента. С этого момента чаша весов стала неуклонно склоняться в его пользу. Вдобавок Microsoft решила распространять Internet Explorer бесплатно, и рыночная доля Netscape Navigator стремительно пошла вниз.
Между тем Дэйв Рэггетт, специалист W3C, трудился над третьей версией HTML 3.0 (известной также как HTML+). В результате была достигнута договоренность о выпуске в январе 1997-го стандарта HTML 3.2, объединившего наборы тегов, поддерживаемые и Netscape Navigator, и Internet Explorer. На скорейшем выходе HTML 3.2 настаивали также IBM, Novell и Sun.
Не выдержав давления софтверной империи Билла Гейтса, Netscape стала допускать новые ошибки. Все еще веря в собственное влияние на рынок, она не отнеслась с должным вниманием к новой технологии Cascading Style Sheets (CSS, аналог таблиц стилей DSSSL, только для HTML. Microsoft же, наоборот, выделила возможность создания сценариев в HTML-документах, предложив пользователям сразу два скрипт-языка — JScript и VBScript. Эта корпорация также начала финансировать подразделение W3C, ответственное за разработку новых рекомендаций HTML, фактически взяв под свой контроль процесс стандартизации браузеров.
Симпатии пользователей окончательно переместились к браузеру Internet Explorer.
Продолжалась подготовка нового стандарта HTML 4.0. Его рабочая версия стала доступной 8 июня 1997 г., а в декабре появилась и официальная рекомендация W3C.
В конце 90-х годов быстро набрал популярность новый язык разметки — XML. Он представляет собой упрощенный вариант SGML и также позволяет создавать пользовательские XML-приложения.
26 января 2000 г. вышла спецификация нового языка разметки XHTML 1.0, в которую консорциум W3C предложил переносить существующие HTML-материалы. Она была названа “переформулировкой HTML 4.0 в виде приложения XML 1.0”.
- Языки разметки документов SGLM, HTML, XML
Под разметкой документа принято понимать добавление в текст дополнительной информации, которая описывает скрытые свойства текста, такие как структура, форматирование, гипертекстовые связи и другие.
Общие принципы разметки документов представлены в SGML.
Подмножеством SGML является XML или Расширяемый язык разметки, представляющий собой стандартный язык разметки, предназначенный для описания и обмена структурированными данными в простом текстовом формате, независимом от программ и компьютерных платформ. XML представляет собой подмножество SGML, оптимизированное для обмена данными в Интернет. Главные особенности XML в отличие от HTML: расширяемый набор тегов и самоописываемый формат документа, а также четкое отделение содержания документа от его оформления. Структура документа может описываться при помощи DTD или схемы. Оформление документа описывается при помощи языков CSS, XSL или DSSSL.
Конкретным языком разметки, основанным на SGML, является HTML или Язык гипертекстовой разметки документов для публикации в Интернет. HTML определяет набор элементов и атрибутов для представления содержания и оформления документа, а также гиперссылок между документами и их фрагментами.
Язык разметки гипертекста, более известный как HTML, играет роль клея, связывающего Web в единое целое.
SGML – это глобальный стандарт для описания языков (таких, как HTML). Документы SGML являются программно- и аппаратно-независимыми, они не привязаны к какой-либо конкретной программе, компьютеру или устройству вывода.
Термин HTML используется для обозначения как типа документа, так и языка разметки для кодировки документов данного типа.
Язык разметки гипертекста определяет формальный набор правил и процедур для электронной интерпретации и представления подготовительного текста. За основу модели разметки документов в HTML принята теговая модель.
Теговая модель описывает документ как совокупность контейнеров, каждый из которых начинается и заканчивается тегами.
- Структура HTML-документа
Все HTML-документы состоят из заголовочной части (head) и тела документа (body). В заголовочной части помещается метаинформация, являющаяся описанием документа. В теле документа расположено непосредственно содержимое, которое выводится в окне браузера или на печатающее устройство. Вся веб-страница должна быть заключена в теги … .
- HTML редакторы
Вообще говоря, чтобы написать HTML-файл, достаточно иметь любой текстовый редактор, лишь бы он умел не добавлять в текст свои специальные символы. Самый простой вариант — это редактор Notepad (Блокнот), входящий в стандартную поставку Windows.
Однако в очень простых текстовых редакторах типа Блокнота весь HTML-текст приходится писать вручную, а многим хотелось бы какую-то часть работы автоматизировать.
Веб-редакторы типа WYSIWYG
Мы рассмотрели программы, в которых основной упор при создании веб-страниц сделан на написание HTML-коца. вручную. Однако существуют программы, позволяющие редактировать веб-страницы как бы в режиме WYSIWYG.
Эффективно управлять оформлением страницы таким способом тоже не удается.
Вообще говоря, для редактирования HTML-текста в режиме WYSIWYG можно использовать даже такой текстовый процессор, как Microsoft Word. Начиная с версии MS Word 97 он позволяет набрать некоторый текст, отформатировать его и сохранить в формате HTML. Если будете это делать, не забудьте удалить комментарии...
Основным недостатком MS FrontPage является то, что он генерирует очень большой HTML-код (слишком много лишнего), поэтому страницы получаются большими, что сказывается на скорости загрузки.
DreamWeaver 8.0
DreamWeaver на несколько шагов опережает другие редакторы, использующие технологию WYSIWYG, в первую очередь тем, что генерирует очень чистый HTML-код.
HomeSite 5.0
Следующий редактор - HomeSite 5 - для создания страниц вручную, т. е. для знатоков HTML. HomeSite содержит два основных режима: Edit и Design. Режим Design - это подобие WYSIWYG-редактора, выдающее HTML-код, причем, если вы загрузите чужой HTML-код, то HomeSite все перепишет по-своему. Режим Edit позволяет получить полный контроль над страничкой.
TextPad
Тем, кто предпочитает набирать код HTML вручную, но кому не хватает функциональности Блокнота и подобных ему программ, можно посоветовать программу под названием TextPad, которую можно загрузить, обратившись по адресу www.textpad.com.
Arachnophilia
Как и в предыдущем случае, программа автоматически подсвечивает, синим цветом теги и атрибуты, а значения атрибутов — зеленым, что улучшает зрительное восприятие, хотя проверка правильности тегов и отсутствует. В программе Arachnophilia предусмотрена автоматизация ввода тегов HTML.
Вопросы для самоконтроля:
- Опишите основные этапы развития языков разметки гипертекста.
- В каком языке представлены общие принципы разметки документов?
- В чем отличие языка XML от HTML?
- Опишите структуру HTML-документа.
- Какие особенности веб-редакторов типа WYSIWYG вы знаете?
- Перечислите все известные вам веб-редакторы.
Раздел II. Языки гипертекстовой разметки
2.2 Язык гипертекстовой разметки HTML
Описание HTML. Теги языка, их свойства.
Основные положения лекции
- Описание HTML
- Мета-теги
- Тэги тела документа
- Тэги списков
- Гипертекстовые ссылки
- Графика внутри HTML-документа
- Таблицы
- Специальные тэги HTML
- Описание HTML
HyperText Markup Language (HTML) является стандартным языком, предназначенным для создания гипертекстовых документов в среде WEB. HTML-документы могут просматриваться различными типами WEB-броузеров.
Большинство документов имеют стандартные элементы, такие, как заголовок, параграфы или списки. Используя тэги HTML вы можете обозначать данные элементы, обеспечивая WEB-броузеры минимальной информацией для отображения данных элементов, сохраняя вцелом общую структуру и информационную полноту документов. Все что необходимо, чтобы прочитать HTML-документ - это WEB-броузер, который интерпретирует тэги HTML и воспроизводит на экране документ в виде, который ему придает автор.
В большинстве случаев автор документа строго определяет внешний вид документа.
HTML-тэги могут быть условно разделены на две категории:
- тэги, определяющие, как будет отображаться WEB-броузером тело документа в целом
- тэги, описывающие общие свойства документа, такие как заголовок или автор документа
Все тэги HTML начинаются с "<" (левой угловой скобки) и заканчиваются символом ">" (правой угловой скобки). Как правило, существует стартовый тэг и завершающий тэг
Завершающий тэг выглядит также, как стартовый, и отличается от него прямым слэшем перед текстом внутри угловых скобок. В данном примере тэг
- Мета-теги
Мета-теги - информация для Обозревателя и поисковых машин. В HTML документе всегда размещаются между тегами . Большинство мета-тегов являются не обязательными, поэтому решайте сами какие использовать. Приведены самые полезные.
Кодировка. (обязательный мета тег) Указав его, Обозреватель будет правильно отображать текст страницы.
Показ дополнительного файла перед основным.
Ключевые слова для поисковиков.
- Тэги тела документа
Тело документа должно находиться между тэгами и . Это та часть документа, которая отображается как текстовая и графическая (смысловая) информация вашего документа.
Уровни заголовков
Первый уровень заголовков (самый большой) обозначается цифрой 1, следующий - 2, и т.д. Синтакс заголовка
где x - цифра от 1 до 6, определяющая уровень заголовка.
Тэг абзаца
Дополнительные параметры тэга :
позволяют выравнивать абзац по левому краю, центру и правому краю соответственно.
Центрирование элементов документа
Вы можете центрировать все элементы документа в окне броузера. Для этого можно использовать тэг
Тэг преформатирования
Тэг преформатирования, , позволяет представлять текст со специфическим форматированием на экране.
Разрыв строки
Тэг
извещает броузер о разрыве строки.
Дополнительный параметр позволяет расширить вохможности тэга
.
- Тэги списков
Существует три основных вида списков в HTML-документе:
- нуменрованный
- маркированный
- список определений
Нумерованные списки
Пронумерованный список начинается стартовым тэгом и завершается тэгом
. Каждый элемент списка начинается с тэга
Тэг может иметь параметры:
где:
TYPE
Вид счетчика:
- A - большие латинские буквы (A,B,C...)
- a - маленькие латинские буквы (a,b,c...)
- I - большие римские цифры (I,II,III...)
- i - маленькие римские цифры (i,ii,iii...)
- 1 - обычные цифры (1,2,3...)
START=n
Число, с которого начинается отсчет
Маркированные списки.
- Пронумерованный список начинается стартовым тэгом
- и завершается тэгом
- .
Тэг может иметь параметр:
<UL TYPE=disc|circle|square>
- Тип тэга
- определяет внешний вид маркера как вид по умолчанию (disc), круглый (circle) или квадратный (square).
Список определений
Список определений начинается с тэга и завершается тэгом
. Данный список служит для создание списков типа "термин"-"описание". Каждый термин начинается тэгом
- Гипертекстовые ссылки
URL"> текст-который-будет-подсвечен-как-ссылка
Тэг URL">открывает описание ссылки, а тэг - закрывает его. Любой текст, находящийся между данными двумя тэгами подсвечивается специальным образом Web-броузером.
Вы можете делать ссылки на различные участки или разделы одного и того же документа, используя специальных скрытый маркер для этих разделов. Это позволяет быстро переходить от раздела к разделу внутри документа, не используя скроллирование экрана.
Для создания такой ссылки необходимо выполнить следующие шаги:
1. Создайте маркер раздела. Синтаксис данного маркера следующий:
Текст-который-отобразится-в-первой-строке-броузера
2. Создайте ссылку на данный маркер:
- Графика внутри HTML-документа
Одна из наиболее привлекательных черт Web - возможность включения ссылок на графические и иные типы данных в HTML-документ. Делается это при помощи тэга
Синтаксис тэга:
URL" ALT="text" HEIGHT=n1 WIDTH=n2 ALIGN=top|middle|bottom|texttop ISMAP>
Опишем элементы синтаксиса тэга:
URL. Обязательный параметр, имеющий такой же синтаксис, как и стандартный URL. Данный URL указывает броузеру где находится рисунок.
ALT="text". Данный необязательный элемент задает текст, который будет отображен броузером, не поддерживающим отображение графики или с отключенной подкачкой изображений.
HEIGTH=n1. Данный необязательный параметр используется для указания высоты рисунка в пикселах. Если данный параметр не указан, то используется оригинальная высота рисунка.
WIDTH=n2. Параметр также необязателен, как и предыдущий. Позволяет задать абсолютную ширину рисунка в пикселах.
ALIGN - Данный параметр используется, чтобы сообщить броузеру, куда поместить следующий блок текста.
ISMAP - Этот параметр сообщает броузеру, что данное изображение позволяет пользователю выполнять какие-либо действия, щелкая мышью на определенном месте изображения.
BORDER - Данный параметр позволяет автору определить ширину рамки вокруг рисунка.
VSPACE - Позволяет установить размер в пикселах пустого пространства над и под рисунком, чтобы текст не наезжал на рисунок.
HSPACE - То же самое, что и VSPACE, но только по горизантали.
Фоновые рисунки
Описание фонового рисунка включается в тэг BODY и выглядит следующим образом:
picture.gif">
Задание стандартных цветов
где каждый из параметров определяет цвет того или иного элемента. Опишем эти параметры:
BGCOLOR - Цвет фона документа
TEXT - Цвет простого текста документа
LINK - Цвет ссылки
Цвет задается шестизначным числом в шестнадцатиричном формате по схеме RGB (Red, Green, Blue). Цвет #000000 соответствует черному, а цвет #FFFFFF - белому. Например:
Данная строка определяет белый цвет фона документа, черный текст и серебристые ссылки.
Горизонтальная линия
Используя тэг
вы можете разделить текст горизонтальной чертой.
Формат тега:
number|percent ALIGN=left|right|center NOSHADE>
Параметры тега:
SIZE -Толщина линии в пикселах.
WIDTH -Ширина линии в пикселах или процентах от ширина окна броузера.
ALIGN - Расположение на экране (слева | по центру | справа).
NOSHADE - По умолчанию линия представлена в 3D виде с тенью. NOSHADE позволяет представить линию просто однотонной темной полоской.
- Таблицы
Таблица начинается открывающимся тегом и завершается закрывающимся
.
Тег