Введение в разработку Web-приложений

 

Общие сведения о компьютерных сетях и основные определения

Web-страницы, Web-сайты, Web-сервисы и Web-приложений

Этапы создания сайтов

Средства создания Web-сайтов

Средства языка HTML

Примеры создания простых Web-сайтов средствами языка HTML

Задачи для самостоятельного решения по теме «Введение в разработку
     Web-приложений»

Тестовые задания по теме «Введение в разработку Web-приложений»

 

 

Общие сведения о компьютерных сетях и
основные определения

 

Компьютерная сеть – это множество компьютеров, связанных между собой средствами передачи данных. Компьютерные сети создаются для разделения ресурсов, разделения данных, разделения программных средств, разделения ресурсов процессора, применения многопользовательского режима. Разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, например, управлять периферийными устройствами, такими как лазерные печатающие устройства, со всех присоединенных компьютеров. Разделение данных  предоставляет возможность доступа и управления базами данных с удаленных рабочих мест, нуждающихся в информации. Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств. Разделение ресурсов процессора делает возможным использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть. Предоставляемая возможность заключается в том, что имеющиеся ресурсы используются не моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждому компьютеру сети. Многопользовательский режим   системы содействует одновременному использованию централизованных прикладных программных средств.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по следующим признакам: территориальная распространенность, ведомственная принадлежность, скорость передачи информации, тип среды передачи, топология, организация взаимодействия компьютеров.

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными и региональными. Локальные –  это сети, перекрывающие небольшую территорию. Р егиональные – расположенные на территории города или области. Глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть   Internet.

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.  

       L AN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин LAN может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода. Локальные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью.

 

WAN (Wide Area Net-work) – глобальная сеть, покрывающая большие регионы, и, включающая как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Глобальные сети являются открытыми и ориентированы на обслуживание любых пользователей.

По ведомственной принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

 

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные: низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с).

 

По типу среды передачи  сети разделяются на проводные коаксиальные и  витой паре, оптоволоконные, беспроводные с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

 

По топологии – способу соединения компьютеров в сети. Наиболее распространенные топологии сетей: линейные, кольцевые, древовидные, с общей шиной.

 

По способу организации взаимодействия компьютеров сети делят на одноранговые и с выделенным сервером. Все компьютеры одноранговой сети равноправны. Любой пользователь сети может получить доступ к данным, хранящимся на любом компьютере. В иерархической сети при установке сети заранее выделяются один или несколько компьютеров, управляющих обменом данных по сети и распределением ресурсов. Такой компьютер называют сервером. Любой компьютер, имеющий доступ к услугам сервера называют клиентом сети или рабочей станцией.

 

Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Иерархическая модель сети является наиболее предпочтительной, так как позволяет создать наиболее устойчивую структуру сети и более рационально распределить ресурсы.

 

По  технологии использования сервера можно выделить технологию файл-сервера и архитектуру клиент-сервер. В первой модели используется файловый сервер, на котором хранится большинство программ и данных. По требованию пользователя ему пересылаются необходимая программа и данные. Обработка информации выполняется на рабочей станции. В системах с архитектурой клиент-сервер обмен данными осуществляется между приложением-клиентом (front-end) и приложением-сервером (back-end). Хранение данных и их обработка производится на мощном сервере, который выполняет также контроль над доступом к ресурсам и данным. Рабочая станция получает только результаты запроса. Разработчики приложений по обработке информации обычно используют эту технологию. Использование больших по объему и сложных приложений привело к развитию многоуровневой, в первую очередь трехуровневой архитектуры с размещением данных на отдельном сервере базы данных. Все обращения к базе данных идут через сервер приложений, где они объединяются.

Для передачи информации по коммуникационным линиям данные преобразуются в цепочку следующих друг за другом битов. При передаче данных их разделяют на отдельные пакеты, передающиеся последовательно друг за другом. Пакет включает в себя: адрес отправителя, адрес получателя, данные, контрольную информацию. Для правильной и, следовательно, полной и безошибочной передачи данных необходимо придерживаться согласованных и установленных правил. Все они оговорены в протоколе передачи данных.

Интернет – это глобальная всемирная компьютерная сеть (всемирная паутина), объединяющая десятки тысяч сетей и миллионы компьютеров всего мира. Ее назначение – обеспечить пользователю постоянный доступ к любой имеющейся в сети информации. Интернет располагает практически неограниченными информационными ресурсами на любую тему. Интернет предлагает работу, учебу, развлечения, услуги передачи файлов, электронную почту и многое другое. Интернет обеспечивает принципиально новый способ общения между людьми. Само по себе Интернет самое демократическое и независимое из всего созданного до сих пор человечеством. Суть этого состоит в том что, предоставляя людям любую интересующую их информацию, глобальная сеть не принадлежит в целом ни одному индивиду или их сообществу.

Поиск и получение информации является основной, но не единственной функцией Интернета. Существуют также и другие возможности Интернет:

· ведение переписки с помощью электронной почты;

· поддержка голосовой связи и видеосвязи;

· общение в телеконференциях и в режиме реального времени;

· совершение покупок и продаж, банковских операций;

· дистанционная работа и дистанционное обучение;

· поиск развлечений на любую тему.

 

Интернет, в тоже время, - это сеть, состоящая из равноправных и независимых узлов, объединенных между собой каналами связи.

 

УзломИнтернета является любое вычислительное устройство, включенное в сеть и имеющее свой уникальный IP-адрес. Так, узлом становится любой персональный компьютер, установивший связь с провайдером.

 

Узел Интернет в более узком смысле – это мощный компьютер-сервер. Часто узлом является достаточно крупная локальная сеть, в которую могут быть включены десятки компьютеров. Узел оснащен необходимым коммуникационным оборудованием, которое позволяет эксплуатировать каналы связи. В качестве каналов связи могут использоваться обычные кабели, оптоволоконные кабели, радиоканалы и каналы спутниковой связи.

 

Любой компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет два равноценных уникальных адреса:

числовой 32 битный IP-адрес;

символьный доменный адрес (d omain - территория, область, сфера).

 

32 битный числовой адрес состоит из четырех 8 битных чисел со значениями от 0 до 255. Компьютеры  IP-сетей обмениваются между собой, используя в качестве адресов 4-байтные коды, которые принято представлять соответствующей комбинацией десятичных чисел. Такие числовые адреса могут иметь несколько трактовок, из которых приведем здесь лишь следующую:

 

<класс сети> <номер сети> <номер компьютера>.

 

Такая комбинация подразумевает, что все множество из 2³² представимых числовых номеров компьютеров разделится  на сети разного масштаба:  A,  B,  C (табл. 5.7.1-1).

 

 

 

         Таблица 5.7.1-1

Класс	Количество сетей	Количество компьютеров в одной сети
A	126	16777214
B	16382	65534
C	2097150	254

 

С помощью специального механизма маскирования любая сеть, в свою очередь, может быть представлена набором более мелких сетей. Беспрецедентный рост числа компьютеров в Интернет привел к тому, что сети классов A и B можно считать исчерпанными и еще осталась некоторая свобода во множестве сетей класса С. В ближайшее время ожидается ситуация с нехваткой IP-адресов,  преодоление  которой в настоящее время ведется разными способами. Однако доступное множество IP-адресов все равно когда-то будет исчерпано и на этот случай разработан и утвержден новый стандарт уже 16-байтного адреса.

Числовые адреса не очень удобны для пользователей. Поэтому в Интернет предусмотрена возможность использования их аналогов в текстовом представлении. Наличие двух представлений адресов  в Интернет приводит  к необходимости их преобразования  из одной формы в другую или наоборот, которое реализуется DNS-серверами ( Domain Name System – доменной системы имен). Слово Domain в переводе означает область, зона. Например, адрес, состоящий из четырех доменов, может быть представлен  следующим образом:

 

  Домен4.Домен3.Домен2.Домен1

За основу адресации компьютеров здесь применяется тот же принцип, что и для обычных писем. Главный домен первого уровня стоит последним в доменном имени. Содержимое адреса в приведенном примере может быть проинтерпретировано следующим образом:

· Домен1 – двухбуквенный код страны;

· Домен2 – код города (обычно сокращение исходного названия);

· Домен3 – наименование организации;

· Домен4 – имя компьютера.

 

Исторически первыми доменами верхнего уровня в США были шесть тематических доменов:

·. com  –  сеть коммерческих организаций;

· .edu   – сеть университетов;

· .gov   –  сеть государственных организаций;

· .mi l  –  сеть военных организаций;

· .org   –   сеть общественных организаций;

· .net    –  сеть сетевых служб Интернета.

 

Эти домены обозначали тип организации, которой принадлежит данный узел Интернета. Сейчас эти домены являются международными, в них могут регистрироваться организации любой страны. Длина доменного имени должна быть не менее 3 и не более 63 символов. Доменные имена допустимо набирать как строчными, так и заглавными буквами. По мере развития Интерне т появились географические домены первого уровня, указывающие на страну:

· .ru  –  Россия (домен появился в 1994 году);

· .us  –  США;

· .uk   –  Великобритания;

· .de   – Германия;

· .cn  – Китай;

· .fr  – Франция.

 

Таких доменов первого уровня относительно немного – всего около 250. После домена первого уровня может стоять имя организации или географический домен второго уровня. Однако следует отметить, что в какой бы зоне домена не был зарегистрирован сервер, это не имеет никакого отношения к тому, где он физически находится. Каждый сервер – это компьютер в сети Интернет, который может использовать различные операционные системы. Кроме этого на каждом компьютере имеются файлы директории, где эти файлы хранятся. К каждому файлу на сервере можно указать путь.

В конкретных адресах может быть представлено  различное  число доменов. Например, 213.180.194.129 и www.yandex.ru;   63.211.66.124 и www.microsoft.com. Цифровой IP-адрес компьютера состоит из четырех байтов. Первый и второй байты определяют соответственно адреса мощных подсетей класса «А» и «В». А предназначены для использования в сетях общего пользования. Адреса класса предназначены для использования в сетях среднего размера для больших компаний и университетов. Третий байт определяет адрес подсети класса «С», а четвертый – адрес компьютера в подсети. Для удобства чтения IP-адрес записываются в виде четырех чисел со значениями от 0 до 255, разделенных точками.

В отличие от цифрового, доменный адрес состоит из символов, и, предназначен для удобства запоминания. В специальной таблице, которая хранится на подключенном
DNS-сервере (Domain Name Service), каждому доменному имени ставится в соответствие
IP-адрес. Доменное имя в свою очередь состоит также из доменов более низкого уровня, разделенных между собой точками. Название доменов может включать в себя латинские буквы, цифры и некоторые специальные знаки. Главные домены – домены первого уровня стоят в Web-адресе последними. Например, в адресе www.mtuci.ru – это .ru, который означает принадлежность сервера России. Слева от домена может быть большое число доменов более низких уровней. Структура доменного имени отражает иерархию объединения доменов в различные группы. Доменов в адресе редко бывает больше пяти.

В самом начале Web-адреса сервера пишется название протокола. Полный адрес файла или сервера в Интернет включающий имя протокола, название сервера и полный путь, называется URL (Universal Resource Locator) – универсальный указатель ресурса.

Синтаксис URL в общем случае имеет вид: