Informaatika loengukonspekt "Interneti tehnoloogiad". Internetitehnoloogiate loengud Internetitehnoloogiates kasutatavad keeled Loeng
2. moodul: Interneti-suhtlus ja veebitehnoloogiad
Teema 5. Võrgu Interneti-side
Loeng number 9. Interneti-suhtlus: FTP, e-post, kiirsõnumid, IP-telefon
Loeng number 10. Digitaalse ringhäälingu süsteemid
6. teema.
Veebitehnoloogiad
Loeng number 11. Interneti-sõlmede loomise tehnoloogia
Loeng number 12. Programmeerimiskeeled
Loeng number 13. Veebilehe arendus
7. teema.
Pilvetehnoloogiad
Loeng number 14. Pilvandmetöötlus.
Teema 8. Reaalajas WEB-suhtlusteenused
Loeng number 15. WEB-suhtlus ja suhtluspilv WebRTC-l põhinevad veebiteenused
Teema 9. Asjade Interneti IoT kaasaegsed
Loeng number 16. IoT arhitektuur, protokollid ja traadita tehnoloogiad
Põhilised Interneti-suhtlus- ja veebitehnoloogiad
Teema 5. Võrgu Interneti-side
Põhiteenused Internetis
Globaalse Interneti serveritesse paigutatakse erinevat tüüpi teavet: faile, veebidokumente, helisalvestisi ja videosalvestisi. Kõige levinumad Interneti-võrguteenused, mida pakuvad võrgus olevad veebiserverid, on järgmised:
- Word Wide Web (WWW) – ülemaailmne veeb või hüperlinkide abil omavahel ühendatud hüpertekstidokumentide hajutatud süsteem;
- FTP - failiedastusteenus;
- E-post E-post – võrguühenduseta elektrooniline sõnumsideteenus;
- Messengers (ICQ, Skype, Miranda IM jne) - Internetis kiirsuhtlus-, kõne- ja videosuhtlusteenused;
- VoIP-teenused (Voice-over-IP – kõneedastus IP-võrkudes) on teenused, mis on mõeldud Interneti-kõnede tegemiseks tavatelefonidele;
- Telnet - teenus arvutitele juurdepääsuks kaugterminali režiimis;
- USENET, News - telekonverentsid, uudistegrupid (teadetetahvlid) või vestlusringid erinevatel teemadel;
- Archie – andmete ja programmide otsinguteenus;
- Gopher - teabele juurdepääsu teenus, mis kasutab hierarhilisi katalooge (hierarhilised menüüd);
- WAIS (WAIS rakendab hajutatud teabeotsingusüsteemi kontseptsiooni) märksõnaandmete otsinguteenus;
- Whois on Interneti aadressiraamat. Soovi korral saab kasutaja teavet domeeninimede omanike kohta;
- Voogesitus on teenus video või heli osade kaupa edastamiseks ja esitamiseks. Voogesitusvideo vaatamiseks videomajutusest kasutatakse veebimängijate jaoks erinevaid võimalusi.
Interneti-võrguteenused võib jagada kahte kategooriasse:
- võrguandmebaase kasutavad teenused;
- teenused, mis vahetavad teavet võrgu abonentide vahel.
Peaaegu kõik Interneti-teenused on üles ehitatud klient-server põhimõttel. Võrguserver on arvuti või programm, mis suudab klientidele nende nõudmisel pakkuda teatud võrguteenuseid. Kliendiprogrammide hulka kuuluvad:
- brauserid - klientprogrammid (rakendusprogrammid) pakuvad juurdepääsu peaaegu kõigile Interneti-teaberessurssidele, mis on salvestatud veebiserveritesse;
- ftp kliendid;
- Telneti kliendid;
- meilikliendid;
- WAIS-i kliendid;
- Gopher on klientprogramm ja nii edasi.
Kursuse Interneti-tehnoloogiate alused aine ja eesmärgid Kursuse teemaks on globaalse võrgu World Wide Web tehnoloogiad Kursusel käsitletakse selliseid teemasid nagu: Veebi struktuur ja põhimõtted (põhimõisted, arhitektuur, standardid ja protokollid); Veebitehnoloogiad (veebilehtede märgistus- ja programmeerimiskeeled - HTML, CSS ja Java. Skript, PHP, tööriistad veebisisu ja veebirakenduste arendamiseks ja haldamiseks, tööriistad veebisisu ja -rakenduste integreerimiseks veebis). Veeb on ülemaailmne teaberuum, mis põhineb Interneti füüsilisel infrastruktuuril ja HTTP andmeedastusprotokollil. Tihti peetakse Internetist rääkides silmas just veebi.
Interneti ajalugu Interneti arendamise ajaskaala (1966–2000) Aasta Sündmus 1966 ARPA juhtpakettide vahetamise eksperiment 1969 ARPANETi esimesed töösõlmed 1972 Hajutatud meili leiutamine 1973 Esimesed ARPANETiga ühendatud arvutid väljaspool USA-d 1975 viidi üle ARPANET-i. Kaitseministeerium Kommunikatsioonihaldus 1980 Katsed TCP/IP-ga algavad 1981 Uus host lisatakse võrku iga 20 päeva järel 1983 TCP/IP-le üleminek lõppes 1986 NSFneti magistraal on loodud 1990 ARPANET lakkab olemast 1991 Gopher võetakse kasutusele 1991 World Wide Veeb on leiutatud. Välja antud PGP süsteem. Mosaic käivitati 1995 Interneti magistraalvõrgu erastamine 1996 OS-3 magistraal (155 Mbps) ehitatud 1998 Registreeritud domeeninimede arv ületas 2 miljonit 2000 Indekseeritud veebilehtede arv ületas 1 miljardi
Standardiseerimine Internetis Standardimistöö tulemus on kätketud RFC dokumentides (ing. Request for Comments) – dokumenti nummerdatud Interneti-teabedokumentide seeriast, mis sisaldab tehnilisi spetsifikatsioone ja ülemaailmses veebis laialdaselt kasutatavaid standardeid. Näited populaarsetest RFC-dokumentidest. F struktuur URL POP-protokolli versioon 3 (POP 3) Interneti standardimisprotsess MIME Märgikodeering HTTP E-posti vorming IMAP versioon 4, väljaanne 1 (IMAP 4 rev 1)
W 3 C Consortium on organisatsioon, mis töötab välja ja juurutab Interneti ja WWW tehnoloogiastandardeid. W 3 C missioon on sõnastatud järgmiselt: "Laske lahti kogu World Wide Web potentsiaal, luues protokolle ja põhimõtteid, mis tagavad veebi pikaajalise arengu." Konsortsiumi ülejäänud kaks peamist eesmärki on tagada täielik "veebi rahvusvahelistumine" ja muuta see puuetega inimestele kättesaadavaks. W 3 C töötab WWW jaoks välja ühised põhimõtted ja standardid, mida nimetatakse soovitusteks ja mida seejärel rakendavad tarkvara- ja riistvaraarendajad. Tänu Soovitustele saavutatakse ühilduvus erinevate ettevõtete tarkvaratoodete ja seadmete vahel, mis muudab WWW võrgu täiuslikumaks, mitmekülgsemaks ja hõlpsasti kasutatavaks. Kõik W 3 C soovitused on avatud, st ei ole patentidega kaitstud ja igaüks võib neid rakendada ilma konsortsiumi rahalise panuseta. Kasutajate mugavuse huvides on konsortsium loonud spetsiaalsed valideerimisprogrammid (Inglish Online Validation Service), mis on saadaval üle võrgu ja suudavad mõne sekundiga kontrollida dokumentide vastavust populaarsetele W 3 C soovitustele.
Piirimeelte analüüsimeetod Piiripealsete mõtete analüüsimeetodi peamised reeglid on järgmised: kutsuda esile sisendandmete lubatud väärtuste kordaja piiri testid ja testid kehtetute väärtustega, mis toob kaasa ebaolulise kõrvalekalde. inter tsієї kordaja. Näiteks kordaja [-1. 0; 1. 0] testib -1. 0; - üks. 001; Praktikas tehakse rikete lokaliseerimise meetodiga ka katseid, mis lubavad kehtivaid väärtusi, mis on kordaja ja t puhul sisemised, mis on piirväärtuste puhul vähe lubatud: -1. 0; - üks. 001; 0,999; - 0,999
WWW struktuur ja põhimõtted WWW koosneb miljonitest veebiserveritest, mis asuvad üle maailma. Veebiserver on programm, mis töötab võrku ühendatud arvutis ja edastab andmeid HTTP-protokolli abil. Ressursside (sageli failide või nende osade) tuvastamiseks kasutab WWW URI (Uniform Resource Identifier) ressursiidentifikaatoreid. See võrk kasutab ressursside leidmiseks ühtseid ressursside otsijaid (URL-e). Need URL-i lokaatorid on URI ja DNS-süsteemi kombinatsioon. Domeeninimi (või IP-aadress) on osa URL-ist, mis tuvastab arvuti (selle võrguliidese), milles veebiserveri programm töötab. Klientarvutis kasutatakse veebiserverist saadud teabe vaatamiseks spetsiaalset programmi, veebibrauserit. Veebibrauseri põhifunktsiooniks on hüpertekstilehtede (veebilehtede) kuvamine. WWW-s hüpertekstilehtede loomiseks kasutati algselt HTML-i. Veebisaidi moodustavad mitmed veebilehed.
Puhverserverid Puhverserver on arvutivõrkude teenus, mis võimaldab klientidel teha kaudseid päringuid teistele võrguteenustele. Esiteks loob klient ühenduse puhverserveriga ja taotleb mõnda teises serveris asuvat ressurssi. Seejärel loob puhverserver ühenduse määratud serveriga ja hangib sealt ressursi või tagastab ressursi oma vahemälust (kui see on olemas). Mõnel juhul võib puhverserver konkreetsetel eesmärkidel muuta kliendi päringut või serveri vastust. Samuti võimaldab puhverserver kaitsta klientarvutit mõne võrgurünnaku eest.
Rakendustasandi Interneti-protokollid Interneti-protokollide hierarhia tipptasemel on järgmised rakendustaseme protokollid: DNS - hajutatud domeeninimesüsteem, mis päringu korral, mis sisaldab hosti domeeninime, teatab IP-aadressi; HTTP - protokoll hüperteksti edastamiseks Internetti; HTTPS on HTTP-protokolli laiendus, mis toetab krüptimist; FTP (File Transfer Protocol - RFC 959) - protokoll, mis on mõeldud failide edastamiseks arvutivõrkude kaudu; FTP võimaldab teil luua ühenduse FTP-serveritega, vaadata kataloogide sisu ja faile serverist või serverisse üles laadida; lisaks on võimalik failide edastamise režiim serverite vahel; FTP võimaldab faile vahetada ja nendega toiminguid teha TCP-võrkude kaudu. See protokoll töötab operatsioonisüsteemidest sõltumatult. Telnet (TELecommunication NETwork - RFC 854) - võrguprotokoll tekstiliidese rakendamiseks üle võrgu; Telneti protokoll töötab klient-server arhitektuuri põhimõtete kohaselt ja pakub tähtnumbrilist terminali emulatsiooni, piirates kasutaja käsurearežiimi. Telneti rakendus andis terminalidele keele kaugarvutitega suhtlemiseks. SSH (Secure Shell – RFC 4251) on rakendusprotokoll, mis võimaldab operatsioonisüsteemi kaugjuhtimist ja failiedastust. Erinevalt Telnetist krüpteerib see kogu liikluse; Funktsionaalsuselt sarnaneb see telneti ja rlogini protokollidega, kuid erinevalt neist krüpteerib kogu liikluse, sealhulgas edastatud paroolid. Enamiku operatsioonisüsteemide jaoks on saadaval SSH-kliendid ja SSH-serverid.
postiprotokollid. POP 3 (Post Office Protocol Version 3 – RFC 1939) on meilikliendi protokoll, mida meiliklient kasutab serverilt meilisõnumite vastuvõtmiseks; IMAP (Internet Message Access Protocol – RFC 3501) on protokoll Internetis e-kirjadele juurdepääsuks. Sarnaselt POP 3-ga, kuid pakub kasutajale rikkalikke võimalusi keskserveris asuvate postkastidega töötamiseks. E-kirjadega saab manipuleerida kasutaja (kliendi) arvutist, ilma et oleks vaja pidevat ülekandmist serverist ja tagasi failide kogu kirjade sisuga; SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – RFC 2821) on protokoll, mida kasutatakse meilide saatmiseks kasutajatelt serveritesse ja serverite vahel edasiseks adressaadile edastamiseks. Meiliklient peab kirjade vastuvõtmiseks kasutama POP 3- või IMAP-protokolle; .
HTTP-protokoll (Hyper. Text Transfer Protocol – RFC 1945, RFC 2616) on rakenduskihi protokoll hüperteksti edastamiseks. Kogu HTTP-protokolliga töötamiseks mõeldud tarkvara on jagatud kolme põhikategooriasse: Serverid – teabe salvestamise ja töötlemise teenuste (päringute töötlemine) pakkujad. Kliendid - serveriteenuste lõppkasutajad (päringute saatmine). Puhverserverid transporditeenuste toetamiseks. Peamised kliendid on sellised brauserid nagu: Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox, Google Chrome, Safari jt. Kõige populaarsemad veebiserveri rakendused on: Interneti teabeteenused (IIS), Apache, lighttpd, nginx. Puhverserverite kuulsaimad teostused: Squid, User. Gate, Multiproxy, Naviscope.
HTTP seansi skeem TCP ühenduse loomine. Kliendi soov. Serveri vastus. TCP-ühenduse katkestamine. Seega saadab klient serverile päringu, saab sellelt vastuse, misjärel interaktsioon peatub. Tavaliselt on kliendipäring HTML-dokumendi või mõne muu ressursi taotlus ja serveri vastus sisaldab selle ressursi koodi. Kliendilt serverisse saadetud HTTP päring koosneb järgmistest komponentidest. Olekurida (olekurida või päringurida). Päise väljad. Tühi rida. Taotluse keha. Olekuriba koos päiseväljadega nimetatakse mõnikord ka päringu päiseks.
Päringumeetodid Olekuribal määratud meetod määrab, kuidas toimida ressursiga, mille URL on antud samal real. Meetod võib võtta väärtusi GET, POST, HEAD, PUT, DELETE jne. Vaatamata meetodite rohkusele on veebiprogrammeerija jaoks olulised neist vaid kaks: GET ja POST. GET – on ette nähtud määratud URL-iga ressursi hankimiseks. GET-päringu saamisel PEAB server määratud ressurssi lugema ja lisama kliendi vastusesse ressursi ID. Ressurss, mille URL päringu osana edastatakse, ei pea olema HTML-leht, pildifail või muud andmed. Ressursi URL võib osutada programmi käivitatavale koodile, mis teatud tingimustel tuleb serveris käivitada. Sel juhul tagastatakse kliendile mitte programmi kood, vaid selle täitmisel genereeritud andmed. Kuigi definitsiooni järgi on GET-meetod teabe hankimiseks, saab seda kasutada ka muudel eesmärkidel. GET-meetod sobib väikeste andmete edastamiseks serverisse. POST - peamine eesmärk on andmete edastamine serverisse. Sarnaselt GET-meetodile saab aga ka POST-meetodit kasutada mitmel viisil ja seda kasutatakse sageli serverist teabe hankimiseks. Nagu GET-meetodi puhul, osutab olekuribal antud URL konkreetsele ressursile. POST-meetodit saab kasutada ka protsessi käivitamiseks. Meetodid HEAD ja PUT on meetodite GET ja POST modifikatsioonid.
Päringu päise elemendid (jätkub) HTTP-protokolli versioon määratakse tavaliselt järgmises vormingus: HTTP/versioon. modifikatsioon Olekureale järgnevad päiseväljad võimaldavad taotlust täpsustada, st saata serverisse lisateavet. Päiseväljal on järgmine vorming: Välja_nimi: Väärtus Välja eesmärgi määrab selle nimi, mis eraldatakse väärtusest kooloniga.
HTTP päringu päise väljad. Päiseväljad HTTP päringu väärtus Host Domeeni nimi või selle hosti IP-aadress, millele klient ligi pääseb Dokumendi viite-URL, mis viitab olekuribal määratud ressursile Kellelt Kliendiga töötava kasutaja meiliaadress Nõustu töödeldavate andmete MIME tüüpidega kliendi poolt. Sellel väljal võib olla mitu komadega eraldatud väärtust. Tihti kasutatakse välja Accept header andmaks serverile teada, millist tüüpi graafikafaile klient toetab. Accept-Language Komaga eraldatud kahekohaliste identifikaatorite komplekt, mis näitavad kliendi poolt toetatud keeli Accept-Charset Content-Type Content-Length Toetatud MIME märgikomplektide loend -päringu kehas sisalduvate andmete tüüp (kui päring ei koosne ühest päisest) Päringu kehas sisalduvate märkide arv (kui päring ei koosne ühest päisest) Vahemik Esitatakse, kui klient ei taotle kogu dokumenti, vaid ainult osa sellest. Ühendus Kasutatakse TCP-ühenduse haldamiseks. Kui väli sisaldab Close, tähendab see, et pärast päringu töötlemist peaks server ühenduse sulgema. Väärtus Keep-Alive soovitab TCP-ühendust mitte sulgeda, et seda saaks kasutada järgmiste kasutaja-agendi klienditeabe päringute jaoks
Brauseri GET http://oak genereeritud HTML-päringu näide. tammemaa. edu/HTTP/1. 0 Ühendus: Keep-Alive User-Agent: Mozilla/4. 04 (Win 95; I) Saatejuht: oakland. edu Aktsepteeri: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image/png, */* Accept-Language: et Aktsepteeri-Charset: iso-8859 -l, *, utf-8 Kui saate päringu klient, peab server talle vastama. Serveri vastuse struktuuri tundmine on veebirakenduse arendaja jaoks vajalik, kuna serveris töötavad programmid peavad iseseisvalt moodustama vastuse kliendile.
Serveri vastus koosneb ka järgmisest neljast komponendist. Olekuriba. Päise väljad. Tühi rida. Vastuse keha. Serveri vastus kliendile algab olekureaga, mille vorming on järgmine: Protokolli_versioon Vastuse_kood Selgitav_sõnum Protokolli_versioon on määratud samas vormingus kui kliendi päringus ja sellel on sama tähendus. Response_Code on kolmekohaline kümnendnumber, mis kodeerib serveri poolt edastatava päringu tulemuse. Selgitav_sõnum dubleerib vastuse koodi sümboolsel kujul. See on märgistring, mida klient ei töötle. See on mõeldud süsteemiadministraatorile või süsteemi hooldusoperaatorile ja on vastusekoodi dekrüpteerimine.
Serveri vastuse kood Kolmest vastusekoodi moodustavast numbrist esimene (kõrgeim) määrab vastuse klassi, ülejäänud kaks on vastuse number klassis. Näiteks kui päringu töötlemine õnnestus, saab klient järgmise teate: HTTP/1. 0 200 OK HTTP-protokolli versioonile 1. 0 järgneb kood 200. Selles koodis tähendab märk 2, et kliendi päring on edukalt töödeldud ja ülejäänud kaks numbrit (00) näitavad selle sõnumi numbrit. Praegu kasutatavates HTTP-protokolli rakendustes ei saa esimene number olla suurem kui 5 ja see määratleb järgmised vastuseklassid: 1 – teadete eriklass, mida nimetatakse informatiivseteks. 1-ga algav vastusekood tähendab, et server jätkab päringu töötlemist. HTTP-kliendi ja HTTP-serveri vahel andmete vahetamisel kasutatakse selle klassi sõnumeid harva. 2 - kliendi taotluse edukas menetlemine. 3 - taotlege ümbersuunamist. Taotluse kättetoimetamiseks tuleb astuda täiendavaid samme. 4 - kliendi viga. Tavaliselt tagastatakse vastusekood, mis algab numbriga 4, kui kliendi päringus on ilmnenud süntaksiviga. 5 - serveri viga. Ühel või teisel põhjusel ei saa server taotlust täita.
Serveri vastuse koodi klassid Kood 100 Selgitus Jätka tõlgendamist Osa päringust on vastu võetud ja server ootab, et klient jätkaks päringut 200 OK 201 202 Loodud Vastu võetud Päringu töötlemine õnnestus ja päringus märgitud andmed saadeti kliendi vastus Päringu töötlemise tulemusena loodi uus ressurss Päring võeti vastu server, kuid selle töötlemine pole lõppenud. See vastusekood ei garanteeri päringu vigadeta töötlemist. 206 Osaline sisu 301 Valik valik 302 400 403 404 405 500 501 Teisaldatud jäädavalt teisaldatud Ajutiselt Halb Päring Keelatud Ei leitud Meetod pole lubatud Siseserveri viga pole rakendatud 503 505 üks ressurss. Vastuse keha võib sisaldada juhiseid, kuidas taotletud ressurssi õigesti tuvastada Taotletud ressurssi ei asu enam serveris Taotletud ressurss on ajutiselt oma aadressi muutnud Kliendi päringus leiti süntaksiviga Serveris olev ressurss pole saadaval antud kasutaja Kliendi määratud ressurssi pole serveris Server ei toeta päringus määratud meetodit Üks serveri komponentidest ei tööta korralikult Serveri funktsionaalsus ei ole kliendi päringu täitmiseks piisav Teenus pole saadaval Teenus ei ole ajutiselt saadaval HTTP Versiooni ei toetata Server ei toeta päringus määratud HTTP-versiooni
Veebiserveri vastuse päise väljad. Välja nimi Server Sisu kirjeldus Serveri nimi ja versiooni number Vanus Ressursi loomisest järgnev aeg sekundites Luba Selle ressursi jaoks lubatud meetodite loend Sisu. Keel Keeled, mida klient peab toetama, et edastatud ressursi õigesti kuvada Content-Type MIME tüüpi andmed, mis sisalduvad serveri vastuse kehas Content-Length Serveri vastuse kehas sisalduvate märkide arv Viimati muudetud Ressursi kuupäev ja kellaaeg viimati muudetud Kuupäev Kuupäev ja kellaaeg, mis määrab, millal vastus genereeritakse Aegub Kuupäev ja kellaaeg, mis määrab hetke, mille möödudes loetakse kliendile saadetud teave aegunuks Asukoht See väli määrab ressursi tegeliku asukoha. Seda kasutatakse päringu ümbersuunamiseks vahemälu juhtimise vahemälu juhtimise direktiivi. Näiteks vahemälu puudumine tähendab, et andmeid ei tohiks vahemällu salvestada.
Vastuse näide HTTP/1 päringule. 1200 OK Server: Microsoft-IIS/5. 1X-toiteallikas: ASP. NET Kuupäev: esmaspäev, 20. oktoober 2008 11:25:56 GMT sisutüüp: tekst/html Aktsepteeritavad vahemikud: baidid Viimati muudetud: laupäev, 18. oktoober 2008 15:05:44 GMTE silt: "b 66 a 667 f 948 c 92: 8 kuni 5 "Sisu pikkus: 426
Mõni aasta hiljem alustasid DARPA spetsialistid tööd suure detsentraliseeritud arvutivõrgu ARPANet (Advanced Research Project Agency Network) kallal, mille sünnipäev on 29. oktoober 1969, mil tehti esimene edukas katse. kaugühendus kahe arvuti vahel, mis asuvad Stanfordi ülikooli uurimiskeskuses ja California ülikoolis Los Angeleses. Nendest arvutitest said tulevase ARPANeti võrgu esimesed sõlmed.
Internet on ARPANeti tulekust tänapäevani läbinud pika tee, mille peamised verstapostid on kokku võetud allpool. Täpsemat teavet Interneti tekkimise ja arengu ajaloo kohta saab paljudest veebiväljaannetest.
1970. aastad | Töötati välja esimene programm e-kirjade saatmiseks üle võrgu, ilmusid esimesed meililistid, uudistegrupid ja teadetetahvlid. Esimesed Ühendkuningriigis ja Norras asuvad rahvusvahelised võrgusõlmed, mis olid võrguga ühendatud, läks ARPANet rahvusvaheliseks. Hakkas arenema andmeedastusprotokollid TCP/IP. |
1980. aastad | Standardiseeritud andmeedastusprotokollid TCP/IP. ARPANet lülitus NCP-lt TCP/IP-le. Domeeninimesüsteem ehk DNS on välja töötatud. NSFNeti magistraal on loodud. Mõiste "Internet" on ARPANeti võrku külge jäänud. |
1990ndad | ARPANeti võrk lakkas olemast, andes teed NSFNetile. World Wide Web sai Internetis kättesaadavaks. Välja on töötatud HTTP-protokoll, HTML-keel ja URI-d. Luuakse esimene graafiline brauser Mosaic. Moodustati konsortsium veeb(W3C). World Wide Web asendas täielikult mõiste "Internet". Registreeritud domeeninimede arv on ületanud 2 miljoni piiri. |
Kaasaegne Internet (Internet, omavahel ühendatud võrgud - ühendatud võrgud) on "võrkude võrk", mille sõlmed ei ole üksikud arvutid, vaid terved arvutivõrgud, mida igaüht haldavad sõltumatud operaatorid. Sellel puudub juhtimiskeskus, kuid see töötab ühtsete reeglite järgi ja pakub kasutajatele ühtseid teenuseid.
Mõiste "Internet" kõige üldisem määratlus on järgmine määratlus, mis on võetud raamatust "Doctor Bob's Guide to Offline Internet Access" ("Internet access via e-mail", 1995), tõlkinud Vadim Fedorov: "Internet (n . .) – õitsev arvutivõrkude kogu, mis haarab kogu maakera ja ühendab valitsus-, sõjaväe-, haridus- ja kaubandusasutusi, aga ka üksikuid kodanikke laia valiku arvutiteenuste, ressursside ja teabega. Võrgulepingute kogum ja avalik-õiguslikud Võrgu tööriistad on loodud suure võrgu loomiseks, milles omavahel ühendatud arvutid suhtlevad paljudel erinevatel tarkvara- ja riistvaraplatvormidel.
Interneti põhiprotokollid
Interneti peamised protokollid on TCP/IP-pinu protokollid. Termin TCP / IP iseloomustab kõike, mis on seotud Internetis arvutitevahelise suhtluse protokollidega. TCP/IP on nime saanud kahe järgi sideprotokollid:
- Transmission Control Protocol – TCP (Transmission Control Protocol)
- Interneti-protokoll – IP (internetivõrkude vaheline andmeedastusprotokoll).
IP-protokoll vastutab võrguaadressi ja andmepakettide edastamise eest arvutite vahel ilma ühendust loomata ja kohaletoimetamist tagamata. Igale võrgus olevale arvutile määratakse kordumatu IP-aadress, mis on esitatud nelja kümnendarvuna (oktettina), mis on eraldatud punktidega. Iga okteti väärtus võib varieeruda vahemikus 0 kuni 255, näiteks 149.76.12.4. IP-aadressil on kaks osa: võrguosa (kohaliku võrgu aadress) ja arvuti aadress selles kohtvõrgus. Aadressi võrguosa võib olla muutuva pikkusega, olenevalt IP-aadressi klassist ja mõnest muust parameetrist. IP-aadresse on mitut tüüpi.
A klass | Võrgud aadressidega 1.0.0.0 kuni 127.0.0.0. Võrgunumber sisaldub esimeses oktetis (1-127), mis näeb ette 126 võrku 1,6 miljonist arvutist igas A-klassi võrgus. |
B klass | Võrgud aadressidega 128.0.0.0 kuni 191.255.0.0. Võrgu number asub kahes esimeses oktetis (128,0 - 191,255), mis tähendab 16320 võrku, millest igaühes on 65024 arvutit. |
C klass | Võrgud aadressidega 192.0.0.0 kuni 223.255.255.0. Võrgu number sisaldub esimeses kolmes oktetis (192.0.0 - 223.255.255). See eeldab peaaegu 2 miljonit võrku, millest igaühes on 254 arvutit. |
Klassid D | Võrgud aadressidega 224.0.0.0 kuni 239.255.255.0. Aadressid on rühma (multiedastus). Aadressid on reserveeritud televisiooni- ja raadiosaadete korraldamiseks arvutirühmadele. |
Klassid E ja F | Võrgud aadressidega 240.0.0.0 kuni 254.0.0.0. Need on eksperimentaalsed ega määratle ühtegi võrku. |
IP-aadresse saab määrata käsitsi või dünaamiliselt. Dünaamilise hostikonfiguratsiooni protokolli (DHCP) kasutatakse võrgu dünaamiliseks konfigureerimiseks. Selle abil saate kasutaja arvutit mitmel viisil kohandada. Käsitsi seadistamise meetodi puhul peab administraator konfigureerima IP-aadresside vastendamise füüsilistele aadressidele. Staatilise meetodi kasutamisel määrab administraator DHCP-serveri jaoks kehtivate IP-aadresside vahemiku. Esimesel ühendusel saab klient sellest vahemikust aadressi ja server sobitab väljastatud IP-aadressi kliendiseadme füüsilise aadressiga. Dünaamilise konfiguratsioonimeetodi puhul väljastatakse IP-aadress lubatud vahemikust, kuid teatud ajaks. Sel juhul saate luua võrgu, milles klientide arv ületab oluliselt kehtivate IP-aadresside arvu.
TCP-protokoll võimaldab seadistada virtuaalset andmelink arvutite vahel. Selle protokolli funktsioonid hõlmavad andmete jagamist pakettideks, kinnitamist, et vastuvõttev osapool on paketid vastu võtnud, ja vajadusel pakettide uuesti edastamist. Lisaks rakendab TCP-protokoll keerulisi mehhanisme võrgu koormuse reguleerimiseks ja ummikute kõrvaldamiseks.
DNS-i domeeninimede süsteem
Kuigi TCP/IP võrkudes adresseerimine põhineb rangelt IP-aadressidel, on kasutajal mugavam kasutada sümboolseid või domeeninimesid.
Domeeninimi on sümboolne aadress, millel on range hierarhiline struktuur, näiteks . Parempoolne domeeniaadress tähistab tippdomeeni, mis koosneb kahest, kolmest või neljast tähest. Kahetäheline domeen näitab ressursi geograafilist asukohta, näiteks ru - Venemaa, us - USA jne. Kolme- ja neljatähelisi domeene kasutatakse selleks, et näidata organisatsiooni kuuluvust erinevatesse liikidesse. Näiteks com on äriorganisatsioon, edu on õppeasutus jne.
TCP/IP-võrkudes määrab domeeninimede ja IP-aadresside vahelise vastendamise tsentraliseeritud domeeninimeteenus (DNS), mis kasutab hajutatud domeeninime-IP-aadressi vastendamise andmebaasi. Andmebaasi jaotus tähendab, et DNS-serverid on laiali üle maailma, millest igaüks sisaldab mõnda osa sellest andmebaasist.
DNS-i tööalgoritmi saab kirjeldada järgmiselt. Kasutaja sisestab brauseriaknas konkreetse ressursi domeeninime. Kasutaja arvuti saadab esimesele DNS-serverile taotluse sisestatud domeeninime IP-aadressi määramiseks, mille IP-aadressi määrab tavaliselt pakkuja. Kui serveri andmebaasis on vastav kirje "domeeninimi – IP aadress", siis tagastatakse IP-aadress kasutaja arvutisse. Kui andmebaasis sellist teavet pole, edastatakse päring kõrgema taseme DNS-serverile ja vajadusel selle domeeninimetsooni eest vastutavale DNS-serverile. Serveri vastus aheldatakse tagasi kasutaja arvutisse. See skeem on kõige levinum, kuid võimalik on ka teine. Kui serveri andmebaas ei sisalda nõutud kirjet "domeeninimi - IP-aadress", tagastatakse kasutajale kõrgema taseme DNS-serveri IP-aadress ja kasutaja arvuti sooritab seejärel päringuid järgmistele DNS-serveritele.
World Wide Web (World Wide Web)
Interneti tulekuga sai võimalikuks kasutajate tasuta teabevahetus üle kogu maailma. Internet võimaldas aga pikka aega ainult failide ja vormindamata teksti vahetamist. Alles pärast esinemist veeb 80ndate lõpus. 20. sajandil ilmus universaalne meedium, mille abil sai võimalikuks mis tahes tüüpi teabe vahetamine. Kolm põhikomponenti veeb sai universaalseks hüperteksti märgistuskeeleks HTML (HyperText Markup Language). ressursi identifikaator URL ( Uniform Resource Locator ) ja HTTP ( HyperText Transfer Protocol ).
World Wide Webi võib defineerida kui hüpertekstil põhinevat hajutatud infosüsteemi. Hajussüsteemides hoitakse infot nn veebiserverites, s.o. spetsiaalse tarkvaraga arvutid, mis on võrgusõlmed. Teave World Wide Webis esitatakse veebilehtede kujul, mis salvestatakse veebiserveritesse lingitud komplektidena, mida nimetatakse saitideks. Võrgukasutajad pääsevad sellele teabele juurde brauserite, HTML-dokumentide vaatamiseks mõeldud spetsiaalsete klientprogrammide abil. Brauser pakub suhtlust veebiserveritega HTTP-protokolli kaudu ja pärast HTML-vormingus andmete vastuvõtmist kuvab need ekraanil õigesti.
Lühidalt Interneti loomise ajaloost. 60ndate lõpus hakkas USA valitsus rahastama projekti, mille eesmärk oli luua eksperimentaalvõrk, mis ühelt poolt tagas side säilimise tuumarünnaku korral ning hõlbustas erinevate teadusasutuste koostööd. Seda võrku nimetatakse ARPAnetiks (Advanced Research Project Agency). Uurimiseesmärgi peamisteks eesmärkideks on luua võrk, mis: 1) jääks tööle üksikute sõlmede vahelise sidetõrke korral; 2) lihtne välistada või lisada uusi sõlme minimaalsete kuludega; 3) erinevate arvutite ja operatsioonisüsteemide kasutajatele üksteisega hõlpsa suhtlemise võimaldamine. Tänapäeva INTERNETI pärandatud ARPANETi arendamise üks peamisi tulemusi on TCP / IP-võrguprotokollide loomine - spetsiaalne arvutisuhtluse keel.
1980. aastate keskel töötas USA riiklik teadusfond (NSF) välja ARPANET-il põhineva NSFNeti võrgu, mida kasutatakse teadusuuringutes, hariduses ja sidesüsteemides. Saadud arenduste olulisust näitavad muutused info edastamise kiiruses: - 80ndate keskpaik - 56 Kbps; - 90ndate alguses Mbps. Juba 1983. aastal oli USA-s umbes 200 võrku, mis ühendasid tuhandeid arvuteid. Praegu toetavad INTERNETI toimimise aluseid ülemaailmses mastaabis valitsusasutused ja eraettevõtted.
Internetis olevate arvutite arv on alates 1988. aastast igal aastal kahekordistunud, 1995. aasta keskpaigaks oli ligipääs Internetile umbes 20 miljonil kasutajal. Venemaal avati 1990. aastal A.I. nimelise Tuumafüüsika Instituudi esimene kõrgelt professionaalne Relcomi võrk. Kurchaty. See võrgustik koondas umbes 30 organisatsiooni, registreeriti ametlikult ja ühendati Euroopa suurima võrgustikuga EUnet. Peamine töösuund on teaduslik uurimistöö. 1996. aastal loodi Venemaal Relcomi võrk, millest on saanud riigi enam kui 100 linnas suurim pakkuja, teenindades umbes 350 000 abonenti. Relcomi võrgul on arenenud infrastruktuur ja välismaale minekuks on kaks kanalit: Moskva-Peterburi-Helsingi (1024 Kbps) ja Moskva-Amsterdam (256 Kbps). FREENeti võrk (1991) – teadus- ja haridusvõrk. RUNneti võrk (1994) - Venemaa föderaalne ülikoolide võrk - põhiülesanne on luua Venemaa Kõrgema Kooli ühtne inforuum ja integreerida see maailma hariduse, teaduse ja kultuuri infosüsteemi.
Interneti struktuur Mis on Internet - heterogeensete võrkude, üksikute arvutite, kaug- ja rahvusvaheliste sideliinide kogum, mis on omavahel ühendatud, et pakkuda üksteisele teabe edastamise võimalust. Internetis tehtava töö kvaliteet ei sõltu ainult pakkuja (teenusepakkuja) kiirusest, vaid ka serveripakkuja infrastruktuurist. Interneti väikseim element on kohtvõrk (LAN), mis koosneb failiserverist ja sellega ühendatud arvutitest, mis saavad kasutada kõiki failiserveri ressursse.
Arvutit, millel on oma juurdepääs Internetile, nimetatakse hostarvutiks (host - omanik). Igal võrku ühendatud hostarvutil on oma aadress, kust ta leiab kõikjalt maailmast, seega on Internet füüsiliselt omavahel ühendatud hostarvutite kogum. Skeem kohtvõrgu ühendamiseks Internetiga Failiserver Workstation 1 Workstation 2 Workstation N... Interneti-jaoturid, sillad, lüüsid,...
Ühendus Internetiga ja ka mõne muu globaalse võrguga võib olla kahte tüüpi: 1) ajutine ühendus tavaliste sissehelistamisliinide kaudu; 2) püsiühendus spetsiaalse sidekanali kaudu (spetsiaalne telefoni- või fiiberoptiline liin, satelliitsidekanal). Juurdepääsu tüübid: SLIP (Serial Line IP IP jadaliinidele) ja PPP (Point to Point Protocol). CSLIP (tihendatud SLIP tihendatud SLIP), sissehelistamisjuurdepääs (kõnejuurdepääs). Juurdepääs teiste võrkude kaudu.
Võrgu tööpõhimõtted Peamine asi, mis eristab Internetti teistest võrkudest, on selle protokollid - TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol - edastuse juhtimisprotokoll / võrguprotokoll). TCP taandub järgmiste protseduuride standardiseerimisele: edastatud andmete tükeldamine pakettideks (osadeks); pakettide adresseerimine ja nende edastamine teatud marsruute mööda sihtkohta; pakendite komplekteerimine lähteandmete kujul. IP vastutab otseselt võrgu edastamise ja adresseerimise eest.
Sõnumite (päringute) internetti saatmisel määrab süsteem ise sõnumivoo jaoks kõige soodsama marsruudi, võttes arvesse, millised võrgud on süsteemile kättesaadavad ja milline on nende koormus antud ajahetkel. Kogu sõnum on enamasti jagatud eraldi andmepakettideks, mis liiguvad päringupunkti erinevatel marsruutidel. Just sobivaima andmeedastusmarsruudi automaatse valiku võimalus tagab Interneti toimimise üksikute sideteede kahjustuste või suurenenud koormuse korral. Arvutite ühendamiseks ülemaailmsesse võrku on vaja spetsiaalseid võrguseadmeid: jaoturid (kohalik võrk), ruuterid (arvuti, mis võimaldab määrata ühe vormingu hetkel optimaalse andmeedastusmarsruudi), sillad (arvutid, mis juhivad andmeedastust identsete võrkude vahel ), lüüsid (arvuti, mis tõlgib andmevorminguid)
Andmeedastus Internetis järgib teatud reegleid (protokolle). IP (Internet Protocol) – protokoll jagab andmed kindlateks pakettideks, mis on varustatud päistega. TCP (Transmission Control Protocol) kontrollib andmete edastamist võrkudes, kontrollib andmete adressaadile edastamise täielikkust ja täielikkust. infoteave osa 1 osa 2 osa n... rubriik INTERNETINTERNET osa 1 pealkiri osa 2 pealkiri osa n infoteave
Interneti-aadressisüsteem Igal võrku ühendatud arvutil on oma unikaalne 32-bitine IP-aadress. IP-aadress koosneb neljast kümnekohalisest identifikaatorist ehk oktetist, millest igaüks on üks bait ja mis on eraldatud punktiga. (näiteks,)
VÕRGUKLASSID Võrguklass Esimese okteti väärtusvahemik Võimalik alamvõrkude arv Võimalik sõlmede arv ABCDEABCDE
DNS-i domeeninimesüsteem (DNS) – seostab arvuti numbrilise IP-aadressi kordumatu nimega. Domeen on Interneti teatud loogiline tase, st võrguressursside rühm, millel on oma nimi ja mida juhib selle võrgujaam. Esmatasandi domeenid on jagatud geograafilisteks, riigi asukoha järgi (kahetäheline) ja haldusdomeeniks (kolmetäheline).
Aadressisüsteem Internetis Internetist teabe hankimise võti on ressursside aadressid. Igal võrgus oleval arvutil peab olema oma kordumatu aadress. Arvutiaadressi unikaalsus saavutatakse ROM-kiibi või muu sarnase elemendiga, millel on kordumatu identifikaator, mis muutub aadressi osaks. Arvutiaadressid esitatakse kahel kujul: masin ja domeen. Interneti-ühenduse loomisel peate küsima osa aadressist InterNIC-ilt (Internet Network Information Center). Kasutajate jaoks on domeeniaadress mugavam ja arusaadavam – aadress teksti kujul. Domeeninimesüsteem eraldab aadressid erinevate domeenide hierarhiasse. Näited geograafilistest domeenidest: at - Austria au - Austraalia be - Belgia ca - Kanada de - Saksamaa es - Hispaania fr - Prantsusmaa In - India it - Itaalia pl - Poola ru - Venemaa se - Rootsi uk-UK us - USA Teema näited domeenid com - äriettevõtted haridus - haridusasutused valitsus - mittesõjaline valitsus. mil - sõjaväeasutused võrk - võrguorganisatsioonid org - muud organisatsioonid
Internetis pakutavate teabeteenuste tüübid kaugjuurdepääs, failiedastus, e-post, teadetetahvlid, andmete ja programmide otsing, inimeste otsing, Gopher, WAIS, World Wide Web (WWW), side (ICQ, IRC, NetMeeting, IPhone () IP-telefon) jne.
World Wide Web (WWW) Üks uusimaid ja paljutõotavamaid arendusi Internetis on WWW-süsteem. WWW (World Wide Web, World Wide Web) on kümned miljonid Interneti-serverid, mis sisaldavad hüpertekstitehnoloogiat kasutavaid veebilehti. Hüpertekstitehnoloogia olemus seisneb selles, et tekst on struktureeritud, st selles tõstetakse esile sõnad-lingid, mille aktiveerimisel toimub üleminek dokumendi antud fragmendile (tekst, foto, pilt, nupp jne) või teisele. Kaugarvutis asuv veebidokument. Selle süsteemiga töötamiseks on vaja spetsiaalset sirvimisprogrammi (brauserit).
Brauseri akna struktuur Pealkirjaakna menüüriba Aadressiriba Demoaken Aadresside rippmenüü Katkesta ingliskeelsete serverite otsingumootorid Prindige leitud dokument, et salvestada linke leitud saitidele ja dokumentidele Ava saidid
Universaalse ressursilokaatori (aadressi) URL-i (Uniform Resource Locator) struktuur – universaalne ressursiotsija sisaldab ressursi asukoha täielikku kirjeldust ja selle nime. Hüperteksti edastusprotokoll Hüperteksti edastusprotokolli algus hosti aadress hostiaadressi riigi domeen
Mõnede ressursside aadressid: InterNic Information Center - Interneti peamine teabekeskus See on Internic Centeri serveri kodulehe aadress, siit leiate Interneti-ressursside juhendi (Infoguide). Venekeelsete serverite populaarseimate otsingumootorite aadressid:
Mõne saidi aadressid: - Orenburgi sait. - Orenburgi piirkonna koht. - teleettevõtte NTV uudistesait. - Vene avaliku televisiooni veebisait. - riikliku telekanali "Venemaa" veebisait - Venemaa uudisteagentuuri veebisait. - uudiste sait. - ajalehe "Komsomolskaja Pravda" sait. - ajalehe "Argumendid ja faktid" sait. - ajalehe "Moskovski Komsomolets" sait.
URL-ides kasutatavad protokollid: Protokoll Juurdepääs: HTTP (veebi) serveritele fail:// HTML-dokumendid teie kõvakettal ftp:// FTP-serverid ja failid gopher:// Gopheri menüüd ja dokumendid Uudised:// Grupiserverid Usenet mailto: Aadressile konkreetne meiliaadress telnet: Telneti kaugserverisse