Барабанова М.И., Кияев В.И. Информационные технологии: открытые системы, сети, безопасность в системах и сетях

Подождите немного. Документ загружается.

122

9. Протокол IP (Internet Protocol) – основной протокол сетевого уров-

ня. IP первоначально проектировался как протокол передачи пакетов в со-

ставных сетях, состоящих из большого количества локальных сетей, объе-

диненных как локальными так и глобальными связями.

10. Протокол ARP (Address Resolution Protocol) – вспомогательный

протокол стека TCP/IP, предназначенный для определения аппаратного

адреса узла назначения по заданному IP-адресу.

11. Протокол ICMP (Internet Control Message Protocol) – вспомога-

тельный протокол стека TCP/IP, предназначенный для обмена информа-

цией об ошибках передачи данных протоколом IP, а также для обмена

управляющей информацией на сетевом уровне.

12. Протокол IGMP (Internet Group Management Protocol) – протокол,

используемый для отправки данных определенной группе получателей.

4.2. Информационные сервисы Internet: просмотр Web-страниц,

поиск информации, электронная почта

Все услуги, предоставляемые сетью Internet, можно условно поделить

на две категории: обмен информацией между абонентами сети и исполь-

зование баз данных сети.

К числу услуг связи между абонентами принадлежат:

Telnet – удаленный доступ к компьютеру. Дает возможность абоненту

работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной, то есть

запускать программы, менять режим работы и т.д.

FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов. Дает воз-

можность абоненту обмениваться двоичными и текстовыми файлами с

любым компьютером сети. Установив связь с удаленным компьютером,

пользователь может скопировать файл с удаленного компьютера на свой

или скопировать файл со своего компьютера на удаленный.

NFS (Network File System) – распределенная файловая система. Дает

возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного ком-

пьютера, как своей собственной.

Электронная почта – обмен почтовыми сообщениями с любым або-

нентом сети Internet. Существует возможность отправки как текстовых,

так и двоичных файлов. На размер почтового сообщения в сети Internet

накладывается следующее ограничение – размер почтового сообщения не

должен превышать 64 килобайт.

Основными областями применения электронной почты являются ве-

дение личной переписки и работа с некоторыми информационными ре-

сурсами Internet, такими как списки рассылки, off-line группы новостей и

системы пересылки файлов по электронной почте.

123

Почтовый сервер – программа, пересылающая сообщения из почто-

вых ящиков на другие серверы или на компьютер пользователя по запросу

его почтового клиента. На почтовом сервере создают почтовые ящики для

пользователей с определенным именем и паролем для доступа. Клиент-

скую часть сервиса представляет почтовый клиент. Почтовый клиент –

программа, помогающая составлять и посылать электронные сообщения,

получать и отображать письма на компьютере пользователя.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол передачи поч-

ты) – почтовый протокол, служащий для отправки сообщений с компью-

тера-клиента на почтовый сервер, а также для пересылки почты между

серверами. Для того чтобы получить доступ к почтовому ящику на серве-

ре и забрать почту, нужен другой протокол. В настоящее время самым ис-

пользуемым протоколом для передачи сообщения от сервера к клиенту

является протокол POP3 (Post Ofice Protocol, протокол почтового офиса

версия 3). POP3 служит для получения доступа к почтовому ящику на

сервере и пересылки сообщений на компьютер-клиент.

IMAP (Internet Message Access Protocol) – протокол для доступа к поч-

товому ящику на сервере, позволяющий управлять корреспонденцией на

этом сервере.

В качестве примера почтовых клиентов следует упомянуть програм-

мы, входящие в состав самых знаменитых пакетов программ для Internet

от фирмы Microsoft – программа Outlook Express – и фирмы Netscape –

программа Netscape Messenger.

Электронная доска объявлений – первоначально это понятие относи-

лось исключительно к BBS (Bulletin Board System). Однако по мере рас-

пространения технологий Internet появилось множество сайтов, вполне

аналогичных обычным бытовым доскам объявлений или же рекламным

газетам. Они унаследовали название электронных досок объявлений (од-

нако аббревиатура BBS в отношении подобных русскоязычных ресурсов

употребляется редко). Их содержимое представляет собой набор объявле-

ний коммерческого и/или некоммерческого характера и размещается как

на платной, так и на бесплатной основе, в зависимости от конкретного

сайта. Многие рекламные компании, имеющие бумажные издания и рабо-

тающие в сфере теле- и радиорекламы, создают и поддерживают также

собственные электронные доски объявлений.

Новости – получение сетевых новостей и электронных досок объяв-

лений сети и возможность помещения информации на доски объявлений

сети. Электронные доски объявлений сети Internet формируются по тема-

тике. Пользователь может по своему выбору подписаться на любые груп-

пы новостей.

124

Talk – дает возможность открытия «разговора» с пользователем уда-

ленной ЭВМ. При этом на экране одновременно виден вводимый текст и

ответ удаленного пользователя.

Whois – адресная книга сети Internet. По запросу абонент может полу-

чить информацию о принадлежности удаленного компьютера, о пользова-

телях.

Finger – получение информации о пользователях удаленного компью-

тера.

Кроме вышеперечисленных услуг, сеть Internet предоставляет также

следующие специфические услуги.

Webster – сетевая версия толкового словаря английского языка.

Факс-сервис – дает возможность пользователю отправлять сообщения

по факсимильной связи, пользуясь факс-сервером сети.

Электронный переводчик – производит перевод присланного на него

текста с одного языка на другой. Обращение к электронным переводчикам

происходит посредством электронной почты.

Шлюзы – дают возможность абоненту отправлять сообщения в сети,

не работающие с протоколами TCP\IP (FidoNet, Goldnet, AT50).

К системам автоматизированного поиска информации в сети Internet

принадлежат следующие системы.

Gopher – наиболее широко распространенное средство поиска инфор-

мации в сети Internet, позволяющее находить информацию по ключевым

словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглав-

ления, при этом пользователю предлагается пройти сквозь ряд вложенных

меню и выбрать нужную тему.

WAIS – еще более мощное средство получения информации, чем

Gopher, поскольку оно осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах

документов. Запросы посылаются в WAIS на упрощенном английском

языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры

логики, и это делает WAIS более привлекательной для пользователей-

непрофессионалов. При работе с WAIS пользователям не нужно тратить

много времени, чтобы найти необходимые им материалы.

В сети Internet существует более 200 WAIS-библиотек. Но поскольку

информация представляется преимущественно сотрудниками академиче-

ских организаций на добровольных началах, большая часть материалов

относится к области исследований и компьютерных наук.

Всемирная сеть WWW – система для работы с гипертекстом. Потен-

циально она является наиболее мощным средством поиска. Гипертекст со-

единяет различные документы на основе заранее заданного набора слов.

Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система,

125

работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому доку-

менту, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.

WWW часто используется в качестве интерфейса к базам данных WAIS,

но отсутствие гипертекстовых связей ограничивает возможности WWW

до простого просмотра. Пользователь со своей стороны может задейство-

вать возможность WWW работать с гипертекстом для связи между своими

данными и данными WAIS и WWW таким образом, чтобы собственные

записи пользователя как бы интегрировались в информацию для общего

доступа.

Каждый файл в Internet также имеет свой уникальный адрес. Он назы-

вается универсальный указатель ресурсов (Universal Resource Locator –

URL) – адрес любого файла в Internet. Кроме адреса компьютера содер-

жится указание о протоколе, по которому нужно обращаться к файлу, ка-

кую программу-сервер на сервере запустить и к какому конкретному фай-

лу следует обратиться. Общий вид URL:

протокол://адрес_сервера:порт/имя_каталога/имя_файла

Приведём примеры URL:

http://www.microsoft.com – обращение по протоколу HTTP к начальной

(домашней) странице Web-сервера коммерческой фирмы Microsoft в

США. Здесь самый левый домен в адресе www сразу указывает на тип

информации.

ftp://www.comp.ru/business/index.html – адрес файла index.html, распо-

ложенного в каталоге business на сервере www.comp.ru в России, к кото-

рому нужно обращаться по протоколу передачи файлов FTP.

4.3. Адресация в компьютерных сетях

В сети Internet существует единая система адресации. Адрес в сети на-

зывается IP-адресом.

Согласно спецификации протокола TCP/IP, каждому узлу, подсоеди-

ненному к IP-сети, присваивается уникальный номер. Узел может пред-

ставлять собой компьютер, маршрутизатор, межсетевой экран и др. Если

один узел имеет несколько физических подключений к сети, то каждому

подключению должен быть присвоен свой уникальный номер (IP-адрес).

IP-адрес состоит из двух частей. Первая часть определяет сеть, к ко-

торой принадлежит узел (адрес сети), а вторая – уникальный адрес самого

узла внутри сети (хост).

Существует 5 классов IP-адресов.

Изначально все адресное пространство разделили на пять классов: A,

B, C, D и Е. Такая схема получила название «классовой». Каждый класс

126

однозначно идентифицировался первыми битами левого байта адреса.

Сами же классы отличались размерами сетевой и узловой частей. Зная

класс адреса, можно определить границу между его сетевой и узловой

частями. Кроме того, такая схема позволяла при маршрутизации не пере-

давать вместе с пакетом информацию о длине сетевой части IP-адреса.

Для перехода к более удобной форме адресации, а также для решения

многих технологических задач была введена доменная система имен. Од-

ной из функций системы доменных имен (Domain Name System – DNS)

является преобразование доменного имени в IP-адрес и наоборот. Конеч-

ному пользователю доменная система имен позволяет для нахождения ре-

сурсов в сети Internet использовать буквенные адреса.

DNS была задумана, как иерархическая структура. На первом уров-

не имя национального домена RU (Россия), UA (Украина) и т.д. или до-

мена общего использования (COM, NET и т.д.). На втором уровне имя,

определяющее географическую привязку ресурса (msk, nsk, spb и т.д.),

на третьем наименование организации или что-то подобное, на четвер-

том уровне имя компьютера или еще более глубокая структуризация,

например, название подразделения в организации. Т.е. в «технологиче-

ском» идеале наш адрес выглядеть должен был бы так: компью-

тер.подразделение.организация.город.ru

Длина адреса Internet – 32 бита (4 байта). Эта форма записи представ-

ляет собой четыре разделенных точками десятичных числа, следующих друг

за другом:

194.226.20.177

255.255.255.255

0.0.0.0.

Система доменных имен (DNS) является одним из важнейших компо-

нентов инфраструктуры Internet. Большинство пользователей сети вообще

не имеет представления о том, что в качестве адреса при обмене данными

между хостами (компьютерами и другими подключенными к сети устрой-

ствами) используются последовательности чисел. Пользователи помнят и

используют доменные имена устройств, например, Microsoft.com или

nic.ru. Именование хостов – это альтернатива запоминанию последова-

тельности чисел. Известно, что человек запоминает имена лучше, чем

многозначные числа.

Первоначально распределение адресного пространства и пространства

доменных имен Internet осуществлялось централизованно и бесплатно.

Однако стремительный рост популярности информационных сервисов

Internet заставил отказаться от этой благотворительности.

В 1995 году правительственное агентство США Национальный науч-

ный фонд (National Scientific Foundation – NSF) разрешило компании NSI

127

(Network Solution Inc.) осуществлять регистрацию новых доменов за день-

ги. NSF финансировало все работы, связанные с развитием сети NSFNET,

которая в конечном итоге и превратилась в Internet (гл.3, п. 3.1), а NSI по

контракту с NSF управляла реестрами доменов общего назначения (.COM,

.NET, .ORG, .EDU).

Данный шаг вызвал бурную и продолжительную дискуссию, которая

получила название периода «доменных войн». Суть дискуссии заключа-

лась в обсуждении справедливости решения, согласно которому фактиче-

ским монополистом на рынке доменных имен стала компания NSI. В свя-

зи с этим 30 января 1998 года правительство США выпустило свои пред-

ложения по реорганизации системы распределения пространства домен-

ных имен («Зеленый документ» – Green Paper), в которых определило

черты новой системы регистрации доменов в доменных зонах общего на-

значения.

В частности, в этом документе было предложено разделение доменно-

го бизнеса на «реестр» и «регистратор», а также доступ к реестру со сто-

роны регистраторов на недискриминационной основе. Одновременно

предлагалось учредить организацию, которая бы определяла правила ре-

гулирования на рынке доменных имен. Этой организацией в итоге стала

ICANN – Internet Corporation for Assigned Names and Numbers.

25 апреля 1999 года ICANN анонсировала список из 34 компаний, ко-

торые заявили о намерении стать регистраторами, а 7 июня 1999 года не-

зависимый регистратор Register.com Inc. сообщил о том, что он зарегист-

рировал первый домен, используя систему распределенной регистрации

VeriSign (реестр, выделенный из бизнеса NSI). Так заработала первая в

мире система распределенной регистрации.

Годом раньше, в 1998 году, РосНИИРОС и Координационная группа

домена .RU начали обсуждать вопрос «о создании ассоциации регистрато-

ров доменов». Фактически это означало создание института регистрато-

ров – пула независимых компаний, основной бизнес которых заключается

в регистрации доменов в национальной доменной зоне. C 1994 года функ-

ции реестра и регистратора доменов выполнял РосНИИРОС.

Доменный адрес – представление адреса компьютера в Internet в виде

нескольких цепочек символов (доменов), разделенных между собой точ-

кой. Конечно, пользователю Internet гораздо удобнее использовать домен-

ные адреса, однако компьютерам все равно нужен цифровой формат. По-

этому в Internet существует база данных DNS, хранящая информацию о

соответствии доменных и цифровых адресов, а также программа DNS-

сервер, осуществляющая автоматическое преобразование адресов. Сервер

DNS – программа, осуществляющая преобразование доменного адреса в

цифровой (IP-адрес).

128

В Internet существует соглашение для доменов верхнего уровня. Как

правило, это двухбуквенный код страны или трехбуквенный код, обозна-

чающий область деятельности фирмы в США.

Например:

com – коммерческие организации США

edu – учебные заведения

gov – правительственные организации

net – сервисные центры Internet

mil – военные организации

org – прочие организации

или

ru – Россия

ua – Украина и т.д.

4.4. Язык гипертекстовой разметки HTML

Язык гипертекстовой разметки (HyperText Markup Language – HTML)

был предложен Тимом Бернерсом-Ли в 1989 году в качестве одного из

компонентов технологии разработки распределенной гипертекстовой сис-

темы «Всемирная паутина» (World Wide Web – WWW).

Разработчики HTML пытались решить две задачи: дать дизайнерам ги-

пертекстовых баз данных простое средство создания документов и сделать

это средство достаточно мощным, чтобы отразить имевшиеся на тот момент

представления об интерфейсе пользователя гипертекстовых баз данных.

World Wide Web использует три технологии:

• HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста)

для создания Web-страниц.

• HTTP (HyperText Transfer Protocol, сетевой протокол передачи дан-

ных) для передачи и приема Web-страниц.

• Программу-клиент Web-browser (браузер, программа просмотра)

для приема информации, ее интерпретации и вывода на экран ком-

пьютера.

Владея HTML, каждый пользователь, имеющий текстовый редактор и

выход и Internet, может создавать и публиковать собственные, оригиналь-

ные по дизайну и содержанию, документы. Справедливо говорят, что

Web-сайты состоят из страниц, так как информация, содержащаяся в них,

по виду больше похожа на красочные страницы журналов, чем на тради-

ционный вывод данных на экран монитора.

Всемирная паутина «соткана» из Web-страниц (Web-pages), а эти

страницы создаются при помощи языка разметки гипертекста HTML. Хо-

129

тя многие, особенно новички, говорят сегодня о «Программировании

(именно так – с большой буквы) на HTML», HTML вовсе не является язы-

ком программирования. HTML – это язык разметки. HTML используется

для разметки текстового документа, точно так же, как это делает редактор

«бумажного» издательства при помощи красного или зелёного карандаша.

Эти метки служат для определения формата (или стиля), который будет

использован при выводе текста на экран монитора.

Тем не менее HTML является стандартным языком, предназначенным

для создания гипертекстовых документов в среде Web. HTML-документы

могут просматриваться различными типами Web-браузеров. Когда доку-

мент создан с использованием HTML-разметки, Web-браузер может ин-

терпретировать HTML-разметку для выделения различных элементов до-

кумента и первичной их обработки. Использование HTML-разметки по-

зволяет форматировать документы для их представления с использовани-

ем шрифтов, линий, рисунков, анимаций и других графических элементов

на любой системе, их просматривающей.

Основное преимущество HTML заключается в том, что документ мо-

жет быть просмотрен на Web-браузерах различных типов и на различных

платформах и внешний вид выведенной страницы не слишком сильно ме-

няется.

4.4.1. Основные положения

Документы, распространяемые по Сети сервисом мировой паутины,

являются простыми текстами (ASCII-текстами), содержащими HTML-

разметку. Элементы разметки читаются браузером, интерпретируются и

служат для размещения текста на экране, его форматирования, запросов

графических и иных файлов (согласно MIME-типам) и размещения их на

экране согласно условиям разметки. Таким образом, большая часть Web-

документов строится из множества файлов, находящихся необязательно

на одном сервере.

Большинство элементов HTML-разметки состоят из HTML-тэгов.

HTML-тэги могут быть условно разделены на две категории:

• тэги, определяющие, как будет отображаться WEB-браузером тело

документа в целом;

• тэги, описывающие общие свойства документа, такие как заголовок

или автор документа, и условия получения документа с сервера.

HTML-документы могут быть созданы при помощи любого текстово-

го редактора или специализированных HTML-редакторов и конвертеров.

Выбор редактора, который будет использоваться для создания HTML-

документов, зависит исключительно от привычек, удобства и личных при-

130

страстий каждого автора. Профессионалы используют специализирован-

ные программные комплексы: HomeSite, MS FrontPage, Macromedia

DreamWeaver, Adobe GoLive и многие другие.

Полный элемент HTML определяется открывающим тэгом, его атри-

бутами, содержимым и закрывающим тэгом (рис. 4.2):

Рис. 4.2. Структура HTML-разметки

4.4.2. Правила языка HTML

Правила языка разметки достаточно просты, овладеть ими может лю-

бой пользователь за несколько часов занятий.

1. HTML-документы – это структурные документы.

2. Названия элементов можно писать в любом регистре.

3. Названия атрибутов можно писать в любом регистре.

4. Значения атрибутов зависят от регистра, особенно адреса (особен-

ность Unix-операционных систем состоит в различной трактовке символов

в разных регистрах, поэтому файлы picture.gif и picture.GIF различны!)

5. Названия элементов не могут содержать пробелов.

6. Если значения атрибутов содержат пробелы, они должны стоять в

кавычках.

7. Дополнительные пробелы, символы табуляции и возврата каретки

игнорируются и сжимаются в один пробел.

8. Элементы могут быть вложены друг в друга. При этом должно со-

блюдаться правило вложенности: Внутри вложенного элемента помимо от-

крывающего тэга должен быть и закрывающий. Пересечения некорректны.

………… …………

131

9. Незнакомые элементы и атрибуты игнорируются браузерами.

(«снисхождение к ошибкам»).

Большинство документов имеет стандартные элементы, такие, как за-

головок, параграфы или списки. Используя тэги HTML, вы можете обо-

значать данные элементы, обеспечивая WEB-браузеры минимальной ин-

формацией для отображения данных элементов, сохраняя в целом общую

структуру и информационную полноту документов. Все, что необходимо,

чтобы прочитать HTML-документ, – это WEB-браузер, который интер-

претирует тэги HTML и воспроизводит на экране документ в виде, кото-

рый ему придает автор.

4.4.3. Структура документа

Когда WEB-браузер получает документ, он определяет, как документ

должен быть интерпретирован. Самый первый тэг, который встречается в

документе, должен быть тэгом <HTML>. Данный тэг сообщает WEB-

браузеру, что ваш документ написан с использованием HTML.

Общая заголовочная часть документа <HEAD>

Тэг заголовочной части документа должен быть использован сразу

после тэга <HTML> и более нигде в теле документа. Данный тэг пред-

ставляет общее описание документа. Стартовый тэг <HEAD> помещается

непосредственно перед тэгом <TITLE> и другими тэгами, описывающими

документ, а завершающий тэг </HEAD> размещается сразу после оконча-

ния описания документа.

Заголовок документа <TITLE>

Большинство WEB-браузеров отображают содержимое тэга <TITLE>

в заголовке окна, содержащего документ, и в файле закладок, если он

поддерживается WEB-браузером. Заголовок, ограниченный тэгами

<TITLE> и </TITLE>, размещается внутри <HEAD>-тэгов, как показано

выше на примере. Заголовок документа не появляется при отображении

самого документа в окне.

Тэги тела документа

Тэги тела документа идентифицируют отображаемые в окне компо-

ненты HTML-документа. Тело документа может содержать ссылки на

другие документы, текст и другую форматированную информацию.

Тело документа <BODY>

Тело документа должно находиться между тэгами <BODY> и

</BODY>. Это та часть документа, которая отображается как текстовая и

графическая (смысловая) информация вашего документа.