Характеристика системы WWW в сети Internet реферат по информатике , Сочинения из Информатика

Скачай Характеристика системы WWW в сети Internet реферат по информатике и еще Сочинения в формате PDF Информатика только на Docsity! Характеристика системы WWW в сети Internet Введение Сеть Internet (Интернет) можно описать как огромную цифровую магистраль - систему, связывающую миллионы компьютеров, подключенных к тысячам сетей по всему миру. Ее яркое прошлое уходит своими корнями в эпоху холодной войны, конец 60-х начало 70-х годов. Первоначально данные разработки финансировались правительством США, и сеть, ставшая предшественницей Internet, была специально спроектирована таким образом, чтобы обеспечить коммуникации между правительственными узлами в том случае, если часть ее выйдет из строя в результате ядерной атаки. Применяемый в ней протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internetwork Protocol - протокол управления передачей/ межсетевой протокол) разработан с учетом того, чтобы компьютеры всех видов могли совместно использовать сетевые средства и непосредственно взаимодействовать друг с другом как одна эффективно интегрированная компьютерная сеть. Сегодня Internet сильно разрослась и связывает уже десятки миллионов пользователей компьютеров во всем мире. Эта глобальная "сеть сетей" охватывает тысячи университетских, правительственных и корпоративных сетевых систем, связанных высокоскоростными частными и общедоступными сетями, а также включает в себя такие популярные онлайновые службы как America Online, CompuServe и Prodigy. Идея создания универсальной базы данных прорабатывалась в течение длительного периода, и только недавно были получены средства создания подобных баз данных. Многие рассматривают Internet и Всемирную паутину (WorldWideWeb, WWW) как экспериментальный образец такой базы данных. Технология, разработанная для WWW, воплощает идею глобальной информационной базы данных, реализованную в пределах современных возможностей. Как правило, эти сведения воспринимаются скорее как признак эрудиции, чем как практически полезная вещь. Действительно, информационный объем Web-пространства удовлетворяет многих пользователей. Однако, как только поиск ставится на профессиональную основу и заставляет нести ответственность за выполненную работу контроль за полнотой охвата ресурсов выдвигается на передний план. 1. WEB-ТЕХНОЛОГИЯ История возникновения WWW Что же предлагал Тим Бернерс-Ли в 1989 году и что из этого получилось? В "World Wide Web: Proposal for HyperText Project", направленных руководству CERN, он считал, что информационная система, построенная на принципах гипертекста, должна объединить все множество информационных ресурсов CERN, которое состояло из базы данных отчетов, компьютерной документации, списков почтовых адресов, информационной реферативной системы, наборов данных результатов экспериментов и т.п. Гипертекстовая технология должна была позволить легко "перепрыгивать" из одного документа в другой. Проект делился на две фазы, или, как у нас принято говорить, очереди. Первая очередь (продолжительностью в три месяца) должна была показать жизнеспособность идеи проекта. В течение этого этапа работ предполагалось разработать программы-интерфейсы для работы в алфавитно-цифровом режиме и программу-интерфейс для Macintosh и NeXT, работающую в графическом режиме, сервер для доступа к ресурсам Usenet, сервер для доступа к информационно-поисковой системе CERN, гипертекстовый сервер и программу-шлюз между Internet и DECnet. В последующие три месяца (вторая очередь) предполагалось разработать средства подготовки гипертекстовых документов, полноэкранную программу просмотра для VM/XA, X-Window-интерфейс и систему автоматической нотификации просматриваемых материалов. Кроме программного обеспечения предполагалось разработать общий протокол обмена информацией в сети, метод отображения текста на экране компьютера, создать набор базовых документов, иллюстрирующих работу системы, который мог бы пополняться за счет документов пользователей, обеспечить поиск по ключевым словам в этом наборе документов. Любопытно, что из проекта в обязательном порядке исключались всякие исследования, связанные с конвертированием информации из форматов каких-либо редакторов в форматы данных системы, возможностью работы с видео - и аудиоинформацией, все работы, связанные с защитой информации от несанкционированного доступа. На всю эту полугодовую работу автор просил 4-х разработчиков (software designers) и одного программиста, и для каждого из них отдельное рабочее место (компьютер того типа, для которого разработчик будет писать программное обеспечение). Кроме этого требовалось приобрести коммерческое программное обеспечение, которое было бы полезно при разработке системы (Guide, KMS, FrameMaker). Как видно, запросы были невелики, и в октябре 1990 года проект стартовал. Уже в ноябре был реализован прототип системы для NeXT, к рождеству "задышал" line mode browser, разработке которого придавалось особое значение, т.к. он открывал доступ к системе через telnet, а в марте его можно было уже демонстрировать. Через год в Internet был установлен анонимный telnet для доступа в систему. Первое сообщение об WWW было послано в телеконференции: alt.hypertext, com.sys.next, comp.text.sgml и comp.mail. multimedia, в августе 1991 года. По современным меркам результаты, которых достигли разработчики к 1991 году выглядят довольно скромно, если не вдаваться в суть работы и ограничиться только внешним ее проявлением. Сообщество Internet получило еще одну программу, работающую в режиме командной строки. Прошло еще целых полтора года до того момента, когда программа Mosaic, разработанная Марком Андресеном (Mark Andressen) из Национального Центра Суперкомпьютерных Приложений (NCSA), и построенная на принципах WWW, обеспечили бурный рост популярности "паутины" в Internet. NCSA начала проект по разработке интерфейса в World Wide Web месяц спустя после объявления CERN. Одна из задач NCSA - это разработка доступных некоммерческих программ, с другой стороны NCSA изучает новые технологии на предмет их коммерческого применения в будущем. World Wide Web, безусловно, подходила под эти два параметра. Кроме того, спецификации WWW производили впечатление добротно выполненной академической работы с обзором литературы по данному вопросу, обилием ссылок и обоснованностью принятых решений. Мультипротокольный переносимый интерфейс в WWW, создание которого начала Группа Разработки Программного Обеспечения NCSA, был назван Mosaic. Пробная версия программы была закончена в первой половине 1993 года, а в августе 1993 была анонсирована альфа-версия для Internet. Следует отметить, что сам проект Mosaic внес огромный вклад в развитие спецификаций World Wide Web, существенно обогатив различные компоненты системы. Разработчики Mosaic ввели в стандарты WWW большое количество новшеств. Агрессивная политика команды NCSA привела к тому, что многие программы-интерфейсы, разработанные в рамках ранних стандартов, постепенно стали отмирать, не выдержав конкуренции. Для самого NCSA это закончилось тем, что лидер команды, Марк Андресен, покинул в марте 1994 года NCSA и организовал коммерческую корпорацию Netscape. C этого момента начался новый этап борьбы, но теперь между старыми коллегами. Netscape активно навязывает свои стандарты, что приводит к тому, что документы, подготовленные с расширениями Netscape неправильно отображаются Mosaic, а документы с расширенными возможностями NCSA могут вообще не отображаться Netscape. Следует отметить, что проект NCSA преследовал большие цели, нежели просто программу-интерфейс в WWW. С самого начала Mosaic разрабатывалась как программа с "нелинейными" текстами. В 1968 году изобретатель манипулятора "мышь" Д. Енжильбард (Doug Engelbart) продемонстрировал работу с системой, имеющей типичный гипертекстовый интерфейс, и, что интересно, проведена эта демонстрация была с использованием системы телекоммуникаций. Однако внятно описать свою систему он не смог. В 1975 году идея гипертекста нашла воплощение в информационной системе внутреннего распорядка атомного авианосца "Карл Винстон", которая получила название ZOG. В коммерческом варианте система известна как KMS. Работы в этом направлении продолжались и, время от времени, появлялись реализации типа HyperCard фирмы Apple или HyperNode фирмы Xerox. В 1987 была проведена первая специализированная конференция Hypertext'87, материалам которой был посвящен специальный выпуск журнала "Communication ACM". Идея гипертекстовой информационной системы состоит в том, что пользователь имеет возможность просматривать документы (страницы текста) в том порядке, в котором ему это больше нравится, а не последовательно, как это принято при чтении книг. Поэтому Т.Нельсон и определил гипертекст как нелинейный текст. Достигается это путем создания специального механизма связи различных страниц текста при помощи гипертекстовых ссылок, т.е. у обычного текста есть ссылки типа "следующий-предыдущий", а у гипертекста можно построить еще сколь угодно много других ссылок. Любимыми примерами специалистов по гипертексту являются энциклопедии, Библия, системы типа "help". Простой, на первый взгляд, механизм построения ссылок оказывается довольно сложной задачей, т.к. можно построить статические ссылки, динамические ссылки, ассоциированные с документом в целом или только с отдельными его частями, т.е. контекстные ссылки. дальнейшее развитие этого подхода приводит к расширению понятия гипертекста за счет других информационных ресурсов, включая графику, аудио- и видео- информацию, до понятия гипермедиа. 1.3 Архитектура построения WWW От описания основных компонентов перейдем к архитектуре взаимодействия программного обеспечения в системе World Wide Web. WWW построена по хорошо известной схеме "клиент-сервер". На рисунке 1 (см. приложение) показано, как разделены функции в этой схеме. Программа-клиент выполняет функции интерфейса пользователя и обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам Internet. В этом смысле она выходит за обычные рамки работы клиента только с сервером определенного протокола, как это происходит в telnet, например. Отчасти, довольно широко распространенное мнение, что Mosaic или Netscape, которые, безусловно, являются WWW-клиентами, это просто графический интерфейс в Internet, является верным. Однако, как уже было отмечено, базовые компоненты WWW-технологии (HTML и URL) играют при доступе к другим ресурсам Mosaic не последнюю роль, и поэтому мультипротокольные клиенты должны быть отнесены именно к World Wide Web, а не к другим информационным технологиям Internet. Фактически, клиент - это интерпретатор HTML. И как типичный интерпретатор, клиент в зависимости от команд (разметки) выполняет различные функции. В круг этих функций входит не только размещение текста на экране, но и обмен информацией с сервером по мере анализа полученного HTML-текста, что наиболее наглядно происходит при отображении встроенных в тексте графических образов. При анализе URL-спецификации или по командам сервера клиент запускает дополнительные внешние программы для работы с документами в форматах, отличных от HTML, например GIF, JPEG, MPEG, Postscript и т.п. Вообще говоря, для запуска клиентом программ независимо от типа документа была разработана программа Luncher, но в последнее время гораздо большее распространение получил механизм согласования запускаемых программ через MIME-типы. Другую часть программного комплекса WWW составляет сервер протокола HTTP, базы данных документов в формате HTML, управляемые сервером, и программное обеспечение, разработанное в стандарте спецификации CGI. До самого последнего времени (до образования Netscape) реально использовалось два HTTP-сервера: сервер CERN и сервер NCSA. Но в настоящее время число базовых серверов расширилось. Появился очень неплохой сервер для MS-Windows и Apachie-сервер для Unix- платформ. Существуют и другие, но два последних можно выделить из соображений доступности использования. Сервер для Windows - это shareware, но без встроенного самоликвидатора, как в Netscape. Учитывая распространенность персоналок в нашей стране, такое программное обеспечение дает возможность попробовать, что такое WWW. Второй сервер - это ответ на угрозу коммерциализации. Netscape уже не распространяет свой сервер Netsite свободно и прошел слух, что NCSA-сервер также будет распространяться на коммерческой основе. В результате был разработан Apachie, который, по словам его авторов, будет freeware, и реализует новые дополнения к протоколу HTTP, связанные с защитой от несанкционированного доступа, которые предложены группой по разработке этого протокола и реализуются практически во всех коммерческих серверах. База данных HTML-документов - это часть файловой системы, которая содержит текстовые файлы в формате HTML и связанные с ними графику и другие ресурсы. Особое внимание хотелось бы обратить на документы, содержащие элементы экранных форм. Эти документы реально обеспечивают доступ к внешнему программному обеспечению. Прикладное программное обеспечение, работающее с сервером, можно разделить на программы-шлюзы и прочие. Шлюзы - это программы, обеспечивающие взаимодействие сервера с серверами других протоколов, например FTP, или с распределенными на сети серверами Oracle. Прочие программы - это программы, принимающие данные от сервера и выполняющие какие-либо действия: получение текущей даты, реализацию графических ссылок, доступ к локальным базам данных или просто расчеты. Все, что было сказано до этого момента, можно отнести к классической схеме World Wide Web. В настоящее время следует говорить об изменении общей архитектуры. Как видно из рисунка 2 (см. приложение), к середине 1996 года произошли некоторые изменения в архитектуре сервиса World Wide Web. Произошел возврат к модульной структуре сервера World Wide Web. Этот возврат был реализован в виде спецификации API. API - это спецификация разработки прикладных модулей, которые встраиваются в сервер, точнее редактируются совместно с модулями сервера. Применение во всех серверах многопотоковой технологии выполнения подзадач делает такой способ расширения возможностей сервера более экономичным с точки зрения ресурсов вычислительной установки, чем разработка CGI-скриптов. В дополнение к HTML активно стал применяться еще один язык разметки - VRML (Virtual Reality Modeling Language). В данном случае речь идет об описании трехмерных сцен и возможности "бродить" по этим мирам. При этом в VRML также, как и в HTML предусмотрены гипертекстовые ссылки, что позволяет создавать смешанные базы данных, где информационный архив, например, можно представить в виде книг в библиотеке, среди которых может путешествовать автор, выбирая нужную ему тематику и источник, которые затем представляются в формате документа HTML. Java-апплеты - это мобильные коды Java, ссылки на которые вмонтированы в тело документа. При доступе к такому документу программа просмотра пользователя предварительно анализирует документ на предмет наличия в нем такого типа ссылок, и, если они существуют, то подкачивает мобильные коды в свою память. Коды могут сразу выполняться по мере размещения их на компьютере пользователя, но могут активироваться и при помощи специальных команд. Как видно из рисунка, изменения коснулись и клиентской части технологии. В настоящее время происходит постепенный переход от простой классической архитектуры клиент-сервер к архитектуре с сервером приложений, в роли которого выступает программа- клиент. В частности, NCSA опубликовала спецификацию CCI (Common Client Interface) для разработки приложений для работы с сервисами World Wide Web через программу Mosaic. Завершая обсуждение архитектуры World Wide Web хотелось бы еще раз подчеркнуть, что ее компоненты существуют практически для всех типов компьютерных платформ и свободно доступны в сети. Любой, кто имеет доступ в Internet, может создать свой WWW- сервер, или, по крайней мере, посмотреть информацию с других серверов. 2. WEB-ТЕХНОЛОГИЙ В ИНТЕРНЕТЕ 2.1 Типы ресурсов Internet Сегодня информация в Интернете оказывается доступной из источников разного типа. Планировать поиск без полного представления об их спектре и особенностях функционирования невозможно. Перечень основных типов ресурсов, который можно использовать как карту при планировании поисковой процедуры. Фактически вопрос ставится более широко - об основных способах представления, передачи и обработки информации в Сети. Электронная почта и почтовые роботы. Адрес электронной почты отдельного лица или организации традиционно используются для идентификации владельца. В коммуникационных ресурсах Сети - онлайновых средствах коммуникации пользователей и системе телеконференций нередко он оказывается необходимым атрибутом каждого участника. Специальная URL-схема mailto позволяет вставлять в Web-страницу гиперссылку на e-mail, автоматически открывающую почтового клиента. В этом виде она широко применяется в WWW. Сами адреса при этом свободно индексируются поисковыми системами и доступны для поиска через поисковые машины общего назначения. AltaVista, например, показывает, что адреса электронной почты встречаются почти на 100 миллионах Web-страниц из 150 миллионов заиндексированных ей документов. Адреса e-mail активно накапливаются и в специальных системах поиска людей и организаций, о которых пойдет речь ниже. Серьезное неудобство для поиска по e-mail составляет то, что при получении адреса допускается регистрации пользователя под псевдонимом. Эта практика особенно широко распространена на серверах, предоставляющих бесплатные почтовые ящики. Почтовые роботы - это специальные программы, способные отвечать определенными действиями на команды, поступающие им по электронной почте. Их основное назначение - пересылка данных по запросу в случае, когда те не доступны иным способом, а также как альтернатива работы в режиме on-line с каким-либо из известных ресурсов, например, FTP- архивами. Адрес почтового робота имеет обычный формат, например, mailserv@turbo.nsk.su (файловый сервер Новосибирского узла TURBO). Справка о перечне допустимых команд обычно высылается роботами на адрес пользователя в ответ на сообщение с пустым полем subject и единственным словом help, набранном в теле сообщения с первой позиции. При поиске почтовые роботы обычно используются лишь как посредники при получении информации. Иногда приходится сталкиваться с тем, что они оказываются единственным средством получения нужных сведений. Глобальная система телеконференций Usenet, региональные и специализированные телеконференции. Система построена по принципу электронных досок объявлений, когда пользователь может разместить свою информацию в одной из тематических групп новостей. Затем эта информация передается пользователям, которые подписаны на данную группу. Полное число групп новостей Usenet превышает 20 тысяч и сведения о них можно найти, например, на Yahoo. Все они одновременно не поддерживаются ни одним сервером, так что тр уднее бывает отыскать не название соответствующей группы, а сервер телеконференций, с которого ее можно загрузить. Usenet - ключевое слово именно для глобальной системы телеконференций. Региональные и специализированные системы также имеют распространение. Ресурс наиболее значим для быстрого накопления информации по узкому вопросу, а при поиске - чаще для получения частной, неофициальной информации. Списки глубокую интеграцию поисковых систем и ресурсов WWW на базе единой технологии. Помимо этого чудовищный объем информационной базы WWW впервые с особой остротой поставил вопрос о необходимости параллельного существования целого ряда идентичных поисковых сервисов, обслуживающих интересы пользователей. Каталоги ресурсов - глобальные, локальные, специализированные (в среде WWW); представляют собой размещаемые в Сети базы данных с адресами ресурсов и самым разным масштабом накопленной информации и охватом тематики. Обычно они имеют иерархическую структуру, перемещаясь по которой, можно локализовать нужный объект. Скорость накопления информации такими системами оказывается сравнительно низкой, поскольку в классификации ресурсов предполагается непосредственное участие человека. Для поисковика получение информации о ресурсе из известного каталога всегда является некоторой гарантией достоверности. При решении более или менее стандартной поисковой задачи именно каталог, а не поисковая машина оказываются стартовой площадкой для начала поиска. Поисковые машины, или автоматические индексы - глобальные, локальные, специализированные (в среде WWW) представляют собой мощные информационно- поисковые системы, размещаемые на серверах свободного доступа. Их специальные программы-роботы, или пауки, в автоматическом режиме непрерывно сканируют информацию Сети на основе заданных алгоритмов, проводя индексацию документов. В последующем на основе созданных индексных баз данных поисковые машины предоставляют пользователю доступ к распределенной на узлах Сети информации. Это реализуется через выполнение поисковых запросов в рамках соответствующего интерфейса. Последние исследования возможностей поисковых машин, даже самых мощных из них, таких как AltaVista, или HotBot, показывают, что реальная полнота охвата ресурсов Всемирной Паутины отдельной такой системой не превышает 30%. Планирование поисковой процедуры в пространстве WWW является нетривиальным, и его, безусловно, следует рассмотреть отдельно. Баннерные системы (в среде WWW) предполагают различные варианты размещения специальных объектов - баннеров, обычно небольших графических изображений с рекламной целью на Web-узле, принимающем рекламу. Баннеры отсылают пользователя по гиперссылке на сервер рекламодателя и зачастую могут не иметь вообще никакого отношения к основному содержимому страницы. Баннеры не используются напрямую при проведении поиска, но являются неплохими индикаторами состояния информационного рынка Сети. Активные информационные каналы (в среде WWW) представляют собой специализированные Web-сервера, предназначенные для поступления данных прямо на рабочее место пользователя. Ресурсы этого типа принято связывать с push-технологией (технология проталкивания информации). Фактически активный Web-канал является информационным источником периодически обновляемых данных. Можно как подписаться на канал, так и остановить подписку, что многим напоминает работу со списками рассылки. Методика поддержки каналов основными на сегодняшний день браузерами Netscape Communicator и Internet Explorer оказывается различной. С информацией каналов после ее обновления можно позднее ознакомиться в автономном режиме. Сама технология не получила ожидаемого широкого распространения и в контексте проблемы поиска не играет заметной роли. Страницы World Wide Web по функциональному назначению можно разделить на несколько типов: информационные страницы, навигационные страницы, страницы обмена данными. Во многих случаях эти функции можно объединить в одной странице. Информационные страницы – это последовательное изложение информации с возможностью гипертекстовых контекстных переходов. Пользователь просматривает их последовательно. Гипертекстовые ссылки обычно применяют для создания сносок, примечаний или отсылок к спискам литературы и других ассоциативных материалов. Типичными примерами таких страниц являются подсказки, руководства, описание компаний, исторические справки и т.п. Навигационные страницы – это совокупность гипертекстовых ссылок, которые позволяют ориентироваться в материалах Web-узла. Типичный пример такой страницы – Home page. Как правило, на ней нет пространных текстовых описаний и иллюстраций, она состоит из совокупности различных меню. Эти меню можно реализовать через списки, таблицы ссылок или imagemap. Страницы обмена данными позволяют передать на сервер некоторый объем информации, отличные от стандартного адреса (URL) ресурса. При просмотре и навигации пользователь просто выбирает гипертекстовые ссылки, по которым загружаются новые страницы. При обмене данными на сервер передается не только адрес ресурса, но и дополнительная информация, которую вводит пользователь. В зависимости от функционального назначения страниц изменяется вид интерфейса ресурса, с которым пользователь имеет дело. В первых двух случаях достаточно манипулятором “мышь” выбрать гипертекстовую ссылку, как тут же загрузится новая страница. В случае страниц обмена данными следует заполнить поля HTML – форм и отправить данные на сервер.При этом формы обеспечивают практически все необходимые виды полей ввода и меню. Единственное, чего не позволяют реализовать HTML – формы, так это вложенные в меню. Формы можно применять не только при обмене данными. Достаточно развитые механизмы обработки форм присутствуют в JavaScript. Заключение Произошедшие в последние годы перемены – стремительный рост интернет-аудитории, переход от версии 1.0 протокола HTTP к версии 1.1 с более широкими возможностями, изменение вэб-контента и расширение его мультимедийной части (видео, музыка), появление новых технологий вэб-дизайна (баннеры, динамическое создание страниц и т. д.), применение пользователями менеджеров загрузки – требуют качественного и количественного анализа изменений в вэб-трафике, а также внедрения новых механизмов транспортного протокола TCP. Проанализировав полученные результаты, можно сказать, что, во-первых, рассмотренные методы позволяют значительно ускорить передачу небольших объемов данных, а во-вторых, наибольший выигрыш в сокращении времени передачи обеспечивают методы, использующие информацию о состоянии сети и размере передаваемого файла (TCP/SPAND, медленный запуск TCP, адаптированный к сети). Успех технологии World Wide Web определен двумя основными факторами: простотой и использованием протоколов межсетевого обмена семейства TCP/IP, которые являются основой Internet. Простота и удобство применения привели к росту числа пользователей WWW и привлекли внимание коммерческих структур. Далее процесс роста числа пользователей стал лавинообразным, и так продолжается до сих пор. ГЛОССАРИЙ № п/п Понятие Содержание 1 2 3 1 API спецификация разработки прикладных модулей, которые встраиваются в сервер, точнее редактируются совместно с модулями сервера. 2 FTP-архивы это в первую очередь источники программного обеспечения, успешно конкурирующие с Web- узлами, которые специализируются на продаже и представлении коллекций программ. 3 Gopher средство поиска, представляющее информацию в виде иерархического меню, похожего на оглавление. 4 Java-апплеты мобильные коды Java, ссылки на которые вмонтированы в тело документа. 5 WWW (Word Wide Web- всемирная информационная сеть) гипертекстовая, гипермедийная, распределенная, интегрированная, глобальная, децентрализованная система, реализующая самую передовую и массовую технологию, работает по принципу клиент-сервер. 6 Активные информационные каналы представляют собой специализированные Web- сервера, предназначенные для поступления данных прямо на рабочее место пользователя. 7 База данных HTML- документов часть файловой системы, которая содержит текстовые файлы в формате HTML и связанные с ними графику и другие ресурсы. 1 2 3 8 Информационные страницы последовательное изложение информации с возможностью гипертекстовых контекстных переходов 9 Каталоги ресурсов представляют собой размещаемые в Сети базы данных с адресами ресурсов и самым разным масштабом накопленной информации и охватом тематики. 10 Навигационные страницы совокупность гипертекстовых ссылок, которые позволяют ориентироваться в материалах Web-узла 11 Поисковые машины представляют собой мощные информационно-поисковые системы, размещаемые на серверах свободного доступа. 12 Поисковая система Veronica средство поиска текста в системе меню Gopher.