Практикум по информатике
 Скачать 7.84 Mb.
|
|
Глава 5. Основы работы в среде Интернет § 1. Введение Интернет — глобальная сеть, состоящая из каналов связи и управляющих компьютеров, коммутирующих эти каналы связи с целью быстрой передачи цифровой информации из одной точки Земли в другую. Терминалами Интернета, как правило, являются персональные компьютеры. В последнее десятилетие Интернет буквально изменил жизнь большой части населения Земли. Что дает Интернет? С помощью Интернета можно получить доступ к самой разной ин- формации. В частности, можно найти полезные программы для своего компьютера. Можно также распространить информацию о себе как специалисте или, наоборот, найти нужного сотрудника для своей фирмы. Интернетом можно пользоваться для пересылки почты, причем не только текстов. Можно пересылать изображения, зву- ки, другими словами, — любую информацию, которую научи- лись кодировать цифрами. По Интернету можно слушать радио и смотреть телевизионные программы. Благодаря Интернету поя- вились целые научно-практические направления, например теле- медицина. 242 Под телемедициной понимается система консультативно- диагностической медицинской помощи, при которой пациент и врач, непосредственно проводящий обследование пациента, на- ходятся на значительном расстоянии от врача-консультанта. При этом для получения, обработки и пересылки результатов обсле- дования используются специальное компьютизированное цифро- вое медицинское оборудование и средства Интернета. Появились даже интернет-магазины. Они позволяют изучать предложения и делать покупки в спокойной обстановке, сидя у себя дома. Интернет дает возможность создания клубов по инте- ресам, в частности профессиональным, причем члены клуба мо- гут быть разделены тысячами километров. Основные аспекты использования Интернета в деятельности московских банков: • сотрудники банков используют Интернет для получения курсов валют, макроэкономических и финансовых показателей, деловых и политических новостей, различных аналитических об- зоров, а также сведений о конкурентах, потенциальных клиентах и изменениях в законодательстве; • банки используют Интернет для привлечения новых клиен- тов, размещая на своих сайтах (т. е. в собственных разделах Ин- тернета) информацию о предоставляемых услугах, тарифах и своей политике; • банки на своих сайтах часто размещают информацию, необ- ходимую их клиентам (биржевые котировки, деловые и полити- ческие новости, различные справочники); • некоторые банки на своих сайтах создают системы, предос- тавляющие клиентам возможность проводить операции по своим счетам и торговать на биржах, а также системы просмотра выпи- сок по расчетным счетам и банковским картам. Количество пользователей Интернета в Россиии превысило 40 миллионов человек. Изучение принципов работы в Интернете с помощью данно- го учебного пособия возможно лишь в процессе работы на IBM PC-совместимом компьютере, подсоединенном к Интернету и работающем под управлением операционной системы Windows XP, в состав которой входят программы Internet 243 Explorer и Windows Explorer (Проводник). Необходим также тек- стовый процессор Word 2007. В данной главе отсутствуют изображения окон и пикто- грамм, т. к. при работе на компьютере в этих иллюстрациях нет необходимости. Напомним, что при отсутствии имени пикто- граммы на экране дисплея его можно «высветить», подведя к пиктограмме указатель мышки. Используются термины «клик- нуть», «клик» и «правый клик», соответственно означающие «щелкнуть левой кнопкой мышки», «щелчок левой кнопкой мышки» и «щелчок правой кнопкой мышки». При обозначении последовательности операций иногда ис- пользуются «стрелочка» и «многоточие». Их смысл поясним на следующем примере: запись Файл → Печать → ... означает, что надо кликнуть на слове Файл, затем на пункте Печать открыв- шегося списка и далее выполнить очевидные операции. В данной главе часто говорится о выделении объекта на эк- ране дисплея. Для выделения следует «наехать» на объект указа- телем мышки, после чего кликнуть. При этом объект изменит свой цвет. В приложении 1 сформулировано 5 заданий, выполнение которых необходимо для закрепления материала. Вприложе- нии 2 приведена таблица, позволяющая записывать русские тек- сты латинскими (английскими) буквами. Включение в главу это- го приложения объясняется тем, что в настоящее время не все персональные компьютеры за рубежом оснащены файлами, по- зволяющими работать с русскими текстами. В приложении 3 приведен список полезных сайтов, о которых не говорилось в предыдущих разделах главы. § 2. История Интернета В 1968 г. в Министерстве обороны США возникла необхо- димость связать множество компьютеров, расположенных далеко друг от друга. Было решено создать специальную сеть. Разработ- ка проекта сети и его осуществление были поручены ARPA 244 (Advanced Research Projects Agency) — Управлению передовых исследований Министерства обороны. Сеть должна была: • способствовать научным исследованиям в военно- промышленной сфере; • быть объектом исследования методов построения сетей, ус- тойчивых к частичным повреждениям, например в результа- те ракетно-ядерного удара. Такая сеть появилась через пять лет. Называлась она ARPAnet. Передача данных в сети была организована на основе Межсетевого протокола IP (Internet Protocol) — описания правил и принципов работы сети. Благодаря этому в сети могли исполь- зоваться компьютеры различных марок, оснащенные различными операционными системами. Требовалось лишь, чтобы компьюте- ры подсоединялись к сети согласно IP. Сеть проектировалась так, чтобы от пользователей не тре- бовалось никаких знаний о ее структуре, которая в каждый мо- мент могла измениться. Чтобы послать сообщение, компьютер (выражаясь фигурально) должен был поместить данные в некий «конверт», указать на «конверте» конкретный адрес и передать получившийся пакет в сеть согласно IP. В 70-е годы развитие сетей происходило незаметно. Их ус- лугами пользовались лишь специалисты по вычислительной и во- енной технике. В начале 80-х годов появились и стали быстро завоевывать популярность локальные сети, т. е. сети, связывающие близко расположенные компьютеры с целью оптимального их использо- вания при решении прикладных задач (типичный пример при- кладной задачи — прогноз погоды). Во второй половине 80-х годов Национальный научный фонд США создал суперкомпьютерные центры в шести универ- ситетах пяти штатов для использования их в фундаментальных и прикладных исследованиях. Из-за дороговизны этих центров их следовало эксплуатировать кооперативно. Возникла проблема связи: требовалось соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям. Идея использования имеющихся военных коммуникаций ARPAnet вызвала возражения чиновников военного ведомства. 245 Тогда Национальный научный фонд разработал и создал свою собственную сеть. Суперкомпьютерные центры были соединены телефонными линиями с пропускной способностью (скоростью передачи информации) 56 килобит в секунду (kbps). Позже в сети были использованы телефонные линии с пропускной способно- стью порядка 1 мегабита в секунду. На более быстрые были за- менены и сетевые управляющие компьютеры. Появился термин «Интернет». Напомним, что бит — это минимальный элемент информа- ции. Дело в том, что любую информацию можно записать как по- следовательность нулей и единиц, например, число 17 можно за- писать как 10001. Каждый элемент последовательности (а здесь их пять) называется битом. Элементом информации является также байт, равный 8 битам. Возвращаясь к Интернету, следует подчеркнуть, что он поя- вился благодаря усилиям Национального научного фонда США и других научных организаций всего мира. Причиной быстрого роста Интернета явилась его доступность. В 1989 г. Тим Бернерс-Ли (сотрудник Европейской лабора- тории физики элементарных частиц CERN) представил руково- дству документ, в котором показал достоинства текстовой систе- мы с перекрестными ссылками (так называемой нелинейной тек- стовой системы). На основе этой теоретической работы он создал программу с эргономичным пользовательским интерфейсом (т. е. средством общения человека с программой), с помощью которого пользователь в диалоговом режиме мог обращаться к различным базам данных. Такой интерфейс был использован в Интернете, благодаря чему он приобрел современный вид «Всемирной паутины» (World Wide Web, WWW). § 3. Интернет в России В 1990 г. сотрудниками Института атомной энергии им. И. В. Курчатова была разработана и создана небольшая сеть для общения ученых нескольких московских научных организаций. 246 Сеть получила название Relcom (от «reliable communications» — «надежная связь»). Сеть Relcom быстро расширялась, в основном, за счет под- ключения к ней локальных сетей научных институтов физическо- го и математического профиля. Вскоре было решено подклю- читься к Интернету, что не явилось проблемой, т. к. сеть Relcom создавалась на основе стандартов Интернета. Появление Интернета в России имело огромное значение, т. к. для многих ученых он явился единственным каналом связи с зарубежными коллегами. В настоящее время происходит развитие Интернета в Рос- сии, как и Интернета вообще. § 4. Адреса и имена серверов Сетевые управляющие компьютеры (серверы, домены) в Интернете имеют числовые адреса (так называемые IP-адреса), которые записываются в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 255 каждое), разделенных точками. Пример: 32.22.235.45 — чи- словой адрес сервера еженедельника «Аргументы и факты». Числовые адреса серверов аналогичны индексам предпри- ятий связи обычной почты. Они удобны для связи компьютеров, для людей же удобна система адресов, в которой серверам при- сваиваются имена. Имя сервера — слово, однозначно обозначающее сервер в Интернете. Оно состоит из нескольких информационных полей, которые отделяются друг от друга точками. Пример: www.aif.ru — имя сервера еженедельника «Аргументы и факты». Если в последнем информационном поле имени сервера две буквы, то они кодируют страну, в которой расположен сервер: ru — Россия; us — США; ca — Канада; uk — Великобритания; de — Германия; fr — Франция; it — Италия; jp — Япония; cn — Китай; и т. д. 247 Если в последнем информационном поле три буквы, то они кодируют тип организации, которой сервер принадлежит: com — коммерческие учреждения; org — некоммерческие учреждения; edu — образовательные учреждения; net — сетевые организации; int — международные организации; mil — военные организации; gov — правительственные организации. Один и тот же сервер может иметь несколько имен. Так, на- пример, сервер Эрмитажа в Санкт-Петербурге имеет имена www.hermitage.ru и www.hermitagemuseum.org. Имеется соответствие между именами и числовыми адреса- ми серверов. Компьютеры, в которых хранятся таблицы соответ- ствия, называются серверами DNS (Domain Name System). § 5. Виды доступа в Интернет Доступ в Интернет пользователь получает через поставщика услуги — так называемого провайдера. Каждый провайдер, как правило, обеспечивает один способ подключения пользователя к Интернету. Самый простой способ подключения к Интернету — так на- зываемый модемный доступ dial-up («набираем номер телефона», «дозваниваемся»). Для него кроме компьютера нужно иметь те- лефонную линию и модем (часто он входит в состав материнской платы компьютера). Соединить их воедино и заставить работать не очень сложно — вызывать настройщика не придется. После подключения не пользователь, а модем станет дозваниваться до провайдера, открывая тем самым доступ в Интернет. При этом телефонная линия будет занята. Этот вид подсоединения к Интернету подходит тем, кому Интернет нужен для операций с небольшими объемами инфор- мации: для проверки электронной почты, чтения новостей, посе- щения сайтов. 248 Существует способ подключения к Интернету через теле- фонную линию, при котором телефон остается свободным. Это — так называемый стандарт DSL (Digital Subscriber Line — циф- ровая абонентская линия). Такой способ подключения характери- зуется высокой скоростью передачи информации. Подключение по выделенной линии также характеризуется высокой скоростью передачи информации. В этом случае выбор компании, с помощью которой пользователь будет выходить в Интернет, зависит от географии: жители соседних домов объеди- няются в локальную сеть и подключаются к одному сетевому ка- белю. Если дом уже подключен к выделенной линии, пользовате- лю достаточно заключить договор с компанией-провайдером, и настройщик подсоединит пользователя к общей сети. Иметь до- машний телефон для подобного подключения необязательно. Такой способ подключения к Интернету нужен активным пользователям, работающим в Интернете часто и подолгу. Подключиться к Интернету можно через мобильный теле- фон, если он поддерживает функцию GPRS (General Packet Radio Services — пакетная радиосвязь общего назначения). В справоч- ной службе оператора мобильной связи объяснят, как настроить телефон. Считывать и отправлять большие объемы информации таким способом разорительно. § 6. World Wide Web — «Всемирная паутина» World Wide Web переводится как «Всемирная паутина» и обозначается WWW. Она основана на понятии гипертекста. Гипертекст — это текст со вставленными в него словами- командами (гиперссылками). Иллюстрированный текст, в кото- ром командами являются не только слова, но и другие объекты (например, точки или пиктограммы), называется гипермедиа (от слов «гипертекст» и «мультимедиа»). Однако обычно использу- ется термин «гипертекст», даже в случае, когда речь идет о ги- пермедиа. 249 На экране дисплея гиперссылки выделяются, например, цве- том. Кроме того, на гиперссылке указатель мышки меняет форму. Если кликнуть на гиперссылке, то программа поддержки гипер- текста выполнит некое действие, связанное с данным словом, на- пример, на экране появится текст, на который ссылается это сло- во, фотография или другой гипертекст. В дальнейшем гиперссылку, как правило, для краткости бу- дем называть ссылкой. Гипертекстовые документы, связанные между собой ссыл- ками, образуют гипертекстовую систему. Гипертекстовые документы «Всемирной паутины» называ- ются Web-страницами, а гипертекстовые системы — наборами Web-страниц, сайтами или Web-узлами. Web-страница является минимальным адресуемым элемен- том информации «Всемирной паутины». Страницы объединяются в сайты по смыслу. Физически страницы одного сайта могут раз- мещаться как на одном компьютере, так и на разных, располо- женных по соседству или на значительном расстоянии друг от друга. По ссылке можно не только попасть в другой документ, но, например, запустить какую-нибудь программу на компьютере, находящемся в другом полушарии. Результаты выполнения про- граммы будут автоматически переданы на компьютер, где была сделана ссылка. Наглядным примером гипертекста является географическая карта с выделенными точками. Кликнув на такой выделенной точке, пользователь попадает на соответствующий сайт, который демонстрирует достопримечательности данной местности, даже со звуковым сопровождением. § 7. URL и протоколы доступа к ресурсам Интернета Текстовая строка, с помощью которой компьютеру отдается приказ на использование того или иного ресурса Интернета, на- зывается унифицированным указателем ресурсов URL (Uniform Resource Locator). Структура URL такова: сначала идет имя про- токола доступа к ресурсу (т. е. правил его использования), далее 250 — адрес ресурса (иногда адресом ресурса называют весь URL. Рассмотрим некоторые протоколы доступа к ресурсам. Протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol — протокол пе- редачи гипертекстов) разработан для установления связи компь- ютера пользователя с HTTP-сервером (см. ниже) и эффективной загрузки в компьютер пользователя Web-страницы, в общем слу- чае задаваемой несколькими файлами — основным (с расшире- нием .htm или .html) и вспомогательными. URL содержит следующие элементы: 1) http — протокол доступа к ресурсу; 2) адрес ресурса: • имя HTTP-сервера, содержащего нужную Web-страницу (после ://); • путь к файлам страницы в дереве каталогов (после /); • имя основного файла (после /). В адресе ресурса последние составляющие могут отсутство- вать. Рассмотрим два примера URL. 1. http://statserv.relcom.ru/statserv/infoline.html — означает за- грузку в компьютер пользователя Web-страницы, находящейся на HTTP-сервере statserv.relcom.ru, причем: • страница находится в директории statserv; • основной файл страницы имеет имя infoline.html. 2. http://www.netscape.com — установление связи компьютера пользователя с HTTP-сервером www.netscape.com. Протокол FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов) предназначен в основном для установления связи между компьютерами и пересылки файлов с одного компьютера на дру- гой. Пример URL: ftp://ftp.cdrom.com — означает установление связи компьютера пользователя с FTP-сервером ftp.cdrom.com (об FTP-серверах см. ниже). Протокол Telnet является протоколом эмуляции терминала. С его помощью пользователь (сидя за персональным компьюте- ром) может подключиться к удаленному компьютеру и произво- дить действия над его файлами точно так же, как если бы работал на этом компьютере, сидя перед его дисплеем и клавиатурой 251 (терминалом). Но для этого надо иметь соответствующие права, т. е. знать имя (login) и пароль (password). Чтобы воспользоваться протоколами HTTP и FTP, требуют- ся специальные программы, так называемые HTTP- и FTP- клиенты. Эти программы входят в состав броузера Internet Explorer (см. ниже). § 8. HTTP- и FTP-серверы Существует множество HTTP- и FTP-серверов, на которых собрано большое количество файлов. HTTP-серверы являются хранилищами Web-страниц. На FTP-серверах, например, могут храниться архивы программ крупных компаний или программы, распространяемые бесплатно. Тип сервера определяется протоко- лом, используемым при загрузке с него информации. При соединении компьютера пользователя с сервером или попытке загрузить с него файл могут запрашиваться имя пользо- вателя и пароль. В Интернете принято соглашение об универ- сальном способе входа на сервер, который был назван аноним- ным. При этом пользователь любому серверу сообщает одно и то же имя — anonymous. Паролем обычно служит произвольное слово, которое сервером игнорируется. Естественно, при ано- нимном способе предоставляется доступ только к файлам, пред- назначенным для всех. Другие разделы файловой структуры сер- вера, защищенные настоящими паролями, доступными не будут. В принципе HTTP- и FTP-серверами могут быть любые компьютеры. Для этого нужно всего лишь установить на них со- ответствующее программное обеспечение. |