Е п и с к о п к о н с т а н т и н п р е с л а в с к и

KONSTANTIN PRESLAVSKY UNIVERSITY S H U M E N

ШУМЕНСКИ УНИВЕРСИТЕТ “Е П И С К О П К О Н С Т А Н Т И Н П Р Е С Л А В С К И”

Ф А К У Л Т Е Т П О М А Т Е М А Т И К А И И Н Ф О Р М А Т И К А

В зависимост от географското разположение на компютрите, компютърните мрежи се подразделят на:

глобални компютърни мрежи (английското съкращение за тях е WAN - Wide Area Network) - дават възможност за свързване на компютри по цялото земно кълбо, най-популярната (но не единствена) глобална мрежа е Internet;

локални компютърни мрежи (ЛКМ, на английски - LAN) - обединяват компютри в рамките на една сграда, лаборатория, компютърен клас,обикновено разстоянието между крайните компютри е до 2 км;

между тези две крайни по отношение на разстоянията между свързаните в тях компютри и броя на свързаните в тях компютърни мрежи, съществуват градски (MAN), регионални и други видове мрежи.

Интернет е най-известнaта система за глобална комуникация и информационно разпространение, но тя не е единствена в киберпространството. Терминът Internet се отнася не само за единична мрежа, а за глобална съвкупност от мрежи, използващи едни и същи множества от правила (протоколи) за обмяна на информация (този набор от протоколи е наречен TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol ). Тази съвкупност от мрежи се използва съвместно от всички и образува най-голямата система на човешки комуникации, създавани до сега. Поради своите ресурси и широка база, тя действа като обща среда за комуникация и дейност. Затова множество други онлайн мрежи използват някакви начини за достъп на потребителите си до нея (шлюзове или др. връзки).

Модемите са специализирани комуникационни устройства, които се използват главно за отдалечен достъп на индивидуални потребители до глобални или локални компютърни мрежи.

Модемът приема цифрови данни от компютъра и ги преобразува в аналогов звуков сигнал, който може да премине през стандартна аналогова телефонна линия. Освен това модемът преобразува обратно пристигащите аналогови сигнали в цифрови данни. Първият процес се нарича модулация, а вторият – демодулация, откъдето идва и терминът “МоДем”.

Най-голямата глобална мрежа Internet обединява стотици милиони компютри от всички континенти, в това число и от нашата страна. Началото на Internet е поставено през 1969 г. в САЩ с пускането на експерименталната компютърна мрежа ARPANET, включваща компютри, ангажирани във военна разработка. Постепенно мрежата се разраства, в началото на 80-те години тя е предоставена за граждански цели. Сега към нея всяка секунда се включва нов потребител.

Основните информационни и комуникационни ресурси в Интернет са:

електронна поща;

глобална система за телеконференции Usenet, регионални и
специализирани телеконферепции;

списъци за разпращане;

системи за търсене на хора и организации;

бази данни Hytelnet;

система от файлови архиви FTP, система за търсене в /ТР-архиви от

бази данни Gopher и търсеща система Veronica;

хипертекстова информационна система World Wide Web (WWW);

каталози на ресурси - глобални, локални, специализирани (в среда

търсещи машини, или автоматични индекси - глобални, локални,

банерни системи (в среда HWVV);

активни информационни канали

MAIL - Computer Mail (Electronic mail, E-Mail): Електронната поща е най-популярната, най-масово използваната и най-общодостъпната услуга сред потребителите пя Internet. Тя заема голям процент от трафика по Internet. Услугата дава възможност за изпращане на съобщения до друг потребител от мрежата в ASCII формат. Съобщенията са придружени от адреси на подател и получател. Това на практика включва адресите на Mail сървъритс, между които се осъществява обменът на съобщенията по мрежата. Всеки отделен потребител получава своята поща от пощенската кутия на своя Mail сървър. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) е наименованието на протокола на услугата електронна поща. Освен достъп до Internet е необходима и програма за електронна поша-такава обикновено има към вашия браузър, но можете да ползвате и друга. Ако

предпочитаме да работим с програма, създадена специално за електронна поща, добър избор е Eudora. Тя има две версии: Light (безплатна) и Pro (комерсиална). Може да се ползва и Pegasus Ма/7. При желание освен пощенската кутия, която сме получили от нашия доставчик може да се ползват и възможностите за безплатен адрес на електронна поща, които предлагат почти всички от големите сайтове.

Обменът на новини по Internet се обслужва от услугата NEWS, която се реализира чре-iNNTPпротокол. СЖМГГможе да се разглежда като организирана електронна поща, е тази разлика че изпратената поща няма конкретен получател. Към дадена дискусионна група могат да бъдат разпратени всякакви съобщения или статии, които са достъпни за всички потребители. За да се прочете информацията от такава група се използва специален софтуер -News Reader. Изпращането и получаването на новини чрез USENET се осигурява чрез програмно осигуряване, което е достъпно за всички операционни системи. Ако нашият доставчик предлага нюз сървър - NNTP (NetworkNews Transfer Protocol) можем да го използваме, в противен случай трябва да се научим да използваме нашия браузър за тази цел. USENET предоставя възможност за филтрирането на новини, като се осъществява търсене с отсяване на интересуващата потребителя информация в определена област, зададена чрез ключови думи или регулярен израз. Предоставена е възможност за безплатно абониране за дадена група.

Нормалният сеанс на работа с WWW cc състои от изтеглянето на последователност от страници и документи, които могат да се намират на сървъри в различни части на света. Най-често биват показвани HTML (Hyper Text Markup Language) документи, в които се виждат графиките, хипервръзките и форма­тирането, довели до огромната известност на WEB.

Средства за директна комуникация (mIRC, ICQ, ODIGO): Много атрактивна и интересна е възможността за водене на разговори между хора от различни краища на света. Потребителите "влизат" в специални "стаи за разговори" (chat rooms), където могат да говорят по различни теми. Средствата за водене на разговори са различни: ICQ, mIRC, ODIGO. За разлика от USENET и електронната поща, при Internet чата разговорите се провеждат на живо в реално време. Има възможност за влизане в канали по различни теми.

с Използва се по същество традиционния модел на търговия: клиента получава каталози, по които може да поръчва, бърза реакция, твърда безопасност, добро управление на оборудването и отчитане на процесите. Всичко това е ключа към успеха в този бизнес. Ако информацията, услугата или продукцията (напр. Софтуер) може да бъде доставена чрез Web, то целия процес на продажба (включвайки и заплащането) може да се осъществи в on-line режим..

Общото за всички компютърни мрежи, обединени в глобалната мрежа Internet е комуникационния протокол TCP/IP. Той е програмна реализация на съвкупност от правила и условия, която реализира обмена на данни между компютрите чрез пакетна комутация. Благодарение на този протокол компютрите в състава на Internet могат да общуват помежду си независимо от различията в техния клас, производител, операционна система и др. Протоколът TCP/IP се състои от два основни компонента - Internet Protocol (IP) и Transport Control Protocol (TCP). IP отговаря за адресирането, разделянето на съобщението на фрагменти, съответстващи на големината на пакетите, предавани в различни мрежи. TCP отговаря за сигурността при предаването на данните.

Ролята на протоколите TCP, които са от по-високо ниво, отколкото IP може да се покаже със следния пример.По финансови съображения един подател от една точка на света реши да изпрати не цяла книга като колетна пратка до друга точка на света, а да я раздели на чaсти, чрез отделни писма. Може да се направи следното съпоставяне с работата в мрежата: TCP-протокола разбива "книгата" (това е съобщението) на отделни части, наречени "пакети" в мрежовите комуникации - това са "писмата", които ще се пренасят с протокола IP. Всеки пакет (част от "книгата") се "опакова" от IP-протокола в отделно "писмо" с адрес на получателя и се пуска по мрежата. Отделните "писма" (пакети) могат да се движат по различни маршрути, но в края на краищата пристигат на един и същи адрес на получателя. Там отделните "писма" се разопаковат от протокола TCP и се сглобавят в "книга" (съобщението) по реда, указан в началото на всеки пакет. По подобен начин се извършва предаването на пакетите ("писмата") в глобалната мрежа.

Internet има йерархична структура от 4 нива. В нейния център се намира опорна мрежа ("гръбнак") от основни възли, реализирани със суперкомпютри, свързани помежду си с магистрални линии с голяма пропускателна способност. На второто ниво, по рaдиуса на "гръбнака", са магистралните информационни линии, които свързват опорната мрежа с различни мрежи от регионален, национален и международен мащаб. Третото ниво са влизащите в състава на WAN локални компютърни мрежи. На четвъртото, последно ниво, са отделните компютри от състава на локалните мрежи или отделни компютри, свързани директно към WAN (фиг. 5.6).

Приложният софтуер за Internet се базира на модела "клиент-сървър" за обслужване на потребителите. Според този модел е разделен на софтуер за клиента (компютъра, който търси информация) и за сървъра, т.е. обслужващия компютър. Клиентският софтуер превежда запитването на клиента в разбираем за сървъра вид и прави връзка с него. Сървърният софтуер управлява информационние ресурси на сървъра и обслужва насочените към него заявки. Хост се нарича компютър, който е свързан с Internet и позволява достъп до неговите информационни ресурси. Той има собствен IP -адрес. Броят на хостовете вече надхвърля стотици милиони, и броят им непрекъснато расте.

Освен сървъри и хостове, в Internet има специализарани компютри, които управляват предаването на данни (трафика) в мрежата - маршрутизатори, и устройства за свързване на мрежи една с друга - мостове и шлюзове. Ако информацията се движи между две мрежи, използващи един и същ протокол, маршрутизатора е устройство, което ги свързва и маршрутизира пакетите. Ако мрежите са изградени на основата на различни протоколи, тогава се използва шлюз. Той преобразува информацията от пакетите от единия протокол, в пакети на другия протокол.

Тъй като Internet е колекция от мрежи, информацията, която се изпраща или приема, се налага да мине през няколко мрежи, преди да достигне назначението си. Това поставя много сериозно въпроса за сигурността и надежността на предаването на данните. За преодоляването на този проблем се използват мостове. Мостът изолира една физическа секция от Интернет от останалите така, че пропадане на тази мрежа да не доведе до пропадане в останалите мрежи извън моста.

Отделните компютри в Internet трябва да имат мрежов адрес и мрежово име, които да са уникални в рамките на цялата мрежа, за да могат еднозначно да се идентифицират източниците и получателите на информация. Мрежовият адрес се нарича още IP-адрес. Пряк достъп до Internet имат компютрите със собствен IP-адрес и които са независими възли в мрежата. IP-адресът се състои от 4 групи от числа, които се разделят с точка и имат различно предназначение; например 194.141.63.129 е IP-адресът на ресурс в България, свързан в националната академична мрежа UNICOM. Мрежовото име е символично означение на мрежовия адрес за по-лесно запомняне и идентифициране на устройствата от хората. Така например main.uni-shoumen.acad.bg се идентифицира с дадения по-горе IP-адрес. Мрежовите имена са буквени и се основават на DNS (Domain Name System) - йерархична система от имена на области (домейни). Буквеният адрес се състои от 4 елемента (означения с малки или главни букви от английската азбука), разделени с точка един от друг и подредени в следната последователност:

1) означение на компютъра;

2) подобласт от ниско йерархично равнище (отдел, катедра);

3) подобласт от средно равнище (организация, университет);

4) област - за САЩ - трибуквен код за вида на организацията, където е инсталиран компютъра, или двубуквен код на страната за останалия свят.

Основните кодове за вида на американските организации са: gov - правителствена; com - търговска или индустриална; edu - образователна (най-често

университет); mil - военна; net - за мрежови услуги; org - друга, различна от посочените до тук.

Примери за кодове на страни: България - bg; Великобритания - uk; Германия - de; Русия - ru; Франция - fr; Австрия - at; Турция - tr; Гърция - gr.

Адресът на компютъра може да бъде на сървър или на клиент.

За да се осъществи връзка към определен сървър за ползване на неговите услуги, трябва да се зададе неговия адрес. Специални сървъри (наречени DNS-сървъри) автоматично преобразуват буквения адрес в аналогичния цифров, чрез който всъщност се установява връзката.

При прилаганите в Internet адреси не се прави разлика между малки и главни букви.

За свързване на домашен персонален компютър към доставчика на Internet-услуги

се използва стандартната телефонна линия на пряк (а не дуплекс) телефонен пост.

Internet дава възможност за получаване на теоретически безкрайна информация от най-различни области от цял свят - новини, справки, електронни публикации (статии, доклади), получаване на разнообразен (в това число и безплатен) софтуер, комуникации с абонати от мрежата, провеждане на телефонни разговори. Internet вече се използва и за електронна търговия.

За получаване на информация от Internet трябва да се знае адресът на източника й. Този адрес се нарича URL (унифициран локатор на ресурси). Той се състои от 4 части:

а) име на протокола за свръзка със съответния сървър, например http за www, а за другите услуги - ftp, telnet и т.н.;

б) адрес на сървъра в Internet;

в) директория в сървъра, съдържаща документа;

г) име на файла, съхраняващ документа. Ако това в Web-страница, то е с разширение html.

WWW е система за представяне на мултимедийна информация от влизащи в състава на Internet компютри, наричани Web-сървъри. Под мултимедийна информация се разбира съвкупност от текст, графични изображения, видеоклипове, звукозапис и анимация. В това отношение това е най-добрата услуга в Internet.

Началото на WWW е поставена в Швейцария през 1989г. в института CERN от Тим Бърнърс Лий, който предлага идеята за разпределената хипермедия. Той и досега ръководи внедряването на различни стандарти за WWW чрез консорциума W3C (Word Wide Web Concortium - http://www.W3.org).

Информацията във WWW се представя чрез хипертекстови документи, наречени Wеb-страници, всяка от които се инсталира на Wеb-сървър някъде в Internet, и се открива от клиента чрез URL, който представлява електронния адрес на Wеb-страницата.

Wеb-сайт се нарича съвкупност от Wеb-страници за дадено лице или организация, тези страници се намират на един сървър.

Първата страница от даден Wеb-сайт се нарича "Home page". Тя го идентифицира и предоставя информация за този сайт (например таблица със съдържание) и съдържа препратки и хипервръзки до друга информация.

Wеb-мастер се нарича лицето, създало Wеb-сайта.

Хипервръзката се изобразява чрез икона или подчертан текст с друг цвят на екрана, тя е препратка към други хипертекстови документи. Щракването с мишката върху дадена хипервръзка предизвиква автоматична свързване с друга страница. Хипервръзките могат да бъдат до най-близката компютърна система или до компютър на другия край на света.

Процесът на прехвърляне на файлове с информация (хипертекстов документ) от Wеb-сървъра към компютъра на клиента, се нарича "изтегляне" (download), за целта се използва така наречения HTTP-клиент, известен още като Wеb-браузър. Обратния процес се нарича "качване" (upload). Протоколът HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) се използва главно за анонимно "сваляне" на HTML-файлове от Wеb-сървър (тези файлове имат разширение .html или .htm). HTML е базов WWW файлов формат.

Браузърът е програмен продукт, който позволява на потребителя да контактува по достъпен и атрактивен начин с WWW-ресурсите на Internet. Той осигурява интерфейс за навигация в Internet, свързване с отдалечени компютри, отваряне и прехвърляне на файлове, и изобразяване на текстове и изображения.

Wеb-браузъра изисква HTML-файла от Wеb-сървъра, прочита набора от HTML-команди и ги представя във вид на текст и изображения върху екрана на клиентския компютър.

Най-разпространените браузъри са Netscape Navigator, MS Internet Explorer и Opera. Те непрекъснато се усъвършенствуват с възможности да интерпретират създадени с нови средства кодове на Wеb-страници. Един браузър се състои от три части- контролер, клиентски програми и интерпретатори. Контролерът приема входящите данни от клавиатурата или мишката и използва клиентската програма, за да достигне документа. След като е достигнато до документа, контролерът използва един от интерпретаторите, за да покаже документа на екрана. Клиентската програма може да бъде един от вече споменатите протоколи, напр. HTTP, FTP, TELNET и т.н. Интерпретаторът може да бъде HTML, CGI или Java, в зависимост от типа документ. Съгласно препоръките на консорциума W3C, съвременните браузери трябва да поддържат стандарта за Web-дизайн CSS и средствата за създаване на динамични страници DOM и ECMA Script (обикновено това е Java Script).

Документите в WWW могат да бъдат статични и динамични.

Статичният документ има точно съдържание и се пази в сървър. Клиентът може да вземе само негово копие, т.е. съставните части на файла са определени, когато той е създаден, а не когато е използван (затова един потребител не може да го промени). Когато клиентът достигне до документа, му се изпраща копие на този документ и потребителят може да използва браузър, който да го покаже.

Динамичният документ не съществува в предварително определен формат, а се създава винаги, когато някой браузър изиска документа. Когато пристигне заявка, уеб-сървърът стартира приложна програма, която създава динамичния документ. Тъй като се създава нов документ за всяка заявка, съдържанието на документа може да варира за различните заявки. Динамичните документи се създават, когато се извикват от сървъра, но много приложения се нуждаят от програмата, за да тръгнат при клиента. Това са т.нар. активни документи. Например това е когато програмата се извиква за да създаде анимации на екрана. Анимацията трябва да тръгне от клиентският сайт, където трябва да се заеме с работата. В този случай програмата е създадена, компилирана и съхранена в сървърския сайт. Когато клиентът се нуждае от нея, му се връща копие. Копие на програмата, в двоичен код, се изпраща на клиента. Интерпретаторът в клиентския сайт тогава се заема със стартирането на програмата.

WEB- страница може да се намира на същата потребителската машина, или да е някъде по света. Когато Web- клиент влезе в мрежата и чрез URL намери търсения сайт, той изтегля изходния код на HTML- документа и го интерпретира, като го представя (рендира) и го изобразява на екрана. Доста големи изображения може да отнемат доста време за изтегляне,например некомпресирано 640 x 480 (VGA) изображение с 24 битов цвят с размер 922 KB, ще отнеме минимум 4 минути за изтегляне,ако клиентът използва 28,8 Kb/s модем. Някои браузъри пренасят първо текста. Други визуализират първо изображенията с по-ниска разрешаваща способност и постепенно я запълват детайлно. Също така, някои браузъри използват потребителския диск за кеширане на страниците, което позволява бърза работа при натискане на бутона BACK. Всеки web- сайт има сървърски процес, чиято работа е да чака за влизащи заявки от страна на клиентите (браузъритe). За установяване на връзка, клиента изпраща заявка, а сървъра му отговаря.

Много често се налага да се търси информация по даден въпрос, но с неизвестен адрес на страниците, в които се съдържа тя. Средствата за търсене са многобройни и с твърде различни възможности поради прилаганите за целта подходи и механизми. По принцип те събират предварителна информация за съществуващите Web-страници и организират тези данни така, че при поискване бързо да могат да предоставят адреса им на потребителя.

Действителното Wеb-изображение върху екрана на компютъра зависи от типа на компютъра и видеомонитора, скоростта на връзката с Internet и вида и версията на браузъра.

Разработването на Web-сайтове и страници вече е масово практикуван и доста рутинен процес, състоящ се от следните етапи:

а) подготовка за създаване на Web-сайта, изразяваща се в следното:

изясняване на целите – към кого е адресирана и какво трябва да се постигне с информацията в сайта;.

планиране на се общото информационно съдържание на сайта и разбиването му по страници;

планиране на вътрешните хипервръзки и връзките с външни сайтове;.

съставяне на текста за всяка страница;

подготвяне на мултимедийните обекти(графики, снимки, аудиофайлове и др.), които са предвидени за отделните страници;

б) реализиране на отделни Web-страници чрез достъпните за целта програмни средства;

в) проверка на готовите страници и съхраняването им като файлове;

г) прехвърляне (инсталиране) на файловете върху Web-сървър.

Напоследък множество организации предлагат безплатно публикуване на страници на техния сървър, стига те да не превишават по обем определена граница( 5-10 МВ).

При създаване на Web-страници трябва да се търси максимално опростена и прегледна структура. При липса на опит и въображение, се препоръчва преглеждането на чужди Web-страници за идеи.

Изходният код на Web-страниците е на на езика HTML. Това не е език за програмиране (липсват оператори за цикли, преходи), а по-скоро редактор. Той съдържа прост набор от служебни думи (етикети) за описание на Web-документ, наречен още HTML-документ. Етикетът е инструкция, заключена в начупени скоби, например