Служба WWW. История создания. Современные тенденции

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО  “Сибирский  государственный

технологический университет”

Лесосибирский   филиал

КАФЕДРА  ИТС

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине “Информатика” 

Тема: “ Служба WWW. История создания. Современные тенденции”

Пояснительная записка

(КР ИТС 000000.010 ПЗ) 
 
 
 

Руководитель:  

________П.А.  Егармин

(подпись)

____________________

      (оценка, дата) 

Разработал:

Студент группы 11-1

________ Т.А. Гурджуев

(подпись)

____________________

      (дата) 
 

Лесосибирск 2010

Задание на курсовую работу 

     Написать реферат  по теме “Служба WWW. История создания. Современные тенденции” объемом не менее 14-15 печатных листов. Выполнить математические расчеты в табличном процессоре Microsoft Excel и системе компьютерной математики Mathcad. Создать базу данных в СУБД Microsoft Access.

Реферат 

      Курсовая  работа представлена в виде пояснительной  записки. Пояснительная записка излагается на 28 страницах машинописного текста. В ней представлено  8 таблиц, 8 рисунков.

      Целью данной курсовой работы является закрепление  практических навыков работы с текстовым  процессором Microsoft Word, табличным процессором Microsoft Excel, системой компьютерной математики Mathcad, системой управления базами данных Microsoft Access. 

Содержание 

     Введение 

     Тема  моей курсовой работы является неотъемлемой составляющей частью развития информационных технологий. Локальные и глобальные сети объединяют множество компьютеров  на всей планете и образуют единую всемирную сеть – Интернет. В курсовой работе я предпочёл рассмотреть основные службы Интернета и службы сети, также мне представилась возможность ознакомиться с историей развития Интернет технологий и узнать в какой стране и под чьим руководством начал зарождаться Интернет. Кроме того развитие Интернет технологий не стоит на месте и мне необходимо было затронуть современные тенденции глобальной сети.

     Данное  современное общество практически  каждый день контактирует с Интернетом в поисках конкретной интересующей людей информации. Интернет является самым быстрым и точным поставщиком информации в любой оснащённый населённый пункт. Например, в западных странах все населённые пункты, деревни, посёлки, небольшие города уже имеют доступ к глобальной сети. Что касается России, то у нас процесс развития начинает, набирать обороты с 2009 года указом президента и скоро все без исключения люди будут иметь доступ к Интернету. Данная система доступа к информации очень важна в современном обществе. Практически все государственные организации уже имеют доступ к Интернету. Это необходимо для портативности работы некоторых лиц. Я считаю, что все учебные части страны (школы, институты, колледжи и т.д.) должны быть оснащены Интернетом для быстрого и компактного получения информации.   

       Также я считаю, что в настоящее  время люди, привыкшие к Интернету, не смогут найти себе места без него т.к. большое количество молодёжи используют Интернет в качестве ежедневного досуга, а не для получения информации и конкретных данных. Кроме того многие организации не имея доступа к Интернету будут чувствовать себе не проинформированными,  а информация может являться главным аспектом ежедневной работы. По-моему мнению Интернет является неотъемлемой частью современного общества.

     Вариант данной курсовой работы   9.   
 

       1 Служба WWW 

     Служба World Wide Web (WWW) – Всемирная паутина. Безусловно, это самая популярная служба современного Интернета. Её нередко отождествляют с Интернетом, хотя на самом деле это лишь одна из его многочисленных служб.  World Wide Web – это единое информационное пространство, состоящее из сотен миллионов взаимосвязанных электронных документов хранящихся на Web-серверах. Отдельные документы, составляющие пространство Web, называют Web-страницами. Количество таких страниц уже измеряют миллиардами. Группы тематически объединённых Web-страниц называют Web-узлами (Web-сайт). Один физический Web-сервер может содержать достаточно много Web-узлов, каждому из которых, как правило, отводится отдельный каталог на жёстком диске сервера.

     Программы для просмотра Web-страниц называют браузерами. В период «неустойчивости» терминологии применялись также термины броузер или обозреватель, которые ещё можно встретить в литературе. Во всех случаях речь идёт о некотором средстве просмотра Web-документов. Браузер выполняет отображение документа на экране, руководствуясь командами, которые автор документа внедрил в его текст (если автор внедряет автоматические средства подготовки Web-документов, необходимые команды внедряются автоматически). Такие команды называют тегами. От обычного текста они отличаются тем, что заключены в угловые скобки. Сложные теги имеют кроме ключевого слова дополнительные атрибуты и параметры, детализирующие способ их применения. Правила записи тегов содержатся в спецификации особого языка разметки, близкого к языкам программирования. Он называется языком разметки гипертекста – HTML (HyperText Markup Language). Таким образом, Web-документ представляет собой обычный текстовый документ, размеченный тегами HTML. Такие документы также называют HTML-документами или документами в формате HTML.

     Совокупность  огромного числа гипертекстовых электронных документов, хранящихся на серверах WWW, образует своеобразное гиперпространство документов, между которыми возможно перемещение. Произвольное перемещение между документами в Web-пространстве называют Web-серфингом (выполняется с целью ознакомительного просмотра). Целенаправленное перемещение между Web-документами называют Web-навигацией (делают с целью поиска нужной информации).

     Гипертекстовая  связь между сотнями миллионов  документов, хранящихся на физических серверах Интернета, является основой  существования логического пространства World Wide Web. Однако такая связь не могла бы существовать, если бы каждый документ в этом пространстве не обладал своим уникальным адресом. Теперь можно расширить представление об уникальном имени файла и развить его до Всемирной4сети.                                                                                                        Адрес любого файла во всемирном масштабе определяется унифицированным указателем ресурса – URL. Адрес URL состоит из трёх частей.                                                                                                                                         

     1. Указание службы, которая осуществляет доступ к данному ресурсу (обычно обозначается именем прикладного протокола, соответствующего данной службе). Так например для службы WWW прикладным является протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста). После имени протокола ставится двоеточие (:) и два знака «/» (косая черта): http://...

     2. Указание доменного имени компьютера (сервера), на котором хранится  данный ресурс: http://www.abcde.com...

     3. Указание полного пути доступа к файлу на данном компьютере. В качестве разделителя используется символ «/» (косая черта): http://www.abcde.com/Files/New/abcdefg.zip

     При записи URL-адреса важно точно соблюдать регистр символов. В отличие от правил MS-DOS и Windows, в Интернете строчные и прописные символы в именах файлов и каталогов считаются разными. 
 

     1.1 Сетевые службы 

     Основной  задачей, решаемой при создании компьютерных сетей, является обеспечение совместимости  оборудования по электрическим и  механическим характеристикам и  обеспечение совместимости информационного  обеспечения (программ и данных) по системе кодирования и формату  данных.Решение этой задачи относится  к области стандартизации и основано на так называемой модели OSI (модель взаимодействия открытых систем – Model of Open System Interconnections). Она создана на основе технических предложений Международного института стандартов ISO (International Standards Organization)

     Согласно  модели ISO/OSI архитектуру компьютерных сетей следует рассматривать на разных уровнях (общее число уровней до семи). Самый верхний уровень – прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с вычислительной системой. Самый нижний уровень – физический. Он обеспечивает обмен сигналами между устройствами.

     Понятие виртуального соединения. Рассмотрим простой пример взаимодействия двух корреспондентов с помощью обычной  почты. Если они регулярно отправляют друг другу письма и, соответственно, получают их, то они могут полагать, что между ними существует соединение на пользовательском (прикладном) уровне. Однако это не совсем так. Такое соединение можно назвать виртуальным. Оно  было бы физическим, если бы каждый из корреспондентов лично относил  другому письмо и вручал в собственные  руки. В жизни он бросает его  в почтовой ящик и ждёт ответа. 

     Модель  взаимодействия открытых систем. Выше мы упомянули о том, что согласно рекомендациям Международного института  стандартизации ISO системы компьютерной связи рекомендуется рассматривать на семи разных уровнях. 

     Таблица 1 – Уровни модели связи 

     Из  таблицы видно, что каждый новый  уровень всё больше и больше увеличивает  функциональность системы связи. Возвращаясь  к системам компьютерной связи, рассмотрим, как в модели ISO/OSI происходит обмен данными между пользователями, находящимися на разных континентах. 

1. На прикладном уровне с помощью специальных  приложений пользователь создаёт документ (сообщение, рисунок и т.п.)
2. На уровне представления операционная система его компьютера фиксирует, где находятся созданные данные (в оперативной памяти, в файле на жёстком диске и т.п.), и обеспечивает взаимодействие со следующим уровнем.
3. На сеансовом уровне компьютер пользователя взаимодействует с локальной или глобальной сетью. Протоколы этого уровня проверяют права пользователя на «выход в эфир» и передают документ к протоколам транспортного уровня.
4. На транспортном уровне документ преобразуется в ту форму, в которой положено передавать данные в используемой сети. Например, он может нарезаться на небольшие пакеты стандартного размера.
5. Сетевой уровень определяет маршрут движения данных в сети. Так, например, если на транспортном уровне данные были «нарезаны» на пакеты, то на сетевом уровне каждый пакет должен получить адрес, по которому он должен быть доставлен независимо от прочих пакетов.
6. Уровень соединения необходим для того, чтобы промодулировать сигналы, циркулирующие на физическом уровне, в соответствии с данными, полученными с сетевого уровня. Например, в компьютере эти функции выполняет сетевая карта или модем.
7. Реальная передача данных происходит на физическом уровне. Здесь нет ни документов, ни пакетов, ни даже байтов – только биты, то есть элементарные единицы представления данных. Восстановление документа из них произойдёт постепенно, при переходе с нижнего на верхний уровень на компьютере клиента. На компьютере получателя информации происходит обратный процесс преобразования данных от битовых сигналов до документа.

     1.2 Службы Интернета 

     Когда говорят о работе в Интернете  или об использовании Интернета, то на самом деле речь идёт не об Интернете  в целом, а только об одной или нескольких из его многочисленных служб. В зависимости от конкретных целей и задач клиенты Сети используют те службы, которые им необходимы.

     В простейшем понимании служба – это  пара программ, взаимодействующих между  собой согласно определенным правилам, протоколам. Одна из программ этой пары называется сервером, а вторая —  клиентом. Разные службы имеют разные протоколы. Они называются прикладными протоколами. Их соблюдение обеспечивается и поддерживается работой специальных программ. Таким образом, чтобы воспользоваться какой-то из служб Интернета, необходимо установить на компьютере программу, способную работать по протоколу данной службы. Такие программы называют клиентскими или просто клиентами.

     Так, например, для передачи файлов в  Интернете используется специальный  прикладной протокол FTP (File Transfer Protocol). Соответственно чтобы получить из Интернета файл, необходимо:

• иметь на компьютере программу, являющуюся клиентом FTP
• установить связь с сервером, предоставляющим услуги FTP 

Другой  пример: чтобы воспользоваться электронной  почтой, необходимо соблюсти протоколы  отправки и получения сообщений. Для этого надо иметь программу (почтовый клиент) и установить связь  с почтовым сервером. Так же обстоит  дело и с другими службами.

     Службы  Интернета играют большую роль во взаимодействии людей по сети. Кому-то они нужны для общения кому-то для получения информации, безусловно, каждый человек выбирает те службы, которые он считает более приемлемыми для себя. Сейчас я перечислю наиболее популярные службы Интернета и в вкратце опишу их предназначения и функции. 
 
 

• Терминальный  режим. Исторически одной из ранних является служба удалённого управления компьютером Telnet. Подключившись к удалённому компьютеру по протоколу этой службы, можно управлять его работой. В прошлом эту службу широко использовали для проведения сложных математических расчётов на удалённых вычислительных центрах.
• Электронная почта (E-Mail) является одной из наиболее ранних служб Интернета. Ее обеспечением занимаются специальные почтовые серверы. Они получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата. Почтовая служба использует два прикладных протокола: SMTP и РОРЗ. Первый определяет порядок отправки корреспонденции с компьютера на сервер, а второй – порядок приёма поступивших сообщений.
• Списки рассылки (Mailing List) — это специальные тематические серверы, собирающие информацию по определённым темам и переправляющие её подписчиков в виде сообщений электронной почты.
• Служба телеконференций (Usenet). Служба телеконференций похожа на циркулярную рассылку электронной почты, но одно сообщение может быть отправлено большой группе корреспондентов (такие группы называются телеконференциями или группами новостей). Обычное сообщение электронной почты пересылается по узкой цепочке серверов от отправителя к получателю. При этом не предполагается его хранение на промежуточных серверах. Сообщения, направленные на сервер группы новостей, отправляются с него на все серверы, с которыми он связан, если на них данного сообщения еще нет. Далее процесс повторяется.
• Служба передачи файлов (FTP). Приём и передача файлов составляют значительный процент от прочих Интернет-услуг. Необходимость передачи файлов возникает, например, при приёме файлов программ, при пересылке крупных документов, а также при передаче архивных файлов, в которых запакованы большие объёмы информации. Служба FTP имеет свои серверы в мировой сети, на которых хранятся архивы данных. Протокол FTP работает одновременно с двумя ТСР-соединениями между сервером и клиентом. По одному соединению идёт передача данных, а второе соединение используется как управляющее.
• IRC. Служба IRC (Internet Relay Chat) предназначена для прямого общения нескольких человек в режиме реального времени. Иногда службу IRC называют чат-конференциями или просто чатом.
• ICQ.Эта служба – одна из нескольких существующих в Интернете служб для мгновенного обмена сообщениями. Если два человека подключены к Интернету одновременно, то, в принципе, им почти ничто не мешает общаться друг с другом напрямую. Единственная проблема – знание сетевого IP- адреса человека, подключенного в данный момент к Интернету. Большинство пользователей не имеет постоянного IP- адреса такой адрес выдаётся им на временной основе в момент установки соединения. Название службы ICQ является акронимом выражения I seek you – я тебя ищу. Для пользования этой службой надо зарегистрироваться на её центральном сервере (http://www.icq.com) и получить персональный идентификационный номер UIN (Universal Internet Number).

     2 История создания 
 

     2.1 Легенды и мифы Пентагона 

     Да, сегодня много говорят о том, что  Интернет  возник на средства

управления  перспективных разработок Министерства обороны США (DARPA — Defense Advanced Research Project Agency). Была, якобы, у Министерства Обороны потребность связать между собой научно-исследовательские центры и крупнейшие университеты, чтобы ученые, занимающиеся важными проблемами, могли оперативно обмениваться документацией и информацией. Называется и дата, когда это замечательное событие произошло — примерно осенью 1969 года. Так что совсем недавно мир мог справлять сорокалетие Интернета. Однако ни в Пентагоне, ни в других ответственных организациях по этому поводу никаких торжеств отмечено не было. Интересно, к чему бы это?

     А дело в том, что никакого Интернета  Министерство обороны США не создавало  и не финансировало, а роль его  агентства DARPA была совсем не той, которую  ему ныне приписывают. Мы можем только поражаться, как быстро рождаются  легенды и мифы. Прошло всего четыре десятилетия, а создание Интернета  уже овеяно легендами. Интересно  отметить, что двадцать лет назад, когда Интернет еще не был у  всех «на слуху», никаких мифов  относительно его рождения не существовало. Тогда все было просто и понятно. В те годы фальсификаторы истории  еще не приложили к этому делу руку. Давайте разберемся, что к чему, и выясним, как же на самом деле появился Интернет, и чем на самом деле занималось агентство DARPA. А заодно мы выясним, кем, когда и зачем была придумана «сладкая сказка» о мудрой прозорливости Министерства обороны США для наивных американских обывателей. Заняться исследованиями рождения Интернета меня побудила естественная недоверчивость. Те, кто знают, как развивалась наука в XX веке, никогда не поверят, что Министерство обороны США (или какое-либо иное Министерство обороны) может вложить миллиарды долларов, чтобы ученым стало удобно работать. В жизни так не бывает.

     Области ядерного оружия, ракетной техники, средств  спецсвязи и во многих других специальных  областях. Никогда ни одно правительство  мира не допустит, чтобы участники стратегических проектов свободно разгуливали, где хотят и контактировали, с кем попало. Тем более никто не будет тратить деньги на то, чтобы сделать эти контакты более удобными. Так зачем же Министерству обороны США пришло в голову вкладывать деньги в создание удобных условий для коллективной работы ученых, разбросанных по университетам США?

     Ответ на этот вопрос прост. Ничего управление перспективных разработок не внедряло и ничего не финансировало. Оно занималось не внедрением, а контролем за внедрением компьютерных сетей в гражданской  сфере, которое к концу 60-х годов  стало уже неотвратимым. Ничего Пентагон не финансировал кроме контроля. Более  того, в 1969 г. уже ничего и не надо было внедрять, поскольку всё уже было давно внедрено там, где это действительно было нужно — в тех самых «закрытых» центрах. Речь шла только о контроле над тем, чтобы учённые не внедрили чего-нибудь лишнего и наоборот, чтобы вовремя перехватить у них идеи, на которые тем доведется наткнуться. Вот на это на самом деле и шли деньги Министерства обороны США. 
 

     2.2  Реальные причины зарождения  Интернета 

     В 1949г. в СССР успешно испытали первую атомную бомбу. В 1952 г. не менее успешно была испытана водородная бомба. В 1956 г. военное руководство в США впервые заговорило о необходимости разработки системы защиты от ядерного оружия, но первые запросы остались без внимания. В 1957г. в СССР был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли. Для кого-то это великое научное достижение, а для кого-то — нечто совсем иное. Американцы поняли все правильно: отныне в СССР есть, чем доставить бомбу им на голову. В результате в 1958 г. было, наконец, принято правительственное решение о создании глобальной системы раннего оповещения о пусках ракет. Сегодня такие системы строят на базе спутниковых комплексов, вращающихся на полярных орбитах, а тогда оставалось только развернуть сеть наземных станций на вероятных маршрутах приближения ракет. А вот еще факт. Согласно закону всемирного тяготения плоскость траектории баллистических ракет расположена так, что проходит через точку старта, точку цели и (обязательно!) через центр земного шара. Мысленно разрежьте глобус такой плоскостью, и вы увидите, что Америка ожидает основную массу ракет со стороны Северного Ледовитого океана. Вот на этих безжизненных просторах и пришлось создавать систему раннего оповещения. Так в конце 50-х годов началась разработка системы NORAD (North American Aerospace Defence Command). Предотвратить атаку она, конечно, не могла, но могла дать минут пятнадцать на то, чтобы зарыться в землю.

     Система NORAD получилась очень большой. Ее станции  протянулась от Аляски до Гренландии через весь север Канады. Сразу  возникла новая проблема: как обрабатывать результаты наблюдения воздушных объектов, как согласовать действия многочисленных постов, как выделить из множества сигналов те, которые представляют угрозу и как привести в действие систему оповещения. Все это могут делать люди, но людям на принятие и согласование решений нужны часы, а здесь счет шел на секунды. Эту огромную систему нужно было компьютеризировать, а компьютеры объединить в единую разветвленную сеть. Стоимость системы NORAD измерялась десятками миллиардов долларов. В рамках такого бюджета действительно нашлись те несколько миллиардов, которые были использованы для создания глобальной компьютерной сети, обрабатывающей информацию со станций наблюдения.

     Ответ СССР на развертывание системы NORAD был  недорогим и эффективным. Эта  система легко обходится, если разместить стратегические ракеты где-нибудь в  Карибском море, например на Кубе —  тогда их траектория будет совсем иной. Соответствующие решения были приняты в начале 60-х. А в США, соответственно, началось «закапывание под землю». Были созданы сложнейшие подземные убежища в Вашингтоне, а в Колорадо - Спрингс, что в Скалистых горах, началось закапывание под землю командного центра NORAD. Так к 1964 году в недрах горы Шайенн возник целый город с трехэтажными сооружениями. Со всей страны к нему потянулись компьютерные и другие линии связи, соединившие центр управления NORAD со станциями наблюдения, рабочими постами и правительственными органами.

     Сеть  системы NORAD недолго оставалась внутриведомственной. Сразу после  запуска началось подключение к ней служб управления авиаполетами — это логично, ведь все равно система контролировала воздушное пространство на огромных просторах. Сначала подключались военные авиаслужбы, но уже в середине 60-х годов активно шло подключение гражданских авиационных служб. Сеть неуклонно расширялась и развивалась, она вбирала в себя метеорологические службы, службы контроля состояния взлетных полос аэродромов и другие системы, как военные, так и гражданские. Вот так и получилось, что задолго до создания проекта ARPANET, в США уже действовала глобальная компьютерная сеть Министерства обороны. 
 

     2.3  Проблема устойчивости глобальной  сети 

     Первая  очередь системы NORAD была завершена  в мае 1964 года, но к тому времени  уже стало известно о существовании  в России ядерных зарядов мощностью 50 мегатонн. Несмотря на то, что гора, в которой разместился центр  управления, отбиралась очень тщательно (она представляет из себя единый скальный массив), стало ясно, что и у  нее нет шансов. А выход из строя  центра управления однозначно вызывал (в те годы) выход из строя всей глобальной системы. В итоге многомиллиардная затея с разработкой и строительством подземного центра управления оказалась бесполезной. Поэтому во второй половине 60-х годов перед Пентагоном встала проблема разработки такой архитектуры глобальной Сети, которая не выходила бы из строя даже в случае поражения одного или нескольких узлов. Экспериментировать с системой, на которой базируется национальная безопасность,— дело невозможное. Бумаги на любое испытание будут согласовываться годами. Вот если бы у Министерства обороны была другая глобальная сеть, содержащая несколько узлов, да к тому же работающих в неустойчивой среде, она стала бы прекрасным полигоном. А теперь спросите себя, что может быть лучше для этой цели, чем университетские компьютеры и вычислительные центры научных организаций? Это же идеальный полигон, который даже не надо создавать — он уже есть! Его надо только подтолкнуть, а потом немного порулить.