Что такое всемирная паутина world wide web. Интернет и Всемирная паутина — Гипермаркет знаний. Как устроены интернет и глобальная сеть изнутри

Структура и принципы Всемирной паутины

Всемирная паутина вокруг Википедии

Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов сети Интернет , расположенных по всему миру. Веб-сервер является программой , запускаемой на подключённом к сети компьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически распределять ресурсы в ответ на HTTP-запрос. Для идентификации ресурсов (зачастую файлов или их частей) во Всемирной паутине используются единообразные идентификаторы ресурсов URI (англ. Uniform Resource Identifier ). Для определения местонахождения ресурсов в сети используются единообразные локаторы ресурсов URL (англ. Uniform Resource Locator ). Такие URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URI и систему доменных имён DNS (англ. Domain Name System ) - доменное имя (или непосредственно -адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее - одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера.

Для обзора информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа - веб-браузер . Основная функция веб-браузера - отображение гипертекста. Всемирная паутина неразрывно связана с понятиями гипертекста и гиперссы́лки . Большая часть информации в Вебе представляет собой именно гипертекст. Для облегчения создания, хранения и отображения гипертекста во Всемирной паутине традиционно используется язык HTML (англ. HyperText Markup Language ), язык разметки гипертекста. Работа по разметке гипертекста называется вёрсткой, ма́стера по разметке называют веб-мастером или вебмастером (без дефиса). После HTML-разметки получившийся гипертекст помещается в файл , такой HTML-файл является основным ресурсом Всемирной паутины. После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт . В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере. Гиперссылки веба основаны на технологии URL.

Технологии Всемирной паутины

Для улучшения визуального восприятия веба стала широко применяться технология CSS , которая позволяет задавать единые стили оформления для множества веб-страниц. Ещё одно нововведение, на которое стоит обратить внимание, - система обозначения ресурсов URN (англ. Uniform Resource Name ).

Популярная концепция развития Всемирной паутины - создание семантической паутины . Семантическая паутина - это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. Семантическая паутина - это концепция сети, в которой каждый ресурс на человеческом языке был бы снабжён описанием, понятным компьютеру. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования . Программы смогут сами находить нужные ресурсы, обрабатывать информацию, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов. При широком распространении и грамотном внедрении семантическая паутина может вызвать революцию в Интернете. Для создания понятного компьютеру описания ресурса, в семантической паутине используется формат RDF (англ. Resource Description Framework ), который основан на синтаксисе XML и использует идентификаторы URI для обозначения ресурсов. Новинки в этой области - это RDFS (англ.) русск. (англ. RDF Schema ) и SPARQL (англ. Protocol And RDF Query Language ) (произносится как «спа́ркл»), новый язык запросов для быстрого доступа к данным RDF.

История Всемирной паутины

Изобретателями всемирной паутины считаются Тим Бернерс-Ли и в меньшей степени, Роберт Кайо . Тим Бернерс-Ли является автором технологий HTTP, URI/URL и HTML. В 1980 году он работал в Европейском совете по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN ) консультантом по программному обеспечению. Именно там, в Женеве (Швейцария), он для собственных нужд написал программу «Энквайр» (англ. Enquire , можно вольно перевести как «Дознаватель»), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины.

Первый в мире веб-сайт был размещён Бернерсом-Ли 6 августа 1991 года на первом веб-сервере доступном по адресу http://info.cern.ch/, (). Ресурс определял понятие Всемирной паутины , содержал инструкции по установке веб-сервера, использования браузера и т. п. Этот сайт также являлся первым в мире интернет-каталогом, потому что позже Тим Бернерс-Ли разместил и поддерживал там список ссылок на другие сайты.

На первой фотографии во Всемирной паутине была изображена пародийная филк -группа Les Horribles Cernettes . Тим Бернес-Ли попросил их отсканированные снимки у лидера группы после CERN Hardronic Festival.

И всё же теоретические основы веба были заложены гораздо раньше Бернерса-Ли. Ещё в 1945 году Ванна́вер Буш разработал концепцию Memex (англ.) русск. - вспомогательных механических средств «расширения человеческой памяти ». Memex - это устройство, в котором человек хранит все свои книги и записи (а в идеале - и все свои знания, поддающиеся формальному описанию) и которое выдаёт нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. Оно является расширением и дополнением памяти человека. Бушем было также предсказано всеобъемлющее индексирование текстов и мультимедийных ресурсов с возможностью быстрого поиска необходимой информации. Следующим значительным шагом на пути ко Всемирной паутине было создание гипертекста (термин введён Тедом Нельсоном в 1965 году).

• Семантическая паутина предполагает улучшение связности и релевантности информации во Всемирной паутине через введение новых форматов метаданных .
• Социальная паутина полагается на работу по упорядочиванию имеющейся в Паутине информации, выполняемую самими пользователями Паутины. В рамках второго направления наработки, являющиеся частью семантической паутины, активно используются в качестве инструментов (RSS и другие форматы веб-каналов , OPML , микроформаты XHTML). Частично семантизированные участки Дерева категорий «Википедии» помогают пользователям осознанно перемещаться в информационном пространстве, однако, очень мягкие требования к подкатегориям не дают основания надеяться на расширение таких участков. В связи с этим интерес могут представлять попытки составления атласов Знания.

Существует также популярное понятие Web 2.0 , обобщающее сразу несколько направлений развития Всемирной паутины.

Способы активного отображения информации во Всемирной паутине

Информация в вебе может отображаться как пассивно (то есть пользователь может только считывать её), так и активно - тогда пользователь может добавлять информацию и редактировать её. К способам активного отображения информации во Всемирной паутине относятся:

Следует отметить, что это деление весьма условно. Так, скажем, блог или гостевую книгу можно рассматривать как частный случай форума, который, в свою очередь, является частным случаем системы управления контентом. Обычно разница проявляется в назначении, подходе и позиционировании того или иного продукта.

Отчасти информация с сайтов может также быть доступна через речь. В Индии уже началось тестирование системы, делающей текстовое содержимое страниц доступным даже для людей, не умеющих читать и писать.

World Wide Web иногда иронично называют Wild Wild Web (дикий, дикий Web) - по аналогии с названием одноименного фильма Wild Wild West (Дикий, дикий Запад) .

См. также

Примечания

Литература

• Филдинг, Р.; Геттис, Дж.; Могул, Дж.; Фристик, Г.; Мазинтер, Л.; Лич, П.; Бернерс-Ли, Т. (Июнь 1999). «Hypertext Transfer Protocol - http://1.1 » (Information Sciences Institute).
• Бернерс-Ли, Тим; Брэй, Тим; Конноли, Дэн; Коттон, Пол; Филдинг, Рой; Джекл, Марио; Лилли, Крис; Мендельсон, Ной; Оркард, Дэвид; Уолш, Норман; Уиллиамс, Стюарт (Декабрь 15, 2004). «Architecture of the World Wide Web, Volume One » (W3C).
• Поло, Лучано World Wide Web Technology Architecture: A Conceptual Analysis . New Devices (2003). Архивировано из первоисточника 24 августа 2011. Проверено Июль 31 2005.

Ссылки

• Официальный сайт Консорциума Всемирной паутины (World Wide Web Consortium (W3C)) (англ.)
• Tim Berners-Lee, Mark Fischetti. Плетя паутину: истоки и будущее Всемирной паутины = Weaving the Web: The Original Design and Ultimate Destiny of the World Wide Web. - New York: HarperCollins Publishers (англ.) русск. . - 256 p. - ISBN 0-06-251587-X , ISBN 978-0-06-251587-2 (англ.)

Всемирная паутина (сокращенно World Wide Web или WWW) - это единство информационных ресурсов, которые связаны между собой средствами телекоммуникаций и основаны на гипертекстовом представлении данных, разбросанных по всему миру.

Годом рождения Всемирной паутины считается 1989 год. Именно в этом году Тим Бернерс-Ли предложил общий гипертекстовый проект, который получил впоследствии название Всемирной паутины.

Создатель «паутины» Тим Бернес-Ли, работая в лаборатории физики элементарных частиц европейского центра ядерных исследований «CERN» В Женеве (Швейцария), совместно с партнером Робертом Кайо занимались проблемами применения идей гипертекста для построения информационной среды, которая упростила бы обмен информацией между физиками.

Итогом данной работы явился документ, в котором рассматривались понятия, имеющие принципиальное значение для «паутины» в ее современном виде, и были предложены идентификаторы URI, протокол HTTR и язык HTML. Без данных технологий уже нельзя представить современный Интернет.

Бернерс-Ли создал первый в мире веб-сервер и первый в мире гипертекстовый веб-браузер. На первом в мире веб-сайте он описал, что такое Всемирная паутина и как установить веб-сервер, как использовать браузер и т.п. Этот сайт являлся и первым в мире Интернет-каталогом.

Начиная с 1994 года самые главные задачи по развитию Всемирной паутины взял на себя Консорциум Всемирной паутины (World Wide Web Consortium, WЗС ), который организовал и до сих пор возглавляет Ким Бернес-Ли. Консорциум разрабатывает и внедряет технологические стандарты для Интернета и Всемирной паутины. Миссия WЗС: «Полностью раскрыть потенциал Всемирной паутины, путем создания протоколов и принципов, гарантирующих долгосрочное развитие Сети» . WЗС разрабатывает «Рекомендации», что бы достичь совместимость между программными продуктами и аппаратурой различных компаний, что делает Всемирную сеть более совершенной, универсальной и удобной.

Поисковые системы: состав, функции, принципы работы.

Поисковая система - это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для осуществления поиска в сети Интернет и реагирующий на запрос пользователя, задаваемый в виде текстовой фразы (поискового запроса), выдачей списка ссылок на источники информации, в порядке релевантности (в соответствии запросу). Наиболее крупные международные поисковые системы: «Google» , «Yahoo» , «MSN» . В русском Интернете это – «Яндекс» , «Рамблер» , «Апорт» .

Опишем основные характеристики поисковых систем :

Полнота

Полнота - одна из основных характеристик поисковой системы, представляющая собой отношение количества найденных по запросу документов к общему числу документов в сети Интернет, удовлетворяющих данному запросу. К примеру, если в Интернете имеется 100 страниц, содержащих словосочетание «как выбрать автомобиль», а по соответствующему запросу было найдено всего 60 из них, то полнота поиска будет 0,6. Очевидно, что чем полнее поиск, тем меньше вероятность того, что пользователь не найдет нужный ему документ, при условии, что он вообще существует в Интернете.

Точность

Точность - еще одна основная характеристика поисковой машины, которая определяется степенью соответствия найденных документов запросу пользователя. Например, если по запросу «как выбрать автомобиль» находится 100 документов, в 50 из них содержится словосочетание «как выбрать автомобиль», а в остальных просто наличествуют эти слова («как правильно выбрать магнитолу и установить в автомобиль»), то точность поиска считается равной 50/100 (=0,5). Чем точнее поиск, тем быстрее пользователь найдет нужные ему документы, тем меньше различного рода «мусора» среди них будет встречаться, тем реже найденные документы не будут соответствовать запросу.

Актуальность

Актуальность - не менее важная составляющая поиска, которая характеризуется временем, проходящим с момента публикации документов в сети Интернет, до занесения их в индексную базу поисковой системы. Например, на следующий день после появления интересной новости, большое количество пользователей обратились к поисковым системам с соответствующими запросами. Объективно с момента публикации новостной информации на эту тему прошло меньше суток, однако основные документы уже были проиндексированы и доступны для поиска, благодаря существованию у крупных поисковых систем так называемой «быстрой базы», которая обновляется несколько раз в день.

Скорость поиска

Скорость поиска тесно связана с его устойчивостью к нагрузкам. Например, по данным ООО «Рамблер Интернет Холдинг», на сегодняшний день в рабочие часы к поисковой машине Рамблер приходит около 60 запросов в секунду. Такая загруженность требует сокращения времени обработки отдельного запроса. Здесь интересы пользователя и поисковой системы совпадают: посетитель желает получить результаты как можно быстрее, а поисковая машина должна отрабатывать запрос максимально оперативно, чтобы не тормозить вычисление следующих запросов.

Наглядность

Наглядность представления результатов является важным компонентом удобного поиска. По большинству запросов поисковая машина находит сотни, а то и тысячи документов. Вследствие нечеткости составления запросов или неточности поиска, даже первые страницы выдачи не всегда содержат только нужную информацию. Это означает, что пользователю зачастую приходится производить свой собственный поиск внутри найденного списка. Различные элементы страницы выдачи поисковой системы помогают ориентироваться в результатах поиска.одробные пояснения по странице результатов поиска, например у «Яндекса» можно посмотреть по ссылке http://help.yandex.ru/search/?id=481937 .

Краткая история развития поисковых систем

В начальный период развития Интернет, число его пользователей было невелико, а объем доступной информации сравнительно небольшим. В большинстве своем, доступ к сети Интернет имели лишь сотрудники научно-исследовательской сферы. В это время задача поиска информации в Интернете не была столь актуальной, как в настоящее время.

Одним из первых способов организации доступа к информационным ресурсам сети стало создание открытых каталогов сайтов, ссылки на ресурсы в которых группировались согласно тематике. Первым таким проектом стал сайт Yahoo.com, открывшийся весной 1994 года. После того, как количество сайтов в каталоге Yahoo значительно увеличилось, была добавлена возможность поиска нужной информации по каталогу. В полном смысле это еще не было поисковой системой, так как поисковая область была ограничена только ресурсами, присутствующими в каталоге, а не всеми Интернет ресурсами.

Каталоги ссылок широко использовались ранее, однако практически полностью утратили свою популярность в настоящее время. Так как даже современные, огромные по своему объему каталоги, содержат информацию лишь о ничтожно малой части сети Интернет. Самый большой каталог сети DMOZ (его еще называют Open Directory Project) содержит информацию о 5 миллионах ресурсов, тогда как база поисковой системы Google состоит из более чем 8 миллиардов документов.

Первой полноценной поисковой системой стал проект WebCrawler, вышедший в свет в 1994 году.

В 1995 году появились поисковые системы Lycos и AltaVista. Последняя долгие годы была лидером в области поиска информации в сети Интернет.

В 1997 году Сергей Брин и Ларри Пейдж создали поисковую машину Google в рамках исследовательского проекта в Стэндфордском университете. В настоящий момент Google - самая популярная поисковая система в мире!

В сентябре 1997 года была официально анонсирована поисковая система Yandex, являющаяся самой популярной в русскоязычном Интернете.

В настоящее время существуют три основные международные поисковые системы – Google, Yahoo и MSN, имеющих собственные базы и алгоритмы поиска. Большинство остальных поисковых систем (коих насчитывается большое количество) использует в том или ином виде результаты трех перечисленных. Например, поиск AOL (search.aol.com) использует базу Google, а AltaVista, Lycos и AllTheWeb – базу Yahoo.

Состав и принципы работы поисковой системы

В России основной поисковой системой является «Яндекс», далее - Rambler.ru, Google.ru, Aport.ru, Mail.ru. Причем, на данный момент, Mail.ru использует механизм и базу поиска «Яндекса».

Практически все крупные поисковые системы имеют свою собственную структуру, отличную от других. Однако можно выделить общие для всех поисковых машин основные компоненты. Различия в структуре могут быть лишь в виде реализации механизмов взаимодействия этих компонентов.

Модуль индексирования

Модуль индексирования состоит из трех вспомогательных программ (роботов):

Spider (паук) – программа, предназначенная для скачивания веб-страниц. «Паук» обеспечивает скачивание страницы и извлекает все внутренние ссылки с этой страницы. Скачивается html-код каждой страницы. Для скачивания страниц роботы используют протоколы HTTP. Работает «паук» следующим образом. Робот на сервер передает запрос “get/path/document” и некоторые другие команды HTTP-запроса. В ответ робот получает текстовый поток, содержащий служебную информацию и непосредственно сам документ.

URL страницы

дата, когда страница была скачана

http-заголовок ответа сервера

тело страницы (html-код)

Crawler («путешествующий» паук) – программа, которая автоматически проходит по всем ссылкам, найденным на странице. Выделяет все ссылки, присутствующие на странице. Его задача - определить, куда дальше должен идти паук, основываясь на ссылках или исходя из заранее заданного списка адресов. Crawler, следуя по найденным ссылкам, осуществляет поиск новых документов, еще неизвестных поисковой системе.

Indexer (робот- индексатор) - программа, которая анализирует веб-страницы, скаченные пауками. Индексатор разбирает страницу на составные части и анализирует их, применяя собственные лексические и морфологические алгоритмы. Анализу подвергаются различные элементы страницы, такие как текст, заголовки, ссылки структурные и стилевые особенности, специальные служебные html-теги и т.д.

Таким образом, модуль индексирования позволяет обходить по ссылкам заданное множество ресурсов, скачивать встречающиеся страницы, извлекать ссылки на новые страницы из получаемых документов и производить полный анализ этих документов.

База данных

База данных, или индекс поисковой системы - это система хранения данных, информационный массив, в котором хранятся специальным образом преобразованные параметры всех скачанных и обработанных модулем индексирования документов.

Поисковый сервер

Поисковый сервер является важнейшим элементом всей системы, так как от алгоритмов, которые лежат в основе ее функционирования, напрямую зависит качество и скорость поиска.

Поисковый сервер работает следующим образом:

Полученный от пользователя запрос подвергается морфологическому анализу. Генерируется информационное окружение каждого документа, содержащегося в базе (которое и будет впоследствии отображено в виде сниппета, то есть соответствующей запросу текстовой информации на странице выдачи результатов поиска).

Полученные данные передаются в качестве входных параметров специальному модулю ранжирования. Происходит обработка данных по всем документам, в результате чего, для каждого документа рассчитывается собственный рейтинг, характеризующий релевантность запроса, введенного пользователем, и различных составляющих этого документа, хранящихся в индексе поисковой системы.

В зависимости от выбора пользователя этот рейтинг может быть скорректирован дополнительными условиями (например, так называемый «расширенный поиск»).

Далее генерируется сниппет, то есть, для каждого найденного документа из таблицы документов извлекаются заголовок, краткая аннотация, наиболее соответствующая запросу и ссылка на сам документ, причем найденные слова подсвечиваются.

Полученные результаты поиска передаются пользователю в виде SERP (Search Engine Result Page) – страницы выдачи поисковых результатов.

Как видно, все эти компоненты тесно связаны друг с другом и работают во взаимодействии, образовывая четкий, достаточно сложный механизм работы поисковой системы, требующий огромных затрат ресурсов.

Ни одна поисковая система не охватывает все ресурсы Интернет.

Каждая поисковая система собирает сведения о ресурсах Интернет, применяя свои уникальные методы, и формирует собственную периодически обновляемую базу данных. Доступ к этой базе предоставляется пользователю.

Поисковые системы реализуют два способа поиска ресурса:

Поиск по тематическим каталогам - информация представляется в виде иерархической структуры. На верхнем уровне - общие категории (“Интернет”, “Бизнес”, “Искусство”, “Образование” и т.д.), на следующем уровне категории делятся на разделы и т.д. Самый нижний уровень - ссылки на конкретные веб-страницы или другие информационные ресурсы.

Поиск по ключевым словам (индексный поиск или детальный) - пользователь отправляет поисковой системе запрос , состоящий из ключевых слов. Система возвращает пользователю перечень найденных по запросу ресурсов.

Большинство поисковых систем сочетают оба способа поиска.

Поисковые системы могут быть локальными, глобальными, региональными и специализированными.

В русской части Интернет (Рунет) наиболее популярны сейчас поисковые системы общего назначения Rambler (www.rambler.ru), Яндекс (www.yandex.ru), Апорт (www.aport.ru), Гугл (www.google.ru).

Большинство поисковых систем реализовано в виде порталов.

Портал (от англ. portal - главный вход, ворота) -это веб-сайт, который интегрирует различные сервисы Интернет: средства поиска, почту, новости, словари и т.д.

Порталы могут быть специализированными (как, www . museum . ru ) и общими (например, www . km . ru ).

Поиск по ключевым словам

Набор ключевых слов, по которым ведется поиск, называют также критерием поиска или темой поиска.

Запрос может состоять как из одного слова, так и из сочетания слов, объединенных операторами - символами, по которым система определяет, какое действие ей нужно произвести. Например: запрос “Москва Питер” содержит оператор И (так воспринимается пробел), который указывает, что надо искать документы, в которых есть оба слова - и Москва, и Питер.

Для того, чтобы поиск был релевантным (от англ. relevant -уместный, относящийся к делу), следует учитывать несколько общих правил:

Независимо от того, в какой форме употреблено слово в запросе, поиск учитывает все его словоформы по правилам русского языка. Например, по запросу “билет” будут найдены и слова “билетом”, “билету” и т.д.

Заглавные буквы следует использовать только в именах собственных, чтобы не просматривать лишние ссылки. По запросу “кузнецов”, например, будут найдены документы, где говорится и о кузнецах, и о Кузнецовых.

Желательно сужать круг поиска, используя несколько ключевых слов.

Если нужного адреса нет среди первой двадцатки найденных адресов, следует изменить запрос.

Каждая поисковая система использует свой язык запросов. Для знакомства с ним, пользуйтесь встроенной справкой поисковой системы

Крупные сайты могут иметь встроенные системы поиска информации в пределах своих веб-страниц.

Запросы в подобных системах поиска, как правило, строятся по тем же правилам, что и в глобальных поисковых системах, однако знакомство со справкой и здесь не будет лишним.

Расширенный поиск

Поисковые системы могут предоставлять в распоряжение пользователя механизм, позволяющий формировать сложный запрос. Переход по ссылке Расширенный поиск дает возможность редактировать параметры поиска, указывать дополнительные параметры и выбирать наиболее удобную форму показа результатов поиска. Ниже описаны параметры, которые могут быть заданы при расширенном поиске в системах Япс1ех и Rambler.

Некоторые поисковые системы (например, Яндекс) позволяют вводить запросы на естественном языке. Вы пишите, что нужно найти (например: заказ билетов на поезд из Москвы в Питер). Система анализирует запрос и выдает результат. Если он Вас не устраивает, переходите на язык запросов.

Всемирную паутину образуют сотни миллионов веб-серверов . Большинство ресурсов всемирной паутины основаны на технологии гипертекста. Гипертекстовые документы, размещаемые во Всемирной паутине, называются веб-страницами . Несколько веб-страниц, объединённых общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере , называются . Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы - браузеры ( browser ).

Всемирная паутина вызвала настоящую революцию в информационных технологиях и взрыв в развитии Интернета . Часто, говоря об Интернете, имеют в виду именно Всемирную паутину, однако важно понимать, что это не одно и то же.

Структура и принципы Всемирной паутины

Всемирную паутину образуют миллионы веб-серверов сети Интернет , расположенных по всему миру. Веб-сервер - это компьютерная программа, запускаемая на подключённом к сети компьютере и использующая протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны в ответ на HTTP-запрос динамически генерировать документы с помощью шаблонов и сценариев.

Для просмотра информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа - веб-браузер . Основная функция веб-браузера - отображение гипертекста. Всемирная паутина неразрывно связана с понятиями гипертекста и гиперссылки. Большая часть информации в Вебе представляет собой именно гипертекст.

Для облегчения создания, хранения и отображения гипертекста во Всемирной паутине традиционно используется язык HTML ( HyperText Markup Language «язык разметки гипертекста»). Работа по созданию (разметке) гипертекстовых документов называется вёрсткой, она делается веб-мастером либо отдельным специалистом по разметке - верстальщиком. После HTML-разметки получившийся документ сохраняется в файл, и такие HTML-файлы являются основным типом ресурсов Всемирной паутины. После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует .

Гипертекст веб-страниц содержит гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере. Для определения местонахождения ресурсов во Всемирной паутине используются единообразные локаторы ресурсов URL (англ. Uniform Resource Locator ). Например, полный URL главной страницы русского раздела Википедии выглядит так: http://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница. Подобные URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URI (англ. Uniform Resource Identifier «единообразный идентификатор ресурса») и систему доменных имён DNS (англ. Domain Name System ). Доменное имя (в данном случае ru.wikipedia.org) в составе URL обозначает компьютер (точнее - один из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера. URL текущей страницы обычно можно увидеть в адресной строке браузера, хотя многие современные браузеры предпочитают по умолчанию показывать лишь доменное имя текущего сайта.

Технологии Всемирной паутины

Для улучшения визуального восприятия веба стала широко применяться технология CSS, которая позволяет задавать единые стили оформления для множества веб-страниц. Ещё одно нововведение, на которое стоит обратить внимание, - система обозначения ресурсов URN (англ. Uniform Resource Name ).

Популярная концепция развития Всемирной паутины - создание семантической паутины . Семантическая паутина - это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. Семантическая паутина - это концепция сети, в которой каждый ресурс на человеческом языке был бы снабжён описанием, понятным компьютеру. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования. Программы смогут сами находить нужные ресурсы, обрабатывать информацию, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов. При широком распространении и грамотном внедрении семантическая паутина может вызвать революцию в Интернете. Для создания понятного компьютеру описания ресурса, в семантической паутине используется формат RDF (англ. Resource Description Framework ), который основан на синтаксисе XML и использует идентификаторы URI для обозначения ресурсов. Новинки в этой области - это RDFS (англ.) русск. (англ. RDF Schema ) и SPARQL (англ. Protocol And RDF Query Language ) (произносится как «спа́ркл»), новый язык запросов для быстрого доступа к данным RDF.

История Всемирной паутины

Изобретателями всемирной паутины считаются Тим Бернерс-Ли и в меньшей степени, Роберт Кайо. Тим Бернерс-Ли является автором технологий HTTP, URI/URL и HTML. В 1980 году он работал в Европейском совете по ядерным исследованиям (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN ) консультантом по программному обеспечению. Именно там, в Женеве (Швейцария), он для собственных нужд написал программу «Энквайр» (англ. Enquire , можно вольно перевести как «Дознаватель»), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины.

В 1989 году, работая в CERN над внутренней сетью организации, Тим Бернерс-Ли предложил глобальный гипертекстовый проект, теперь известный как Всемирная паутина. Проект подразумевал публикацию гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками, что облегчило бы поиск и консолидацию информации для учёных CERN. Для осуществления проекта Тимом Бернерсом-Ли (совместно с его помощниками) были изобретены идентификаторы URI, протокол HTTP и язык HTML. Это технологии, без которых уже нельзя себе представить современный Интернет. В период с 1991 по 1993 год Бернерс-Ли усовершенствовал технические спецификации этих стандартов и опубликовал их. Но, всё же, официально годом рождения Всемирной паутины нужно считать 1989 год.

В рамках проекта Бернерс-Ли написал первый в мире веб-сервер httpd и первый в мире гипертекстовый веб-браузер, называвшийся WorldWideWeb. Этот браузер был одновременно и WYSIWYG-редактором (сокр. от англ. What You See Is What You Get - что видишь, то и получишь), его разработка была начата в октябре 1990 года, а закончена в декабре того же года. Программа работала в среде NeXTStep и начала распространяться по Интернету летом 1991 года.

Майк Сендал (Mike Sendall) покупает в это время компьютер NeXT cube для того, чтобы понять, в чём состоят особенности его архитектуры, и отдает его затем Тиму [Бернерс-Ли]. Благодаря совершенству программной системы NeXT cube Тим написал прототип, иллюстрирующий основные положения проекта, за несколько месяцев. Это был впечатляющий результат: прототип предлагал пользователям, кроме прочего, такие развитые возможности, как WYSIWYG browsing/authoring!… В течение одной из сессий совместных обсуждений проекта в кафетерии ЦЕРНа мы с Тимом попытались подобрать «цепляющее» название (catching name) для создаваемой системы. Единственное, на чём я настаивал, это чтобы название не было в очередной раз извлечено все из той же греческой мифологии. Тим предложил World Wide Web. Все в этом названии мне сразу очень понравилось, только трудно произносится по-французски.

Первый в мире веб-сайт был размещён Бернерсом-Ли 6 августа 1991 года на первом веб-сервере доступном по адресу http://info.cern.ch/, (здесь архивная копия). Ресурс определял понятие Всемирной паутины , содержал инструкции по установке веб-сервера, использования браузера и т. п. Этот сайт также являлся первым в мире интернет-каталогом, потому что позже Тим Бернерс-Ли разместил и поддерживал там список ссылок на другие сайты.

На первой фотографии во Всемирной паутине была изображена пародийная филк-группа Les Horribles Cernettes. Тим Бернес-Ли попросил их отсканированные снимки у лидера группы после CERN Hardronic Festival.

И всё же теоретические основы веба были заложены гораздо раньше Бернерса-Ли. Ещё в 1945 году Ванна́вер Буш разработал концепцию Memex - вспомогательных механических средств «расширения человеческой памяти». Memex - это устройство, в котором человек хранит все свои книги и записи (а в идеале - и все свои знания, поддающиеся формальному описанию) и которое выдаёт нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. Оно является расширением и дополнением памяти человека. Бушем было также предсказано всеобъемлющее индексирование текстов и мультимедийных ресурсов с возможностью быстрого поиска необходимой информации. Следующим значительным шагом на пути ко Всемирной паутине было создание гипертекста (термин введён Тедом Нельсоном в1965 году).

С 1994 года основную работу по развитию Всемирной паутины взял на себя консорциум Всемирной паутины (англ. World Wide Web Consortium, W3C ), основанный и до сих пор возглавляемый Тимом Бернерсом-Ли. Данный консорциум - организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты для Интернета и Всемирной паутины. Миссия W3C: «Полностью раскрыть потенциал Всемирной паутины путём создания протоколов и принципов, гарантирующих долгосрочное развитие Сети». Две другие важнейшие задачи консорциума - обеспечить полную «интернационализа́цию Сети́» и сделать Сеть доступной для людей с ограниченными возможностями.

W3C разрабатывает для Интернета единые принципы и стандарты (называемые «рекомендациями», W3C Recommendations ), которые затем внедряются производителями программ и оборудования. Таким образом достигается совместимость между программными продуктами и аппаратурой различных компаний, что делает Всемирную сеть более совершенной, универсальной и удобной. Все рекомендации консорциума Всемирной паутины открыты, то есть не защищены патентами и могут внедряться любым человеком без всяких финансовых отчислений консорциуму.

Перспективы развития Всемирной паутины

В настоящее время наметились две тенденции в развитии Всемирной паутины: семантическая паутина и социальная паутина.

• Семантическая паутина предполагает улучшение связности и релевантности информации во Всемирной паутине через введение новых форматов метаданных.
• Социальная паутина полагается на работу по упорядочиванию имеющейся в Паутине информации, выполняемую самими пользователями Паутины. В рамках второго направления наработки, являющиеся частью семантической паутины, активно используются в качестве инструментов (RSS и другие форматы веб-каналов, OPML, микроформаты XHTML). Частично семантизированные участки Дерева категорий «Википедии» помогают пользователям осознанно перемещаться в информационном пространстве, однако, очень мягкие требования к подкатегориям не дают основания надеяться на расширение таких участков. В связи с этим интерес могут представлять попытки составления атласов Знания.

Существует также популярное понятие Web 2.0, обобщающее сразу несколько направлений развития Всемирной паутины.

Способы активного отображения информации во Всемирной паутине

Информация в вебе может отображаться как пассивно (то есть пользователь может только считывать её), так и активно - тогда пользователь может добавлять информацию и редактировать её. К способам активного отображения информации во Всемирной паутине относятся:

Следует отметить, что это деление весьма условно. Так, скажем, блог или гостевую книгу можно рассматривать как частный случай форума, который, в свою очередь, является частным случаем системы управления контентом. Обычно разница проявляется в назначении, подходе и позиционировании того или иного продукта.

Отчасти информация с сайтов может также быть доступна через речь. В Индии уже началось тестирование системы, делающей текстовое содержимое страниц доступным даже для людей, не умеющих читать и писать.

World Wide Web иногда иронично называют Wild Wild Web (дикий, дикий Web) - по аналогии с названием одноименного фильма Wild Wild West (Дикий, дикий Запад).

Безопасность

Для киберпреступников Всемирная паутина стала ключевым способом распространения вредоносного программного обеспечения. Кроме того, под понятие сетевой преступности подпадают кража личных данных, мошенничество, шпионаж и незаконный сбор сведений о тех или иных субъектах или объектах . Веб-уязвимости, по некоторым данным, в настоящее время превосходят по количеству любые традиционные проявления проблем компьютерной безопасности; по оценкам Google, примерно одна из десяти страниц во Всемирной паутине может содержать вредоносный код. По данным компании Sophos, британского производителя антивирусных решений, большинство кибератак в веб-пространстве совершается со стороны легитимных , размещённых по преимуществу в США,Китае и России. Наиболее распространённым видом подобных нападений, по сведениям от той же компании, является SQL-инъекция - злонамеренный ввод прямых запросов к базе данных в текстовые поля на страницах ресурса, что при недостаточном уровне защищённости может привести к раскрытию содержимого БД. Другой распространённой угрозой, использующей возможностиHTML и уникальных идентификаторов ресурсов, для сайтов Всемирной паутины является межсайтовое выполнение сценариев (XSS), которое стало возможным с введением технологии JavaScript и набрало обороты в связи с развитием Web 2.0 и Ajax - новые стандарты поощряли использование интерактивных сценариев. По оценкам 2008 года, до 70 % всех веб-сайтов в мире были уязвимы для XSS-атак против их пользователей.

Предлагаемые решения соответствующих проблем существенно варьируются вплоть до полного противоречия друг другу. Крупные поставщики защитных решений вроде McAfee разрабатывают продукты для оценки информационных систем на предмет их соответствия определённым требованиям, другие игроки рынка (например, Finjan) рекомендуют проводить активное исследование программного кода и вообще всего содержимого в режиме реального времени, вне зависимости от источника данных. Есть также мнения, согласно которым предприятия должны воспринимать безопасность как удачную возможность для развития бизнеса, а не как источник расходов; для этого на смену сотням компаний, обеспечивающих защиту информации сегодня, должна прийти немногочисленная группа организаций, которая приводила бы в исполнение инфраструктурную политику постоянного и повсеместного управления цифровыми правами.

Конфиденциальность

Каждый раз, когда пользовательский компьютер запрашивает у сервера веб-страницу, сервер определяет и, как правило, протоколирует IP-адрес, с которого поступил запрос. Аналогичным образом большинство обозревателей Интернета записывают сведения о посещённых страницах, которые затем можно просмотреть в журнале браузера, а также кэшируют загруженное содержимое для возможного повторного использования. Если при взаимодействии с сервером не используется зашифрованное HTTPS-соединение, запросы и ответы на них передаются через Интернет открытым текстом и могут быть считаны, записаны и просмотрены на промежуточных узлах сети.

Когда веб-страница запрашивает, а пользователь предоставляет определённый объём личных сведений, таких, к примеру, как имя и фамилия либо реальный или электронный адрес, поток данных может быть деанонимизирован и ассоциирован с конкретным человеком. Если веб-сайт использует файлы cookie, поддерживает аутентификацию пользователя или другие технологии отслеживания активности посетителей, то между предыдущими и последующими визитами также может быть установлена взаимосвязь. Таким образом, работающая во Всемирной паутине организация имеет возможность создавать и пополнять профиль конкретного клиента, пользующегося её сайтом (или сайтами). Такой профиль может включать, к примеру, информацию о предпочитаемом отдыхе и развлечениях, потребительских интересах, роде занятий и других демографических показателях. Такие профили представляют существенный интерес для маркетологов, сотрудников рекламных агентств и других специалистов подобного рода. В зависимости от условий обслуживания конкретных сервисов и местных законов такие профили могут продаваться или передаваться третьим сторонам без ведома пользователя.

Раскрытию сведений способствуют также социальные сети , предлагающие участникам самостоятельно изложить определённый объём личных данных о себе. Неосторожное обращение с возможностями таких ресурсов может приводить к попаданию в открытый доступ сведений, которые пользователь предпочел бы скрыть; помимо прочего, такая информация может становиться предметом внимания хулиганов или, более того, киберпреступников. Современные социальные сети предоставляют своим участникам довольно широкий спектр настроек конфиденциальности профиля, однако эти настройки могут быть излишне сложны - в особенности для неопытных пользователей.

Распространение

В период с 2005 по 2010 год количество веб-пользователей удвоилось и достигло отметки миллиарда. Согласно ранним исследованиям 1998 и 1999 годов, большинство существующих веб-сайтов не индексировались корректно поисковыми системами, а сама веб-сеть оказалась крупнее, чем ожидалось. По данным на 2001 год было создано уже более 550 миллионов веб-документов, большинство из которых однако находились в пределах невидимой сети По данным на 2002 год было создано боле 2 миллиардов веб-страниц, 56,4 % всего интернет-содержимого было наанглийском языке, после него шёл немецкий (7.7 %), французский (5.6 %) и японский (4.9 %). Согласно исследованиям, проводимым в конце января 2005 года на 75 разных языках было определено более 11,5 миллиардов веб-страниц, которые были индексированы в открытой сети. А по данным на март 2009 года, количество страниц увеличилось до 25.21 миллиардов. 25 июля 2008 года инженеры программного обеспечения Google Джессе Альперт и Ниссан Хайай объявили, что поисковик Google Search засёк более миллиарда уникальных URL-ссылок.

• В 2011 году в Санкт-Петербурге планировали установить памятник Всемирной паутине. Композиция должна была представлять собой уличную скамейку в виде аббревиатуры WWW с бесплатным доступом в Сеть.

См. также

• Глобальная вычислительная сеть
• Всемирная цифровая библиотека
• Глобальное использование Интернета

Литература

• Филдинг, Р.; Геттис, Дж.; Могул, Дж.; Фристик, Г.; Мазинтер, Л.; Лич, П.; Бернерс-Ли, Т. (Июнь 1999). «Hypertext Transfer Protocol - http://1.1» (Information Sciences Institute).
• Бернерс-Ли, Тим; Брэй, Тим; Конноли, Дэн; Коттон, Пол; Филдинг, Рой; Джекл, Марио; Лилли, Крис; Мендельсон, Ной; Оркард, Дэвид; Уолш, Норман; Уиллиамс, Стюарт (Декабрь 15, 2004). «Architecture of the World Wide Web, Volume One» (W3C).
• Поло, Лучано. World Wide Web Technology Architecture: A Conceptual Analysis. New Devices (2003).

Сегодня пользование сетью стало обыденным делом. Выйти в интернет иной раз проще, чем встать с дивана, чтобы включить телевизор потому, что пульт опять куда-то исчез:). Да что там, многие уже и телевизор не смотрят, ведь в сети есть все необходимое, ну разве что не кормят…пока.

Но кто же придумал то, чем мы пользуемся ежедневно, ежечасно? Вы знаете? Я до сего момента даже не представлял. А придумал интернет Сэр Тимоти Джон Бернерс-Ли. Именно он тот самый изобретатель Всемирной паутины и автор множества других крупнейших разработок в этой области.

Тимоти Джон Бернерс-Ли родился 8 июня 1955 года в Лондоне, в не совсем обычной семье. Его родителями были математики Конвэй Бернерс-Ли и Мэри Ли Вудс, которые вели исследования в области создания одного из первых компьютеров – Manchester Mark I.

Надо сказать, что и само время располагало к различного рода технологическим прорывам в области IT-технологий: за несколько лет до этого Ванневаром Бушем (ученый из США) был предложен так называемый гипертекст. Это уникальное явление, которое представляло собой альтернативу привычной линейной структуре развития, повествования и т.п. и оказало заметное влияние на многие сферы жизни – начиная от науки и заканчивая искусством.

А уже спустя несколько лет после рождения Тима Бернерса-Ли Тед Нельсон выступил с предложением о создании «документальной вселенной», где все тексты, когда-либо написанные человечеством, были бы связаны воедино при помощи того, что мы сегодня назвали бы «перекрестными ссылками». В преддверии изобретения интернета все эти и многие другие события, безусловно, создавали благоприятную почву и наводили на соответствующие размышления.

В возрасте 12 лет родители отдали мальчика в частную школу Эмануэль в городке Вэндсворт, где он проявил интерес к точным наукам. После окончания школы он поступил в колледж при Оксфорде, где вместе с товарищами был уличен в хакерской атаке и за это их лишили права доступа к учебным компьютерам. Это досадное обстоятельство подтолкнуло Тима впервые самостоятельно собрать компьютер на базе процессора М6800, с обычным телевизором вместо монитора и сломанным калькулятором – вместо клавиатуры.

Бернерс-Ли окончил Оксфорд в 1976 году, по специальности «Физика», после чего начал свою карьеру в компании Plessey Telecommunications Ltd. Сферой его деятельности на тот момент были распределенные транзакции. Уже через пару лет он перешел в другую компанию – DG Nash Ltd, где разрабатывал программное обеспечение для принтеров. Именно здесь он впервые создал некий аналог будущей операционной системы, способной работать в режиме многозадачности.

Следующим местом работы стала уже Европейская лаборатория по ядерным исследованиям, расположенная в г. Женева (Швейцария). Здесь, на должности консультанта по ПО, Бернерс-Ли написал программу Enquire (дословный перевод с английского звучит как «дознаватель», «справочная» или «записная книжка»), которая использовала метод случайных ассоциаций. Принцип ее работы, во многом, явился подспорьем для создания Всемирной паутины.

Затем были три года работы в качестве системного архитектора и научная работа в CERN, где он разработал ряд распределенных систем для сбора данных. Здесь же, в 1989 году, им впервые был внедрен проект на основе гипертекста – родоначальник современной сети интернет. Позже этот проект получил название Всемирная паутина (англ. World Wide Web ).

В двух словах, суть его заключалась в следующем: публикация гипертекстовых документов, которые были бы связаны между собой гиперссылками. Это позволяло заметно облегчить поиск информации, ее систематизацию и хранение. Первоначально предполагалось, что проект будет реализован во внутренней сети CERN для локальных исследовательских нужд, как современная альтернатива библиотеки и другим хранилищам данных. При этом, загрузка данных и доступ к ним были возможны с любого компьютера, подключенного к WWW.

Работа над проектом продолжалась с 1991 по 1993 год в виде сбора отзывов пользователей, координации и всевозможных доработок всемирной паутины. В частности, уже тогда были предложены первые версии протоколов URL (как частный случай идентификатора URI), HTTP и HTML. Также был внедрен первый веб-браузер на основе гипертекста World Wide Web и редактор WYSIWYG.

В 1991 году был запущен самый первый веб-сайт, который имел адрес . Его содержанием была ознакомительная и вспомогательная информация относительно Всемирной паутины: как установить веб-сервер, как подключиться к интернету, как пользоваться веб-браузером. Там же размещался интернет-каталог со ссылками на другие сайты.

С 1994 года Бернерс-Ли возглавляет в Лаборатории информатики MIT (сейчас – Лаборатория информатики и искусственного интеллекта, совместно с Массачусетским институтом) кафедру Основателей 3Com, где работает в качестве ведущего исследователя.

В 1994 году при Лаборатории им был основан , который и по сей день осуществляет разработку и внедрение стандартов для сети интернет. В частности, Консорциум работает над тем, чтобы обеспечить Всемирной паутине стабильное и непрерывное развитие – в соответствии с последними требованиями пользователей и уровнем технического прогресса.

В 1999 году вышла знаменитая книга Бернерса-Ли под названием « ». В ней подробно описывается процесс работы над ключевым проектом в жизни автора, рассуждает о перспективах развития интернета и интернет-технологий и обозначает ряд важнейших принципов. Среди них:

— значимость веб 2.0, непосредственного участия пользователей в создании и редактировании контента веб-сайтов (яркий пример Wikipedia и социальные сети);
— тесная взаимосвязь всех ресурсов друг с другом посредством перекрестных ссылок в сочетании с равными позициями каждого из них;
— моральная ответственность ученых, внедряющих те или иные IT-технологии.

С 2004 года Бернерс-Ли – профессор Саутгемптонского университета, где работает над проектом семантической паутины. Она представляет собой новую версию Всемирной паутины, где все данные пригодны для обработки при помощи специальных программ. Это – своего рода «надстройка», предполагающая, что у каждого ресурса будет не только обычный текст «для людей», но и специальным образом закодированный контент, понятный компьютеру.

В 2005 году была издана его вторая книга – «Пройдя семантическую паутину: полное раскрытие потенциала Всемирной паутины».

На настоящий момент Тим Бернерс-Ли имеет звание Рыцаря-Командора от королевы Елизаветы II, является Выдающимся членом Британского компьютерного общества, иностранным членом Национальной академии наук США и многих других. Его труд был отмечен множеством наград, включая Орден заслуг, место в списке «100 величайших умов века» по версии журнала Time Magazine (1999 год), премию «Квадрига» в номинации «Сеть знаний» (2005), премию М.С.Горбачева в номинации «Перестройка» — «Человек, изменивший мир» (2011) и др.

В отличие от многих его успешных собратьев, вроде , или , Бернерс-Ли никогда не отличался особым стремлением монетизировать и получать сверхприбыли от своих проектов и изобретений. Его манеру общения характеризуют как «стремительный поток мысли», сопровождаемый редкими отступлениями и самоиронией. Словом, налицо все признаки гения, живущего в своем собственном, «виртуальном» мире, который, при этом, колоссальным образом повлиял на мир сегодняшний.

Интернет – это система связи и одновременно информационная система – среда общения людей. В настоящее время существует много определений этого понятия. На наш взгляд одним из определений Интернета, наиболее полно характеризующим информационное взаимодействие населения планеты, является: «Интернет–это сложная транспортно–информационная система из грибовидных (дипольных) структур, шляпка каждой из которых (собственно диполи) представляет собой мозг человека, сидящего за компьютером, в совокупности с самим компьютером, который как бы является искусственным продолжением мозга, а ножки, например, телефонная сеть, соединяющая компьютеры, или эфир, через который передаются радиоволны».

Появление Интернета дало толчок развитию новых информационных технологий, ведущих не только к изменению сознания людей, но и мира в целом. Однако всемирная компьютерная сеть не была первым открытием подобного рода. Сегодня Интернет развивается по такой же схеме, как и его предшественники – телеграф, телефон и радио. Однако в отличие от них, он объединил в себе их достоинства – стал не только полезным для связи между людьми, но и общедоступным средством для получения и обмена информацией. Надо добавить, что и возможности не только стационарного, но и мобильного телевидения стали использоваться в Интернете уже в полной мере.

История Интернета начинается примерно в 60-годы XX века.

Первым документальным описанием социального взаимодействия, которое станет возможным благодаря сети, была серия заметок, написанных Дж. Ликлайдером. В этих заметках обсуждалась концепция «Галактической сети» («Galactic Network»). Автор предвидел создание глобальной сети взаимосвязанных компьютеров, с помощью которой каждый сможет быстро получать доступ к данным и программам, расположенным на любом компьютере. По духу эта концепция очень близка к современному состоянию Интернет.

Леонард Клейнрок в июле 1961 г. опубликовал первую статью по теории пакетной коммутации. В статье он представил преимущества своей теории перед существующим принципом передачи данных – коммутацией каналов. В чем различие этих концепций? При коммутации пакетов – отсутствует физическая связь между двумя оконечными устройствами (компьютерами). При этом необходимые для передачи данные разбиваются на части. К каждой части присоединяется заголовок, содержащий полную информацию о доставке пакета по назначению. При коммутации каналов на время передачи информации два компьютера физически соединяются « каждый с каждым». В период соединения происходит передача всего объема информации. Это соединение сохраняется до окончания передачи информации, т. е. также как это и было при передаче информации по аналоговым системам, обеспечивающим коммутацию соединений. При этом коэффициент использования информационного канала минимален.

Для проверки концепции пакетной коммутации каналов Лоренс Робертс и Томас Мерилл в 1965 году соединили компьютер TX-2 в Массачусетс с компьютером Q-32 в Калифорнии с помощью низкоскоростных телефонных коммутируемых линий. Таким образом, была создана первая в истории (хотя и маленькая) нелокальная компьютерная сеть. Результатом эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением по времени могут успешно работать вместе, выполняя программы и осуществляя выборку данных на удаленной машине. Стало ясно и то, что телефонная система с коммутацией каналов (соединений) абсолютно непригодна для построения компьютерной сети.

В 1969 американское агентство ARPA (Агентство передовых исследовательских проектов) занялось исследованиями по созданию экспериментальной сети «с коммутацией пакетов». Эта сеть была создана и получила наименование ARPANET, т.е. сеть агентства передовых исследовательских проектов. Эскиз сети ARANET, состоящий из четырех узлов – эмбрион Интернета представлен на рис. 6.1 .

На этой ранней стадии велись исследования, как по сетевой инфраструктуре, так и по сетевым приложениям. Одновременно велись работы по созданию функционально полного протокола межкомпьютерного взаимодействия и другого сетевого программного обеспечения.

В декабре 1970 года сетевая рабочая группа (Network Working Group, NWG) под руководством С. Крокера завершила работу над первой версией протокола, получившего название Протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP). После того, как в 1971 – 1972 годах были выполнены работы по реализации NCP на узлах ARPANET, пользователи сети, наконец, смогли приступить к разработке приложений.

В 1972 году появилось первое приложение – электронная почта.

В марте 1972 г. Рэй Томлинсон написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. В июле этого же года Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа.

С тех пор электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением. Для своего времени электронная почта стала тем же, чем в наши дни является Всемирная паутина – исключительно мощным катализатором роста обмена всех видов межперсональных потоков данных.

В 1974 году Internet Network Working Group (INWG) представила универсальный протокол передачи данных и объединения сетей – TCP/IP. В современном Интернете используется именно этот протокол.

Тем не менее, переход ARPANET с протокола NCP на TCP/IP состоялся только 1 января 1983 года. Это был переход в стиле «Дня X», требующий одновременных изменений на всех компьютерах. Переход тщательно планировался всеми заинтересованными сторонами в течение нескольких предшествующих лет и прошел на удивление гладко (однако, он привел к распространению значка «Я пережил переход на TCP/IP»). В 1983 году перевод ARPANET с NCP на TCP/IP позволил разделить эту сеть на MILNET, собственно сеть для военных нужд, и ARPANET, использовавшуюся в исследовательских целях.

В этом же году произошло еще одно важное событие. Пол Мокапетрис (Paul Mockapetris) разработал доменную систему имен (Domain Name System, DNS). Эта система позволила создать масштабируемый распределенный механизм для отображения иерархических имен компьютеров (например, www.acm.org) в Интернет–адресах.

В этом же 1983 году в университете Висконсии был создан сервер доменных имен (Domain Name Server, DNS). Данный сервер (DNS) автоматически и скрытно от пользователя обеспечивает перевод словарного эквивалент сайта в IP-адрес.

С всеобщим распространением Сети за пределы США появились национальные домены первого уровня ru, uk, ua и т. д.

В 1985 году, Фонд Национальной Науки (NSF) принял участие в создании собственной сети NSFNet, которая вскоре была подключена к Интернету. Первоначально в состав NSF входили 5 суперкомпьютерных центров, впрочем, меньше, чем в APRANET, а скорость передачи данных в каналах связи не превышала 56 кбит/с. В то же время, создание NSFNet стало заметным вкладом в развитие Интернет, поскольку позволило по-новому взглянуть на то, как можно использовать Интернет. Фонд поставил задачу, чтобы каждый ученый, каждый инженер в США оказались «подключенным» к единой сети, а потому приступили к созданию сети с более быстрыми каналами, которая бы объединила многочисленные региональные и локальные сети.

На основе технологии ARPANET в 1986 г. была создана сеть NSFNET (the National Science Foundation NETwork – Сеть Национального научного фонда), в создании которой приняли непосредственное участие NASA и Министерство энергетики. Было соединено шесть крупных научно-исследовательских центров, оснащенных новейшими суперкомпьютерами, расположенных в разных регионах США. Основной целью этой сети было предоставление научным центрам США доступа к суперкомпьютерам, на основе опорной межрегиональной сети. Сеть работала на базовой скорости 56 Кбит/с. При создании сети стало очевидным, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т. к. проложить такое количество кабеля не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решили создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны заинтересованные учреждения соединялись со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютерным центрам через один из своих узлов, таким образом, суперкомпьютерные центры были соединены вместе. При такой конструкции любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей .

Одна из проблем, существовавшая в то время, заключалась в том, что ранние сети (в том числе ARPANET) строились целенаправленно в интересах узкого круга заинтересованных организаций. Они должны были использоваться замкнутым сообществом специалистов; как правило, этим работа сетей и ограничивалась. Особой потребности в совместимости сетей не было, соответственно, не было и самой совместимости. В это же время в коммерческом секторе начали появляться альтернативные технологии, такие как XNS от компании Xerox, DECNet, а также SNA от IBM. Поэтому под эгидой DARPA NSFNET, совместно со специалистами из подведомственных тематических групп по технологии и архитектуре Интернета (Internet Engineering and Architecture Task Forces) и членами Сетевой технической консультативной группы NSF, были разработаны «Требования к Интернет-шлюзам». Эти требования формально гарантировали совместимость частей Интернета, находящихся в ведении DARPA и NSF. Помимо выбора TCP/IP как основы NSFNet федеральные агентства США приняли и реализовали ряд дополнительных принципов и правил, сформировавших современный облик Интернета. Что очень важно, NSFNET проводило политику «всеобщего и равного доступа в Internet». В самом деле, чтобы американский университет мог получить от NSF средства на подключение к Интернету, он, как было записано в программе NSFNet, «должен обеспечить доступность этого подключения для всех подготовленных пользователей в университетском городке» .

NSFNET поначалу работала вполне успешно. Но настало время, когда она перестала справляться с возросшими потребностями. Сеть, созданная для пользования суперкомпьютерами, позволяла подключенным организациям пользоваться и множеством информационных данных к суперкомпьютерам не относящимся. Пользователи Сети в научных центрах, университетах, школах и т. п. поняли, что им теперь доступно море информации и что они получили непосредственный доступ к своим коллегам. Поток сообщений в Сети нарастал все быстрее и быстрее, пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии.

В 1987 г. NSF передала компании Merit Network Inc. контракт, по которому Merit при участии IBM и MCI должна была обеспечивать управление опорной сетью NSFNET, осуществить переход на более скоростные каналы Т-1 и продолжить ее развитие. Растущая опорная сеть уже объединяла более 10 узлов.

В 1990 году понятия ARPANET, NFSNET, MILNET и др. окончательно ушли со сцены, уступив место понятию Интернет.

Размах сети NSFNET в сочетании с качеством протоколов привели к тому, что к 1990 году, когда окончательно разукомплектовали ARPANET, семейство TCP/IP вытеснило или значительно потеснило во всем мире большинство других протоколов глобальных компьютерных сетей, а IP уверенно становился доминирующим сервисом транспортировки данных в глобальной информационной инфраструктуре.

В 1990 г. Европейская организация по ядерным исследованиям (European Organization for Nuclear Research) организовала крупнейший Интернет-сайт в Европе и обеспечила доступ в Интернет Старого света. С целью оказания помощи в продвижении и содействия концепции распределенных вычислений через Интернет CERN (Швейцария, Женева) Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) разработал технологию гипертекстовых документов – World Wide Web (WWW), позволяющую пользователям иметь доступ к любой информации, находящейся в сети Интернет на компьютерах по всему миру.

В основе технологии WWW лежат: определение спецификаций URL (Universal Resource Locator, всеобщий указатель ресурса), HTTP (HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста) и собственно язык HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста). Текст можно разметить в HTML с помощью любого текстового редактора. Страницу, размеченную в HTML, часто называют Web-страницей. Для просмотра Web-страницы используется клиентское приложение – Web-браузер.

В 1994 г. образовался консорциум W3C (W3 Consortium), который объединил ученых из разных университетов и компаний (в том числе Netscape и Microsoft). С этого времени комитет стал заниматься всеми стандартами в мире Интернета. Первым шагом организации стала разработка спецификации HTML 2.0. В данной версии появилась возможность передачи информации с компьютера пользователя на сервер с помощью форм. Следующим шагом стал проект HTML 3, работа над которым началась в 1995 г. Впервые была введена система CSS (Cascading Style Sheets, иерархические таблицы стилей). CSS позволяет осуществить форматирование текста без нарушения логической и структурной разметки. Стандарт HTML 3 так и не был утвержден, вместо него был создан и принят в январе 1997 г. HTML 3.2. Уже в декабре 1997 г. W3C принимает стандарт HTML 4.0, в котором идет разделение на логические и визуальные теги.

К 1995 году темпы роста сети Интернет показали, что регулирование вопросов подключения и финансирования не может находиться в руках одного NSF. В 1995 году произошла передача региональным сетям оплаты за подсоединение многочисленных частных сетей к национальной магистрали.

Интернет вырос далеко за пределы того, каким его видели и проектировали, он перерос те агентства и организации, которые его создавали, они более не могли играть в его росте доминирующую роль. Сегодня это мощная всемирная сеть связи, основанная на распределенных коммутационных элементах - хабах и каналах связи. С 1983 года Интернет растет по экспоненте, и едва ли ни одна деталь сохранилась с тех времен, – Интернет все еще работает на основе набора протоколов TCP/IP.

Если термин «Интернет» первоначально использовался для описания сети, построенной на базе Интернет – протокола IP, то сейчас это слово приобрело глобальный смысл и лишь иногда применяется в качестве названия набора объединенных сетей. Строго говоря –Интернет, это любой набор отдельных в физическом смысле сетей, которые соединены между собой единым протоколом IP, что позволяет говорить о них, как об одной логической сети. Бурный рост Интернет, вызвал повышенный интерес к протоколам TCP/IP, в итоге появились специалисты и компании, которые нашли для него и ряд других приложений. Этот протокол начал использоваться для построения локальных вычислительных сетей (LAN - Local Area Network) даже тогда, когда не предусматривалось их подключение к сети Интернет. Кроме того, TCP/IP стал применяться при создании корпоративных сетей, которые взяли на вооружение Интернет – технологии, в том числе WWW (World Wide Web) – мировую паутину, чтобы наладить эффективный обмен внутрикорпоративной информацией. Эти корпоративные сети получили название «Интранет» и могут либо подключаться, либо нет к сети Интернет.

Изобретателем всемирной паутины считается Тим Бернерс-Ли, являющийся автором технологий HTTP, URI/URL и HTML . В 1980 году он для собственных нужд написал программу «Энквайр» («Дознаватель»), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концептуальную основу для Всемирной паутины. В 1989 году Тим Бернерс-Ли предложил глобальный гипертекстовый проект, теперь известный как Всемирная паутина. Проект подразумевал публикацию гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками, что облегчило бы поиск и консолидацию информации для учёных. Для осуществления проекта им были изобретены идентификаторы URI, протокол HTTP и язык HTML. Это технологии, без которых уже нельзя себе представить современный Интернет. В период с 1991 по 1993 год Бернерс-Ли усовершенствовал технические спецификации этих стандартов и опубликовал их. Им был написал первый в мире веб-сервер «httpd» и первый в мире гипертекстовый веб-браузер, называвшийся «WorldWideWeb». Этот браузер был одновременно и WYSIWYG-редактором (сокр. от англ. What You See Is What You Get – что видишь, то и получишь), его разработка была начата в октябре 1990 года, а закончена в декабре того же года. Программа работала в среде «NeXTStep» и начала распространяться по Интернету летом 1991 года. Первый в мире Web –сайт Бернерс-Ли создал по адресу http://info.cern.ch/, теперь сайт хранится в архиве. Этот сайт появился он-лайн в Интернете 6 августа 1991 года. На этом сайте описывалось, что такое Всемирная паутина, как установить Web –сервер, как использовать браузер и т. п. Этот сайт также являлся первым в мире интернет-каталогом, потому что позже Тим Бернерс-Ли разместил и поддерживал там список ссылок на другие сайты.

С 1994 года основную работу по развитию Всемирной паутины взял на себя Консорциум Всемирной паутины (англ. World Wide Web Consortium, W3C), основанный Тимом Бернерсом-Ли. Данный Консорциум – организация, разрабатывающая и внедряющая технологические стандарты для Интернета и Всемирной паутины. Миссия W3C: «Полностью раскрыть потенциал Всемирной паутины, путём создания протоколов и принципов, гарантирующих долгосрочное развитие Сети». Две другие важнейшие задачи Консорциума – обеспечить полную «интернационализа́цию Сети́» и сделать Сеть доступной для людей с ограниченными возможностями.

W3C разрабатывает для Интернета единые принципы и стандарты (называемые «Рекоменда́циями», англ. W3C Recommendations), которые затем внедряются производителями программ и оборудования. Таким образом достигается совместимость между программными продуктами и аппаратурой различных компаний, что делает Всемирную сеть более совершенной, универсальной и удобной. Все Рекомендации Консорциума Всемирной паутины открыты, то есть не защищены патентами и могут внедряться любым человеком без всяких финансовых отчислений консорциуму.

В настоящее время всемирную паутину образуют миллионы Web –серверов сети Интернет, расположенных по всему миру. Web –сервер является программой, запускаемой на подключённом к сети компьютере и использующей протокол HTTP для передачи данных. В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные Web–серверы способны динамически распределять ресурсы в ответ на HTTP-запрос. Для идентификации ресурсов (зачастую файлов или их частей) во Всемирной паутине используются единообразные идентификаторы ресурсов URI (англ. Uniform Resource Identifier). Для определения местонахождения ресурсов в сети используются единообразные локаторы ресурсов URL (англ. Uniform Resource Locator). Такие URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URI и систему доменных имён DNS (англ. Domain Name System) – доменное имя (или непосредственно IP-адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее – одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного Web –сервера .

Для просмотра информации, полученной от Web –сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа – Web –браузер. Основная функция Web –браузера – отображение гипертекста. Всемирная паутина неразрывно связана с понятиями гипертекста и гиперссы́лки. Большая часть информации в Webе представляет из себя именно гипертекст. Для облегчения создания, хранения и отображения гипертекста во Всемирной паутине традиционно используется язык HTML (англ. HyperText Markup Language), язык разметки гипертекста. Работа по разметке гипертекста называется вёрсткой, мастера по разметке называют веб-мастером. После HTML-разметки получившийся гипертекст помещается в файл, такой HTML-файл является самым распространённым ресурсом Всемирной паутины. После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт. В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки. Гиперссылки помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере. Гиперссылки «веба» основаны на технологии URL.

В целом можно заключить, что Всемирная паутина стоит на «трёх китах»: HTTP, HTML и URL. Хотя в последнее время HTML начал несколько сдавать свои позиции и уступать их более современным технологиям разметки: XHTML и XML. XML (англ. eXtensible Markup Language) позиционируется как фундамент для других языков разметки. Для улучшения визуального восприятия веба стала широко применяться технология CSS, которая позволяет задавать единые стили оформления для множества веб-страниц. Ещё одно нововведение, на которое стоит обратить внимание, – система обозначения ресурсов URN (англ. Uniform Resource Name).

Популярная концепция развития Всемирной паутины – создание семантической паутины. Семантическая паутина – это надстройка над существующей Всемирной паутиной, которая призвана сделать размещённую в сети информацию более понятной для компьютеров. Семантическая паутина – это концепция сети, в которой каждый ресурс на человеческом языке был бы снабжён описанием, понятным компьютеру. Семантическая паутина открывает доступ к чётко структурированной информации для любых приложений, независимо от платформы и независимо от языков программирования. Программы смогут сами находить нужные ресурсы, обрабатывать информацию, классифицировать данные, выявлять логические связи, делать выводы и даже принимать решения на основе этих выводов. При широком распространении и грамотном внедрении семантическая паутина может вызвать революцию в Интернете. Для создания понятного компьютеру описания ресурса в семантической паутине используется формат RDF (англ. Resource Description Framework), который основан на синтаксисе XML и использует идентификаторы URI для обозначения ресурсов. Новинки в этой области – это RDFS (англ. RDF Schema) и SPARQL (англ. Protocol And RDF Query Language) (произносится как «спа́ркл»), новый язык запросов для быстрого доступа к данным RDF.

В настоящее время наметились две тенденции в развитии Всемирной паутины: семантическая паутина и социальная паутина. Семантическая паутина предполагает улучшение связности и релевантности информации во Всемирной паутине через введение новых форматов метаданных. Социальная паутина полагается на работу по упорядочиванию имеющейся в Паутине информации, выполняемую самими пользователями Паутины. В рамках второго направления наработки, являющиеся частью семантической паутины, активно используются в качестве инструментов (RSS и другие форматы веб-каналов, OPML, микроформаты XHTML).

Одним из самых современных и экономичных видов связи стала Интернет-телефония. Днем ее рождения можно считать 15 февраля 1995 года, когда фирма VocalTec выпустила свой первый soft-phone – программу, служащую для обмена голосом по сети IP. Затем Microsoft выпустил в октябре 1996 года первую версию NetMeeting. А уже в 1997 году стали вполне обычными соединения через Интернет двух обычных телефонных абонентов, находящихся в совершенно разных местах планеты.

Почему обычная междугородная и международная телефонная связь так дорога? Объясняется это тем, что во время разговора абонент занимает целый канал связи, причем не только когда говорит или слушает собеседника, но и когда молчит или отвлекается от разговора. Так происходит при передаче голоса по телефону обычным аналоговым способом.

При цифровом же способе информацию можно передавать не непрерывно, а отдельными «пакетами». Тогда по одному каналу связи можно посылать информацию одновременно от многих абонентов. Этот принцип пакетной передачи информации подобен перевозке множества писем с разными адресами в одном почтовом вагоне. Ведь не «гоняют» же один почтовый вагон для перевозки каждого письма в отдельности! Такое временное «пакетное уплотнение» позволяет намного эффективнее использовать существующие каналы связи, «сжимать» их. На одном конце канала связи информация делится на пакеты, каждый из которых, подобно письму, снабжается своим индивидуальным адресом. По каналу связи пакеты многих абонентов передаются «вперемежку». На другом конце канала связи пакеты с одним адресом снова объединяются и направляются своему адресату. Такой пакетный принцип широко используется в сети Интернет .

Имея персональный компьютер, звуковую карту, совместимые с ней микрофон и наушники (или звуковые колонки), абонент может с помощью Интернет-телефонии позвонить любому абоненту, у которого имеется обычный городской телефон. При этом разговоре он также будет платить только за пользование Интернетом. Перед началом пользования Интернет-телефонией абоненту – владельцу персонального компьютера необходимо установить на него специальную программу.

Для пользования услугами Интернет-телефонии не обязательно иметь персональный компьютер. Для этого достаточно иметь обычный телефон с тональным набором. В этом случае каждая набранная цифра уходит в линию не в виде разного количества электрических импульсов, как при вращении диска, а в виде переменных токов разной частоты. Такой тоновый режим есть в большинстве современных телефонных аппаратов. Для пользования Интернет-телефонией с помощью телефонного аппарата нужно купить кредитную карточку, и позвонить на мощный центральный компьютер-сервер по указанному на карточке номеру. Затем автомат сервера голосом (по выбору на русском или английском языке) сообщает команды: набрать с помощью кнопок телефонного аппарата серийный номер и ключ карточки, набрать код страны и номер своего будущего собеседника. Далее сервер превращает аналоговый сигнал в цифровой, отправляет его в другой город, в находящийся там сервер, который снова преобразует цифровой сигнал в аналоговый и отправляет его нужному абоненту. Собеседники разговаривают как по обычному телефону, правда, иногда чувствуется небольшая (на доли секунды) задержка ответа. Напомним, что для экономии каналов связи голосовая информация передается «пакетами» цифровых данных: ваша голосовая информация расчленяется на отрезки, пакеты, называемые Интернет-протоколами (IP).

В 2003 году была создана программа Skype (www.skype.com), совершенно бесплатная и не требующая от пользователя практически никаких знаний ни для ее установки, ни для использования. Она позволяет разговаривать в режиме видеосопровождения с собеседниками, находящимися у своих компьютеров в разных концах света. Для того чтобы собеседники могли видеть друг друга, компьютер каждого из них должен быть снабжен web-камерой.

Вот такой длинный путь в развитии средств связи проделало человечество: от сигнальных костров и барабанов до сотового мобильного телефона, который позволяет практически мгновенно связаться двум людям, находящимся в любых точках нашей планеты. При этом, несмотря на различные расстояния, у абонентов создается ощущение личного общения.