WEB-технологии

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра Автоматики и компьютерных систем

Специальность «Информационные системы и технологии»

 

«WEB - ТЕХНОЛОГИИ»

 

Учебно-исследовательная работа студента

 

 

Студент группы 8и11						Назмутдинов Р.Т.
Руководитель работы						Мартынова Ю.А.

Томск 2013 г.

Содержание

Введение 3

Всемирная паутина (WWW) 4

1 Клиент-серверная архитектура 6

1.1. Сторона клиента 6

1.2. Сторона сервера 9

1.3. HTTP — протокол передачи гипертекста 14

1.3.1. Соединения 14

1.3.2. Методы 14

1.3.3. Пример использования HTTP 16

2 Установка и настройка локального веб-сервера «OpenServer» 18

2.1. Установка (распаковка) сервера 18

2.2. Настройка сервера 20

3 Настройка веб-сервера на операционной системе «Debian» 25

3.1. Установка веб-сервера 25

3.2. Установка MySQL 27

3.3. Подключение модулей 28

3.4. Проверка результата 28

3.5. Установка phpMyAdmin 29

3.6. Настройка PHP 32

3.7. Настройка веб-сервера и виртуальных хостов 33

3.8. Изменение локального хоста 34

3.9. Создание главной страницы сайта 35

3.10. Создание нового виртуального хоста 36

Список используемой литературы 38

Заключение 38

 

 

Введение

Привлекательность Web-технологий как средства доставки информации во многом определяет универсальный интерфейс между человеком и компьютером. Каждому человеку понятны надписи, заголовки, ссылки, картинки. Веб-интерфейс как средство доступа к информации интуитивно понятен. Следствием простоты веб-интерфейса является широкая употребимость Интернета как канала коммуникации.

Всемирная паутина стала  столь популярной, что для большинства  пользователей понятия Интернет и WWW являются синонимами, хотя такое  мнение, разумеется, является ошибочным. Вследствие этого, для начала необходимо разобраться с основными понятиями веб-технологий: веб-сайт и веб-страница. А также разобрать их работу, основанную на клиент-серверной архитектуре. Для передачи информации используется HTTP — протокол передачи гипертекста, который будет рассмотрен подробнее.

Также в основе практической работы в рамках данной УИРС будет  рассмотрена установка и настройка  локального веб-сервера OpenServer, а также установка и настройка веб-сервера на операционной системе «Debian», включающая в себя установку самого сервера, установку MySQL и подключение к ней необходимых модулей, установку phpMyAdmin, а также его настройку.

 

Всемирная паутина (WWW)

Всемирная паутина (WWW, World Wide Web) — это архитектура, являющаяся основой для доступа к связанным между собой документам, находящимся на миллионах машин по всему Интернету. За 10 лет своего существования из средства распространения информации на тему физики высоких энергий она превратилась в приложение, о котором миллионы людей с разными интересами думают, что это и есть «Интернет». Огромная популярность этого приложения стала следствием цветного графического интерфейса, благодаря которому даже новички не встречают затруднений при его использовании. Кроме того, Всемирная паутина предоставляет огромное количество информации практически по любому вопросу.

Всемирная паутина была создана в 1989 году в Европейском  центре ядерных исследований CERN в  Швейцарии. В этом центре есть несколько  ускорителей, на которых большие  группы ученых из разных европейских  стран занимаются исследованиями в  области физики элементарных частиц. В эти команды исследователей часто входят ученые из пяти-шести  и более стран. Эксперименты очень  сложны, для их планирования и создания оборудования требуется несколько  лет. Программа Web (паутина) появилась  в результате необходимости обеспечить совместную работу находящихся в  разных странах больших групп  ученых, которым нужно было пользоваться постоянно меняющимися отчетами о работе, чертежами, рисунками, фотографиями и другими документами.

Изначальное предложение, создать паутину из связанных  друг с другом документов пришло от физика центра CERN Тима Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) в марте 1989 года. Первый (текстовый) прототип заработал спустя 18 месяцев. В декабре 1991 году на конференции Hypertext'91 в Сан-Антонио в штате Техас была произведена публичная демонстрация. Эта демонстрация, сопровождаемая широкой рекламой, привлекла внимание других ученых. Марк Андрессен (Marc Andreessen) в университете Иллинойса начал разработку первого графического браузера, Mosaic. Программа увидела свет в феврале 1993 года и стала настолько популярной, что год спустя ее автор Марк Андрессен решил сформировать собственную компанию Netscape Communications Corp., чьей целью была разработка клиентов, серверов и другого программного обеспечения для веб-приложений. Когда в 1995 году корпорация Netscape получила известность, инвесторы, полагая, очевидно, что появилась еще одна корпорация типа Microsoft, заплатили за пакет ее акций 1,5 млрд. долларов.

С точки зрения пользователя Всемирная паутина состоит из огромного собрания документов, расположенных  по всему миру. Документы обычно называют для краткости просто страницами. Каждая страница может содержать ссылки (указатели) на другие связанные с ней страницы в любой точке мира. Пользователи могут следовать по ссылке (например, просто щелкнув на ней мышью), при этом страница, на которую указывает ссылка, загружается и появляется в окне браузера. Этот процесс можно повторять бесконечно. Идея страниц, связанных между собой гиперссылками (гипертекст), была впервые пророчески предложена в 1945 году, задолго до появления Интернета, Ванневаром Бушем, профессором из Массачусетского университета, занимавшимся электротехникой.

Основной принцип работы Паутины показан на рис. 1. Браузер  отображает веб-страницу на клиентской машине. Когда пользователь щелкает  на строке, которая является ссылкой  на страницу, расположенную на сервере  «abcd.com», браузер следует по этой гиперссылке. Реально при этом на «abcd.com» отправляется служебное сообщение  с запросом страницы. Получив страницу, браузер показывает ее. Если на этой странице содержится гиперссылка на страницу с сервера «xyz.com», то браузер  обращается с запросом к «xyz.com», и  так далее до бесконечности.

Рисунок 1 - части всемирной паутины

 

1. Клиент-серверная  архитектура

1. Сторона клиента

Необходимо детально рассмотреть  сторону клиента, основываясь на рис. 1. По сути дела, браузер — это  программа, которая может отображать веб-страницу и распознавать щелчки мыши на элементах активной страницы. При выборе элемента браузер следует  по гиперссылке и получает с сервера  запрашиваемую страницу. Следовательно, гиперссылка внутри документа должна быть устроена так, чтобы она могла  указывать на любую страницу Всемирной  паутины. Страницы именуются с помощью URL (Uniform Resource Locator — унифицированный указатель информационного ресурса). Типичный указатель выглядит так: «http://www.abcd.com/products.html».

URL состоит из трех  частей: имени протокола (http), DNS-имени машины, на которой расположена страница (www.abcd.com), и (обычно) имени файла, содержащего эту страницу (products.html).

Между щелчком пользователя и отображением страницы происходят следующие события.

Когда пользователь щелкает  мышью на гиперссылке, браузером  выполняется ряд действий, приводящих к загрузке страницы, на которую  указывает ссылка. Например, пользователь, блуждая по Интернету, находит ссылку на документ, рассказывающий про интернет-телефонию, а конкретно — на домашнюю страницу ITU, расположенную по адресу http://www.itu.org/home/index.html. Далее описывается каждое действие, происходящее после выбора этой ссылки.

1. Браузер определяет URL (по выбранному элементу страницы).

2. Браузер запрашивает  у службы DNS IP-адрес www.itu.org.

3. DNS дает ответ 156.106.192.32.

4. Браузер устанавливает  TCP-соединение с 80-м портом машины 156.106.192.32.

5. Браузер отправляет  запрос на получение файла  /home/index.html.

6. Сервер www.itu.org высылает  файл /home/index.html.

7. TCP-соединение разрывается. 

8. Браузер отображает  весь текст файла /home/indexhtml.

9. Браузер получает и  выводит все изображения, прикрепленные  к данному

файлу.

10. Многие браузеры отображают  текущее выполняемое ими действие  в строке 

состояния внизу экрана. Это позволяет пользователю понять причину низкой

производительности: например, не отвечает служба DNS или сервер или  про-

сто сильно перегружена  сеть при передаче страницы.

11. Для отображения каждой  новой страницы браузер должен  понять ее формат.

Чтобы все браузеры могли  отображать любые страницы, они пишутся на стандартизованном языке HTML, описывающем веб-страницу. Несмотря на то, что браузер, по сути дела, представляет собой интерпретатор HTML, большинство браузеров оснащаются многочисленными кнопками и функциями, облегчающими навигацию по Всемирной паутине.

Вместо того чтобы наращивать возможности и размеры браузеров, встраивая в них интерпретаторы для различных типов файлов (количество которых быстро растет), обычно применяется более общее решение. Когда сервер возвращает в ответ на запрос какую-либо страницу, вместе с ней высылается некоторая дополнительная информация о ней. Эта информация включает MIME-тип страницы. Страницы типа text/html выводятся браузером напрямую, как и страницы некоторых других встроенных типов. Если же для данного MIME-типа внутренняя интерпретация невозможна, браузер определяет, как выводить страницу, по своей таблице MIME-типов. В данной таблице в соответствие каждому типу ставится программа просмотра.

Существуют два способа  отображения: с помощью подключаемого  модуля (plug-in) или вспомогательных приложений. Подключаемый модуль представляет собой особый код, который браузер извлекает из специального каталога на жестком диске и устанавливает в качестве своего расширения. Поскольку подключаемые модули работают внутри браузера, у них есть доступ к текущей странице, вид которой они могут изменять. После завершения своей работы (обычно это связано с переходом пользователя на другую страницу) подключаемый модуль удаляется из памяти браузера.

Каждый браузер имеет  набор процедур, которые должны реализовывать  все подключаемые модули. Это нужно  для того, чтобы браузер мог обращаться к последним. Например, существует стандартная процедура, с помощью которой базовый код браузера передает подключаемому модулю данные для отображения.

Набор этих процедур образует интерфейс подключаемого модуля и является специфичным для каждого конкретного браузера.

Кроме того, браузер предоставляет  подключаемому модулю определенный набор своих процедур. Среди них в интерфейс браузера обычно включаются процедуры распределения и освобождения памяти, вывода сообщений в строке статуса браузера и опроса параметров браузера.

Рисунок 2 - модель работы браузера

 

2. Сторона сервера

Когда пользователь вводит URL или щелкает на гиперссылке, браузер  производит структурный анализ URL и  интерпретирует часть, заключенную  между http:// и следующей косой чертой, как имя DNS, которое следует искать. Вооружившись IP-адресом сервера, браузер  устанавливает ТСР-соединение с  портом 80 этого сервера. После этого  отсылается команда, содержащая оставшуюся часть URL, в которой указывается  имя файла на сервере. Сервер возвращает браузеру запрашиваемый файл для  отображения. Этому серверу, как  и настоящему веб-серверу, передается имя файла, который следует найти  и отправить.

В обоих случаях в  основном цикле сервер выполняет  следующие действия:

1. Принимает входящее TCP-соединение  от клиента (браузера).

2. Получает имя запрашиваемого  файла. 

3. Получает файл (с диска).

4. Возвращает файл клиенту. 

5. Разрывает ТСР-соединение.

Современные веб-серверы  обладают более широкими возможностями, однако существенными в их работе являются именно перечисленные шаги. Проблема данного подхода заключается  в том, что каждый запрос требует  обращения к диску для получения  файла. В результате число обращений  к веб-серверу за секунду ограничено максимальной скоростью обращений  к диску. Среднее время доступа  к высокоскоростному диску типа SCSI составляет около 5 мс, то есть сервер может обрабатывать не более 200 обращений  в секунду. Это число даже меньше, если часто запрашиваются большие  файлы. Для крупных веб-сайтов это слишком мало. Очевидным способом решения проблемы является кэширование в памяти последних запрошенных файлов. Прежде чем обратиться за файлом к диску, сервер проверяет содержимое кэша. Если файл обнаруживается в кэше, его можно сразу выдать клиенту, не обращаясь к диску. Несмотря на то, что для эффективного кэширования требуются большие объемы памяти и некоторое дополнительное время на проверку кэша и управление его содержимым, суммарный выигрыш во времени почти всегда оправдывает эти накладные расходы и стоимость.

Следующим шагом, направленным на повышение производительности, является создание многопоточных серверов. Одна из реализаций подразумевает, что сервер состоит из входного модуля, принимающего все входящие запросы, и k обрабатывающих модулей, как показано на рис. 3. Все k + 1 потоков принадлежат одному и тому же процессу, поэтому у обрабатывающих модулей есть доступ к кэшу в адресном пространстве процесса. Когда приходит запрос, входящий модуль принимает его и создает краткую запись с его описанием. Затем запись передается одному из обрабатывающих модулей. Другая возможная реализация подразумевает отсутствие входного модуля; все обрабатывающие модули пытаются получить запросы, однако здесь требуется блокирующий протокол, помогающий избежать конфликтов.