Инструкция

Слово «сервер» - англоязычного происхождения, оно буквально означает «обслуживающий прибор». В сфере информатики сервер отвечает за предоставление информации к сетевым ресурсам.

Когда на веб-сервере создается сайт, то ему присваивается IP-адрес. IP – аббревиатура, «интернет-протокол». IP-адрес состоит из десяти цифр с точками (например, 127.21.61.137). Для того чтобы сделать запрос у веб-сервера о том или ином сайте, браузер на компьютере сначала должен узнать IP-адрес этого сайта. Если этой информации нет в кэше браузера, то он делает соответствующий запрос у DNS-сервера через интернет.

Затем DNS-сервер сообщает браузеру, по какому IP-адресу расположен данный сайт. После этого браузер запрашивает URL-адрес сайта у веб-сервера. Сервер откликается, отправляя запрашиваемую страницу. Если этой страницы не существует, сервер отправляет сообщение об ошибке. Браузер получает сообщение и отображает его.

В профессиональной сфере в такой ситуации браузер называют «клиент», а веб-сервер - «сервер». Также эти понятия относятся к компьютерам. Те компьютеры, которые выступают в качестве веб-серверов, называются серверы, а те, которые подключаются к интернету, чтобы получить информацию – клиенты.

Веб-сервер обычно содержит информацию о более чем одном сайте. Многие хостинговые компании предоставляют место сотням и даже тысячам веб-сайтам на одном веб-сервере. Каждому веб-сайту обычно приписывается свой уникальный IP-адрес. Этот адрес расшифровывается DNS-сервером с целью получения доменного имени.

Доменные имена существуют по той причине, что большинству пользователей сети интернет сложно запоминать десятизначные номера, каковыми являются IP-адреса. Кроме того, эти адреса иногда изменяются.

Каждый компьютер-сервер предоставляет доступ к хранящейся на нем информации, используя пронумерованные порты. У каждой предоставляемой сервером услуги (электронная почта, хостинг) имеется свой отдельный порт. Клиенты подключаются к услуге через IP-адрес и через порт.

Когда клиент соединяется с сервером через порт, он пользуется протоколом. Протокол представляет собой текст, показывающий, каким образом клиент и сервер будут взаимодействовать.

Каждый веб-сервер согласуется с протоколом HTTP. Самая элементарная форма взаимодействия, понимаемая сервером HTTP, содержит всего одну команду: «Получить». Первоначально протокол ограничивался тем, что сервер отправлял клиенту запрашиваемый файл и отключался. Позднее протокол был усовершенствован, и клиенту стал отсылаться весь URL.

Когда пользователь печатает в строке браузера название ссылки URL, то браузер разбивает название на три части: протокол, название сервера, название файла. Браузер получает информацию об IP-адресе сайта через название сервера, и с его помощью подключается к компьютеру-серверу. Затем браузер соединяется с веб-сервером по этому IP-адресу через порт. Следуя протоколу, браузер посылает серверу команду «Получить». Сервер отправляет текст в формате HTML на веб-страницу. Браузер считывает HTML- тэги и форматирует страницу для экрана компьютера-клиента.

Большинство веб-серверов прибегают к мерам безопасности. Например, они могут ограничивать доступ к информации паролем и логином. Более продвинутые серверы повышают уровень безопасности, защищая ресурс шифрованием информации между клиентом и сервером, чтобы личная информация (номер кредитной карты, номер телефона) оставалась недоступной для других пользователей. Все вышесказанное относится к так называемым статическим страницам, то есть таким, которые остаются неизменными, пока создатель не исправит их.

Но существуют также динамические страницы. На них любой пользователь может совершать поиск по ключевому слову, делать записи в гостевых книгах, комментировать. В таком случае веб-сервер обрабатывает информацию и генерирует новую страницу. В большинстве случаев при этом используются CGI-скрипты – специальные команды, позволяющие видоизменить веб-страницу.

Веб-сервер - это сервер, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы, обычно вместе с HTML-страницей, изображением, файлом, медиа-потоком или другими данными. Веб-серверы - основа Всемирной паутины.

Веб-сервером называют как программное обеспечение, выполняющее функции веб-сервера, так и непосредственно компьютер, на котором это программное обеспечение работает.

Клиент, которым обычно является веб-браузер, передаёт веб-серверу запросы на получение ресурсов, обозначенных URL-адресами. Ресурсы - это HTML-страницы, изображения, файлы, медиа-потоки или другие данные, которые необходимы клиенту. В ответ веб-сервер передаёт клиенту запрошенные данные. Этот обмен происходит по протоколу HTTP.

Основное действие конечного пользователя в Интернете – это "переход на Web-страницу". На самом общем уровне это предполагает совместную работу пары приложений:

Web-браузера, такого как Firefox или Internet Explorer, который показывает в удобной для человеческого восприятия форме запрашиваемую страницу, которую он получает от…

Web-сервера, находящегося, как правило, на удалённой машине, который отвечает на запрос страницы потоком данных в формате HTML или аналогичном.

С браузерами имеют дело пользователи, которые подходят к их выбору и анализу с надлежащей тщательностью. Напротив, серверы видны только техническому персоналу сайтов. Более того, хотя существует множество различных Web-серверов, около 90% всех сайтов, согласно недавним исследованиям Netcraft, работают всего на двух из них - Apache и Internet Information Server (IIS). Оба эти сервера – тщательно проработанные продукты, обладающие не только очень длинным списком встроенных возможностей, но и процветающим "вторичным рынком" книг, дополнений, консультаций, провайдеров и т.д.

Web-сервер оценивается по целому ряду важнейших параметров:

Эффективность: как быстро он отвечает на запрос?

Масштабируемость: продолжает ли сервер работать надёжно, когда к нему одновременно обращаются много пользователей?

Безопасность: совершает ли сервер только те операции, которые должен? Какие возможности он предлагает для аутентификации пользователей и шифрования потока обмена информацией? Делает ли его использование более уязвимыми соседние приложения или хосты?

Работоспособность: какие у сервера режимы отказа и аварийные ситуации?

Соответствие стандартам.

Гибкость: можно ли настроить сервер для принятия большого количества запросов или динамических страниц, требующих значительных вычислений, или сложной аутентификации, или...?

Требования к платформе: на каких платформах возможно использование сервера? Предъявляет ли он особые требования к аппаратной платформе?

Управляемость: легко ли установить и обслуживать сервер? Совместим ли он с организационными стандартами по ведению журналов, аудиту, оценке затрат и т.д.?

Известные веб-серверы:

· Apache - свободный веб-сервер, наиболее часто используемый в UNIX-подобных операционных системах;

· IIS от компании Microsoft, распространяемый с серверными ОС семейства Windows

· nginx - свободный веб-сервер,

· lighttpd - свободный веб-сервер.

· Google Web Server - веб-сервер, основанный на Apache и доработанный компанией Google.

· Resin - свободный веб-сервер приложений.

· Cherokee - свободный веб-сервер, управляемый только через web-интерфейс.

· Rootage - веб-сервер, написанный на java.

· THTTPD - простой, маленький, быстрый и безопасный веб-сервер.

«Лёгкие» Web-сервера

Обычно «лёгкий» подразумевает простой, легко инсталлируемый, хорошо налаженный, нетребовательный и устойчивый – меньшего размера и менее сложный, чем Apache и IIS, которые в попытке удовлетворить свой большой рынок превратились в довольно громоздкие конструкции.

Достаточно лёгкие серверы открывают возможности, недоступные лидерам рынка и другим «тяжёлым» альтернативам. К примеру, весь сервер может поместиться в одном файле. Это удобно для разработчика, вы можете экспериментировать с новыми идеями, запуская их на лёгком сервере, инсталляция которого занимает секунды. Также из-за своей нетребовательности лёгкие серверы успешно функционируют на машинах, которые просто не могут выдержать тяжесть IIS.

Маленькие лёгкие Web-серверы также неплохо работают на промышленных компьютерах в удалённых системах, в жёстких условиях или в условиях недостаточного электропитания. В этих ситуациях большим преимуществом является возможность обрабатывать Web-страницы каким-то приложением, которое не требует большой производительности или пространства на диске; это значит, что удаленные машины могут иметь встроенные доступные через Web управляющие консоли, без сложностей разработки и накладных расходов, характерных для Apache.

Почти все лёгкие Web-серверы имеют в той или иной степени открытый исходный код. Если нам требуется особое поведение Web-сервера, то описанные ниже серверы настолько малы, что их легко понять и, следовательно, усовершенствовать. Эти Web-серверы – отличный исходный материал для проектов, в которых Web-серверы встраиваются в специальное оборудование или в специфические приложения, предназначенные для работы на компьютерах общего назначения. Они также широко используются на обычных Web-сайтах:

· YouTube использует lighttpd для быстрой доставки архивированного контента, например, видео;

· cdServe работает на CD-дисках "German Woodworking Machinery and Tools";

· LiteSpeed «отметился» в twitter, www.funnyoride.com, www.airliners.com, WordPress.com, fanfiction.com, SlashGear, www.forumactif.com и в других заметных Web-сайтах;

· OpenSUSE, RubyOnRails, MarkaBoo и несколько других заметных сайтов опираются на Mongrel;

· thttpd работает на ht.com, mtv.com, The Drudge Report, garfield.com и др.

Лёгкие серверы играют свою роль даже в реальных вычислительных центрах, включая перечисленные выше солидные сайты и не только их. Особо высокопроизводительные сайты сегментируют свои операции, чтобы извлечь максимальную выгоду из кэширования, прокси-серверов и т.д. Сайт на основе Apache, к примеру, может иметь архитектуру, в которой медленно изменяющиеся изображения доставляются посредством «минималистского» Web-сервера из выделенной файловой системы. То, что видит в действительности конечный пользователь – это результат командной работы Apache и одного или нескольких дополнительных Web-серверов, каждый из которых играет роль, в которой он превосходит остальных. Такая конструкция может дать очень быстрые результаты с минимальными затратами на вычисления.

Хотя имеют много общего, внутри данной категории есть и различия. Большинство «лёгких» Web-серверов написаны на C, но есть и ряд успешных реализаций на других языках, в том числе на Erlang, Java, Lisp, Lua, Perl, Python и Tcl.

Все лёгкие Web-серверы меньше и конфигурируются легче, чем Apache. Некоторые из них быстрее, чем Apache, некоторые намного быстрее; в других упор сделан на безопасность, бесперебойную работу при больших загрузках, расширяемость или экономию памяти. В любом случае в них можно полностью разобраться, что уже нереально для Apache.

К числу очень маленьких Web-серверов относятся:

· Cheetah Server , содержащий менее тысячи строк на C.

· DustMote , очень маленький Web-сервер, реализованный в одном Tcl-исходнике размером примерно 3000 байт.

· fnord занимает менее 20K, в зависимости от платформы и конфигурации. Несмотря на маленький размер, он поддерживает виртуальный хостинг, CGI и keep-alive.

· ihttpd , имея менее 800 строчек C, умеет обслуживать страницы, включая CGI, посредством inetd.

· mattows поддерживает CGI, насчитывая при этом всего лишь 600 строк на C.

· Scrinchy , несмотря на маленький размер - около 30 KB - поддерживает примечательно много языков сценариев, включая специализированный стековый язык под названием Sy.

Маленький размер не препятствует серьёзному использованию этих серверов; fnord, например, обслуживает тысячи одновременных соединений.

· cghttpd – минимальный Web-сервер, который можно рассматривать как эксперимент по использованию асинхронных средств, доступных в ядрах Linux серии 2.6.

· darkhttpd – быстрый однопоточный сервер HTTP/1.1.

· Gatling специально разработан для высокой производительности. Поддерживает FTP, IPv6, виртуальный хостинг, CGI и т.п.

· Kernux – модуль ядра Linux, который обеспечивает выполнение HTTP-демона.

· lighttpd – пятый по популярности Web-сервер в мире. Он оптимизирован под большое количество одновременных соединений: Типичный сценарий – использование lighttpd как сервера, разгружающего основной сервер, для выдачи статического контента...

· LiteSpeed Web Server – коммерческий лёгкий Web-сервер, в котором особый упор сделан на производительность и безопасность. LiteSpeed Technologies Inc. заявляет об ускорении в шесть раз для статического контента и несколько более скромных показателях для интерпретируемых страниц.

· Miniature JWS , известный также как tjws - написанный на Java Web-сервер, который обрабатывает сервлеты, JSP и тысячи параллельных соединений, занимая 77 килобайт. Его автор характеризует его так: "на 10% быстрее, чем Apache 2.x."

· Yaws – высокопроизводительный сервер HTTP/1.1, написанный на Erlang.

Многие Web-серверы реализованы как классы или библиотеки, разработанные для встраивания в большие приложения. Среди них особенно интересны:

· EHS – "встраиваемый HTTP сервер," класс C++, разработанный для встраивания в большие C++ приложения; и

· Embedded TCL Web Server , простейший Web-сервер, поддерживающий SSL и Basic Authentication и при этом фантастически быстрый – по замерам автора, не менее быстрый, чем lighttpd и AOLserver. Содержит меньше сотни строк Tcl.

На языке Python реализованы несколько Web-серверов, которые заполняют необычные ниши, в том числе:

· cdServer - маленький простой http-сервер на Python, "разработанный для выдачи (статического) контента с CD-ROM". Имеет ограниченные возможности в обслуживании динамического контента. У нас есть несколько проектов, которые включают доставку непортящихся "live CD", и инструменты типа cdServer являются для них критическими.

· edna – остроумный MP3-сервер на Python, основанный на HTTP.

Есть и другие интересные лёгкие Web-серверы, реализованные на Perl и на других, не так хорошо известных, языках:

· Camlserv – полный Web-сервер, написанный на ocaml и нацеленный на "высокоинтерактивные Web-страницы". Умещается в нескольких тысячах строчек ocaml, большинство из которых посвящено специальным возможностям работы с MySQL и HTML.

· dhttpd протоколирует обращения в том же формате, что и Apache. Имеет встроенный Perl-интерпретатор для поддержки CGI, виртуальный хостинг, IPv6, управление пропускной способностью и возможности безопасности.

· DNHTTPD написан на Perl для UNIX. Он поддерживает виртуальные хосты, SSL соединения, CGI и другое.

· Jellybean – написанный на Perl сервер Perl Object Server, основанный на HTTP.

· lns.http – общая Web-среда на LISP HTTP/1.1.

· Mongrel – библиотека и сервер для HTTP, написанные на Ruby.

· Nanoweb – быстрый, устойчивый Web-сервер, написанный на PHP. Имеет обширный список возможностей, включая полное соответствие HTTP/1.1, контроль обращений, аутентификацию, виртуальный хостинг, SSL совместимость и т.д.

· Naridesh – написанный на Perl Web-сервер.

· OpenAngel – написан на Perl. Безопасность.

· Xavante – HTTP/1.1 Web-сервер, написанный на Lua.

· XSP написан на C# и выполняет роль ведущего узла ASP.NET.

Мир Web-серверов состоит не только из Apache и IIS, их гораздо больше. В вашем распоряжении широкий выбор альтернативных решений – настолько маленьких, что их можно полностью понять, и при этом достаточно быстрых для серьёзных приложений.

Цель лекции: дать определение понятию "веб-сервер" и сформировать представление о работе этого механизма.

В предыдущей лекции мы разобрались с функционированием протокола HTTP. Теперь давайте рассмотрим, как работают инструменты, которые делают возможным описанные ранее взаимодействия. В основе функционирования веб-приложений лежит такое понятие как веб-сервер . Веб-сервер – это программа, которая принимает входящие HTTP-запросы, обрабатывает эти запросы, генерирует HTTP-ответ и отправляет его клиенту. Общий алгоритм работы веб-сервера можно представить следующим образом (зеленым цветом помечены действия, которые обрабатываются веб-сервером).

После того, как пользователь обратился к определенному ресурсу по протоколу HTTP, клиент (обычно браузер) формирует HTTP-запрос к веб-серверу. Обычно указывается символическое имя сервера (например, "http://www.microsoft.com ") – в этом случае браузер предварительно преобразует это имя в IP-адрес при помощи сервисов DNS. После этого по протоколу HTTP на веб-сервер отправляется сформированное HTTP-сообщение. В этом сообщении браузер указывает какой ресурс необходимо загрузить и всю дополнительную информацию. Задача веб-сервера – прослушивать определенный TCP-порт (обычно порт 80) и принимать все входящие HTTP-сообщения. Если входящие данные не соответствуют формату сообщения HTTP, то такой запрос игнорируется, а клиенту возвращается сообщение об ошибке.

В простейшем случае при поступлении HTTP-запроса веб-сервер должен считать содержимое запрашиваемого файла с жесткого диска, упаковать его содержимое в HTTP-ответ и отправить клиенту. В случае если требуемый файл не найден на жестком диске, то веб-сервер сгенерирует ошибку с указанием статусного кода 404 и отправит это сообщение клиенту. Такой вариант работы веб-сервера принято называть статическими сайтами. В этом случае на стороне сервера не запускается никакой программный код, кроме программного кода самого веб-сервера. Однако подобные сценарии работы все чаще оказываются непригодными, а им на смену приходят полноценные веб-приложения. Отличие таких приложений состоит в том, что HTML-документы и другие ресурсы не хранятся на сервере в виде неизменяемых данных. Вместо этого, на сервере хранится программный код, который способен сгенерировать эти данные в момент обработки запроса. Разумеется, некоторые ресурсы (такие как файлы каскадных стилей, изображения и т.д.) могут храниться как статическое содержимое, но основные страницы HTML генерируют в процессе обработки. В таком случае веб-сервер при обработке запроса HTTP должен обращаться к программному коду, который должен сгенерировать содержимое. С учетом вышесказанного алгоритм работы веб-сервера будет выглядеть следующим образом.

Одной из наиболее важных задач, которые решаются при построении веб-сервера является задача обеспечения масштабируемости (т.е. возможности увеличения количества обслуживаемых пользователей) и защищенности от внешних атак. Поскольку веб-сервер работает в открытой среде – глобальной сети Интернет – то зачастую доступ к нему может осуществляться откуда угодно. Это делает веб-сервер подверженным большим нагрузкам и потенциальным атакам. Наиболее распространенными атаками на веб-сервер является обращение к веб-серверу с большим количеством запросов и их высокой частотой. В этом случае веб-сервер не сможет быстро обрабатывать все запросы, а это может сказаться на производительности веб-сервера для настоящих пользователей. Особенно остро подобным атакам подвержены веб-сервера, на которых исполняется какой-то внешний программный код за исключением программного кода самого веб-сервера. Обычно для борьбы с подобными атаками блокируются все запросы, которые приходят с определенного IP-адреса. Кроме того, в подобных случаях следует позаботится об оптимизации программного кода приложения, например, использовать кэширование – в этом случае при обработке каждого запроса нагрузка на центральный процессор будет меньше, что может существенно усложнить задачу атакующим.

Нередко на одном и том же веб-сервере располагается множество независимых веб-сайтов. Более того, все эти веб-сайты используют один и тот же IP-адрес. Т.е. веб-сервер, имеющий только один IP-адрес может размещать внутри себя несколько веб-сайтов и при этом каждый такой веб-сайт будет ассоциирован с собственным адресом (например, на одном веб-сервере могут располагаться веб-сайты: "microsoft.com", "gotdotnet.ru", "techdays.ru" и т.д.). Каким образом это становится возможным? Такое явление называется виртуальным хостингом . Для того чтобы понять как это работает, давайте еще раз обратимся к процессу взаимодействия клиента и сервера. Браузер отправляет HTTP-запрос на IP-адрес веб-сервера, который ассоциирован с доменным именем. Разрешение IP-адреса происходит с помощью служб DNS. Однако, несмотря на то, что запрос отправляется, используя полученный IP-адрес, клиент указывает дополнительный HTTP-заголовок "Host ", в котором определяется оригинальное имя веб-сайта. Благодаря этой информации веб-сервер может разграничить доступ к нескольким веб-сайтам и при этом использовать один и тот же IP-адрес. Это очень важный момент, поскольку если бы для каждого доменного имени приходилось бы регистрировать отдельный IP-адрес, то адресное пространство протокола IP (v.4) очень быстро бы закончилось, а стоимость размещения веб-сайта в глобальной сети Интернет была бы намного выше. Для того, чтобы было более понятно давайте рассмотрим работу виртуального хостинга на примере. Предположим, имеется веб-сервер с IP-адресом 85.51.210.22. На этом сервере размещено несколько веб-сайтов: mysite1.com, mysite2.com, mysite3.com. Сервера DNS настроены таким образом, что каждое из этих доменных имен указывает на единственный IP-адрес 85.51.219.22. Давайте посмотрим, какие HTTP-запросы браузер будет генерировать при обращении к каждому из сайтов. При обращении к сайту "mysite1.com" HTTP-запрос может выглядеть следующим образом.

При обращении к сайту "mysite2.com" HTTP-запрос будет выглядеть иначе.

При анализе HTTP-запросов хорошо видно, что HTTP-заголовок "Host " отличается в каждом из запросов. Таким образом, становится понятно, что веб-сервер анализирует этот заголовок и отправляет клиенту содержимое соответствующего сайта. Схематически этот процесс можно представить следующим образом.

Подобную схему виртуального хостинга использует большинство компаний, занимающихся размещением веб-сайтов в Интернет. Поскольку в этом случае на одном физическом сервере могут размещаться большое количество совершенно различных сайтов, то этот способ один из самых дешевых. Однако, в рамках виртуального хостинга обычно запрещено запускать различные службы и сервисы, а также существует ограничение по степени использования центрального процессора. Это означает, что в случае, когда веб-сайт потребляет слишком много серверных ресурсов, то владельцу сайта предлагается либо перейти на более дорогой тариф (с большим количеством выделенных ресурсов), либо при превышении допустимого порогового значения веб-сайт блокируется на некоторое время. Поскольку иногда от сервера требуется большое количество ресурсов или в рамках этого сервера необходимо запускать дополнительные приложения или службы, виртуальный хостинг можно использовать не всегда. В этом случае обычно арендуют выделенный сервер – физический или виртуальный. Однако, это более дорогой вид размещения веб-приложений в сети Интернет, поэтому зачастую используется именно виртуальный хостинг.

Как уже говорилось ранее, самый простой сценарий работы веб-сервера заключается в получении HTTP-запроса, его обработки, считывания нужного файла с жесткого диска, формирование HTTP-ответа и отправки его клиенту. Подобный сценарий является самым простым, однако, в реальности встречается все реже. Дело в том, что при подобном подходе, содержимое, которое передается клиенту, является статическим (т.е. не изменяется от запроса к запросу). Однако если требуется построить веб-приложение, то содержимое HTML-страницы, которое передается клиенту должно изменяться от различных внешних условий (параметров запроса, содержимого базы данных, времени обработки запроса, типа пользователя и т.д.). В этом случае требуется запускать внешний (по отношению к веб-серверу) программный код, реализующий логику веб-приложения. Этот код должен содержаться отдельно от программного кода самого веб-сервера, поскольку код приложения будет различным от одного приложения к другому, а веб-сервер будет один и тот же. Таким образом, программный код, обрабатывающий HTTP-запросы и генерирующий HTTP-ответы можно условно разделить на две части:

• программный код, реализующий служебные функции по взаимодействию через протокол HTTP (программный код самого веб-сервера);
• программный код, реализующий логику конкретного веб-приложения (бизнес-логика, обращение к СУБД и т.д.).

Поскольку программный код веб-приложения обычно упаковывается в отдельные модули и поставляется независимо, то требуются механизмы взаимодействия этих двух частей, т.е. интерфейс взаимодействия . В данном случае под интерфейсом взаимодействия понимается набор правил, по которым веб-сервер и приложение будут взаимодействовать друг с другом. Фактически, схема обработки запроса может выглядеть следующим образом.

Исторически сложилось так, что существует два главных типов интерфейс взаимодействия внешнего приложения и веб-сервера - CGI и ISAPI.

CGI (Common Gateway Interface) – наиболее ранний способ взаимодействия веб-сервера и веб-приложения. Основная идея, которая лежит в основе CGI заключается в том, что при поступлении очередного HTTP-запроса, веб-сервер инициирует создание нового процесса и передает ему все необходимые данные HTTP-запроса. После того, как этот процесс отработает, он завершается, передав при этом результат обратно веб-серверу. Поскольку веб-сервер и приложение – это разные процессы с точки зрения операционной системы, то для обмена информации между ними используются средства межпроцессного взаимодействия (IPC) – зачастую это переменные окружения, именованные каналы и т.д. Основным преимуществом CGI является то, что процесс веб-сервера и приложения изолированы друг от друга и в случае неполадок в веб-приложении, завершится с ошибкой именно процесс приложения, при этом процесс самого веб-сервера будет продолжать функционировать.

С другой стороны, необходимость создания каждый раз нового процесса влечет за собой дополнительные накладные расходы на создание процесса (создание процесса – дорогостоящая операция с точки зрения операционной системы) и передачи данных через границы процессов. Этот факт является серьезным недостатком и оказывает существенное влияние на масштабируемость веб-приложения (возможность обрабатывать большее количество поступающих запросов).

ISAPI (Internet Server API) – альтернативный способ взаимодействия веб-сервера и веб-приложения. В отличии от CGI, при взаимодействии в рамках интерфейса ISAPI, при поступлении очередного запроса, веб-сервер инициирует создание нового потока в рамках основного процесса, в котором работает веб-сервер. Поскольку с точки зрения операционной системы создание потока – это менее дорогостоящая операция, чем создание процесса, то такие приложения на практике оказываются более масштабируемыми. Кроме того, упрощается взаимодействие веб-сервера и веб-приложения, поскольку в этом случае используется единое адресное пространство в рамках операционной системы (поскольку весь код работает в одном и том же процессе). Однако, в случае серьезных неполадок в веб-приложении, которое взаимодействует с веб-сервером в рамках ISAPI, веб-сервер также потенциально подвергается риску быть завершенным. Поскольку веб-сервер и веб-приложение работают в одном и том же процессе, это действительно так. Поэтому разработчикам программного кода веб-сервера, поддерживающего ISAPI следует уделить этому вопросу особое внимание.

На сегодняшний день наиболее распространенным способом взаимодействия веб-сервера и веб-приложения является интерфейс ISAPI, поскольку обеспечивает наиболее оптимальные показатели по накладным расходам и масштабируемости. Однако, при работе нескольких веб-приложений на одном и том же веб-сервере, в этом случае существует потенциальная опасность влияния одного приложения на другое. Если говорить о компаниях, размещающих веб-приложения на своих серверах, то может случиться такая ситуация, что на одном и том же веб-сервере одновременно размещаются веб-сайты компаний-конкурентов. В этом случае теоретически одна из компаний может намеренно загрузить код, который будет завершать работу веб-сервера с ошибкой и, таким образом, все веб-сайты размещенные на этом веб-сервере окажутся недоступными. Для того, чтобы избежать подобной ситуации используется совмещенный подход – для каждого приложения может создаваться пул приложения (application pool), который представляет из себя отдельный процесс, в котором функционируют потоки для обработки входящих HTTP-запросов от пользователей. В этом случае, если какое-то из приложений будет содержать код, который завершает работу процесса с ошибкой, то будет завершаться процесс только этого приложения. Более того, каждый пул приложения содержит набор заранее созданных и подготовленных потоков. Это необходимо для того, чтобы не тратить время на создание потока в момент поступления входящего запроса. Такой набор заранее созданных потоков называется пулом потоков . Как правило, веб-сервер следит за каждым пулом приложения и если оно завершает свою работу с ошибкой, то веб-сервер перезапускает его процесс.

Кроме приведенных функций и механизмов веб-сервера, в его функции зачастую входят и сопутствующие дополнительные задачи. К этим задачам относится аутентфикация и авторизация пользователя, ведение серверного лога (для отладки работы веб-сервера), поддержка нескольких веб-сайтов на одном сервере (виртуальный хостинг), поддержка безопасных подключений по протоколу HTTPS и др. Эти функции в каждом конкретном случае зависят от реализации веб-сервера.

На сегодняшний день существует большое количество различных реализаций веб-серверов. Одним из наиболее популярных и универсальных веб-серверов является веб-сервер с открытым исходным кодом Apache. Он был создан для работе в среде Linux, также существует реализация для работы в рамках Windows. На его основе были построены другие различные вариации, например, Apache Tomcat для запуска веб-приложений на основе Java. Другим, наиболее серьезным продуктом в этой области является веб-сервер Microsoft Internet Information Services (IIS), который работает в рамках операционной системы Windows. Как правило, в рамках этого веб-сервера работают приложения на базе ASP.NET (и родственных технологий), а также приложения PHP и статические веб-сайты. При создании веб-приложений на базе ASP.NET мы будем использовать именно IIS 7. Наконец, существуют другие, менее масштабные проекты по разработке веб-серверов, например Nginx. Этот проект был разработан одним из разработчиков Rambler с целью оптимизации производительности этой поисковой системы. Впоследствии проект оказался настолько удачным, что нашел применение и для работы в других приложений. Обычно Nginx используют когда необходимо построить высоконагруженную инфраструктуру.

Краткие итоги

Веб-сервер – это программа, которая обрабатывает входящие HTTP-запросы и генерирует HTTP-ответы. В простейшем случае веб-сервер передает клиенту содержимое файлов, которые размещены на жестком диске сервера. Когда необходимо генерировать HTTP-ответы на основе какой-то программной логики, подключается внешний программный код. Для подключения внешнего программного кода используются интерфейсы CGI и ISAPI. В настоящий момент наиболее перспективным считается использование интерфейса ISAPI в силу более высокой масштабируемости. В рамках веб-сервера создается пул приложения (для каждого веб-приложения отдельный процесс в рамках ОС, в составе которого работает несколько потоков для обработки запросов). Существует большое количество реализаций веб-серверов, для приложений ASP.NET обычно используется веб-сервер Microsoft Internet Information Services (IIS).

Контрольные вопросы

• Что такое веб-приложение?
• Что такое браузер?
• Опишите цикл обработки запроса к веб-приложению от клиента.
• Для чего необходимы технологии разработки веб-приложений (такие как ASP.NET, PHP, Ruby On Rails и др.).
• Как работает протокол HTTP и для чего он нужен?
• Что такое заголовки HTTP-сообщения и для чего они нужны?
• Что такое тело HTTP-сообщения?
• Каким образом в HTTP-сообщении заголовки отделяются от тела сообщения?
• Что такое метод HTTP-запроса?
• Что такое статусный код HTTP-ответа?
• Приведите примеры HTTP-заголовков HTTP-запроса и HTTP-ответа.
• Чем отличаются симметричные алгоритмы шифрования от асимметричных?
• Как работает защищенный протокол HTTPS?
• Что такое веб-сервер?
• На основе каких интерфейсов может взаимодействовать веб-сервер и веб-приложение?
• Чем CGI отличается от ISAPI?
• Что такое виртуальный хостинг?
• Что такое пул приложения?
• Назовите наиболее популярные реализации веб-серверов.
• В рамках какого веб-сервера работают приложения ASP.NET?

Веб-сервер (web-server ) – это сервер, отвечающий за прием и обработку запросов (HTTP-запросов) от клиентов к веб-сайту. В качестве клиентов обычно выступают различные веб-браузеры. В ответ веб-сервер выдает клиентам HTTP-ответы, в большинстве случаев – вместе с HTML-страницей, которая может содержать: всевозможные файлы, изображения, медиа-поток или любые другие данные.

Также веб-сервер выполняет функцию исполнения скриптов, например, таких как CGI, JSP, ASP и PHP, которые отвечают за организацию запросов к сетевым службам, базам данных, доступу к файлам, пересылке электронной почты и другим приложениям электронной коммерции.

Термин “веб-сервер” также применяется к техническим устройствам и программному обеспечению, которые выполняют функции веб-сервера. Это может быть какой-нибудь компьютер, который специально выделен из группы персональных компьютеров или рабочая станция, на которых установлено и работает сервисное программное обеспечение.

Клиент пользователя, которым преимущественно является веб-браузер, передает веб-серверу запросы на получение ресурсов, обозначенных URL-адресами. Ресурсы – это HTML-страницы, цифровой медиа контент, медиа-потоки, различные изображения, файлы данных, или любые другие данные, необходимые клиенту. В ответ веб-сервер передает клиенту запрошенные им данные. Этот обмен происходит с помощью протокола HTTP.

HTTP (англ. HyperText Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста) – это сетевой протокол прикладного уровня передачи данных. Основным принципом протокола HTTP является технология «клиент-сервер», обеспечивающая взаимодействие сети и пользователя.

В случае малой организации веб-сервер может быть целостной системой, которая будет состоять из: HTTP-сервера – служит для запросов к веб-страницам; FTP-сервера – применяется для загрузки файлов через Интернет; NNTP-сервера – выполняет доступ к группам новостей; SMTP-сервера – для электронной почты.

История

Изобретателем первого веб-сервера считается британский ученый Тим Бернерс-Ли. Работая с 1980 года в Европейской лаборатории ядерных исследований (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) консультантом по программному обеспечению, он приступил к своим разработкам. В Женеве он для своих собственных потребностей разработал программу «Энквайр» (англ. enquire – спрашивать), которая использовала случайные ассоциации для хранения данных и заложила концепцию для основы Всемирной паутины.

В 1989 году Тим Бернерс-Ли, работал над внутренней сетью организации CERN и предложил основать глобальный гипертекстовый проект, который заключался в публикации гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками. Внедрение этого проекта, по его мнению, облегчило бы объединение, поиск и обмен информацией для ученых CERN. Для осуществления проекта Тим Бернерс-Ли вместе со своими помощниками изобрел идентификаторы URI и URL, протокол HTTP, а также язык HTML. Все эти технологии теперь широко применяются в современном Интернете и без них уже не обойтись.

В результате выполнения этого проекта Бернерс-Ли разработал первый в мире веб-сервер, называвшийся «httpd», а также первый в мире гипертекстовый веб-браузер для компьютера NeXT, получивший название WorldWideWeb (Всемирная паутина).

Первый веб-браузер работал на платформе NeXTSTEP – объектно-ориентированной, многозадачной операционной системе, и был разработан с помощью Interface Builder. Интерфейс веб-браузера был очень простым, и почти вся информация отображалась в текстовом формате только лишь с несколькими изображениями. Помимо стандартного протокола FTP, Тим Бернерс-Ли использовал новый, изобретенный им, протокол HTTP. В период с 1991 по 1993 год Бернерс-Ли усовершенствовал технические свойства своих новых разработок: идентификаторов URI и URL, протокола HTTP и языка HTML и опубликовал их. Позже веб-браузер был переименован в "Nexus", чтобы не возникло путаницы с названием операционной системы, на которой был разработан браузер и его названием.

Первый в мире веб-сервер и первый веб-браузер работали на персональном компьютере NeXTSTEP; сейчас этот компьютер выставлен в музее CERN (Микрокосм).

Первый в мире веб-сайт Тим Бернерс-Ли разместил по адресу http://info.cern.ch ; сейчас этот сайт хранится в архиве. Первый сайт появился в Интернете 6 августа 1991 года. На этом веб-сайте было дано:

• описание Всемирной паутины;
• инструкция правильной установки веб-сервера;
• информация о том, как приобрести веб-браузер;
• прочая техническая информация.

Этот сайт также представлял собой первый в мире интернет-каталог. Бернерс-Ли разместил на нем список ссылок на другие сайты и регулярно обновлял его.

12 декабря 1991 года в Стэнфордском центре линейного ускорителя (SLAC) в США был установлен первый в мире веб-сервер.

Основные и дополнительные функции

Все основные и дополнительные функции веб-сервера:

• Прием запросов от веб-браузеров по протоколу стандарта HTTP с использованием сетевых протоколов TCP/IP;
• Выполнение поиска и отсылки файлов с гипертекстом или каких-либо документов в браузер по протоколу HTTP;
• Обслуживание и обработка запросов, типа: mailto, FTP, Telnet и т. п.;
• Запуск прикладных программ на веб-сервере с последующей передачей и возвратом параметров обработки через стандарт интерфейса CGI;
• Работа и обслуживание навигационных карт изображений (Image map);
• Администрация и оперативное управление сервером;
• Авторизация пользователей и их аутентификация;
• Ведение регистрационного журнала обращений пользователей к различным ресурсам;
• Автоматизированная работа веб-страниц;
• Поддержка страниц, которые генерируются динамически;
• Поддержка работы протокола HTTPS для защищенных соединений с клиентами.

Описание работы веб-сервера

Веб-браузеры поддерживают связь с веб-серверами с помощью протокола передачи гипертекстовых сообщений (HypertextTransferProtocol, HTTP). Это простой протокол запросов и ответов для пересылки информации с использованием протокола TCP/IP. Веб-сервер получает запрос, обнаруживает файл, посылает его браузеру, а затем разрывает соединение. Графическая информация, которая имеется на странице, обрабатывается таким же образом. Далее настает очередь веб-браузера – вывести на монитор пользователя загруженный из сети HTML-документ.

Кроме HTML-страниц и графики, веб-серверы могут хранить любые файлы, в том числе текстовые документы, документы текстовых процессоров, видеофайлы и аудиоинформацию. На сегодняшний день, если не учитывать анкет, которые заполняют пользователи, основная часть веб-трафика передается в одном направлении – браузеры считывают файлы с веб-сервера. Но это положение изменится после общего принятия описанного в проекте HTTP 1.1 метода PUT, который позволяет записывать файлы на веб-сервер. Сегодня метод PUT используется в основном пользователями, создающими веб-страницы, но в перспективе он может пригодиться и остальным пользователям для обратной связи с информационными центрами. Запросы методом PUT намного проще, чем обыкновенная POST загрузка файлов на веб-сервер.

На веб-сервере также выполняют свою работу различные приложения, наибольшую популярность среди которых получили поисковики и средства связи с базами данных. Для разработки этих приложений применяются такие стандарты, как общий шлюзовой интерфейс (CommonGatewayInterface, CGI), языки сценариев JavaScript, а также языки программирования Java и VisualBasic. Кроме интерфейса стандарта CGI, некоторые фирмы-разработчики веб-серверов создали интерфейсы прикладного программирования (API) такие как, например, Netscape Server API и Internet Server API, которые созданы компаниями Microsoft и Process Software AG. Эти интерфейсы позволяют разработчикам непосредственно обращаться к конкретным функциям веб-сервера. Некоторые веб-серверы обладают связующим программным обеспечением (middleware) для подключения к базам данных, работа с которыми может потребовать профессиональных знаний в программировании.

Базовые функции поиска помогают пользователям отсортировывать нужную им информацию, а утилиты для связи с базами данных предоставляют пользователям веб-браузеров доступ к этой информации.

Обзор веб-серверов

Критериями для выбора веб-сервера могут быть разные характеристики: установка, настройка конфигурации, управление сервером, администрирование, управление размещаемой на сервере информации, защита этой информации, контроль доступа, функции разработки приложений, а также производительность.

Большинство веб-серверов инсталлируется легко и быстро.

Самая сложная часть процесса инсталляции – это проведение конфигурации нескольких имен доменов на одном физическом устройстве или другими словами организация виртуальных серверов.

Веб-серверы имеют средства для управления информационным модулем, характеризующие общую организацию веб-узла, а также обладают инструментами для проверки правильности внутренних и внешних гипертекстовых связей. Пакет LiveWire фирмы Netscape Communications, который поставляется вместе с Novell Open Enterprise Server (OES) и дополнительно предлагаемый с сервером FastTrack, обладает утилитой управления узлом, которая формирует список всех связей выбранной страницы. Эта утилита также предоставляет общий перечень всех некорректных связей, которые обнаруживает. Программа WebView компании «O"Reilly & Associates» обладает такой же функцией и может выводить на экран подробное дерево файлов, в котором все некорректные связи выделяются красным цветом.

Также имеются и элементарные средства для управления содержательным материалом. Веб-администраторы должны выбирать, где хранить файлы и как именно будет осуществляться доступ к этим файлам со стороны пользователей, которые будут обращаться на веб-сервер. Для этого требуется устанавливать соответствие между логическими URL и физическими каталогами файлов. Каждое программное обеспечение выполняет эту операцию своим уникальным способом.

С увеличением популярности веб-серверов и все более широкого их применения в интрасетях, усиливается коммерческая активность в Интернете, поэтому возрастает важность защиты информации. Чаще всего системы обеспечения безопасности веб-сервера оказываются или избыточными, или недостаточными для современных интрасетей. Если необходимо ограничить доступ к определенной информации внутри компании, то есть выбор между использованием незашифрованных паролей, которые передаются по каналам связи, и применением протокола SSL (англ. Secure Sockets Layer – уровень защищенных сокетов) – сложного и медленного метода, который используется для шифровки паролей и данных.

Для того чтобы организовать работу отдельных пользователей и их групп могут быть использованы внутренние приложения сервера или определенные функции операционной системы. Для того чтобы организовать работу отдельных пользователей и их групп могут быть использованы внутренние приложения сервера или определенные функции операционной системы. В пакетной службе Microsoft IIS предусмотрено применение средств базовой сетевой ОС Windows NT.

Пакет NetWare Web Server фирмы Novell, Inc. целиком интегрирован со службами адресных каталогов (NetWare Directory Services, NDS). Налаживать работу пользователей из общего центра удобно, но это может нести угрозу безопасности. Пароли распространяются по каналам связи в незашифрованном виде, и если их перехватят, то подвергнется риску не только веб-сервер, но и безопасность всей сетевой операционной системы.

Разработка приложений – это одна из основных функций веб-сервера. Среда разработки приложений и инструменты подключения к базам данных очень важны для расширения возможности веб-сервера, поскольку разработка приложений зависит от различных своеобразных деталей интерфейса прикладного программирования (англ. application programming interface, API), а также от особенностей языков программирования или индивидуальных предпочтений программистов.

Веб-серверы могут обслуживать различные системы от малой интрасети предприятия до крупных информационных веб-центров, которыми пользуются миллионы людей.

Для малых корпоративных интрасетей лучше всего подойдет пакет Internet Information Server (IIS), созданный и распространяемый компанией Microsoft. IIS отличается достаточно простой инсталляцией и простыми настройками конфигурации. Этот пакет веб-сервера отлично интегрирован со средствами управления доступом, инструментом контроля параметров системы Performance Monitor (Системный монитор), а также с программой просмотра журнала событий Event Viewer. Еще веб-сервером IIS представляется несколько инструментов для динамической передачи информации из баз данных. IIS отличается очень высоким быстродействием. Компоненты IIS поддерживают такие протоколы, как: HTTP, HTTPS, FTP, NNTP, SMTP, POP3.

С целью облегчить создание информационных веб-центров, с большинством веб-серверов поставляются утилиты и инструменты для управления содержательным материалом. Кроме HTML-редакторов и конвертеров форматов документов, самыми полезными являются средства контроля URL, которые гарантируют работоспособность всех гипертекстовых связей вашего веб-узла.

Любой персональный компьютер, который подключен к сети Интернет, можно сделать веб-сервером, если установить на него специальное серверное программное обеспечение.

Самые распространенные веб-серверы: Apache (компания Apache Software Foundation), IIS (компания Microsoft) и iPlanet server (от компаний Sun Microsystems и Netscape Communications Corporation). Сейчас на рынке программного обеспечения для веб-серверов, существует огромный выбор продуктов, как коммерческих, так и бесплатных.

Одним из самых распространенных веб-серверов, является Apache от компании Apache Software Foundation. По ориентировочным подсчетам, он используется на 65% всех веб-серверов в мире. Одно из основных достоинств программного обеспечения Apache – бесплатное распространение. Разработчики регулярно устраняют найденные ошибки и предоставляют хорошую поддержку пользователей. Данный веб-сервер поддерживает большое количество модулей, утилит и дополнений. Поскольку с самого начала Apache разрабатывался как программное обеспечение для администраторов и опытных пользователей, то есть недостаток – сложность настройки и обслуживания для неопытных вебмастеров.

Далее по популярности идет веб-сервер IIS от компании Microsoft. По данным компании Netcraft веб-сервер IIS составляет 12,46% от общего числа веб-серверов. Этот продукт входит в состав серверного программного обеспечения семейства Windows NT. Его основные преимущества – стабильность, высокая скорость работы, возможность подключения дополнительных модулей. Компания Microsoft стремится к тому, чтобы любой пользователь смог пользоваться ее продуктами без помощи специалистов, если ему нужно решить стандартные задачи. Поэтому система IIS очень проста в установке, настройке и обслуживании. Веб-сервер поддерживает технологию.NET, набирающую, в последнее время, популярность в среде разработчиков и профессиональных пользователей. Эти достоинства выводят веб-сервер IIS на новый уровень и можно ожидать, что его использование возрастет.

Другие известные веб-серверы:

• nginx - свободный веб-сервер и почтовый прокси-сервер, разрабатываемый Игорем Сысоевым. Простой, быстрый и надежный сервер. Работает в Linux и других Unix-подобных операционных системах, а также в Windows. Пользуется популярностью на крупных веб-сайтах;
• lighttpd - свободный веб-сервер. Разработчик Ян Кнешке. Быстрый и безопасный веб-сервер. Работает в Linux и других Unix-подобных операционных системах, а также в Windows;
• Google Web Server - веб-сервер, который основан на Apache и используется компанией Google для организации своей веб-инфраструктуры;
• Resin - свободный веб-сервер и сервер приложений для Java. Разработчик – компания Caucho Technology Inc.;
• Cherokee - свободный веб-сервер, который управляется только через веб-интерфейс. Написан на языке программирования Си;
• Rootage - веб-сервер, который написан на языке программирования Java. Работает в Linux и Windows;
• THTTPD - простой, маленький, быстрый и безопасный веб-сервер. Разработчик компания ACME Labs Software.

Клиенты веб-сервера

Обычно, клиентом является веб-браузер. Но также обращаться к веб-серверу могут и другие разнообразные устройства и программы:

• Веб-браузер, который установлен на стационарном персональном компьютере;
• Веб-браузер, который установлен на КПК или другом переносном устройстве;
• Мобильные телефоны и смартфоны, с помощью которых пользователь получает доступ к ресурсам веб-сервера по WAP-протоколу;
• Различные программы, которые могут обращаться к веб-серверу самостоятельно для обновления либо получения другой информации. Пример – различные антивирусы, которые периодически обращаются к веб-серверу, чтобы обновить базу данных;
• Разные цифровые устройства, а также некоторая бытовая техника.

Если вам интересно, как осуществляется этот процесс или вы хотите узнать о специальных механизмах, которые позволяют путешествовать по Интернету, советуем прочесть эту статью. Из нее можно узнать, каким образом WEB серверы доставляют WEB страницы в дома пользователей, школы и офисы. Итак, начнем!

Допустим, пользователь сидит за компьютером, просматривает WEB страницы, и тут ему звонит друг и говорит:

«Знаешь, я только что прочел классную статью! Введи этот URL и прочти сам. Это страница ».

Пользователь вводит продиктованный URL в и нажимает кнопку «Перейти». И о чудо, независимо от того, где находится этот URL, страница появляется на экране монитора.

Следующая схема на самом простом уровне дает представление о последовательности событий, в результате которых выбранная страница попадает на экран монитора:

Браузер пользователя осуществил соединение с WEB сервером, запросил нужную страницу и получил ее.

Что происходит незаметно для пользователя

1. Браузер разделил URL на три части:

• Протокол («http»).
• Имя сервера («сайт»).
• Имя файла («web server.htm»).

Итак, что же такое «Интернет»? - это миллионы компьютеров, соединенных в огромную компьютерную сеть. Благодаря сети, компьютеры могут поддерживать связь между собой. Домашний компьютер можно подключать к Интернету, используя модем телефонной линии, устройства, работающие по технологии DSL либо кабельный модем. Эти устройства устанавливают связь с поставщиком услуг Интернета (ISP). Компьютеры компании или университета обычно снабжаются платами сетевого интерфейса (network interface card, NIC), которые подключают их непосредственно к соответствующей локальной сети (LAN). Компания может подключить свою локальную сеть к оборудованию поставщика интернет-услуг, используя высокоскоростную телефонную линию, например, линию T1. По линии T1 можно передавать приблизительно 1.5 миллиона бит в секунду, в то время как по обычной линии с использованием модема можно передавать всего от 30 000 до 50 000 бит в секунду.

Поставщик интернет-услуг осуществляет связь с более крупными поставщиками интернет-услуг, а самые крупные поставщики имеют в своем распоряжении волоконно-оптические магистрали в масштабах страны или региона. Магистрали мирового масштаба формируются с помощью волоконно-оптических линий связи, подводных кабелей и спутниковых каналов (некоторые интересные карты магистральных линий Интернета можно найти в Атласе киберпространства). Таким образом, каждый компьютер, подключенный к Интернету, получает возможность связываться с любым другим компьютером в Интернете.

Клиенты и серверы

В общем случае все машины в Интернете можно разделить на два типа: серверы и клиенты. Машины, предоставляющие услуги другим машинам, называют серверами (это, например, WEB серверы или FTP серверы). Машины, используемые для связи с серверами с целью получения услуг, называют клиентами. Когда пользователь подключается к Yahoo! по адресу yahoo.com , чтобы просмотреть страницу, Yahoo! выделяет машину (а возможно, кластер очень больших машин), для использования в Интернете с целью обслуживания запроса этого пользователя. Таким образом, Yahoo! предоставляет пользователю услуги своего сервера. Машина пользователя, с другой стороны, скорее всего, никому другому в Интернете услуги не оказывает. Поэтому ее называют пользовательской машиной, или клиентом. Может так быть, и это обычная практика, что одна машина в то же время является и сервером, и клиентом, однако в нашем случае будем считать, что большинство машин выполняют функции либо сервера, либо клиента.

Серверная машина предоставляет один или несколько видов услуг в Интернете. На серверной машине могут работать специализированные программы, благодаря которым она может выполнять функции WEB сервера, сервера электронной почты и FTP сервера. Связывающиеся с серверной машиной клиенты преследуют определенную цель, поэтому они направляют свои запросы на сервер с соответствующей специализированной программой, работающий на общей серверной машине. Например, если пользователь на своей машине запустит WEB браузер, тот, скорей всего, свяжется с WEB сервером на серверной машине. Пользовательское приложение, работающее по протоколу Telnet, стремится установить связь с сервером Telnet, приложение для работы с электронной почтой вступает в контакт с сервером электронной почты и так далее…

Доменные имена и их покупка

В связи с тем, что людям тяжело запоминать набор цифр, из которых состоит IP адрес, и с необходимостью иногда менять адреса, всем серверам Интернета присваивают также удобные для восприятия имена, которые называются доменными именами.. Большинству людей запомнить имя сайт легче, чем адрес 209.116.69.66.

Имя сайт состоит из трех частей:

• Имя хоста (www).
• Имя домена (sd-company).
• Имя домена верхнего уровня (ru).

Регистраторы

Доменными именами внутри домена .com занимается регистратор VeriSign. VeriSign также контролирует доменные имена .net . Другими доменами (такими как PRO, BIZ и ORG) управляют другие регистраторы (а именно RegistryPro, NeuLevel и Public Interest Registry). VeriSign создает имена верхнего уровня и обеспечивает уникальность всех имен в пределах домена верхнего уровня. Кроме того, VeriSign содержит контактную информацию каждого сайта и располагает базой данных о пользователях. Имя хоста создается компанией, предоставляющей для домена. Очень распространено имя хоста «www», однако в настоящее время во многих местах его либо не указывают, либо заменяют другим именем хоста, указывающим на определенное место на сайте. Например, в доменном имени энциклопедии Encarta компании Microsoft, encarta.msn.com, «encarta» обозначает имя хоста вместо www.

Чтобы все эти машины правильно работали, каждая машина в Интернете получает уникальный адрес, который называется IP адресом. IP поддерживает интернет протокол, а адреса являются 32-битными числами, которые, как правило, представляются в виде четырех «октетов» в «десятичном формате с разделительными точками». Типичный IP адрес имеет приблизительно такой вид: 216.27.61.137

Четыре числа в IP адресе называются октетами, поскольку они могут иметь значения от 0 до 255, что составляет 2 в восьмой степени возможностей на каждый октет.

Уникальный IP адрес

Каждой машине в Интернете присваивается уникальный IP адрес. Серверам присваиваются статические IP адреса, которые меняют редко. Домашним компьютерам, осуществляющим связь с Интернетом, IP адрес часто присваивается поставщиком услуги Интернета во время соединения. Этот IP адрес в течение данной сессии является уникальным - при следующем соединении машины ей может быть присвоен другой адрес. Таким образом, поставщику услуги Интернета требуется выделять только по одному IP адресу для каждого модема на время его работы в Интернете, а не отдельные адреса для каждого клиента.

Пользователь, машина которого работает под управлением ОС Windows, может получить большое количество информации об Интернет-соединении своего компьютера, включая текущий IP адрес и имя хоста, если воспользуется командой WINIPCFG.EXE (IPCONFIG.EXE для Windows 2000/XP). В машине под UNIX, чтобы узнать IP адрес машины, нужно напечатать в командной строке nslookup, а также имя этой машины, например, SD 1 - то есть, все вместе это будет выглядеть так: «nslookup sd1.su». Имя своей машины можно определить с помощью команды hostname. (Более подробные сведения о IP адресах можно получить из информации Комитета по цифровым адресам в Интернете).

Машине, работающей в Интернете, для связи с сервером обычно нужен только IP адрес. Например, можно набрать в браузере URL 209.116.69.66 и связаться с машиной, на которой располагается WEB сервер сайта PCWork. Для связи с некоторыми серверами одного только IP адреса недостаточно, однако для большинства больших серверов этого вполне хватает - далее этот вопрос будет освещен более подробно.