Учитель информатики
Информатика. 11 класса. Босова Л.Л. Оглавление
§ 15. Службы Интернета
Интернет играет важную роль в жизни современного человека, являясь:
1) средством доступа к общим информационным ресурсам;
2) средством коммуникации (общения) между удалёнными пользователями.
Благодаря Интернету, ставшему в наше время мобильным, пользователь, где бы он ни находился, всегда имеет доступ к важным документам, почте, может получить информацию по любому интересующему его вопросу.
Средства обеспечения определённых услуг для пользователей сети Интернет принято называть службами (сервисами).
Для каждой службы Интернета существует своя программа-сервер, клиентская программа и свой протокол, обеспечивающий взаимодействие программы-клиента с сервером. Воспользоваться какой-либо службой Интернета можно только в том случае, если на компьютере установлено соответствующее программное обеспечение (клиентская программа).
HTTP — Hypertext Transfer Protocol
HTTP — основной протокол, используемый Web-приложениями. Как и FTP, HTTP является надежным протоколом, и надежность его достигается благодаря использованию TCP. Как и FTP, HTTP также используется для передачи файлов через сеть. Но он в отличие от FTP обладает такими средствами, как кэширование, идентификация приложения-клиента, поддержка разных дополнений в формате MIME и т. д. Эти средства устанавливаются в заголовке HTTP.
Для демонстрации работы, выполняемой браузером Интернета, когда он запрашивает файлы из Web-сервера, мы можем имитировать браузер приложением telnet. Для запуска этого приложения введите telnet в диалоговом окне Run меню Start, и вы увидите приглашение Microsoft Telnet. Введите set local_echo (set localecho для Windows XP), чтобы введенные программы отображались локально. Если не устанавливать эту опцию, команды, которые мы отправляем на сервер, не будут отображаться приложением telnet.
Теперь можно соединиться с Web-cepвeром командой open. Команда open msdn.microsoft.com 80 создает TCP-соединение с портом 80 сервера на msdn.microsoft.com. Приложение telnet использует по умолчанию порт 23, следовательно, надо указать порт для HTTP-запроса. По умолчанию HTTP-сервисы предоставляются портом 80 Web-сервера.
Как только соединение инициировано, можно послать на Web-cepвep HTTP-запрос. Простой запрос состоит из строки запроса, которую нужно завершить двумя нажатиями на клавишу Enter (две последовательности CR-LF). Такая строка запроса может выглядеть, как: GET /default.asp HTTP/1.0. Сервер возвращает HTTP-ответ, содержащий информацию о статусе.
Как видно, элементарный HTTP-запрос состоит лишь из одной строки. Однако полный HTTP-запрос будет состоять из строки запроса с дополнительными заголовками и данными.
В строке запроса можно указывать такие HTTP-команды, как GET, HEAD и POST. И GET, и POST запрашивают данные от сервера. Команда GET включает параметры запроса в URL, а в команде POST параметры находятся в блоке данных. Команда HEAD означает, что мы просто хотим узнать, когда был изменен запрашиваемый файл, чтобы проверить, находится ли в кэше новейшая его версия.
За строкой запроса могут следовать общие заголовки, заголовки запроса и заголовок сущности. Информация, помещаемая в заголовки, позволяет клиенту сообщать серверу об используемом браузере и предпочтительных языках, отправлять файл cookie или запрашивать только изменившиеся файлы. В примере с telnet мы уже видели некоторую информацию из заголовков, возвращенную сервером: дату, версию сервера, длину содержания, тип содержания и признаки управления кэшем.
Протокол HTTP
Протокол HTTP (hyper text transfer protocol) – в наше время основной протокол, используемый в интернете. Таковым он стал несколько лет назад, вытеснив по факту остальные протоколы. На заре существования интернета, когда связь была очень медленной и дорогой, да и возможности вычислительной техники были куда скромнее, чем сейчас, в ходу было около десятка основных протоколов, разработанных для разных конкретных задач. Тогда при низкой скорости соединения важно было передать данные как можно быстрее, не отвлекаясь и не тратя драгоценное время на второстепенные задачи. Протокол HTTP был разработан несколько позже; он появился потому, что для корректного отображения страницы нужна передача нескольких файлов, притом сколько именно и каких – определяется по содержанию главной страницы.
Сейчас экономия времени стала неактуальной, у большинства есть безлимитный интернет. Некоторые из этих протоколов исчезли за ненадобностью, другие используются и сейчас, но их возможности копируются программами, работающими через HTTP . Все большее число пользователей предпочитает все задачи, связанные с использованием интернета, решать в окне браузера, не устанавливая специализированных программ.
Основные протоколы сети Интернет
При упоминании любой сети чаще всего сейчас имеют в виду Интернет. Но, если глубже рассматривать эти явления, Интернет — не совсем отдельная сеть. Его можно назвать одним из способов передачи данных. У каждой сети свои варианты, которые контролируют работу этого элемента. Вид оборудования значения не имеет.
IP, ICMP, TCP и UDP
IP и TCP — два совершенно разных решения. Но обычно их всё равно связывают друг с другом. На практике комбинации сразу нескольких элементов встречаются достаточно часто, поскольку это позволяет наиболее эффективно решать задачи, поставленные перед пользователем. Но каждый из элементов выполняет операции на своём, отдельном уровне. Протоколы обмена файлами в Интернете имеют обозначение согласно принятым стандартам.
Обратите внимание! Когда информация передаётся по Интернету, то предполагается её разбивка по нескольким маленьким частям. Их передача идёт независимо друг от друга. Различные части проходят по разным маршрутам, благодаря чему скорость увеличивается. В месте получения сведения снова становятся единым целым. Предпринимаются дополнительные меры для того, чтобы защититься от возможных потерь.
TCP IP отвечает за создание интернет-пакетов, обратную сборку в месте получения. Он организует проверку целостности информации. Передача проходит повторно, если часть сведений всё-таки потеряна.
IP доставляет информацию по нужному адресу. У каждого компьютера, подключенного к Сети, есть свой уникальный IP-адрес.
Нужно учитывать и другие возможности:
- в каждом отправленном пакете содержится адрес доставки;
- прежде чем дойти до места назначения, пакет может пройти через большое количество маршрутизаторов;
- маршрутизация пакета к определённому устройству — вот за что отвечает интернет-пакет в данном случае;
- физических подключений между компьютерами при этом не создаётся;
- допустимо соединение с другими протоколами.
UDP — решение, подходящее для передачи сведений небольшими кусками. Применяется на практике чаще, чем TCP. Но гарантия по доставке пакетов в нужной последовательности отсутствует в этом случае. Скорость передачи при этом выше, а системных ресурсов потребляется меньше.
Обратите внимание! Применение подобного компонента актуально, если для сети важна большая пропускная способность. Или важно проследить за тем, чтобы сама доставка отнимала как можно меньше времени. Поддерживать может любые виды оборудования.
ICMP относится к более низкому уровню. Отвечает за межсетевые сообщения. Цели использования чаще всего диагностические либо сервисные. Вот лишь несколько примеров ситуаций, когда компонент актуален:
- хост или маршрутизатор не отвечает;
- запрашиваемая услуга оказывается недоступной;
- передача сообщений относительно ошибок.
Почтовые протоколы — SMTP, POP, IMAP
Свои собственные протоколы требуются, чтобы передавать и принимать сообщения по почте.
Обратите внимание! Чаще всего при отправке почты пользуются компонентом SMTP. Он также применяется, когда информация проходит между несколькими серверами. Адрес SMTP-сервера обязателен, если настраивают почтовые клиенты.
POP выбирают при получении почты с сервера почтового ящика. Есть несколько особенностей, связанных с этим направлением:
- на текущий момент действует третья версия, которая так и называется POP3;
- адрес POP3 сервера указывают, чтобы получить почту, при настройке в почтовом клиенте;
- адреса серверов SMTP и POP3 бывают разными либо одинаковыми;
- рекомендуется обращаться к почтовым провайдерам для уточнения информации.
Обратите внимание! Для передачи и доставки почты к указанным ранее решениям подключают протокол TCP.
IMAP — более функциональный тип системы для чтения почты, хотя и менее известный. Благодаря ему просто получать доступ к письмам, которые хранятся на сервере и нет необходимости что-то загружать на локальный компьютер. Очень удобный вариант, если есть несколько устройств, с которых можно получать доступ к информации. IMAP и TCP тоже работают без проблем.
Протоколы HTTP и HTTPS
HTML — так называемый язык гипертекста, который часто используют на различных страницах в Интернете. По сети эти страницы тоже передаются по определённому стандарту. Это протокол передачи гипертекста, который и обозначается как HTTP.
Основа в данном случае — технология «клиент-сервер». Инициатор подсоединения к серверу — клиент, запрашивающий определённую информацию. Сервер ожидает соединения и времени, пока запрос будет обрабатываться. После этого возвращается обратное сообщение, где указан результат.
Важно! Чаще всего встречается вариант совместной работы HTTP и TCP. На страницах используются специальные адреса, работающие с протоколом.
HTTPS — ещё один компонент, связанный с этим направлением. Он нужен для обеспечения шифрования при передаче данных, чтобы конфиденциальная информация получала дополнительную защиту. Адреса, поддерживающие протокол, имеют соответствующее обозначение.
Протокол передачи файлов — FTP
Его главное назначение — передача файлов с одного компьютера на другой. Благодаря такой технологии файлами легко управлять удалённо, без лишних телодвижений. Протокол был введён в эксплуатацию ещё до того, как появилась Всемирная паутина, это достаточно старое решение. Сейчас его основная функция — загрузка файлов на веб-серверы. Но есть и целые хранилища, которые работают только на FTP.
Система доменных имен DNS
Система доменных имен (Domain Name System – DNS) используется в Интернете для того, чтобы переводить имена сайтов или доменов в числовые значения IP-адреса. Людям легче запомнить доменное имя , например, http://www.cisco.com, чем числовой адрес 198.133.219.25. Кроме того, числовые адреса могут со временем меняться. Например, в настоящее время указанный выше числовой адрес сайта http://www.cisco.com изменен на 72.163.4.161. Поскольку в ряде случаев требуется знание числового адреса, хост может обратиться к DNS-серверу и по имени получить соответствующий адрес. DNS использует распределенный набор серверов разного уровня иерархии, чтобы получить соответствие между именем и числовым адресом.
Операционные системы компьютеров содержат утилиту nslookup, которая позволяет пользователю вручную запрашивать имя сервера и идентифицировать название хоста. Когда клиент делает запрос, локальный сервер сначала проверяет собственные записи. Если соответствующих пар «имя-адрес» у него нет, то он связывается с другими серверами DNS более высокого уровня иерархии.
На рис. 2.3 приведен пример выполнения команды nslookup, которая позволяет пользователю вручную запросить адрес DNS-сервера . Команда выполняется в режиме командной строки ( Пуск Программы Стандартные Командная строка ). В приведенном примере выполнено четыре команды.
- По команде nslookup был получен адрес DNS-сервера – 10.0.6.10.
- Затем был произведен запрос адреса сайта www.cisco.com, IP-адрес которого – 72.163.4.161.
- Был запрошен адрес сайта http://www.cisco.netacad.net – 128.107.229.50.
- Запрос сайта http://www.psuti.ru дал результат – 89.186.238.202.
Служба прикладного уровня DNS характеризуется номером порта 53 и взаимодействует как с протоколом транспортного уровня TCP, так и с протоколом UDP .
Какова цель IMAP
Итак, какова реальная цель использования протокола IMAP? Как это помогает пользователям в повседневной жизни? Мы собираемся увидеть, каковы основные применения, которые делают его интересным и позволили нам добиться значительного улучшения по сравнению с предыдущими протоколами.
Доступ к электронной почте с любого компьютера
Первое, что позволяет IMAP, — это иметь доступ к электронной почте. с любого компьютера . Нам просто нужно подключение к Интернету, чтобы иметь возможность войти на сервер, на котором хранятся сообщения, и просмотреть их.
В то время это было важным преимуществом, поскольку любой пользователь мог прочитать сообщение откуда угодно. Потребуется только компьютер, имеющий доступ к сети.
Поделитесь почтовым ящиком с третьими лицами
Это также было направлено на то, чтобы иметь возможность поделитесь входящей почтой со всеми электронными письмами и чтобы другой пользователь мог получить к ним доступ из другого места. Это то, что интересно применять в определенных обстоятельствах и предлагает пользователям ряд возможностей.
Например, давайте представим компанию, в которой есть разные сотрудники, которым требуется доступ к серверу для чтения сообщений. Благодаря протоколу IMAP это стало возможным. Необязательно, чтобы у каждого была отдельная учетная запись, а нужно было использовать один и тот же почтовый ящик.
Лучше управлять электронной почтой
Кроме того, протокол IMAP очень полезен для лучше управлять Эл. адрес. Это позволит вам создавать папки и подпапки, в которых вы можете иметь больший порядок, хранить в зависимости от типа сообщения, его важности и т. Д.
Он также позволяет выполнять различные задачи, такие как поиск или классификация сообщений. Это также поможет руководству, о котором мы упоминали, имея возможность иметь заказ и лучше хранить электронные письма.
Освободите место на устройствах
Еще одно преимущество протокола IMAP — это возможность свободное место на устройствах. Электронные письма не хранятся на нашем компьютере, но всем можно управлять с независимого сервера и хранить их там, чтобы их можно было читать с любого компьютера.
Однако могут возникнуть проблемы с пространством, поскольку сервер в конечном итоге заполняется, поскольку мы сохраняем все больше и больше сообщений. Но да, это привело к тому интересному изменению, которое для многих пользователей помогло им избежать переполнения своих устройств электронной почты и размещения их всех на одном сервере.
Таким образом, протокол IMAP принес различные улучшения, которые добавили преимуществ при использовании электронной почты. Возможность лучшего управления, доступа из любого места или совместного использования почтового ящика была очень важными аспектами.
Что такое протокол передачи данных
Протокол передачи данных — набор соглашений, позволяющий совершать обмен данными между различными компьютерами, сетями и программами.
Именно протоколы определяют способ передачи сообщений, обработки ошибок в сети и позволяют разрабатывать стандарты, которые не были бы привязаны к одной определенной аппаратной платформе. Сети, которые подключаются к интернету, используют для соединения протоколы.
Передача данных может осуществляться между двумя и более объектами системы. При каждом обмене различными сообщениями используется определенный формат обработки данных.
Каждое сообщение имеет точное значение, необходимое для получения определенного ответа из заранее сформированного ряда возможных ответов для конкретной ситуации. Поэтому протоколы для общения то же самое, что и алгоритмы для вычислений, ведь языки программирования описывают то же самое при совершении вычислений.
Каждый из протоколов должен быть согласован с теми, кто ими пользуется. Поэтому для достижения соглашения протокол внедряют в технические стандарты. Обработкой протоколов и форматов для сети занимаются различные целевые группы и организации: IETF, IEEE, ISO, МСЭ, ТСОП.
Интернет работает по сложным правилам
Протоколы электронной почты
Всего существует три общепринятых стандарта обмена электронной почтой (отправка и получение) — это IMAP, POP3 и SMTP. Существует также протокол HTTP, который часто называют веб-почтой, но он не имеет прямого отношения к нашей сегодняшней теме. Ниже мы более подробно рассмотрим каждый из протоколов, определив их характеристики и возможные различия, но сначала давайте определим сам термин.
Протокол электронной почты, если говорить самым простым и понятным языком, — это именно то, как происходит обмен электронной корреспонденцией, то есть по какому пути и что «останавливает» письмо идет от отправителя к получателю.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Простой протокол передачи почты: так переводится и расшифровывается полное имя SMTP. Этот стандарт широко используется для передачи электронной почты в таких сетях, как TCP / IP (в частности, TCP-порт 25 используется для передачи исходящей почты). Существует также более новая версия: расширение Extended SMTP (ESMTP), принятое в 2008 году, хотя теперь оно неотделимо от Simple Mail Transfer Protocol.
Протокол SMTP используется почтовыми серверами и агентами как для отправки, так и для получения писем, но клиентские приложения, предназначенные для обычных пользователей, используют его только в одном направлении: отправка электронной почты на сервер для последующей пересылки.
Большинство почтовых приложений, включая хорошо известные Mozilla Thunderbird, The Bat !, Microsoft Outlook, используют POP или IMAP для получения электронной почты, о чем мы поговорим ниже. В этом случае клиент Microsoft (Outlook) может использовать проприетарный протокол для доступа к учетной записи пользователя на своем сервере, но это выходит за рамки нашей темы.
См. Также: Устранение неполадок с получением электронных писем
POP3 (Post Office Protocol Version 3)
Post Office Protocol Version 3 (перевод с английского) — это стандарт прикладного уровня, используемый специализированными клиентскими программами для получения электронной почты с удаленного сервера с использованием того же типа соединения, что и в случае SMTP — TCP / IP. Непосредственно в своей работе POP3 использует номер порта 110, но в случае подключения SSL / TLS используется 995.
Как упоминалось выше, именно этот почтовый протокол (как следующий представитель в нашем списке) чаще всего используется для прямой почтовой рассылки. Это также связано с тем, что POP3, наряду с IMAP, не только поддерживается большинством специализированных почтовых программ, но также используется основными поставщиками соответствующих услуг: Gmail, Yahoo !, Hotmail и т.д.
Примечание: стандарт в данной области — это третья версия этого протокола. Первый и второй предшествующие ему (POP, POP2 соответственно) теперь считаются морально устаревшими.
См. Также: Настройка почты GMail в почтовом клиенте
IMAP (Internet Message Access Protocol)
это протокол прикладного уровня, используемый для доступа к электронной почте. Как и стандарты, которые мы обсуждали выше, IMAP основан на транспортном протоколе TCP, и порт 143 (или 993 для соединений SSL / TLS) используется для выполнения его работы).
По сути, именно протокол доступа к сообщениям в Интернете предлагает широчайшие возможности работы с письмами и почтовыми ящиками, расположенными непосредственно на центральном сервере. Клиентское приложение, использующее этот протокол для своей работы, имеет полный доступ к электронной переписке, как если бы она хранилась не на сервере, а на компьютере пользователя.
IMAP позволяет выполнять все необходимые действия с письмами и почтовыми ящиками (почтовыми ящиками) прямо на ПК без необходимости постоянно отправлять вложения и текстовое содержимое на сервер и получать их обратно. Рассмотренный выше POP3, как мы уже указывали, работает несколько иначе, «подтягивая» необходимые данные при подключении.
См. Также: Устранение проблем с отправкой электронных писем
Как было сказано в начале этой статьи, HTTP — это протокол, не предназначенный для общения по электронной почте. Однако его можно использовать для входа в ваш почтовый ящик, набора номера (но не для отправки) и получения электронных писем. То есть выполняет только часть функций, характерных для рассмотренных выше почтовых стандартов. Но даже в этом случае его часто называют веб-почтой. Возможно, некогда популярный сервис Hotmail, использующий в частности HTTP, сыграл в этом роль.
