История развития Internet

     Суть WWW 

      WWW – это глобальная система гипертекста. Гипертекст - текст со вставленными в него словами (командами) разметки, ссылающимися на другие места этого текста, другие документы, картинки и т.д.

      К 1989 году гипертекст представлял новую, многообещающую технологию, которая  имела относительно большое число  реализаций с одной стороны, а  с другой стороны делались попытки  построить формальные модели гипертекстовых  систем, которые носили скорее описательный характер и были навеяны успехом  реляционного подхода описания данных. Идея Т. Бернерс-Ли заключалась в том,  чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам,  распределенным в сети, и сделать это максимально простым способом. Он  заложил три краеугольных камня системы из четырех существующих ныне,  разработав:

• язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Language),
• универсальный способ адресации ресурсов в сети URL (Universal Resource Locator),
• протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP (HyperText Transfer Protocol). 

      Позже команда NCSA добавила к этим трем компонентам  четвертый: 

      - универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface). 

      Идея HTML – пример чрезвычайно удачного решения проблемы построения  гипертекстовой системы при помощи специального средства управления  отображением. На разработку языка гипертекстовой разметки существенное  влияние оказали два фактора: исследования в области интерфейсов  гипертекстовых систем и желание обеспечить простой и быстрый способ  создания гипертекстовой базы данных, распределенной на сети. 

      В 1989 году активно обсуждалась проблема интерфейса гипертекстовых систем,  т.е. способов отображения гипертекстовой информации и навигации в  гипертекстовой сети. Значение гипертекстовой технологии сравнивали со  значением книгопечатания.  Утверждалось, что лист бумаги и компьютерные  средства отображения и воспроизведения серьезно отличаются друг от друга, и  поэтому форма представления информации тоже должна отличаться. Наиболее  эффективной формой организации гипертекста были признаны контекстные  гипертекстовые ссылки, а, кроме того, было признано деление на ссылки,  ассоциированные со всем документом в целом и отдельными его частями. 

      Самым простым способом создания любого документа  является его набивка в  текстовом  редакторе. Опыт создания хорошо размеченных  для последующего  отображения  документов в CERN_е был - трудно найти  физика, который не  пользовался бы системой TeX или LaTeX. Кроме того, к тому времени существовал стандарт языка разметки SGML (Standard Generalised Markup Language, Обобщенный стандарт разметки текста).

      Следует также принять во внимание, что  согласно своим предложениям Бернерс-Ли предполагал объединить в единую систему имеющиеся информационные  ресурсы CERN, и первыми демонстрационными системами должны были стать системы для NeXT и VAX/VMS. 

      Обычно  гипертекстовые системы имеют специальные  программные средства  построения гипертекстовых связей. Сами гипертекстовые ссылки хранятся в  специальных форматах или даже составляют специальные файлы. Такой подход  хорош для локальной системы, но не для распределенной на множестве  различных компьютерных платформ. В HTML гипертекстовые ссылки встроены в  тело документа и хранятся как его часть. Часто в системах применяют  специальные форматы хранения данных для повышения эффективности доступа. В  WWW документы – это обычные ASCII-файлы, которые можно подготовить в любом текстовом редакторе. Таким образом, проблема создания гипертекстовой  базы данных была решена чрезвычайно просто. 

В качестве базы для разработки языка гипертекстовой разметки был выбран  SGML. Следуя академическим традициям, Бернерс-Ли описал HTML в терминах SGML (как описывают язык программирования в терминах формы Бекуса-Наура). Естественно, что в HTML были реализованы все разметки, связанные с выделением параграфов, шрифтов, стилей и т. п., т.к. реализация для NeXT подразумевала графический  интерфейс. Важным компонентом языка стало описание встроенных и ассоциированных гипертекстовых ссылок, встроенной графики и обеспечение возможности поиска по ключевым словам. 

      Т.о. язык предоставлял автору материалов, размещаемых на странице, широкие возможности в отношении того, как эту информацию показать пользователю. Но, увы – до 1996-97 годов он обладал весьма скудными возможностями управления представлением информации и внешним видом страницы. Это являлось следствием большого числа нестандартизированных программ просмотра (браузеров) и многоплатформенности Internet (UNIX, MaxOS, Windows). Каждый браузер отображал информацию чуточку по-своему.

      В основу синтаксиса языка HTML лег стандарт ISO 8879:1986 «Information processing. Text and office systems. Standard Generalised Markup Language (SGML)». Правда, существует большое различие между стандартом официальным и стандартом фактическим.

      С момента разработки первой версии языка (HTML 1.0) прошло уже много лет. За  это время произошло довольно серьезное развитие языка. Почти  вдвое увеличилось число элементов разметки, оформление документов все больше  приближается к оформлению качественных печатных изданий, развиваются  средства описания не текстовых информационных ресурсов и способы взаимодействия с прикладным программным обеспечением. Совершенствуется механизм разработки типовых стилей. Фактически, в настоящее время HTML развивается в сторону создания стандартного языка разработки интерфейсов как локальных, так и распределенных систем.

      Но  эти нововведения прошли, можно сказать, воду, огонь и медные трубы.

      Последний стандарт, из в то время принятых, языка HTML известен как HTML 2.0. В начале 1995 года W3C выпустил спецификацию HTML 2.0 в форме RFC (Request for Comment, Просьба дать комментарии). После этого W3C и IETF приступили к рассмотрению предложений для версии HTML 3.0.

      Стремясь  завоевать лидерство в сфере  продуктов и программ для WWW, две крупнейшие компании – Netscape, первой утвердившиеся на этом рынке, и вездесущая (там, где есть деньги) Microsoft Corp., которая тоже не может упустить такой лакомый кусок, - наперебой вводили все новые дополнения и расширения в HTML. И, разумеется, чаще всего эти усовершенствования поддерживались браузером соответствующей фирмы – либо Netscape Navigator фирмы Netscape, либо Microsoft Internet Explorer, соответственно, фирмы Microsoft.

      Помимо  частичной несовместимости друг с другом, Nestacape Navigator и Internet Explorer в гораздо большей степени были несовместимы с официальным стандартом языка HTML, разработанным международной организацией W3C. Версия 2.0 этого стандарта (принятая в сентябре 1995 года) не включала в себя очень многие из их расширений.

      В течение конца 1995-начала 1996 года обе  фирмы (Netscape и MS) делали все возможное, чтобы следующая версия стандарта HTML – третья – включала в себя именно их усовершенствования. Однако разработчики HTML3 занимались тем временем почти исключительно теми направлениями развития языка, которые NS и MS обошли стороной, - например, собственной системой стилевых файлов (отличной от предложенной впоследствии Microsoft) и кодированием математичских формул. Третья версия стандарта, долгоо время существовашая в черновом варианте, была по всем параметрам очень далека как от версии 2.0, так и от предложений Netscape и Microsoft. К сожалению, ни к чему хорошему это не привело – Консорциум W3, оказавшись не в силах довести до конца проект HTML3, решил прервать работу над этим стандартом, а вместо него подготовил в сотрудничестве с Micosoft, Netscape, Sun и другими фирмами версию стандарта HTML 3.2, которая почти полностью копирует вариант этого языка фирмы Netscape.

      И с появлением в мае 1996-го HTML 3.2 возможности самого языка были значительно расширены. В частности были реализованы так называемые таблицы стилей (style sheets), усовершенствованны средства форматирования, появились новые средства компоновки, возможность разделения документа на разделы, введена поддержка математических символов (основанная на языке LaTeX) и апплетов языка Java.

      Во  время чтения гипертекста вы видите подсвеченные (выделенные) в тексте слова. Если «наехать» на них курсором мыши и нажать клавишу или на кнопку мышки, то высветится то, на что ссылалось это слово, например, другой параграф той же главы этого же текста. Такое представление переходов называется ссылками (URL, Uniform Resource Locator – Унифицированный указатель ресурсов)

      В WWW по ключевым словам можно попасть  в совершенно другой текст из другого  документа, войти в какую-нибудь программу, произвести какое-либо действие и т.д. В Internet в контексте WWW можно  получать доступ к чему угодно, к telnet, e-mail, ftp, Gopher, WAIS, Archie, UseNet News и т.п.

      В WWW можно ссылаться на данные на других машинах в любом месте сети, тогда при активации этой ссылки эти данные автоматически передадутся  на исходную машину, и вы увидите на экране текст, данные, картинку, а если провести в жизнь идею мультимедиа, то и звук услышите, музыку, речь.

      Это слегка напоминает Gopher (см. далее), но фактически это принципиально другое и новое. В Gopher имеется жесткая структура  меню, по которому вы двигаетесь, как вам угодно. Эта структура не зависит от того, что вы делаете, какой документ пользуете и т.д. В WWW вы двигаетесь по документу, который может иметь какую угодно гипертекстовую структуру. Вы сами можете организовать структуры меню в гипертексте. Имея редактор гипертекстов, вы можете создать любую структуру рабочей среды, включая документацию, файлы, данные, картины, программное обеспечение и т.д., и это не будет новое программное обеспечение, а просто гипертекст. Увы, создание гипертекстовых редакторов с человеческим лицом (дружественным интерфейсом, отладчиком и т.д.) задача не из простых и еще не решенная.

      Так как «читать» гипертекст приятнее (и  вообще имеет смысл) в том случае, когда не возникает задержек при  активации ссылок (подкачка текста с другого сервера или просто с сервера, но по местной сетевой линии, пересылка изображений, баз данных и т.д.), то WWW следует устанавливать на быстрые линии. На медленных линиях использование WWW превратится в сплошное мучение, ожидание, зависание, все прелести и сам смысл теряются. Также нерационально работать, например, по telnet в WWW на очень далеко расположенной машине - слишком дорого.

      Теперь  Вам должно быть ясно, каким образом  метафора гипертекста применима  к Всемирной Паутине и WWW-страницам. Действительно, WWW напоминает паутину, в которой каждый узел или WWW-страница представляют собой систему расходящихся связей с другими узлами или страницами, каждая из которых, в свою очередь, связана с еще большим числом страниц. Таким образом, в принципе, зайдя на один сервер можно посетить все серверы Internet (такая беспорядочная прогулка по WWW называется «скольжением» или «Web-серфингом»).

      Вторым  краеугольным камнем WWW стала универсальная  форма адресации  информационных ресурсов. Universal Resource Identification (URI) представляет собой довольно стройную систему, учитывающую опыт адресации и идентификации e-mail, Gopher, WAIS, telnet, ftp и т. п. Но реально из  всего, что описано в URI, для организации баз данных в WWW требуется только  Universal Resource Locator (URL). Без наличия этой спецификации вся мощь  HTML оказалась бы бесполезной. URL используется в гипертекстовых ссылках и обеспечивает доступ к распределенным ресурсам сети. В URL можно адресовать  как другие гипертекстовые документы формата HTML, так и ресурсы e-mail,  telnet, ftp, Gopher, WAIS, например.

      Различные интерфейсные программы по-разному  осуществляют доступ к этим ресурсам. Одни, как, например, Netscape,  сами способны поддерживать взаимодействие по протоколам, отличным от  протокола HTTP, базового для WWW, другие, как, например, Chimera, вызывают  для этой цели внешние программы. Однако, даже в первом случае, базовой  формой представления отображаемой информации является HTML, а ссылки на  другие ресурсы имеют форму URL. Следует отметить, что программы обработки  электронной почты в формате MIME также имеют возможность отображать  документы, представленные в формате HTML. Для этой цели в MIME  зарезервирован тип “text/html”. 

      Третьим в нашем списке стоит протокол обмена данными в World Wide Web -HyperText Transfer Protocol. Данный протокол предназначен для  обмена Гипертекстовыми документами и учитывает специфику такого обмена. Так, в

процессе взаимодействия, клиент может получить новый адрес  ресурса на сети 

(relocation), запросить встроенную графику, принять и передать параметры и

т. п. Управление в HTTP реализовано в виде ASCII-команд. Реально 

разработчик гипертекстовой базы данных сталкивается с элементами протокола 

только при  использовании внешних расчетных  программ или при доступе к 

внешним относительно WWW информационным ресурсам, например базам данных. 

      Последняя составляющая технологии WWW - это уже  плод работы группы NCSA -спецификация Common Gateway Interface.

      CGI была специально разработана  для  расширения возможностей WWW за счет подключения всевозможного внешнего  программного обеспечения. Такой подход логично продолжал принцип  публичности и простоты разработки и наращивания возможностей WWW. Если  команда CERN предложила простой и быстрый способ разработки баз данных, то NCSA развила этот принцип на разработку программных средств. Надо заметить,  что в общедоступной библиотеке CERN были модули, позволяющие программистам подключать свои программы к серверу HTTP, но это требовало использования этой библиотеки.

      Предложенный  и описанный в CGI способ подключения  не требовал дополнительных библиотек  и буквально ошеломлял своей  простотой.  Сервер взаимодействовал с программами через стандартные  потоки  ввода/вывода, что упрощает программирование до предела. При реализации CGI  чрезвычайно важное место заняли методы доступа, описанные в HTTP. И хотя  реально используются только два из них (GET и POST), опыт развития HTML показывает, что сообщество WWW ждет развития и CGI по мере усложнения  задач, в которых будет использоваться WWW-технология.