Презентация Введение в web-программирование онлайн

Содержание слайда: Введение в web-программирование Mikalai Strylets Senior Software Engineer EPAM Systems Brest branch office, Belarus

Содержание слайда: План Основные элементы компьютерных сетей Технология «клиент-сервер» Взаимодействие компьютеров в сети Модель OSI Организация сетей Понятие Internet и Web Понятие web-приложения Понятие web-программирования Основные технологии разработки web-приложений

Содержание слайда: Основные элементы компьютерных сетей

Содержание слайда: Компьютерная сеть Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации Каналы передачи информации: электрические кабели телефонная линия оптоволоконные кабели радиосвязь (беспроводные сети, WiFi)

Содержание слайда: Домашняя компьютерная сеть

Содержание слайда: Компьютерная сеть предприятия

Содержание слайда: Классификация сетей Локальная вычислительная сеть (ЛВС) —небольшая группа компьютеров, связанных друг с другом и расположенных обычно в пределах одного здания или организации. Региональная сеть — сеть, соединяющая множество локальных сетей в рамках одного района, города или региона. Глобальная сеть — сеть, объединяющая компьютеры разных городов, регионов и государств.

Содержание слайда: Виртуальная частная сеть Виртуальная частная сеть (Virtual Private Network, VPN) — сеть организации, получающаяся в результате объединения двух или нескольких территориально разделенных ЛВС с помощью общедоступных каналов глобальных сетей, например, через Интернет

Содержание слайда: Технология «клиент-сервер»

Содержание слайда: Технология «клиент-сервер» С точки зрения распределения ролей между компьютерами сети бывают: одноранговые все компьютеры равноправны клиент-серверные выделяют один или несколько компьютеров (серверы), служащих для быстрой и эффективной обработки большого числа запросов других компьютеров - клиентов

Содержание слайда: Технология «клиент-сервер». Определения Сервер — специально выделенный высокопроизводительный компьютер, оснащенный соответствующим программным обеспечением, централизованно управляющий работой сети и/или предоставляющий другим компьютерам сети свои ресурсы Клиентский компьютер (клиент, рабочая станция) — компьютер рядового пользователя сети, получающий доступ к ресурсам сервера (серверов) Службы (services) – работающие на серверах программы, выполняющие какие-либо действия по запросу клиента

Содержание слайда: Технология «клиент-сервер». Определения Администратор сети – человек, обладающий всеми полномочиями для управления компьютерами и ресурсами в сети Администрирование сети — решение целого комплекса задач по управлению работой компьютеров, сетевого оборудования и пользователей, защите данных, обеспечению доступа к ресурсам, установке и модернизации системного и прикладного программного обеспечения

Содержание слайда: Взаимодействие компьютеров в сети

Содержание слайда: Пример из реальной жизни с почтой (1) Чтобы общаться, люди чаще всего используют устную речь. Однако такое возможно, если собеседники находятся рядом друг с другом и только в воздушной среде. А если надо передать данные вашему товарищу, который живет где-то далеко? Здесь уже не обойтись без целого ряда определенных действий: нужно написать текст на листе бумаги, подписать его, вложить в конверт, указать на нем адреса, наклеить марку и отдать почтальону (или бросить в почтовый ящик).

Содержание слайда: Пример из реальной жизни с почтой (2) Дальнейшая судьба этого письма зависит уже не от вас, а от почтовой службы: каким-либо способом письмо доставляется туда, где живет ваш друг, затем доставляется в его почтовое отделение и, наконец, попадает к нему в почтовый ящик. Только тогда ваш адресат получает возможность открыть конверт и прочитать ваше сообщение. Если какая-либо из стадий не сработает, например, из-за различий в правилах записи адресов в разных странах, то информация до вашего друга так и не дойдет.

Содержание слайда: Взаимодействие компьютеров в сети Примерно так же поступают и компьютеры при общении в сети: способов непосредственного общения у них нет, поэтому им приходится прибегать к целому ряду процедур, называемых сетевыми протоколами Протокол — набор правил и процедур, регулирующих порядок взаимодействия компьютеров в сети Для соединения компьютеров между собой нужны: сетевые платы для каждого компьютера соединительные кабели сетевое программное обеспечение сетевое оборудование (коммутаторы, маршрутизаторы и т.д.)

Содержание слайда: Модель OSI

Содержание слайда: Модель OSI. Физический уровень Физический уровень (англ. Physical layer) предназначен непосредственно для передачи потока данных. Осуществляет передачу электрических или оптических сигналов в кабель или в радиоэфир и, соответственно, их приём и преобразование в биты данных в соответствии с методами кодирования цифровых сигналов. Протоколы: Bluetooth, IRDA (инфракрасная связь), медные провода (витая пара, телефонная линия), Wi-Fi, и т.д.

Содержание слайда: Модель OSI. Канальный уровень Канальный уровень (англ. Data link layer) предназначен для взаимодействия сетей на физическом уровне. Полученные с физического уровня данные проверяет на ошибки, если нужно исправляет, упаковывает во фреймы (frame), проверяет на целостность, и отправляет на сетевой уровень. Адресация осуществляется с помощью физических адресов или MAC-адресов. MAC-адрес — уникальный идентификатор сетевой карты. Устройства канального уровня – коммутаторы, концентраторы и т.п.

Содержание слайда: Модель OSI. Канальный уровень. Фрейм

Содержание слайда: Модель OSI. Сетевой уровень Сетевой уровень (англ. Network layer) определяет пути передачи данных. Отвечает за трансляцию логических адресов в физические, за определение кратчайших маршрутов, коммутацию и маршрутизацию, за отслеживание неполадок и заторов в сети. Адресация осуществляется с помощью логических адресов или IP-адресов Протоколы: IP-протокол

Содержание слайда: IP-адрес

Содержание слайда: Модель OSI. Транспортный уровень Транспортный уровень (англ. Transport layer) организует доставку данных без ошибок, потерь и дублирования в той последовательности, как они были переданы. Разделяет данные на фрагменты равной величины (пакеты), объединяя короткие и разбивая длинные. Используемые протоколы: TCP UDP Для параллельного обмена с несколькими компьютерами используются порты – логический канал с определенным номером (от 0 до 655536)

Содержание слайда: Протокол TCP Перед передачей устанавливает соединение, подтверждает доставку данных, при необходимости делает повтор, гарантирует целостность и правильную последовательность загружаемых данных Применяется для текста, программ, паролей, архивов и т.п.

Содержание слайда: Принцип работы TCP на примере почты (1) Пусть вам надо переслать в издательство целый роман, а в письмо разрешается вкладывать не больше нескольких страниц текста. Чтобы в такой ситуации ничего не потерять при пересылке и не перепутать при приеме рукописи в печать, вначале хорошо бы договориться с издательством о системах обозначения именно для вашего романа (есть ведь и другие авторы!) и о нумерации сообщений. Для этого нужно послать письмо, извещающее издательство о вашем намерении переслать роман, в котором указать исходящий номер вашего следующего сообщения, издательство подтвердит получение вашего сообщения и в ответном письме сообщит вам свои исходящие и входящие номера, а вы подтвердите получение этих номеров.

Содержание слайда: Принцип работы TCP на примере почты (2) Таким образом, обе стороны согласуют номера сообщений, которые они позже будут ожидать друг от друга, что и означает установку связи. Дальше вам остается только разделить роман на небольшие части и посылать каждую в отдельном письме, а издательству — подтверждать получение этих частей. Ошибки работы почты (если какое-то сообщение не дойдет до издательства из-за потери или повреждения письма либо придет вне очереди) легко определить по входящим и исходящим номерам, чтобы принять соответствующие меры — заново переслать утерянную часть или собрать страницы романа в нужном порядке.

Содержание слайда: Протокол UDP Передает данные без установления соединения, не подтверждает доставку данных и не делает повторы Применяется для музыки, видео, видеоконференций и звонков

Содержание слайда: Модель OSI. Сеансовый уровень Сеансовый уровень (англ. Session layer) управляет созданием/завершением сеанса связи обменом информацией синхронизацией задач определением права на передачу данных поддержанием сеанса в периоды неактивности приложений.

Содержание слайда: Модель OSI. Представительский уровень Представительский уровень (англ. Presentation layer) – отвечает за возможность диалога между приложениями на разных машинах. Этот уровень обеспечивает преобразование данных (кодирование, компрессия и т.п.) прикладного уровня в поток информации для транспортного уровня. К этому уровню традиционно относят следующие протоколы: HTTP, FTP, Telnet, SMTP, и т.д.

Содержание слайда: Модель OSI. Прикладной уровень Прикладной уровень – уровень приложений (англ. Application layer). Обеспечивает взаимодействие сети и приложений пользователя, выходящих за рамки модели OSI. На этом уровне используются следующие протоколы: HTTP, Telnet, DNS, SMTP, FTP и т.д.

Содержание слайда: Организация сетей

Содержание слайда: Стек протоколов TCP/IP В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней. Стек протоколов TCP/IP — набор сетевых протоколов передачи данных, используемых в сетях, включая сеть Интернет.

Содержание слайда: Пример инкапсуляции пакетов в стеке TCP/IP Протоколы работают друг с другом в стеке (англ. stack, стопка) — это означает, что протокол, располагающийся на уровне выше, работает «поверх» нижнего, используя механизмы инкапсуляции.

Содержание слайда: Принцип работы TCP/IP Протокол TCP разбивает информацию на части (пакеты) нумерует пакеты проверяется, все ли пакеты получены собирает пакеты Протокол IP добавляет к пакету адреса отправителя и получателя Обеспечивает доставку пакетов получателю

Содержание слайда: Как мы попадаем на удаленный сервер (1) Компьютеры объединяются в локальные сети. В локальной сети компьютеры имеют локальную IP-адресацию и напрямую «видят» только друг друга. Локальные сети соединяются друг с другом через шлюзы (роутеры, маршрутизаторы). Маска подсети предназначена для определения — принадлежит ли компьютер-получатель к этой же локальной сети или нет. Если компьютер-получатель принадлежит этой же сети, что и компьютер-отправитель, то пакет передается ему напрямую, в противном случае пакет отправляется на шлюз по умолчанию,

Содержание слайда: Как мы попадаем на удаленный сервер (2) Чтобы некоторая машина могла найти в сети другую, должен иметься механизм описания того, как добраться от одной машине к другой. Такой механизм называется маршрутизацией. «Маршрут» задаётся парой адресов: «адресом назначения» (destination) и «сетевым шлюзом» (gateway). Эта пара указывает на то, что если Вы пытаетесь соединиться с адресом назначения, то вам нужно устанавливать связь через «сетевой шлюз». Сетевой шлюз преобразовывает пакеты с локальными IP-адресами, давая им свой внешний адрес, далее, по известным ему маршрутам, передает пакет в другую  сеть, т.е. в другое почтовое отделение (по аналогии с почтой).

Содержание слайда: Устройства связи Повторитель (концентратор) – устройство, предназначенное для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один» Коммутатор – устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. Передаёт данные только непосредственно получателю Маршрутизатор (роутер) – специализированный сетевой компьютер, предназначенный для анализа IP-адресов и определения наилучшего маршрута доставки пакета данных по назначению Шлюз – аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной)

Содержание слайда: Устройства связи в модели OSI

Содержание слайда: Прохождение пакетов из локальной сети к серверу

Содержание слайда: Понятие Internet и Web

Содержание слайда: Понятие интернет Интернет – это глобальная компьютерная сеть, в которой локальные, региональные и корпоративные сети соединены между собой многочисленными каналами передачи информации с высокой пропускной способностью. Интернет – физическая основа для «всемирной паутины»

Содержание слайда: Откуда берется интернет

Содержание слайда: Подключение к интернет Аппаратная часть: компьютер модем телефонная линия Программная часть: установка протокола TCP/IP установка удаленного доступа к сети браузер Интернет

Содержание слайда: Структура интернет

Содержание слайда: Интернет и всемирная паутина

Содержание слайда: Всемирная паутина (Web) Всемирная паутина (англ. World Wide Web) — распределённая система, предоставляющая доступ к связанным между собой документам, расположенным на различных компьютерах, подключенных к Интернету. Для обозначения Всемирной паутины также используют слово веб (англ. web «паутина») и аббревиатуру WWW. Большинство ресурсов всемирной паутины основаны на технологии гипертекста. Гипертекстовые документы, размещаемые во Всемирной паутине, называются веб-страницами. Несколько веб-страниц, объединённых общей темой, дизайном, а также связанных между собой ссылками и обычно находящихся на одном и том же веб-сервере, называются веб-сайтом. Для загрузки и просмотра веб-страниц используются специальные программы — браузеры (англ. browser).

Содержание слайда: Понятие web-приложения

Содержание слайда: Web-приложение Веб-приложение — клиент-серверное приложение, в котором клиентом выступает браузер, а сервером — веб-сервер. Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере обмен информацией происходит по сети Одним из преимуществ такого подхода является тот факт, что клиенты не зависят от конкретной операционной системы пользователя Однако различная реализация HTML, CSS, DOM и других спецификаций в браузерах может вызвать проблемы при разработке веб-приложений и последующей поддержке.

Содержание слайда: Понятие web-программирования

Содержание слайда: Web-программирование Web-программирование — раздел программирования, ориентированный на разработку web-приложений Основные этапы: веб-дизайн вёрстка страниц программирование на стороне клиента и сервера публикация приложения.

Содержание слайда: Технологии разработки web-приложений

Содержание слайда: Технологии разработки web-приложений На стороне клиента (front-end): Для реализации UI: HTML, CSS Для создания интерактивных страниц: JavaScript Для выполнения асинхронных запросов: Ajax Для манипуляции с DOM: jQuery Для реализации SPA: JS-frameworks (Angular и т.п.)

Содержание слайда: Mikalai Strylets Mikalai Strylets E-mail: strymm@gmail.com Skype: strymm