5.4.9.5 WWW（万维网）

作者: 雷震甲 出处:清华大学出版社　 (  ) 砖  (  ) 好  评论 ( ) 条 　进入论坛

更新时间：2007-04-25 16:37
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阅读提示：《网络工程师教程》一书是全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试的指定用书。按照新的网络工程师考试大纲的规定，本书包含了数据通信基础知识、网络体系结构和网络协议、广域通信网、局域网和城域网、TCP/IP网络和互联网、网络操作系统、网络工程与组网技术、网络安全与网络管理技术，以及网络需求分析和网络性能评价等方面的内容。本书兼顾基础，突出实用，是参加本考试的必备教材，也可作为网络工程从业人员学习网络技术的教材或日常工作的参考用书。本文是WWW（万维网）。

5．WWW（万维网）
WWW（World Wide Web）是由分布在 Internet中的成千上万个超文本文档链接成的网络信息系统。这种系统采用统一的资源定位器和精彩鲜艳的声音图文用户界面，可以方便地浏览网上的信息和利用各种网络服务。WWW已成为网民们不可缺少的信息查询工具。
WWW是欧洲核子研究中心CERN（the European Center for Nuclear Research）开发的，最初是为了在参与核物理实验的分布在不同国家的科学家之间交流研究报告、装置蓝图、图画、照片和其他文档而设计的一种网络通信工具。1989年3月，物理学家Tim Berners－Lee提出初步的研究报告，18个月后有了初始的系统原型。1993年2月发布了第一个图形式的浏览器Mosaic，它的作者Marc Andresen在NCSA（National Center for Supercomputing Applications）成立了一个公司，这就是首开Web服务器先河的网景通信公司（Netscape Communications）。今天，主要的数据库厂商（例如Sybase，Oracle等）都支持Web服务器，流行的操作系统（例如UNIX，Windows等）都有自己的Web浏览器。WWW几乎成了Internet的同义语。Web技术还被用于构造企业内部网（intranet）。
Web技术是一种综合性网络应用技术，关系到网络信息的表示、组织、定位、传输、显示以及客户和服务器之间的交互作用等。通常文字信息组织成线性的ASCII文本文件，而Web上的信息组织是非线性的超文本文件（Hypertext）。简单地说，超文本可以通过超链接（Hyperlink）指向网络上的其他信息资源。超文本互相链接成网状结构，使得人们可以通过链接追索到与当前结点相关的信息。这种信息浏览方法正是人们习惯的联想式、跳跃式的思维方式的反映。更具体地说，一个超文本文件叫做一个网页（WebPage），网页中包含指向有关网页的指针（超链接）。如果用户选择了某一个指针，则有关的网页就显示出来。超链接指向的网页可能在本地，也可能在网上别的地方。
Web上的信息不仅是超文本文件，还可以是语音、图形、图像、动画等。就像通常的多媒体信息一样，这里有一个对应的名称叫超媒体（Hypermedia）。超媒体包括了超文本，也可以用超链接连结起来，形成超媒体文档。超媒体文档的显示、搜索、传输功能全都由浏览器（browser）实现。现在基于命令行的浏览器已不时兴了，声像图形结合的浏览器得到了广泛的应用，例如 Netscape的Navigator和微软的Internet Explorer等。
运行Web 浏览器的计算机要直接连接Internet或者通过拨号线路连接到Internet主机上。因为浏览器要取得用户要求的网页必须先与网页所在的服务器建立TCP连接。WWW的运行方式也是客户机/服务器方式。Web服务器的专用端口（80）时刻监视进来的连接请求，建立连接后用超文本传输协议HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）和用户进行交互作用。一个简单的WWW模型表示在图5-50中。

图5-50  简单的WWW模型

HTTP是为分布式超文本信息系统设计的一个协议。这个协议简单有效而且功能强大，可以传送多媒体信息，可适用于面向对象的作用，是Web技术中的核心协议。HTTP协议的特点是建立一次连接，只处理一个请求，发回一个应答，然后连接就释放了，所以被认为是无状态的协议，即不能记录以前的操作状态，因而也不能根据以前操作的结果连续操作。这样做固然有其不方便之处，但主要的好处是提高了协议的效率。
浏览器通过统一资源定位器URL（Uniform Resource Locator）对信息进行寻址。URL由3部分组成，指出了用户要求的网页的名字，网页所在的主机的名字，以及访问网页的协议。例如：http://www.w3.org/welcome.html是一个URL，其中http是协议名称，www.w3.org是服务主机名，welcome.html是网页的文件名。
如果用户选择了一个要访问的网页，则浏览器和Web服务器的交互过程如下：
（1）浏览器计算出URL，如上例所示；
（2）浏览器通过DNS服务器查找www.w3.org的IP地址；
（3）DNS给出IP地址18.23.0.32;
（4）浏览器与主机（18.23.0.32）的端口80建立TCP连接；
（5）浏览器发出请求GET/welcome.html文件；
（6）www.w3.org服务器发送welcome.html文件；
（7）释放TCP连接；
（8）浏览器显示welcome.html文件。
其中第（5）步的“GET”是HTTP协议提供的少数操作方法中的一种，其含义是读一个网页。常用的还有HEAD（读网页的头信息）和POST（把消息加到指定的网页上）等。另外，要说明的是很多浏览器不但支持HTTP协议，还支持FTP，Telnet，Gopher等，使用方法与HTTP完全一样。正因为如此，很多人认为WWW是无所不能的。
超文本标记语言HTML（Hyper Text Markup Language）是网页制作语言。就像编辑程序一样，HTML可以编辑出图文并茂、彩色丰富的网页，但这种编辑不是像Microsoft Word那样的“所见即所得”的编辑方式，而是像“华光”那种排版程序一样，在“正文”中加入一些控制版面显示形式的排版命令。HTML中的命令叫做“标记”（tag），就像编辑们在稿件中画的排版标记一样，这就是超文本文标记语言的来由。HTML的标记用一对尖括号表示，例如〈HEAD〉和〈/HEAD〉分别表示网页头部的开始和结束，而〈BODY〉和〈/BODY〉则分别表示网页主体的开始和结束等。图5-51是一个简单网页的例，其中的〈TITLE〉和〈/TITLE〉中间的部分是网页的主题，主题并不显示，有时用于标识网页的窗口。〈HI〉和〈/HI〉表示第1层标题，HTML允许最多设置6层小标题。最后，〈P〉表示前一段结束和下段开始。

图5-51  简单网页的例子

最重要的是HTML可以建立超链接，指向Web中的其他信息资源。这个功能是由标记〈A〉和〈/A〉实现的。例如：
<A HREF＝“http：//www.nasa.gov”>NASA’S home page</A>
定义了一个超链接。网页中会显示一行：
NASA’S home page
如果用户选择了这一行，则浏览器根据URL中的
http: //www.nasa.gov
寻找对应的网页并显示在屏幕上。HTML还能处理表格、图像等多种形式的信息，它的强大描述能力使屏幕表现丰富多彩。
如果用户对HTML的表现还不满意，那么还有一个功能更强大的工具，这就是大名鼎鼎的Java语言。用Java语言写的小程序（applet）嵌入在HTML文件中，可以使网页活动起来，用来设计动态的广告、卡通动画片和瞬息变换的股票交易大屏幕等。Java语言的简单性、可移植性、分布性、安全性和面向对象的特点使的它成为网络时代的宠儿。
与WWW有关的另一个重要协议是公共网关接口CGI（Common Gateway Interface）。当Web用户要使用某种数据库系统时可以写一个CGI程序（叫做脚本script），作为Web与数据库服务器之间的接口。这种脚本程序使用户可通过浏览器与数据库服务器交互作用，使得在线购物、远程交易等实时数据库访问很容易实现。CGI脚本程序跨越了不同服务器的界限，可运行在任何数据库管理系统上。

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