точнее, протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol - Протокол передачи гипертекста), базирующийся на TCP. Протокол HTTP как раз и задействуется браузерами и Web-серверами.

Заметьте, что уже в самом начале первой главы я упомянул о том, что один протокол может использовать в своей работе другой. В мире Интернета эта ситуация является совершенно обычной. Чаще всего каждый из протоколов, участвующих в передаче данных по сети, реализуется в виде отдельного и по возможности независимого программного обеспечения или драйвера. Среди них существует некоторая иерархия, когда один протокол является всего лишь "надстройкой" над другим, тот, в свою очередь - над третьим, и т. д. до самого "низкоуровневого" драйвера, работающего уже непосредственно на физическом уровне с сетевыми картами или модемами. На рис. 1.1 приведена примерная схема того, что происходит при отправке запроса браузером пользователя на некоторый Web-сервер в Интернете. Прямоугольниками обозначены программные компоненты: драйверы протоколов и программы-абоненты (последние выделены жирным шрифтом), направление передачи данных указано стрелками. Конечно, в действительности процесс гораздо более сложен, но нам сейчас нет необходимости на этом останавливаться.

Обратите внимание, что в пределах каждой системы протоколы на схеме расположены в виде "стопки", один над другим. Такая структура обуславливает то, что часто семейство протоколов обмена данными в сети Интернет называют стеком TCP/IP (стек в переводе с английского как раз и обозначает "стопку").

Машина клиента

Физический протокол

Интернет

Рис. 1.1. Организация обмена данными в Интернете

Каждый из протоколов в идеале "ничего не знает" о том, какой протокол "стоит над ним". Например, протокол IP (который обеспечивает несколько более простой сервис по сравнению с TCP) не использует возможности протокола TCP, а TCP, в свою оче-

редь, "не догадывается" о существовании протокола HTTP (именно его задействует браузер и понимает Web-сервер, на схеме протокол HTTP не обозначен).

Применение такой организации позволяет заметно упростить ту часть операционной системы, которая отвечает за поддержку работы с сетью. А я тем временем прошу вас не пугаться. Нас будет интересовать в конечном итоге всего лишь протокол самого высокого уровня, "возвышающийся" над всеми остальными протоколами, т. е. HTTP и то, как он взаимодействует с протоколом TCP.

Семейство TCP/IP

Как мы уже знаем, в сети Интернет в качестве основного выбирается протокол TCP, хотя, конечно, этот выбор обусловлен скорее историческими причинами, нежели его действительными преимуществами (впрочем, преимуществ у TCP также предостаточно). Он ни в коей мере не претендует на роль низкоуровневого - наоборот, в свою работу он вовлекает другие протоколы, например, IP (в свою очередь, IP также базируется на услугах, предоставляемых некоторыми другими протоколами). Протоколы TCP и IP настолько сильно связаны, что принято объединять их в одну группу под названием семейство TCP/IP (в него включается также протокол UDP, который мы рассматривать не будем). Ниже приводятся основные особенности протокола TCP, входящего в семейство.

□ Корректная доставка данных до места назначения гарантируется - разумеется, если такая доставка вообще возможна. Даже если связь не вполне надежна (например, на линии помехи оттого, что в кабель попала вода, замерзшая зимой и разорвавшая оболочку провода), "потерянные" фрагменты данных посылаются снова и снова до тех пор, пока вся информация не будет передана.

□ Передаваемая информация представлена в виде потока - наподобие того, как осуществляется обмен с файлами практически во всех операционных системах. Иными словами, мы можем "открыть" соединение и затем выполнять с ним те же самые операции, к каким мы привыкли при работе с файлами. Таким образом, программы на разных машинах (возможно, находящихся за тысячи километров друг от друга), подключенных к Интернету, обмениваются данными так же непринужденно, как и расположенные на одном компьютере.

□ TCP/IP устроен так, что он способен выбрать оптимальный путь распространения сигнала между передающей и принимающей стороной, даже если сигнал проходит через сотни промежуточных компьютеров. В последнем случае система выбирает путь, по которому данные могут быть переданы за минимальное время, основываясь при этом на статистическую информацию работы сети и так называемые таблицы маршрутизации.

□ При передаче данные разбиваются на фрагменты - пакеты, которые и доставляются в место назначения по отдельности. Разные пакеты вполне могут следовать различными маршрутами в Интернете (особенно если их путь пролегает через де-

Адресация с Сети

Машин в Интернете много, это факт. Так что вопрос о том, как можно их эффективно идентифицировать в пределах этой сети, оказывается далеко не праздным. Кроме того, практически все современные операционные системы работают в многозадачном режиме (поддерживают одновременную работу нескольких программ). Это значит, что возникает также вопрос о том, как нам идентифицировать конкретную систему или программу, желающую обмениваться данными через Сеть. Эти две задачи решаются стеком TCP/IP при помощи IP-адреса и номера порта. Давайте посмотрим, как.

( Замечание

Все, о чем рассказано далее, не является непреложной истиной. Скорее даже наоборот. Местами может показаться, что я "ломлюсь в открытую дверь" - пытаюсь доказать существование того, что и так существует. И все-таки, на мой взгляд, чтобы понять что-то, нужно сначала проникнуться мыслью, что основы этого "что-то" довольно просты, пусть даже они и абстрактны.

IP-адрес

Любой компьютер, подключенный к Интернету и желающий обмениваться информацией со своими "сородичами", должен иметь некоторое уникальное имя, или IP-адрес. Вот уже 30 лет (думаю, и в ближайшее десятилетие тоже) IP-адрес выглядит примерно так:

127.12.232.56

Как мы видим, это - четхре 8-разрядных числа (то есть принадлежащих диапазону от 0 до 255 включительно), соединенные точками. Не все числа допустимы в записи IP-адреса: ряд из них используется в служебных целях (например, адрес 127.0.0.1 выделен для обращения к локальной машине - той, на которой был произведен за-

сятки серверов), но для всех них гарантирована правильная "сборка" в месте назначения (в нужном порядке). Как уже упоминалось, принимающая сторона в случае обнаружения "недосдачи" пакета запрашивает передающую систему, чтобы та передала его еще раз. Все это происходит незаметно для программного обеспечения, эксплуатирующего TCP/IP.

В Web-программировании нам вряд ли придется работать с TCP/IP напрямую (разве что в очень экзотических случаях) - обычно можно использовать более высокоуровневые "языки", например, HTTP, служащий для обмена информацией между сервером и браузером. Собственно, этому протоколу посвящена значительная часть книги. Его мы рассмотрим подробно чуть позже. А пока давайте поговорим еще немного о том, что касается TCP/IP, чтобы не возвращаться к этому впоследствии.