Hạ tầng kỹ thuật: Internet và World Wide Web

ELEVENTH EDITION ELECTRONIC COMMERCE GARY P. SCHNEIDER Hạ tầng kỹ thuật: Internet và World Wide Web Chương 2 © Cengage Learning 2015 1 © Cengage Learning 2015 Mục tiêu học tập Trong chương này, sinh viên sẽ học: • Về nguồn gốc, phát triển và cấu trúc hiện tại của Internet • Cách thức mạng chuyển đổi gói (packet-switched) kết hợp lại để hình thành Internet • Cách thức giao thức Internet, e-mail, và Web hoạt động • Về địa chỉ Internet và cách thức tên miền Web được hình thành 22 © Cengage Learning 2015 Mục tiêu học tập (tt.) • Về lịch sử và cách sử dụng ngôn ngữ đánh dấu trên Web • Cách thức HTML tags và links hoạt động • Về công nghệ con người và công ty sử dụng để kết nối với Internet • Về Internet2 và Semantic Web 33 © Cengage Learning 2015 Giới thiệu • Một lượng lớn người dùng Internet đang sử dụng smartphone và tablet – Smartphone là cách duy nhất điển hình cho cách thức truy cập tại các nước đang phát triển • Lịch sử của điện thoại di động có khả năng kết nối Internet – Giới thiệu đầu tiên vào cuối 1990s • Chậm, dịch vụ không đáng tin cậy, không có bàn phím – 2001: Treo, Blackberry được giới thiệu – 2009: Tất cả các nhà sản xuất điện thoại có sản phẩm – 2011-2013: Điện thoại giá rẻ hơn nhắm vào thị trường đang phát triển 4 © Cengage Learning 2015 Internet và World Wide Web • Mạng máy tính – Công nghệ cho phép con người kết nối máy tính với nhau • Internet (“I” hoa) – Mạng máy tính toàn cầu kết nối với nhau • internet (“i” thường) – Mạng nhóm máy tính kết nối với nhau • Cấu trúc kỹ thuật cơ bản – Trợ giúp mạng, Internet, và TMĐT 55 © Cengage Learning 2015 Internet và World Wide Web (tt.) • World Wide Web (Web) – Một phần của mạng máy tính Internet – Bao gồm giao diện dễ sử dụng 66 © Cengage Learning 2015 Nguồn gốc của Internet • Đầu 1960s – Lo ngại về tấn công hạt nhân của Bộ Quốc Phòng – Các siêu máy tính – Thuê các đường dây công ty điện thoại • Kết nối đơn lẻ – Giải pháp rủi ro kết nối đơn lẻ • Truyền thông sử dụng nhiều kênh (packets) • 1969 Advanced Research Projects Agency (ARPA) – Mạng packet kết nối 4 máy tính • ARPANET: mạng sớm nhất (trở thành Internet) • Sử dụng trong nghiên cứu hàn lâm (1970s và 1980s) 7 © Cengage Learning 2015 Sử dụng mới cho Internet • Mạng Bộ Quốc Phòng: mục tiêu ban đầu – Kiểm soát hệ thống vũ khí; trao đổi nghiên cứu • 1970s: sử dụng khác – E-mail (1972) – Công nghệ networking • Truyền tập tin từ xa và truy cập máy tính từ xa – Danh sách thư • 1979: Usenet (User’s News Network) Mạng tin tức người dùng – Đọc và đăng bài báo – Nhóm tin (theo chủ đề) 8 © Cengage Learning 2015 Sử dụng mới cho Internet (tt.) • Sử dụng Internet giới hạn – Cộng đồng nghiên cứu và hàn lâm • 1979 – 1989 – Ứng dụng mạng cải thiện và được thử nghiệm – Phần mềm networking của BQP • Tăng sử dụng rộng rãi cho các tổ chức nghiên cứu và hàn lâm • Lợi ích từ mạng truyền thông phổ biến được ghi nhận – Vấn đề bảo mật được nhận ra • 1980s: máy tính cá nhân bùng nổ – Mạng lưới nghiên cứu và hàn lâm hợp nhất 9 © Cengage Learning 2015 Sử dụng trong thương mại của Internet • National Science Foundation (NSF) – Cung cấp vốn tài trợ – Lưu thông mạng thương mại bị ngăn cấm • Các công ty chuyển sang nhà cung cấp e-mail thương mại • Công ty lớn xây dựng mạng (thuê đường dây điện thoại) • 1989: NSF cho phép 2 dịch vụ e-mail thương mại (MCI Mail và CompuServe) – Các công ty thương mại có thể gửi email – Cộng đồng nghiên cứu, giáo dục gửi email trực tiếp đến MCI Mail và CompuServe 10 © Cengage Learning 2015 Phát triển của Internet • 1991 – Giảm bớt sự giới hạn cho hoạt động Internet trong thương mại • 1995: tư nhân hoá Internet – Sự chuyển đổi thành công ty tư như • Internet dựa trên 4 điểm truy cập mạng (NAPs) • Nhà cung cấp truy cập mạng – Bán quyền truy cập Internet trực tiếp cho khách hàng lớn – Sử dụng nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISPs) • Thiết lập cho công ty nhỏ và cá nhân 11 © Cengage Learning 2015 Phát triển của Internet (tt.) • Máy chủ Internet : Internet host: chủ thể kết nối trực tiếp với Internet • Phát triển Internet – Một trong những thành tựu công nghệ và xã hội nổi bật của thiên niên kỷ trước – Hầu như mọi quốc gia đều tham gia – Sử dụng bởi hàng triệu người – Hàng tỷ $ trao đổi hàng năm 12 © Cengage Learning 2015 13 Hình 2-1 Phát triển của Internet © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Internet của mọi thứ (The Internet of Things) • Thiết bị có thể kết nối với Internet – Điều khiển từ xa – Ví dụ: cảm biến, chuyển đổi, máy quét quang học • (The Internet of things) Internet của mọi thứ – Thuật ngữ sử dụng cho các thiết bị được kết nối ở trên – Ước tính khoảng 9 tỷ số lượng – Ước tính khoảng 35 tỷ vào năm 2020 14 © Cengage Learning 2015 Mạng chuyển mạch gói (Packet-Switched Networks) • Local area network (LAN) Mạng cục bộ – Mạng máy tính kết nối ở gần với nhau • Wide area networks (WANs) Mạng mở rộng – Mạng máy tính kết nối với nhau ở khoảng cách xa • (Circuit) Mạch – Sự kết hợp của đường dây điện thoại và chuyển mạch đóng kết nối lại với nhau • Chuyển mạch – Mô hình kiểm soát trung tâm, kết nối đơn lẻ • Đường dẫn truyền điện đơn lẻ giữa người gọi và người nhận 15 © Cengage Learning 2015 Mạng chuyển mạch gói (tt.) • Chuyển mạch (tt.) – Hoạt động tốt cho gọi điện thoại – Không hoạt động tốt cho: • Gửi dữ liệu qua mạng WAN lớn và Internet • Vấn đề của mạng chuyển mạch – Thất bại kết nối mạch • Gây ra gián đoạn kết nối và mất dữ liệu • Giải pháp – Chuyển mạch gói: di chuyển dữ liệu giữa 2 điểm 16 © Cengage Learning 2015 Mạng chuyển mạch gói (tt.) • Mạng chuyển mạch gói – Gói • Những gói nhỏ điện tử (nguồn gốc, cách sắp xếp, địa chỉ đầu cuối) • Đi dọc mạng được kết nối • Có thể đi các đường khác nhau • Có thể đến không theo trình tự – Máy tính đầu cuối • Thu thập các gói • Tái hợp lại tập tin nguyên thuỷ hay văn bản trong e-mail 17 18 © Cengage Learning 2015 Gói định tuyến (Routing Packets) • Máy tính định tuyến (Routing computers) – Quyết định cách thức tốt nhất để chuyển đi các gói dữ liệu – Cũng được xem là bộ định tuyến (router), máy tính cổng (gateway computer), hay border routers • Cổng nối (gateway) từ LAN hay WAN đến Internet • Vùng giữa tổ chức và Internet • Thuật toán định tuyến (Routing algorithms) – Chương trình trên máy tính cổng • Quyết định đường đi tốt nhất cho gói 19 © Cengage Learning 2015 Gói định tuyến (tt.) • Thuật toán định tuyến áp dụng cho thông tin bảng định tuyến • Thông tin bảng định tuyến – Bao gồm danh sách các kết nối – Cung cấp quy luật cho: • Kết nối cụ thể sử dụng đầu tiên • Giải quyết lưu thông gói lớn và tắc nghẽn mạng • Một vài quy luật và chuẩn mực để tạo gói thông tin • Hubs, switches, and bridges – Dụng cụ để di chuyển các gói 20 © Cengage Learning 2015 Gói định tuyến (tt.) • Bộ định tuyến kết nối mạng – Dịch các gói thành định dạng chuẩn • Xương sống Internet – Bộ định tuyến và viễn thông nằm giữa các điểm thu thập chính của Internet 21 © Cengage Learning 2015 22 Hình 2-2 Kiến trúc dựa vào bộ định tuyến của Internet © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Mạng công và mạng riêng (Public and Private Networks) • Mạng công – Có sẵn cho công chúng • Mạng riêng leaseline – Tư, thuê kết nối đường truyền – Kết nối vật lý nội mạng với nhau • Thuê đường truyền – Kết nối điện thoại dài hạn giữa 2 điểm – Ưu điểm: an toàn – Nhược điểm: chi phí cao • Vấn đề quy mô: thêm công ty 23 © Cengage Learning 2015 Mạng riêng ảo Virtual Private Network (VPN) • Kết nối qua mạng chung và giao thức • Sử dụng hệ thống đường hầm IP – Truyền dẫn riêng thông qua Internet chung – Truyền dẫn an toàn • Đóng gói (Encapsulation) – Mã hoá nội dung gói; đặt vào bên trong một gói khác – Quấn IP: bên ngoài gói – Phần mềm VPN cài đặt ở cả 2 máy tính • “Ảo” bởi vì kết nối dường như lâu dài – Thật ra chỉ là kết nối tạm thời 24 © Cengage Learning 2015 Intranets và Extranets • Intranet – Là Internet nằm trong giới hạn của một tổ chức – Là mạng cá nhân liên kết với nhau • Extranet – Là Internet mở rộng ra ngoài phạm vi một tổ chức và liên kết với các mạng bên ngoài tổ chức đó • Công nghệ (mạng chung, mạng cá nhân, hay VPNs) – Độc lập với phạm vi của tổ chức 25 © Cengage Learning 2015 Giao thức Internet (Internet Protocols) • Protocol:(giao thức) là tập hợp các quy tắc của mạng dữ liệu – Bao gồm các quy tắc truyền dẫn – Máy tính phải sử dụng chung giao thức • ARPANET: Network Control Protocol (NCP) • Proprietary architecture (closed architecture) Cấu trúc độc quyền (cấu trúc đóng) – Nhà sản xuất tạo ra giao thức riêng cho mình • Open architecture (Internet core) Cấu trúc mở (cốt lõi của Internet) – Sử dụng giao thức chung – 4 quy tắc xử lý thông tin quan trọng – Góp phần vào sự thành công của Internet 26 © Cengage Learning 2015 TCP/IP • Là 2 giao thức phổ biến sử dụng ngày nay • Transmission Control Protocol (TCP) – Kiểm soát thông điệp hay tập tin chia nhỏ thành các gói trước khi được truyền qua Internet – Kiểm soát các gói tái hợp lại thành định dạng ban đầu tại điểm kết thúc • Internet Protocol (IP) – Chi tiết địa chỉ cụ thể cho mỗi gói – Gán nhãn cho mỗi gói địa chỉ bắt đầu và kết thúc 27 28 29 © Cengage Learning 2015 Địa chỉ IP (IP Addressing) • Internet Protocol version 4 (IPv4) – Sử dụng từ 1981 • IP address – Nhận dạng máy tính qua 32 bit • Hệ nhị phân – Sử dụng cho tính toán của máy tính – 2 chữ số 0 và 1 (tắc hay bật) – (2^^32 = 4,294,967,296) Có khoảng hơn 4 tỷ địa chỉ (2^^32) • Bộ định tuyến chia thông điệp thành các gói – Bao gồm địa chỉ IP đi và đến 30 © Cengage Learning 2015 Địa chỉ IP (tt.) • Ký hiệu thập phân có chấm – 4 số thập phân ngăn cách bởi dấu chấm – Địa chỉ IP từ : 0.0.0.0 đến 255.255.255.255 • Byte (8-bit number) – Gọi là octet – Giá trị nhị phân: 00000000 đến 11111111 – Tương đương với hệ thập phân: 0 đến 255 • 3 tổ chức đăng ký địa chỉ IP • Máy chủ ARIN Whois – Trả về kết quả địa chỉ IP sở hữu bởi tổ chức 31 © Cengage Learning 2015 Địa chỉ IP (tt.) • Thiết bị mới tạo ra nhu cầu địa chỉ IP rất lớn • Subnetting – Sử dụng địa chỉ IP mạng LAN (hay WAN) dự trữ cá nhân – Cung cấp thêm vùng địa chỉ • Địa chỉ IP cá nhân – Địa chỉ IP không được cho phép trên các gói Internet • Network Address Translation (NAT) device – Chuyển đổi địa chỉ IP cá nhân thành địa chỉ IP thông thường 32 © Cengage Learning 2015 Địa chỉ IP (tt.) • Internet Protocol version 6 (IPv6) – Thay thế cho IPv4 • Địa chỉ được dự đoán sẽ hết vào 2015 – IPv4 và IPv6 không tương thích trực tiếp • Lợi ích chủ yếu – Sử dụng 128 bit địa chỉ – Số lượng địa chỉ có sẵn: 34 theo sau bởi 37 số 0 • Hệ thống ghi dấu phức tạp hơn 33 © Cengage Learning 2015 Domain Names (Tên miền) • Dotted decimal notation difficult to remember • Domain names – Sets of words assigned to specific IP addresses – Example: www.sandiego.edu • Contains three parts separated by periods • Top-level domain (TLD): rightmost part • Generic top-level domains (gTLDs) • Sponsored top-level domains (sTLD) • Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) 34 35 © Cengage Learning 2015 36 FIGURE 2-4 Commonly used domain names © Cengage Learning 2015 37 Client/Server Computing • Packet switching: làm tăng khả năng truyền dẫn thông tin • TCP/IP: cung cấp quy tắc, luật lệ cho truyền dẫn • Client/Server Computing: mô hình trong đó các máy tính cá nhân được kết nối thành mạng lưới với nhau và kết nối với một hay nhiều máy chủ (server) —> mô hình là cuộc cách mạng trong Internet và Web, thiếu nó Web không thể tồn tại. - client: máy tính cá nhân là một phần của mạng lưới - server: mạng máy tính có các chức năng chung mà các máy tính client cần có (lưu trữ file, ứng dụng phần mềm, các chương trình tiện ích để kết nối Web, máy in) • Interent là ví dụ về mô hình client/server khổng lồ trong đó hàng triệu Web servers hiện diện khắp thế giới có thể truy cập dễ dàng bởi hàng triệu máy tính cá nhân khắp toàn cầu. 38 39 Client/Server Computing (tt.) • Lợi điểm của mô hình Client/Server: - Mô hình cấu trúc trung tâm: một máy tính chủ - Dễ dàng tăng khả năng kết nối bằng cách đặt thêm server và client (tốt hơn so với mô hình trung tâm) - Ít bị tổn thương hơn mô hình cấu trúc trung tâm: nếu một server bị hư hỏng, các server khác có thể bù đắp; nếu một client bị mất hoạt động, các client còn lại của mạng vẫn hoạt động bình thường. - Phần mềm và phần cứng trong môi trường client/server dễ dàng xây dựng hơn và hiệu quả kinh tế hơn • Ngày nay có khoảng 1.6 tỷ máy tính cá nhân, có xu hướng dịch chuyển sang smartphone và tablet (ít bộ nhớ hơn, phụ thuộc vào servers nhiều hơn) 40 Client mới: môi trường di động • Dịch chuyển từ PCs, laptops đến tablets (Ipad) • Đặc biệt là smartphones: • Năm 2013: 1.6 tỷ PCs - 4.3 tỷ điện thoại di động: 247 triệu tại Mỹ, 1 tỷ tại TQ, 525 triệu tại Ấn Độ - 33% điện thoại di động, khoảng 1.3 tỷ là smartphones. • Smartphones làm thay đổi toàn bộ công nghệ máy tính từ bộ vi xử lý đến phần mềm. • Từ 1982: Intel và Microsoft sở hữu chips, hệ điều hành, ứng dụng phần mềm cho thị trường PCs. • Rất ít điện thoại di động sử dụng Intel chips (chiếm 90% thị trường PCs) • Chỉ phần nhỏ smartphones sử dụng hệ điều hành Microsoft (Windows mobile). 41 Client mới: môi trường di động (tt.) • Thay vào đó, các công ty sản xuất smartphones: hoặc mua hệ điều hành (Symbian), hoặc tự xây dựng hệ điều hành (Apple’s iPhone iOS, BlackBerry’s OS) dựa trên ngôn ngữ Linux và Java. • Smartphones sử dụng ít năng lượng và có bộ nhớ lớn • Di động là môi trường TMĐT nổi bật nhất trong các năm tới 42 Mô hình “Cloud Computing”: phần cứng và phần mềm như là dịch vụ • Điện toán đám mây: mô hình máy tính trong đó người dùng sử dụng thiết bị và phần mềm ứng dụng qua Internet, hơn là mua phần cứng và phần mềm để cài đặt vào máy tính • Phần cứng: IBM, HP, Dell: tính toán, lưu dữ liệu, Internet tốc độ cao cho công ty ứng dụng phần mềm (Amazon) • Phần mềm: Google, Microsoft, Oracle • Mô hình mới cho kinh doanh TMĐT: giảm chi phí xây dựng và vận hành Websites vì hạ tầng phần cứng và phần mềm có thể sử dụng từ nhà cung cấp Internet như là dịch vụ. 43 44 © Cengage Learning 2015 Giao thức thư điện tử (Electronic Mail Protocols) • Electronic mail (e-mail) Thư điện tử – Định dạng theo các quy tắc chung – Cấu trúc Client/server • E-mail server Máy chủ E-mail – Là máy tính chịu trách nhiệm giải quyết e-mail – Lưu trữ, chuyển tiếp e-mail • Phần mềm E-mail khách – Đọc và gửi e-mail – Giao tiếp với phần mềm e-mail máy chủ • Chuẩn hoá và quy tắc là cần thiết 45 © Cengage Learning 2015 Giao thức thư điện tử (tt.) • Two common protocols 2 giao thức phổ biến – Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) • Cụ thể hoá định dạng thông điệp thư • Mô tả quản trị thư tại máy chủ e-mail • Mô tả truyền dẫn thư qua Internet • Giao thức dùng để gửi mail đến server – Post Office Protocol (POP) • Gửi thư đến máy tính người sử dụng; xoá khỏi máy chủ • Gửi thư đến máy tính người sử dụng; không xoá • Hỏi có thư mới đến hay không • Giao thức dùng bởi client để nhận mail từ server 46 © Cengage Learning 2015 Giao thức thư điện tử (tt.) • Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) – Các quy tắc giải quyết tập tin nhị phân • Interactive Mail Access Protocol (IMAP) – Giống chức năng cơ bản của POP – Các đặc tính bổ sung để trợ giúp người dùng truy cập, tìm kiếm, tổ chức, lọc email trước khi dowload về (từ server) từ bất cứ máy tính nào – Một bất lợi: lưu trữ nội dung e-mail trên máy chủ e-mail 47 © Cengage Learning 2015 Yêu cầu trang Web và giao thức vận chuyển (Web Page Request and Delivery Protocols) • (Web client computers) Web máy tính khách – Web client software (Web browser software) Phần mềm Web khách (phần mềm trình duyệt Web) • Gửi các yêu cầu tập tin trang Web đến các máy tính khác (Web máy tính chủ) • (Web server computer) Web máy tính chủ – Web server software Phần mềm Web chủ • Nhận các yêu cầu từ nhiều Web máy tính khách khác nhau • Client/server architecture Cấu trúc Client/server – Sự kết hợp: máy tính khách, máy tính chủ 48 © Cengage Learning 2015 Yêu cầu trang Web và giao thức vận chuyển (tt.) • Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Giao thức vận chuyển siêu văn bản – Quy tắc vận chuyển trang Web trên Internet • Yêu cầu trang Web sử dụng trình duyệt Web – Người dùng đánh máy tên giao thức (http) • Theo sau là ký tự “//:” trước tên miền – Uniform Resource Locator (URL) Định vị tài nguyên thống nhất • Kết hợp: tên giao thức, tên miền • Định vị tài nguyên (trang Web) trên một máy tính khác (Web server) 49 © Cengage Learning 2015 Sự nổi lên của World Wide Web • Web – Phần mềm chạy trên các máy tính kết nối Internet – Tạo ra lưu thông (giao thông) mạng • Phần mềm Web: tạo ra lưu thông lớn nhất • Vượt qua: e-mail, truyền tập tin, và các lưu thông truyền dẫn thông tin khác – Web là kết quả của cách thức mới suy nghĩ về lưu trữ thông tin và truy tìm thông tin • Yếu tố kỹ thuật chính yếu của Web – (Hypertext) Siêu văn bản – (Graphical user interfaces) Giao diện người dùng đồ hoạ 50 © Cengage Learning 2015 Sự phát triển của siêu văn bản (hypertext) • 1945: Vannevar Bush: Bài báo trên tờ The Atlantic Monthly – Visionary ideas: Sử dụng công nghệ trong tương lai (Memex) • 1960s: Ted Nelson mô tả siêu văn bản – Hệ thống liên kết các trang – Douglas Engelbart: Hệ thống siêu văn bản thí nghiệm • 1987: Nelson xuất bản Literacy Machines – Phác thảo dự án hệ thống toàn cầu Xanadu – Xuất bản và thương mại siêu văn bản trực tuyến 51 © Cengage Learning 2015 Sự phát triển của siêu văn bản (tt.) • 1989: Tim Berners-Lee – Giới thiệu dự án phát triển siêu văn bản – Là các trang văn bản được định dạng gồm có các liên kết để kết nối với các văn bản khác cũng như liên kết với các đối tượng khác như âm thanh, video – Cung cấp chức năng chia sẽ dữ liệu – Phát triển mã chương trình siêu văn bản dành cho máy chủ • Hypertext server Siêu văn bản máy chủ – Lưu trữ các tập tin ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản Hypertext Markup Language (HTML) – Máy tính kết nối và đọc tập tin • Web servers (today) Web chủ (ngày nay) – Siêu văn bản máy chủ được sử dụng trên Web 52 © Cengage Learning 2015 Sự phát triển của siêu văn bản (tt.) • HTML – Tập hợp các mã (codes hay tags) gắn kết với văn bản – Ngôn ngữ dùng để viết trang Web dưới dạng hypertext – Mô tả mối liên hệ giữa các thành phần của văn bản • Hypertext link (hyperlink) Liên kết siêu văn bản (siêu liên kết) – Hướng đến vị trí khác – Trong cùng hay khác tài liệu HTML 53 Web servers và Web clients • client/server computing model • Web server software: phần mềm cho phép một máy tính vận chuyển Web pages viết bằng ngôn ngữ HTML đến máy tính cá nhân (client computer) trên mạng khi nhận được yêu cầu gửi bằng giao thức HTTP • 2 Web server software dẫn đầu là: Apache (52% thị trường, miễn phí) và Microsoft’s Internet Information Services (IIS) (20% thị trường) • Web server: máy tính chạy Web server software, có địa chỉ IP • Gõ https://www.coursera.org/courses trên browser —>gửi http request đến Web server có domain name là coursera.org. Server sau đó sẽ định vị trang tên là “course” trên ổ đĩa cứng, gửi trang này ngược lại trên browser, hiển thị trên màn hình 54 Web servers và Web clients • Web client: bất kỳ thiết bị máy tính nào liên kết với Internet có thể thực hiện http requests và hiển thị trang html—>Window, Macintosh computer, smartphones, tablets, printers, 55 Web browsers • Trình duyệt Web là phần mềm dùng để hiển thị trang Web. • Phổ biến là Internet Explorer 54% thị trường (2013) • Mozilla Firefox 20% thị trường tại Mỹ (miễn phí, mã nguồn mở, hậu duệ của Netscape) • Google’s Chrome 19% thị trường (mã nguồn mở hiện đại) • Safari 5% 56 © Cengage Learning 2015 Giao diện đồ hoạ cho siêu văn bản (Graphical Interfaces for Hypertext) • Trình duyệt Web – Phần mềm, ví dụ Mozilla Firefox hay MS Internet Explorer – Người dùng đọc (duyệt) văn bản HTML – Di chuyển từ văn bản HTML này sang HTML khác – Văn bản được định dạng với các liên siêu văn bản đính kèm với tập tin • Graphical user interface (GUI) Giao diện người dùng đồ hoạ – Trình bày các chức năng kiểm soát, kết quả cho người dùng, thông tin vào cho người dùng – Hình ảnh, biểu tượng, các yếu tố đồ hoạ khác 57 © Cengage Learning 2015 World Wide Web (tt.) • World Wide Web: tên do Berners-Lee đặt cho hệ thống các văn bản siêu liên kết dạng HTML • Quick acceptance in scientific research community Nhanh chóng được chấp nhận bởi cộng đồng nghiên cứu khoa học • 1993: first GUI program (Mosaic) chương trình GUI đầu tiên (Mosaic) – Đọc HTML – Sử dụng siêu liên kết HTML để chuyển hướng trang-đến- trang – Trình duyệt Web đầu tiên sử dụng rộng rãi cho máy tính cá nhân 58 © Cengage Learning 2015 World Wide Web (tt.) • Cách dễ dàng để truy cập thông tin Internet – Cung cấp bởi hệ chức năng các trang được kết nối các liên kết siêu văn bản – Tiềm năng thu lợi nhuận • Netscape Communications thành lập năm 1994 – Netscape Navigator Web browser (dựa trên Mosaic) – Microsoft: Internet Explorer (được sử dụng nhiều nhất) – Mozilla Firefox: hậu duệ của Netscape Navigator • Số lượng Website – Phát triển nhanh hơn so với Internet 59 © Cengage Learning 2015 World Wide Web (tt.) • Nhiều hơn 700 triệu Web sites – 300 tỷ Web pages • 2010 đến 2011: số lượng Web sites tăng gấp đôi 60 © Cengage Learning 2015 61 Hình 2-3 Sự phát triển của World Wide Web © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 The Deep Web • Non-permanent Web pages can be created based on customized response to user’s search – Example: search for “online business” book on Amazon.com • Deep Web: information that is stored in databases and is accessible to users through Web interfaces – Potentially trillions of Web pages available using deep Web 62 © Cengage Learning 2015 Markup Languages and the Web • Text markup language – Specifies set of tags inserted into text • Markup tags (tags) – Formatting instructions Web client understands • HTML – Most commonly used Web markup language – Subset of older Generalized Markup Language (SGML) 63 © Cengage Learning 2015 Markup Languages and the Web (cont’d.) • Extensible Markup Language (XML) – Derived from SGML – Mark up shared information – Meta language • User creates markup elements extending XML usefulness • World Wide Web Consortium (W3C) – Maintains Web standards • Extensible Hypertext Markup Language (XHTML) – HTML version 4.0 reformulation as XML application 64 © Cengage Learning 2015 65 FIGURE 2-5 Development of markup languages © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Markup Languages • Generalized Markup Language (GML) – Creates standard electronic document formatting styles • SGML: version of GML – Adopted by International Organization for Standardization (ISO) – Software application independent – Nonproprietary; platform-independent – Offers user-defined tags – Not suited to rapid Web page development; costly to maintain; requires expensive tools; hard to learn 66 © Cengage Learning 2015 Hypertext Markup Language • Hypertext elements – Text elements related to each other • HTML – Prevalent markup language to create Web documents – W3C HTML Working Group page • Detailed HTML versions; related topic information • HTML extensions – Features that work in specific Web browsers • HTML version 5.0 includes audio and video features within the markup language itself 67 © Cengage Learning 2015 Hypertext Markup Language (cont’d.) • HTML tags – Interpreted by Web browser – Format text display – Enclosed in angle brackets () • Opening tag and closing tag – Format text between them • Closing tag – Preceded by slash within angle brackets () • User may customize tag interpretations • Tags: generally written in lowercase letters 68 © Cengage Learning 2015 Hypertext Markup Language (cont’d.) • One-sided tags – Require opening tag only • Two-sided tags – Optional closing tag – Closing tag position very important • Opening tag may contain one or more property modifiers – Further refine tag operation • Other frequently used HTML tags – Graphics and tables 69 © Cengage Learning 2015 70 FIGURE 2-6 Text marked up with HTML tags © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 71 FIGURE 2-7 Text marked up with HTML tags as it appears in a Web browser © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Hypertext Markup Language (cont’d.) • HTML links – Hyperlinks on interlinked pages form a “web” • Linear hyperlink structure – Reads Web page in serial fashion – Works well when customer fills out form • Hierarchical hyperlink structure – Uses an introductory page (home page, start page) linking to other pages – Site map often available for hierarchical sites • Anchor tags 72 © Cengage Learning 2015 73 FIGURE 2-8 Linear vs. nonlinear paths through documents © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 74 FIGURE 2-9 Three common Web page organization structures © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Scripting Languages and Style Sheets • Object tag – Embeds scripting language code on HTML pages • Cascading Style Sheets (CSS) – Provide more control over displayed page format • Style sheet – Instructions stored in separate file – Referenced using HTML style tag – May be included in Web page’s HTML file 75 © Cengage Learning 2015 Extensible Markup Language (XML) • Web design tool – For presenting or maintaining information lists, data • Includes data-management capabilities – HTML cannot provide • XML different from HTML – XML: not a markup language with defined tags – XML: tags do not specify text appearance on page 76 © Cengage Learning 2015 77 FIGURE 2-10 Country list data marked up with HTML tags © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 78 FIGURE 2-11 Country list data as it appears in a Web browser © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Extensible Markup Language (cont’d.) • Advantages of XML list presentation – More effectively communicates the meaning of data • Strength of XML – Users may define their own tags (weakness as well) 79 © Cengage Learning 2015 80 FIGURE 2-12 Country list data marked up with XML tags © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 81 FIGURE 2-13 Country list data marked up with XML tags as it would appear in Internet Explorer © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Extensible Markup Language (XML) (cont’d.) • Solution to user tag definitions – Common XML tags standards – Data-type definitions (DTDs) or XML schemas – 2001: W3C released set of rules for XML documents – XML vocabulary: set of XML tag definitions • XML files not intended to display in browser – Extensible Stylesheet Language (XSL) contains formatting instructions – XML parsers: format XML file for device screen 82 © Cengage Learning 2015 83 FIGURE 2-14 Processing requests for Web pages from an XML database © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 HTML and XML Editors • HTML document creation – General-purpose text editor or word processor – Special-purpose HTML editors available – Web site design tools • Create and manage complete Web sites • Upload entire site from PC to Web server • Example: Adobe Dreamweaver • XML files – Created with text editor or programs – Example: XML Spy 84 © Cengage Learning 2015 Internet Connection Options • Internet – Set of interconnected networks • Organizations connect computers using a network • Internet access providers (IAPs) or ISPs – Provide Internet access to individuals, businesses, other organizations – Offer several connection options 85 © Cengage Learning 2015 Connectivity Overview • Common connection options – Voice-grade telephone lines, various types of broadband connections, leased lines, wireless • Distinguishing factor – Bandwidth • Amount of data traveling through communication line per unit of time • Net bandwidth – Actual speed information travels • Symmetric connections – Provide same bandwidth in both directions 86 © Cengage Learning 2015 Connectivity Overview (cont’d.) • Asymmetric connections – Provide different bandwidths for each direction • Upstream bandwidth (upload bandwidth) – Amount of information from user to the Internet in a given amount of time • Downstream bandwidth (download, downlink bandwidth) – Amount of information from the Internet to user in a given amount of time 87 © Cengage Learning 2015 Voice-Grade Telephone Connections • Used in early days of Web • Plain old telephone service (POTS) – Uses existing telephone lines, analog modem – Bandwidth between 28 and 56 Kbps • Digital Subscriber Line (DSL) protocol – Higher grade of service – Use DSL modem (type of network switch) • Integrated Services Digital Network (ISDN) – First technology developed using DSL protocol suite 88 © Cengage Learning 2015 Broadband Connections • Broadband: connection speeds > 200 Kbps – Asymmetric digital subscriber line (ADSL) • DSL protocol providing broadband range service – High-speed DSL (HDSL) • More than 768 Kbps symmetric bandwidth – Cable modems • Transmission speeds to server: 300 Kbps to 1 Mbps • Connection bandwidths vary • Subscribers compete for shared resource – DSL: Private line with no competing traffic 89 © Cengage Learning 2015 Broadband Connections (cont’d.) • Rural connection option issues: voice-grade lines • Data-grade lines in most urban and suburban locations 90 © Cengage Learning 2015 Leased-Line Connections • More expensive technologies • Classified by equivalent number of telephone lines included – DS0 (digital signal zero) • Carries one digital signal (56 Kbps) – T1 line (DS1) • Carries 24 DS0 lines (1.544 Mbps) – T3 (DS3): 44.736 Mbps 91 © Cengage Learning 2015 Leased-Line Connections (cont’d.) • Large organizations require very high bandwidth • NAPs and Internet backbone routing computers – Frame relay, asynchronous transfer mode (ATM) – Optical fiber (instead of copper wire) • Bandwidth determined by fiber-optic cable class – OC3 (optical carrier 3): 156 Mbps – OC12: 622 Mbps – OC48: 2.5 Gbps – OC192: 10 Gbps 92 © Cengage Learning 2015 Wireless Connections • Previous satellite microwave transmissions – Download speeds of 500 Kbps – Upload handled by POTS modem connection • Today: POTS modem connection not required – Use microwave transmitter for uploads (150 Kbps) • Many wireless network types now available – Internet-capable mobile phones, smart phones, game consoles, and notebook computers 93 © Cengage Learning 2015 Personal Area Networks • Also called piconets • Bluetooth – Designed for use over short distances – Low-bandwidth technology (722 Kbps) – Advantages: • Devices consume very little power • Devices can discover one another and exchange information automatically 94 © Cengage Learning 2015 Personal Area Networks (cont’d.) • Ultra Wideband (UWB) – Provides bandwidth up to 480 Mbps – Connections over short distances (30 to 100 feet) – Future personal area networking applications • ZigBee – Range: 30 to 300 feet – Applications in home energy management 95 © Cengage Learning 2015 Wireless Ethernet (Wi-Fi) • Also called 802.11n • Wireless access point (WAP) – Transmits packets between Wi-Fi-equipped computers and other devices within range – Bandwidth of 450 MBps – Range of 500 feet – Bandwidth and range affected by construction materials through which signal must pass 96 © Cengage Learning 2015 Wireless Ethernet (cont’d.) • Capable of roaming – Shifting from one WAP to another – No user intervention • Hot spots – WAPs open to public 97 © Cengage Learning 2015 Fixed-Point Wireless • Used in rural areas without cable service • System of repeaters – Forward radio signal from ISP to customers • Repeaters – Transmitter-receiver devices (transceivers) • Uses mesh routing – Directly transmits Wi-Fi packets through short-range transceivers (hundreds or thousands) – Located close to each other 98 © Cengage Learning 2015 Mobile Telephone Networks • Broadcast signals to/receive signals from antennas – Three miles apart in grid • Short message service (SMS) protocol – Send and receive short text messages • Third-generation (3G) wireless technology – 2 Mbps download/800 Kbps upload speeds • Fourth-generation (4G) technology – Long Term Evolution (LTE) and Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) • Significance in mobile commerce 99 © Cengage Learning 2015 100 FIGURE 2-15 Internet connection options © Cengage Learning 2015 © Cengage Learning 2015 Internet2 and the Semantic Web • Internet2 – Replacement for original ARPANET laboratory – Experimental networking technologies test bed – High end of the bandwidth spectrum (10 Gbps) – Used by universities, medical schools, CERN – Focus: mainly technology development 101 © Cengage Learning 2015 Internet2 and the Semantic Web (cont’d.) • Semantic Web – Goal: blending technologies and information into a next-generation Web • Web pages tagged (using XML) with meanings – Uses software agents (intelligent programs) • Read XML tags, determine meaning of words in their contexts – Resource description framework (RDF) • Set of XML syntax standards – Development of Semantic Web will take many years • Start with ontologies for specific subjects 102