Мельников Д. А. - Организация и обеспечение безопасности информационно-технологических сетей и систем - 2012

Рис. 16.5. Архитектура взаимодействия программного обеспечения

в W 3-cncreMe

Фундаментом У/3-технологии являются четыре краеугольных камня гипертекстовой информационной системы:

1)язык гипертекстовой разметки документов HTML (HyperText Markup Language);

2)универсальный способ адресации URL (Universal Resource Lo­ cator);

3)протокол доставки гипертекстовых сообщений HTTP (Hyper­ Text Transfer Protocol);

4)универсальный межсетевой интерфейс CGI (Common Gateway Interface).

W 3-cncTeMa построена по хорошо известной схеме «клиентсервер». Рис. 16.5 иллюстрирует разделение функций в этой схеме.

Программа-клиент выполняет функции интерфейса пользова­ теля и обеспечивает доступ практически ко всем информационным ресурсам Internet. Фактически она выступает как интерпретатор HTML-текста и в зависимости от команд (разметки) выполняет раз­ личные функции. В круг этих функций входит не только размещение текста на экране, но и обмен информацией с сервером по мере анали­ за полученного HTML-текста. По результатам анализа URL-инфор­ мации (поступающей от процессов, функционирующих по другим протоколам) или по командам сервера программа-клиент запускает

фейсом пользователя. С одной стороны, сервер обеспечивает доступ к документам и обработку гипертекстовых ссылок, а также осущест­ вляет предварительную обработку документов. А с другой - интер­ фейс пользователя осуществляет интерпретацию конструкций язы­ ка, связанных с представлением информации.

Любой HTML-документ представляется в форме, так называемой теговой модели (от английского «tag» - тег, признак, метка, ярлык). Та­ кая модель описывает документ как совокупность элементов, каждый из которых окружен собственными метками (тегами). По своему зна­ чению теги близки к понятию скобок «begin/end» в универсальных языках программирования, которые задают области действия имен локальных переменных и др. Теги определяют область действия пра­ вил интерпретации текстовых элементов документа.

Элемент HTML-документа или гипертекстовый документ со­ стоит из двух частей - заголовка документа (HEAD) и тела докумен­ та (BODY):

<H T M L > (тег начала HTML-документа)

<H E A D > (тег начала заголовка HTML-документа)

Содержание заголовка

</H E A D > (тег окончания заголовка HTML-документа)

<B O D Y > (тег начала тела HTML-документа)

Содержание тела документа

< /B O D Y > (тег окончания тела HTML-документа) </НТМ 1_> (тег окончания HTML-документа).

Таким образом, структура HTML-документа представляет со­ бой совокупность вложенных друг в друга элементов (заголовка и тела документа).

16.5. Гипертекстовые URL-указатели

Собственно говоря, данный универсальный способ адресации является практической реализацией универсальной схемы иденти­ фикации информационных ресурсов (URI - Universal Resource Iden­ tifier, RFC-2396). В основу URI-идентификации были положены сле­ дующие принципы:

1)расширяемость - новые адресные схемы должны легко вписы­ ваться в существующий синтаксис URI-идентификации;

2)полнота - по возможности любая из существующих схем адре­ сации должна описываться посредством URI-идентификации;

3)читабельность - адрес должен быть легко читаем человеком (документы вместе со ссылками могут разрабатываться в обычном текстовом редакторе).

URI-идентификация определяет восемь схем адресации, одна из которых принадлежит W3 - HTTP-схема (W3). Схема W3 (адрес) включает:

1)идентификатор схемы адресации (для W3 - «http://»);

2)адрес ГВМ (сервера);

3)номер ТСР-порта;

4)путь в директории сервера;

5)критерий поиска и метка.

Например: http://144.206.160.40/risk/risk.html где http// - иден­ тификатор схемы адресации; 144.206.160.40/ - IP-адрес ГВМ; risk/ - путь в директории сервера; risk.html - имя гипертекстового файла.

Рассмотренная форма записи адреса (ссылки) и называется универсальным указателем информационных ресурсов (Universal Resource Locator), который используется для формирования ссылок в теле гипертекстового документа.

Гипертекстовые ссылки в HTML-документе делятся на два класса: контекстные и общие. Контекстные ссылки «вмонтированы» в тело документа, а общие ссылки связаны со всем документом в це­ лом и могут быть использованы при просмотре любого фрагмента документа. Однако, последние практически не применяются, а вот контекстные ссылки наиболее популярны.

Для записи гипертекстовой ссылки используется элемент: <А...>...............</А>,

который называют «якорь» (anchor). Якорь имеет несколько атрибутов:

• HREF (HyperText Reference) - простая ссылка:

<А HREF=http//....... > <А/>;

в NAME - ссылка для определения точек внутри текста: <А NAM E=http//....... > <А/>;

в SHAPE - ссылка для определения участка графического образа.

16.6. Протокол доставки гипертекстовых сообщений HTTP

Данный протокол (RFC-2616) является протоколом прикладно­ го уровня и обеспечивает обмен гипертекстовой информацией в In­ ternet. HTTP-протокол реализует различные формы доступа, бази­ рующиеся на URI-идентификации (в форме URL-ссылки/ адреса) и универсальном способе именования информационных ресурсов URN (Universal Resource Name).

В соответствии с этим протоколом сообщения по сети переда­ ются в формате, похожем на почтовое сообщение Internet или фор­

мат сообщений MIME. HTTP-протокол обеспечивает взаимодейст­ вие клиентских программ и программ-шлюзов, разрешающих дос­ туп к информационным ресурсам ЭП Internet (SMTP-протокол), группам новостей (NNTP-протокол), файловым архивам (FTPпротокол) и другим системам. В основе такого информационного доступа лежат специальные уполномоченные (размещены в серве­ рах) программы (proxy), которые позволяют передавать информа­ цию между различными информационными службами без потерь. Обмен данными в HTTP-протоколе организован по принципу «за­ прос-ответ». Пользовательская программа (процесс) инициирует взаимодействие с уполномоченной программой (сервером) и посы­ лает запрос (содержит метод доступа, URI-адрес, версию протокола, сообщение о типе передаваемой информации, информацию клиен­ та и, возможно, тело сообщения клиента), имеющий вид:

<Полный запрос> := <Строка запроса> (<Общий заголовок |Заголовок запроса> |Заголовок обозначения информационного ресурса>) <символ новой строки> [<тело информационного ресурса>]

Например:

«POST http://polyn.net.kiae.su/cgi-bin/test НТТР/1.0».

На такой запрос сервер (уполномоченная программа) отвечает строкой состояния (содержит версию протокола, код возврата и со­ общение, по форме похожее на MIME и включающее информацию сервера, метаинформацию и тело сообщения), имеющей вид:

<Полный ответ> :=<Строка состояния> (<Общий заголовок |Заголовок ответа> |Заголовок информаци­ онного ресурса>) <символ новой строки> [<тело информационного ресурса>].

Например:

«НТТР/1.0 200 Success».

При работе в Internet для обслуживания HTTP-запросов ис­ пользуется 80 TCP-порт. В соответствии с алгоритмом функциони­ рования протокола пользователь (процесс) устанавливает соедине­ ние и ждет ответа от сервера (процесс, порожденный уполномочен­ ной программой). После отправки ответа сервер инициирует разъе­ динение. Следовательно, при передаче сложных гипертекстовых страниц соединение может устанавливаться несколько раз.

Формы доступа. В данном случае для \У3-технологии под формой информационного доступа понимаются объем и содержа­ ние ответа на полученный запрос. Наиболее распространенными формами доступа в Internet (W3) являются:

1)GET - в этом случае «заказчик» получает данные, заданные в форме URI в запросе на информационный ресурс;

2)HEAD - используется для получения информации о самом информационном ресурсе;

3) POST - используется для передачи на сервер большого объема информации (аннотирование существующих ресурсов, по­ сылка почтовых сообщений, работа с различными формами интерфейсов внешних баз данных и исполняемых программ).

16.7. Универсальный межсетевой интерфейс CGI

CGI-интерфейс был разработан в Центре суперкомпьютерных приложений Университета штата Иллинойс (NCSA, США). Главное предназначение интерфейса - обеспечение единой формы инфор­ мационного потока и обмена данными между сервером и процессом (прикладной программой).

CGI-интерфейс, с одной стороны, определяет порядок (алго­ ритм) взаимодействия сервера с прикладной программой, при кото­ ром сервер является инициатором, а с другой - способ реального об­ мена данными и управляющими командами в этом взаимодействии.

Сущность CGI-интерфейса заключается в том, что он включает набор специальных программ (CGI-скрипты), которые выполняют функции шлюзов (трансляторов) при обмене данными с другими информационными системами. Иными словами, при обращении пользователя на сервер за определенными данными последний за­ пускает CGI-скрипт (шлюз) для корректного обращения за требуе­ мой информацией в другую систему (базу данных).

Глава 17. Протокол сетевого управления SNMP третьей версии

Управление ИТС и любой другой телекоммуникационной се­ тью отнюдь не является каким-то новшеством. Оно стало актуаль­ ным, ещё начиная с первого телефона, когда все соединения осуще­ ствлялись операторами.

С развитием и усложнением ИТС системы управления (СУ) такими сетями превращались в выделенные сети управления. Соб­ ственно говоря, это есть и первый способ реализации процесса управления ИТС. При втором способе реализации процессов управ­ ления такой ресурс не выделяется, а вся управляющая информация передается «внутри» информационного потока. Причем процесс передачи управляющих команд (сообщений) может быть организо­ ван синхронно (сообщения передаются с определенной периодич­ ностью), либо асинхронно (передаются по мере необходимости). Второй способ исповедуют разработчики стандартов для Internet (IETF).

В Internet в целях создания единого подхода к управлению оборудованием, подключенным к сетям IP, был разработан простой протокол сетевого управления (Simple Network Management Protocol - SNMPv3), который в дальнейшем был усовершенствован, и в на­ стоящее время стандартизирована третья версия этого протокола.

БЫМРуЗ-стандарт представляет собой модульную структуру и включает (это не только протокол доставки ЭЫМРуЗ-данных):

1)язык описания данных;

2)описание управляющей информации (База управляющей ин­ формации, Management Information Base - MIB);

3)описание протокола;

4)система безопасности и администрирования (управления). Первые три набора документов заимствованы из SNMPv2-

стандарта, а четвертая группа документов является новой, но пол­ ностью связана с тремя предшествующими.

17.1.Архитектура БММРуЗ-протокола

Впроцессе управления выделяют: объект управления (кем/чем управляют) и субъект управления (кто/что управляет), а также прямой канал (среду), по которому передается управляющее

воздействие субъекта на объект, и обратный канал (среду), по кото­ рому передается реакция объекта после управляющего воздействия, либо его текущее состояние. Таким образом, сущность управления сводится к целенаправленной деятельности субъекта по сбору, на­ коплению и обработке информации о состоянии объектов, выра­ ботке соответствующих решений и воздействий, доведению их до объектов и получению результатов реагирования объектов на управляющее воздействие. Очевидно, что цель управления - до­ биться максимальной эффективности функционирования объекта (его элементов) управления по заданным критериям (критерию).

Система сетевого SNMP-управления включает в себя:

1)несколько (обычно много) управляющих сетевых узлов, каж­ дый из которых содержит базовый программный SNMPмодуль, обеспечивающий удаленный доступ к совокупности специализированных программных средств сетевого управле­ ния (SNMP-агент);

2)как минимум один базовый программный SNMP-модуль, вклю­ чающий набор прикладных программных субмодулей для реа­ лизации процесса сетевого управления (SNMP-менеджер);

3)протокол сетевого управления, используемый для транспор­ тировки управляющей информации между программными

SNMP-модулями.

Базовые программные SNMP-модули, осуществляющие функ­ ции генераторов команд, и прикладные программные SNMP-модули, принимающие команды на выполнение тех или иных управляющих операций/процедур, обеспечивают мониторинг и контроль управ­ ляемых сетевых элементов/устройств. К последним относятся 1Р-узлы, маршрутизаторы, сетевые и прикладные серверы и др., которые подвергаются процедурам мониторинга и контроля на основе дос­ тупа к ним с помощью данных управления.

Назначение SNMP-архитектуры заключается в реализации эффективного управления в различных сетевых топологиях и сис­ темах/сегментах. С точки зрения практической реализации, SNMP-архитектура включает в себя следующие компоненты:

1)базовые программные SNMP-модули, обеспечивающие функ­ ции приема команд (то есть ответного реагирования на посту­ пившие команды) и/или источника управляющих опера­ ций/процедур (SNMP-агент);

2)базовые программные SNMP-модули, обеспечивающие функ­ ции уполномоченного транслятора SNMP-сообщений (упол­ номоченные SNMP-агенты/ трансляторы);

3)базовые программные SNMP-модули, обеспечивающие функ­ ции организации канала управления, а также функции гене-