Создание веб-приложения в трехзвенной архитектуре сети

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Факультет ИТ

Базовая кафедра  № 244

 

ОТЧЕТ

О выполнении лабораторной работы №1.

Дисциплина: АСОиУ.

 

 

Студент: Долгих А. А.

Учебная группа: ИТО-4-06

Дата выполнения: 09.03.10

 

 

Отметка о защите
№ п/п	Дата	Результат	Подпись преподавателя	Ф.И.О. преподавателя
1.		Допущен к защите
2.

 

Москва 2010

 

Содержание

 

1 Постановка задачи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Технологии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3 Описание работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4 Описание применения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Приложение А. Исходный код HTML страницы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Приложение Б. Исходный код CSS файла. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

 

1 Постановка задачи

 

1.1 В данной лабораторной работе необходимо в рамках трёхзвенной архитектуры создать веб-приложение. В роли клиента должен выступить веб-браузер Mozilla Firefox 3.6, в роли сервера — веб-сервер Apache, в роли хранилища данных — файловая система NTFS.

 

2 Технологии

 

2.1 Для выполнения поставленной  задачи необходимо использовать  трёхзвенную архитектуру, веб-сервер (в качестве сервера приложений) и языка HTML для разметки страниц.

2.2 Трёхуровневая архитектура  предполагает наличие следующих  компонентов приложения: клиентское  приложение (обычно говорят "тонкий  клиент" или терминал), подключенное  к серверу приложений, который  в свою очередь подключен к  инфраструктуре и бизнес-логике.

Терминал - это интерфейсный (обычно графический) компонент, который  представляет первый уровень, собственно приложение для конечного пользователя. Первый уровень не должен иметь прямых связей с базой данных (по требованиям  безопасности), быть нагруженным основной бизнес-логикой (по требованиям масштабируемости) и хранить состояние приложения (по требованиям надежности).

Сервер приложений располагается  на втором уровне. Он содержит небольшую  часть логики, ответственную за общение  с клиентом (терминалом).

Третьим уровнем является инфраструктура приложения. Она содержит основную часть логики (бизнес-логику). Также, на третьем уровне может быть организовано хранение данных.

Использование трёхзвенной  архитектуры имеет следующие  преимущества:

- масштабируемость (способность  системы увеличивать свою производительность  при добавлении ресурсов);

- конфигурируемость - изолированность уровней друг  от друга позволяет (при правильном  развертывании архитектуры) быстро  и простыми средствами переконфигурировать отдельные уровни при возникновении сбоев или при плановом обслуживании на одном из уровней;

- высокая безопасность (так как конечный пользователь  не имеет доступа к бизнес-логике  с терминала);

- низкие требования  к скорости канала (сети) между терминалами и   сервером приложений;

- низкие требования к производительности  и техническим характеристикам  терминалов, как следствие снижение  их стоимости. Терминалом может  выступать не только компьютер,  но и мобильный телефон к  примеру. 

2.3 Веб-сервер — это сервер, принимающий HTTP-запросы от клиентов, обычно веб-браузеров, и выдающий им HTTP-ответы, обычно вместе с HTML-страницей, изображением, файлом, медиа-потоком или другими данными. Веб-серверы — основа Всемирной паутины.

Веб-сервером называют как программное обеспечение, выполняющее функции веб-сервера, так и непосредственно компьютер, на котором это программное обеспечение работает.

Клиент, которым обычно является веб-браузер, передаёт веб-серверу запросы на получение ресурсов, обозначенных URL-адресами. Ресурсы — это HTML-страницы, изображения, файлы, медиа-потоки или другие данные, которые необходимы клиенту. В ответ веб-сервер передаёт клиенту запрошенные данные. Этот обмен происходит по протоколу HTTP.

Веб-сервером называют как программное  обеспечение, выполняющее эти функции, так и непосредственно компьютер, на котором это программное обеспечение работает.

2.4 HTML (от англ. HyperText Markup Language— «язык разметки гипертекста») — стандартный язык разметки  документов во Всемирной паутине.  Разметка — описание форматирования текста. Большинство веб-страниц создаются при помощи языка HTML (или XHTML). Язык HTML интерпретируется браузером и отображается в виде документа, в удобной для человека форме. HTML создавался как язык для обмена научной и технической документацией, пригодный для использования людьми, не являющимися специалистами в области вёрстки. С помощью HTML можно легко создать относительно простой, но красиво оформленный документ. HTML — это теговый язык разметки документов. Любой документ на языке HTML представляет собой набор элементов, причём начало и конец каждого элемента обозначается специальными пометками — тегами. Элементы могут быть пустыми, то есть не содержащими никакого текста и других данных (например, тег перевода строки <br>). В этом случае обычно не указывается закрывающий тег. Кроме того, элементы могут иметь атрибуты, определяющие какие-либо их свойства (например, размер шрифта для элемента font). Атрибуты указываются в открывающем теге.

2.5 CSS (англ. Cascading Style Sheets — каскадные таблицы стилей) - технология описания внешнего вида документа, написанного языком разметки. CSS используется создателями веб-страниц для задания цветов, шрифтов, расположения и других аспектов представления документа. Основной целью разработки CSS являлось разделение содержимого (написанного на HTML или другом языке разметки) и представления документа (написанного на CSS). Это разделение может увеличить доступность документа, предоставить большую гибкость и возможность управления его представлением, а также уменьшить сложность и повторяемость в структурном содержимом. Таблица стилей состоит из набора правил. Каждое правило, в свою очередь, состоит из одного или нескольких селекторов, разделённых запятыми, и блока определений. Блок определений же обрамляется фигурными скобками, и состоит из набора свойств и их значений.

 

3 Описание работы

 

3.1 При решении поставленной  задачи использовался веб-сервер Apache (ниже приведено его краткое описание), а трёхзвенная архитектура имела специальный вид, схема которого, приведена в п. 3.3.

3.2 Веб-сервер Apache является кроссплатформенным ПО, поддерживая операционные системы GNU/Linux, BSD, Mac OS, Microsoft Windows.

Apache поддерживает модульность. В модулях реализуются такие вещи, как:

• поддержка языков программирования.
• Добавление функционала.
• Исправление ошибок или модификация основных функций.
• Усиление безопасности.

3.3 Схема функционирования разработанной трёхзвенной системы представлена на рисунке 3.1.

 

 

Рисунок 3.1 – Схема функционирования.

 

Разработчик, используя  текстовый редактор пишет веб-приложение (набор HTML страниц). Администратор, с помощью консольных команд, запускает и настраивает веб-сервер, а также подключает веб-приложение. Пользователь с помощью браузера посылает запрос на выдачу HTML-страницы, веб-сервер, обрабатывает запрос, находит, запрашиваемый ресурс и выдаёт его клиентскому приложению.

 

 

4 Описание применения

 

4.1 Для запуска Web-сервера Apache необходимо запустить программу "Monitor Apache Servers" из меню "Пуск". Далее в окне программы выбрать сервер "Apache2.2" и нажать на кнопку Start (рисунок 4.1.).

 

Рисунок 4.1 – Запуск Web-сервера

 

4.2 Для запуска браузера необходимо выбрать в меню "Пуск" пункт Mozilla Firefox (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Запуск браузера

 

4.3 Для отображения сайта о дипломном проекте необходимо в адресной строке браузер ввести "localhost" и нажать клавишу Enter. Для навигации между разделами сайта необходимо воспользоваться меню с гиперссылками (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3 – Навигация по сайту

 

Приложение А

Исходный код HTML страницы

 

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">

 

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<head>

<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8" />

<title>Дипломный проект</title>

<link href="style.css" rel="stylesheet" type="text/css" media="screen" />

</head>

<body>

<div id="logo">

<h1><a href="index.html">КП ФК</a></h1>

<p><em>Система сбора информации о конфигурационных единицах</em></p>

</div>

<!-- end #logo -->

<div id="header">

</div>

<!-- end #header -->

<!-- end #header-wrapper -->

<div id="page">

<div id="page-bgtop"/>

<div id="content">

<div class="post">

<h2 class="title"><a href="#">Описание системы</a></h2>

<div class="entry">

<p> Объектом обслуживания разрабатываемого комплекса является КСА резервного воздушного пункта управления верхнего уровня  АСУ СН, представляющий собой многофункциональный комплекс. Структура КСА объекта управления приведена на рис. 1.1. </p>

 

<img src="./images/scheme.jpg" width="100%" height="100%" alt="Рис. 1.1" align="left"><br clear="all"/>

<h4>Рис.1.1 - Схема резервного воздушного пункта управления верхнего уровня  АСУ СН.</h4>  

 

<p> В состав КСА входят 10 АРМ трех типов, имеющих модификации по техническому их оснащению, а также разное функциональное назначение – управляющие, информационно-расчетные, специализированные АРМ (АРМ АСУ и связи, АРМ функционального контроля, АРМ службы безопасности информации), два сервера управления, два сервера передачи данных, средства локальной вычислительной сети, комплекты аппаратуры передачи данных, обеспечивающие вхождение объекта в различные сети обмена данными, средства регистрации и документирования, средства управления комплексом, средства электропитания. Серверы и АРМ различных типов из состава КСА реализованы на базе бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). </p>

<p> Все вычислительные средства КСА объединены в локальную вычислительную сеть Ethernet. Физическая топология ЛВС КСА представляет собой «звезду», подразумевающую, что каждый сервер и рабочая станция (АРМ) подключаются к центральному концентратору, который обеспечивает связь между ними. В сети используется оптоволоконный кабель, обеспечивающий решение проблемы защиты от радиопомех и электромагнитного излучения. На концах каждого оптоволоконного кабеля находится «кодек» - устройство, отвечающее за преобразование данных в световые импульсы и обратное их преобразование в электрические импульсы, с которыми работают вычислительные средства. Концентратор реализует центральный узел для всех сетевых кабелей, обеспечивая тем самым связь между портами, что позволяет абонентам сети подключаться к нему для обмена сообщениями. Концентратор, используемый в ЛВС КСА, «активный», модульного исполнения. Активный концентратор имеет встроенный блок питания и реализует функции повторителя, поскольку и осуществляет регенерацию сигнала (распаковку, усиление и обратную упаковку) для широковещательной передачи сигнала. Модульность концентратора заключается в том, что в одном корпусе находятся несколько независимых концентраторов, между которыми для обеспечения повышения живучести КСА распределены абоненты сети. Кроме того, предусмотрено наличие  в модулях резервных портов и оптоволоконных кабелей для оперативной реконфигурации сети в случае выхода из строя отдельных линий связи. Логическая топология сети КСА описывает способ, в соответствии с которым устройства сети передают информацию от одного узла к сети к другому, в нашем случае используется шинная логическая топология, типичная для ЛВС Ethernet. </p>

<p> По структуре организации работы ЛВС КСА относится к тонкой хотя и неявно выраженной клиентной сети, то есть сети, в которой значительная доля общих ресурсов всех выполняемых приложений  расположена на сервере, а не на клиентском компьютере. Тонкая клиентная сеть требует обязательного наличия трех элементов: </p>

<ul>

<li>терминальный сервер, работающий под управлением многопользовательской операционной системы клиент-сервер (в нашем случае это ОС «МСВС 3» ); </li>

 

<li>клиент (ы) (клиентские ЭВМ) под управлением любой операционной системы ( в нашем случае это ЭВМ АРМ, операционная система –та же ОС «МСВС 3»);</li>

<li>протокол дисплея, являющийся протоколом канального уровня, устанавливающий виртуальный канал между клиентом и сервером при входе клиента в терминальный сервер и начале сеанса работы с сервером.</li>

</ul>

<p> В КСА сервер управления совмещает в себе сервер (имеется в виду предоставляемая услуга клиентам сети) файлов, сервер печати, а также терминальный сервер, обеспечивающий централизованное хранение и использование приложений. В состав КСА входит два сервера передачи данных (СПД), они, также как и СУПР, резервируются с целью повышения живучести КСА. Основное назначение сервера передачи данных – обеспечения приема информационного сообщения, поступающего  по ЛВС КСА (управляющая команда, неформализованное сообщение), предназначенного для выдачи через аппаратуру передачи данных и каналообразующую аппаратуру комплекса средств связи во внешние сети обмена данными. </p>

<p> АРМ-3 – предназначен для работы Руководства. В своем составе имеет системный блок, клавиатуру, трекбол, два 20" ЖК-монитора. АРМ  Руководства предназначено  для отображения справочной информации. На одном из мониторов отображается информация, вызванная по запросу Руководства, а на втором мониторе  принудительно (по мере поступления) отображается информация, требующая безотлагательного решения. </p>

<p> АРМ-2 – предназначены для операторов. Работающих в управляющем тракте. В состав АРМ входят системный блок, трекбол (мышка), клавиатура, два ЖК-монитора (15" и 17"), блоки считывания ключей, функциональный пульт, обеспечивающий минимизацию действий оператора, связанных с подготовкой, формированием и выдачей с АРМ команд управления. </p>

<p> АРМ-1 – предназначены для операторов, работающих в информационно-расчетном тракте, в состав АРМ входят системный блок, трекбол, клавиатура, 15" ЖК-монитор, блоки считывания ключей. На базе АРМ-1 построены также специализированные АРМ КСА (АРМ АСУ и связи, АРМ СБ, АРМ ФК).</p>

<p> При создании этой системы требуется достижение высокого коэффициента готовности. Коэффициент готовности определяется временем простоя системы из-за выхода из строя оборудования. Поскольку, уменьшить сбойность оборудования не представляется возможным, следует ускорить процесс замены оборудования резервным. Для этих целей в систему вводится подсистема функционального контроля, которая позволяет моментально реагировать на выход оборудования из строя.</p>