Компьютерные сети. 6-е изд. - Эндрю Таненбаум

в форме URL-адресу отправляется запрос с введенной пользователем информацией. Эти данные должны быть переданы скрипту или программе для обработки. Таким образом, URL-адрес идентифицирует программу для запуска, и данные из запроса передаются ей в качестве входной информации. Какую страницу вернет этот запрос, зависит от того, что произойдет в ходе его обработки. Результат не фиксирован, как в случае статичной страницы. При успешном оформлении заказа возвращаемая страница может содержать дату доставки товара. В противном случае она сообщит, что товар закончился или что кредитная карта пользователя недействительна.

То, как именно сервер запускает программу вместо поиска файла, зависит от устройства веб-сервера. В самих веб-протоколах это не определено. Именно поэтому интерфейс может быть защищен правом собственности, а браузеру не нужно знать детали. Что касается браузера, он просто создает запрос и получает страницу.

И все же для веб-серверов были разработаны стандартные API, чтобы запускать программы. Существование этих интерфейсов позволяет разработчикам тратить меньше усилий на расширение различных серверов за счет веб-приложений. Мы кратко рассмотрим два API, чтобы вы получили о них некоторое представление.

Первый API представляет собой метод обработки запросов динамических страниц, который был доступен с момента возникновения интернета. Он называется общим шлюзовым интерфейсом (Common Gateway Interface, CGI) и описан в RFC 3875. CGI предоставляет интерфейс, позволяющий веб-серверам общаться с серверными программами и скриптами, способными принимать некоторые входные данные (например, из формы) и в ответ генерировать HTML-страницы. Эти программы могут быть написаны на любом удобном для разработчика языке; обычно для упрощения разработки используется скриптовой язык. Можно выбрать Python, Ruby, Perl или любой другой язык на ваш вкус.

Существует договоренность, в соответствии с которой программы, запускаемые через CGI, должны размещаться в каталоге cgi-bin, который включается в URL-адрес. Сервер отображает запрос этого каталога на имя программы и запускает ее как отдельный процесс. В качестве входных данных программе передаются данные, отправленные вместе с запросом. На выходе программа выдает веб-страницу, которая возвращается браузеру.

Второй API предполагает совершенно иной подход. В данном случае в HTML-страницу встраиваются небольшие скрипты, которые выполняются сервером для генерирования страницы. Популярным инструментом для написания таких скриптов является язык PHP (PHP: Hypertext Preprocessor — PHP: препроцессор гипертекста). Для его использования необходимо, чтобы сервер понимал язык PHP (так же, как браузер должен понимать язык CSS, чтобы интерпретировать страницы с таблицами стилей). Обычно веб-страницы с PHP-кодом имеют расширение php, а не htm или html, что позволяет серверам легко их идентифицировать. В использовании PHP проще, чем CGI, и распространен повсеместно.

Несмотря на простоту в применении, PHP — мощный язык программирования для создания веб-интерфейсов и взаимодействия с серверными базами данных. В PHP есть переменные, строки, массивы и большинство управляющих структур, имеющихся в языке С, но при этом он обеспечивает более мощные возможности ввода/вывода по сравнению с процедурой printf. PHP имеет открытый исходный код, распространяется бесплатно и широко используется. PHP был разработан специально для сервера Apache, который также обладает открытым исходным кодом и является самым распространенным веб-сервером в мире.

Создание динамических веб-страниц на стороне клиента

Скрипты CGI и PHP решают вопросы обработки входных данных и взаимодействия с базами данных на сервере. Они могут принимать входящую информацию из форм, осуществлять поиск по одной или нескольким базам данных и в качестве результата генерировать HTML-страницы. Но ни один из этих методов не позволяет напрямую взаимодействовать с пользователем, например реагировать на движения мыши. Для этих целей необходимы скрипты, внедренные в HTML-страницы и выполняющиеся не на серверном, а на клиентском устройстве. Начиная с HTML 4.0, появилась возможность включать скрипты такого типа с помощью тега <script>. Текущий стандарт HTML сегодня принято называть HTML5. HTML5 содержит множество новых возможностей синтаксиса для встраивания мультимедийного и графического контента, включая теги <video>, <audio> и <canvas>. Элемент <canvas>, в частности, облегчает динамическое отображение двумерных форм и растровых изображений. Как ни странно, данный элемент вызывает большое беспокойство относительно конфиденциальности, поскольку свойства тега HTML <canvas> зачастую уникальны для разных устройств. Это позволяет операторам веб-сайтов следить за пользователями, даже если те избавятся от всех отслеживающих файлов cookie и скриптов.

Наиболее популярным языком для написания клиентских скриптов является JavaScript, поэтому мы немного поговорим о том, что он собой представляет. Об этом языке написано немало книг, к примеру работа Кодинга (Coding, 2019) или Атенсио (Atencio, 2020)35. Несмотря на схожесть названий, JavaScript не имеет практически ничего общего с языком программирования Java. Как и другие скриптовые языки, JavaScript — это язык с очень высоким уровнем абстракции: одной строкой JavaScript можно создать диалоговое окно, войти в цикл ожидания пользовательского ввода и сохранить полученную строку в переменной. Такой уровень абстракции идеален для разработки интерактивных веб-страниц. С другой стороны, тот факт, что JavaScript мутирует быстрее, чем мушка дрозофила под воздействием рентгеновских лучей, сильно усложняет написание на нем программ, способных работать на всех платформах. Возможно, однажды он станет более стабильным.

Хотя языки PHP и JavaScript схожи в том, что они встраивают код в HTML-файлы, важно понимать, что обработка кода при этом выполняется совершенно по-разному. При использовании PHP после щелчка по кнопке подтверждения браузер собирает всю введенную информацию в одну длинную строку и отправляет ее на сервер как запрос PHP-страницы. Сервер загружает PHP-файл и выполняет встроенный в него PHP-скрипт, получая на выходе новую HTML-страницу, которая возвращается браузеру для отображения. При этом браузер даже не знает, что страница была сгенерирована программой. Эта последовательность действий показана как шаги 1–4 на илл. 7.24 (а).

Илл. 7.24. (а) Сценарий PHP на стороне сервера. (б) Сценарий JavaScript на стороне клиента

В случае JavaScript после нажатия кнопки подтверждения браузер сам интерпретирует содержащийся на странице JavaScript-код. Вся работа производится локально, внутри браузера, без какого-либо взаимодействия с сервером. Эта последовательность действий показана как шаги 1 и 2 на илл. 7.24 (б). Как следствие, результат отображается практически мгновенно, тогда как при использовании PHP на доставку полученной HTML-страницы клиенту иногда уходит несколько секунд.

Эти отличия вовсе не означают, что JavaScript лучше, чем PHP. Просто у них совершенно разное назначение. PHP применяется для взаимодействия с серверной базой данных, а JavaScript (и другие языки для клиентской стороны) — для взаимодействия с пользователем на клиентском компьютере. Разумеется, как мы вскоре убедимся, PHP и JavaScript можно использовать одновременно.

7.3.4. HTTP и HTTPS

Теперь, когда мы имеем представление о веб-контенте и веб-приложениях, пора поговорить о протоколе, используемом для передачи всей этой информации от веб-сервера