В основе web-технологий лежит простая идея - HTML-страницы не обязаны быть статичными и храниться в готовом виде. Ничто не мешает формировать их динамически в ответ на запрос пользователя. Если для этого используется отдельное приложение, которое запускается www-сервером, это CGI (Common Gateway Interface). Создать CGI-приложение несложно. В то время как www-сервер занимается управлением правами доступа, обработкой поступающих запросов, передачей данных клиенту и пр., от программы CGI требуется всего лишь вывести HTML-страницу в стандартный поток вывода. При этом она может быть написана на C++, Perl, Php присоединяться к базам данных или другим ресурсам и выполняться очень быстро. Данные запроса передаются в CGI-приложения через переменные окружения или через стандартный ввод. В настоящее время генерация HTML с помощью CGI, будь то скомпилированная программа или интерпретируемый perl-скрипт, распространено чрезвычайно широко. Однако использование CGI имеет и недостатки. Например, при сильной загрузке www-сервера. В течение одной секунды он должен обслужить 100 запросов пользователей. Это означает одновременный запуск 100 CGI-приложений. С точки зрения операционной системы создание нового процесса трудоемкая процедура, как, впрочем, и поддержание его в работоспособном состоянии. Для запуска программы операционная система создает специальные структуры внутри ядра, выделяет память под сегменты задачи, загружает данные приложения с диска и связывает его с динамическими библиотеками. После завершения работы приложения необходимо освобождать все занятые им ресурсы. Нельзя забывать и про время инициализации приложения. В случае, когда идет работа с базой данных, время инициализации - это время установления соединения с сервером БД, и это соединение не всегда выполняется быстро (требуется установить канал связи, проверить права доступа и пр.) В ситуации, когда сервер БД загружен, это время будет еще больше. Технология CGI проста и удобна, но ее следует использовать в том случае, когда время отклика не критично (генерация отчетов и пр.) и когда запросы для CGI-приложений поступают не очень часто (раз в 10-60 секунд). Что же делать, если необходим динамический HTML, но ресурсы на CGI тратить не хочется?

Выход был найден и здесь - чтобы обойтись без запуска отдельного приложения, его нужно встроить в www-сервер. Поскольку заранее неизвестно, что именно будет делать это приложение, следует встроить в www-сервер интерпретатор удобного для обработки данных языка. Такое решение позволит каждый запрос обрабатывать отдельным потоком сервера, а не отдельным процессом операционной системы. Это увеличивает время отклика и снижает нагрузку на процессор. Программы, которые обрабатывает этот интерпретатор, часто называют «скриптами» (Scripts). В решении внедрить интерпретатор в www-сервер таятся как плюсы, так и минусы - интерпретация скриптов позволяет вносить в них изменения и немедленно видеть результат, но выполняются они медленнее скомпилированной программы. К тому же ошибка в CGI-приложении никак не повлияет на устойчивость www-сервера, а вот ошибка во встроенном интерпретаторе, скорее всего, будет для сервера фатальна. Как показала практика, плюсы все же перевесили. Основной задачей, возлагаемой на скрипты, стало взаимодействие с БД, а здесь основные задержки возникают, как правило, на сервере БД. К тому же отсутствие необходимости в компиляции необычайно удобно при отладке интернет-приложений. Это важно, так как в стадии отладки эти приложения пребывают вплоть до того момента, когда их заменяют другими.

В стане UNIX изначально получил широкое распространение интерпретатор языка PERL (Practical Expression Regular Language). В названии таится главный смысл – «обработка регулярных выражений», то есть специальных выражений, которые обрабатывают строки по шаблонам. Perl позволяет лаконично описывать и решать сложные задачи хранения и синтаксического разбора строк произвольной длины. Для интернет-задач, которые, в основном, оперируют текстом, это вполне удобный инструмент. Интерпретатор Perl был встроен в основной www-сервер операционной системы Linux Apache. Однако, Perl придуман был изначально не для Internet, и отсюда вытекали все его недостатки, например, неудобства при организации доступа к базам данных. Да и далеко не прост PERL в обучении! Более разумной альтернативой является PHP (Personal Home Page). PHP был придуман в 1994 году для расширения возможностей «домашней» страницы. Вначале умел он не очень много - понимал простейший язык и всего несколько макросов. Позднее PHP получил развитие и в настоящее время это интерпретатор мощного C-подобного языка, который встраивается в www-сервер Apache. Огромная часть интернет-приложений под UNIX- семейством создается на PHP. Существует он и под Windows, но особой популярностью здесь не пользуется. Для создания работоспособной версии веб-сервера со встроенным PHP придется немного потрудиться. Вначале необходимо получить исходный текст www-сервера и PHP-интерпретатора. Затем установить библиотеки для работы с СУБД, которая Вам необходима. Наконец, скомпилировать, связать (слинковать, как-то некрасиво, хотя более точно) это друг с другом и заняться редактированием настроечных файлов.

К недостаткам PHP (версии 3) сам автор относит снижение производительности на больших проектах, отсутствие поддержки сессий, малое кол-во подключаемых модулей (хотя это вопрос времени). В настоящее время уже существует PHP 4, которая решила большинство этих проблем (например, отсутствие сессий) и буквально в этом году должен появиться PHP5.

Именно указанные технологии на основе общих принципов построения сети Internet и, в особенности, на базе системы протоколов TCP/IP сделали возможным функционирование WWW. Следует обратить внимание на тот факт, что, общаясь с web, пользователь в каждый конкретный момент времени устанавливает связь только с одним web-узлом. Таким образом, взаимодействие пользователя с web всегда укладывается в схему клиент-сервер, несмотря на то, что серверы, т.е. web-узлы, могут сменяться даже во время одного сеанса, а управляет этой сменой узлов пользователь (клиент) с помощью активации ссылок в изображении просматриваемого документа.

Рассмотрим процесс миграции информационной системы из традиционной технологической схемы локального окружения в Web-технологию.

Традиционная схема представляет из себя:

1) интерфейс пользователя

2) ядро системы

3) информационный массив

4) интерфейс администратора

5) утилиты администратора

С точки зрения Web-технологии интерфейс пользователя - это браузер, который взаимодействует с ядром через http-сервер. Таким образом происходит первый этап декомпозиции традиционной информационной системы в Web.

Второй шаг - это возможность использования браузера в качестве интерфейса администратора. Здесь возникают вопросы разграничения доступа и актуализации информации в базах данных системы.

Следующий шаг - распределение нагрузки по нескольким серверам, а также использование кэширования на серверах-посредниках.