Web — služba internetu · pracovní list

Co je web?

Web (přesněji World Wide Web, WWW) je nejdůležitější služba, která využívá internet k propojení dokumentů pomocí hypertextových odkazů. Web není internet — web na internetu „jezdí".

Internet versus web

V běžné řeči se pojmy zaměňují, ale technicky jde o tři různé věci. Pomáhá je rozlišit ve vrstvách:

Internet

Velké I. Síť počítačů — fyzická infrastruktura (kabely, routery, datová centra), která propojuje miliardy zařízení po celém světě.

internet

Malé i. Obecně prostor pro sdílení informací — soubor protokolů a datových toků, které po této infrastruktuře běží.

Web

Jedna konkrétní služba nad internetem — propojené dokumenty (webové stránky) přístupné přes prohlížeč. E-mail, streamování, hry, FTP jsou další služby na internetu, ale nejsou to web.

Příklad. Když si pošlete e-mail, používáte internet, ne web. Když si pustíte film z Netflixu, používáte internet a web (Netflix běží jako webová aplikace). Když si zavoláte přes WhatsApp, používáte internet, ne web.

Z čeho web technicky vychází

Web stojí na třech klíčových principech:

Jednoznačné adresy. Každá stránka, obrázek, video — vlastně každý objekt na webu — má svou jednoznačnou adresu, kterou se dá zavolat odkudkoliv ze světa.
Hypertextové odkazy. Stránky mohou obsahovat odkazy na jiné stránky. Stačí kliknout a ocitnete se na jiném dokumentu, klidně na opačném kontinentu.
Klient–server model. Vy jste klient (prohlížeč), stránka je uložená na serveru. Klient pošle požadavek, server odpoví obsahem stránky.

Ú 01 Internet, internet, nebo web? Pojmy

Klikněte na situaci vlevo a potom na pojem vpravo. Vytvořte 4 páry.

Situace

Fyzická síť kabelů, optických vláken a routerů spojujících počítače po světě

Otevřete prohlížeč, zadáte adresu a zobrazí se vám stránka s články a obrázky

Pošlete někomu e-mail (běží na internetu, ale není to webová stránka)

Obecný prostor pro sdílení informací mezi propojenými sítěmi

Co to je

Jiná služba internetu, nikoli web

Internet (velké I)

internet (malé i)

Web — služba internetu

Ú 02 Co je vztah webu a internetu? Pojmy

Které tvrzení je nejpřesnější?

Web a internet jsou totéž — dva výrazy pro jednu věc

Web je jedna ze služeb, které využívají internet — vedle e-mailu, streamování a dalších

Internet je služba běžící na webu

Web a internet jsou dvě úplně oddělené sítě

Ú 03 Principy webu Architektura

Vyberte všechny principy, na kterých web stojí:

Každý objekt (stránka, obrázek) má jednoznačnou adresu

Stránky obsahují hypertextové odkazy na jiné stránky

Funguje na principu klient–server (prohlížeč žádá, server odpovídá)

Každý přístup na stránku se musí předem zaplatit

Stránka se zobrazí jen po souhlasu autora

ii.

Vznik webu

Internet existoval už od konce 60. let. Vědci si po něm posílali e-maily a dokumenty, ale najít mezi tisíci dokumenty ten správný byl problém. Sdílení mezi laboratořemi po světě bylo nepřehledné — každá instituce měla svůj formát, svůj systém uložení, svůj způsob přístupu.

Historie · CERN, 1989

Tim Berners-Lee — britský fyzik a informatik pracující v CERN (Evropská organizace pro jaderný výzkum u Ženevy) — frustrován tím, jak složité je najít informace na různých počítačích, sepsal v březnu 1989 návrh nazvaný „Information Management: A Proposal". Jeho šéf Mike Sendall na něj napsal komentář „Vague, but exciting" („Mlhavé, ale vzrušující") a projekt schválil. Tak se zrodil World Wide Web.

Klíčové roky

Březen 1989 — Návrh Berners-Lee odevzdal dokument „Information Management: A Proposal". Cíl: systém, kde každý vědec snadno najde dokumenty kohokoliv jiného.

Listopad 1990 — Druhý návrh a první kód S kolegou Robertem Cailliauem sepsal podrobnější návrh a poprvé použil název „WorldWideWeb". Na Vánoce 1990 už běžel první webový server, prohlížeč a první stránka — vše na počítači NeXT v CERN.

6. srpna 1991 — Web jde mezi lidi Web byl poprvé zpřístupněn veřejně mimo CERN jako veřejná služba internetu. Adresa první stránky: info.cern.ch. Šlo o čistě textovou službu.

Duben 1993 — Web zdarma navždy CERN oficiálně daroval technologii webu veřejnosti — bezplatně, bez patentu. Týmž rokem se objevil grafický prohlížeč Mosaic, který dovolil zobrazovat obrázky uvnitř stránek. Web se začal masově rozšiřovat.

1994 — W3C Berners-Lee opustil CERN a založil W3C (World Wide Web Consortium) — neutrální organizaci, která dodnes spravuje standardy webu (HTML, CSS, přístupnost).

Co Berners-Lee vlastně vymyslel

Aby web fungoval, navrhl Berners-Lee najednou tři vzájemně propojené stavební kameny — používáme je dodnes:

HTML (HyperText Markup Language) — jazyk, ve kterém se píšou webové stránky.
URL (Uniform Resource Locator) — způsob, jak jednoznačně pojmenovat každou stránku.
HTTP (HyperText Transfer Protocol) — protokol, kterým si prohlížeč a server posílají data.

Proč web tak rychle vyhrál. Před webem existovaly i jiné systémy pro sdílení dokumentů (Gopher, WAIS, FTP). Web vyhrál ze tří důvodů: byl jednoduchý (kdokoliv pochopil URL a odkaz), otevřený (CERN ho dal zdarma) a multimediální (Mosaic uměl ukazovat obrázky uvnitř textu, ne v samostatném okně).

Ú 04 Autor webu Osobnosti

Napište příjmení (případně celé jméno) vědce, který v roce 1989 navrhl World Wide Web:

Jméno:

Tip: Britský fyzik z CERN. Příjmení je dvojité, spojené pomlčkou.

Ú 05 Kde web vznikl Místo

Napište zkratku výzkumné organizace, ve které web v roce 1989 vznikl:

Zkratka:

Ú 06 Co která zkratka znamená Standardy

Klikněte na zkratku vlevo a potom na její význam. Vytvořte 4 páry.

Zkratka

HTML

URL

HTTP

W3C

Význam

Jednoznačná adresa stránky nebo objektu na webu

Organizace spravující standardy webu

Jazyk, v němž jsou psané webové stránky

Protokol, kterým si prohlížeč a server posílají data

iii.

URL a doménová jména

URL (Uniform Resource Locator) je jednoznačná adresa, podle které se na webu dá najít konkrétní stránka, obrázek, dokument nebo jiný objekt. Skládá se z několika částí, z nichž každá má svou funkci.

Z čeho se URL skládá

Vezměme si konkrétní příklad a rozeberme ho na části:

https://maps.google.com/place/Praha

Protokoljak komunikovat

Subdoména3. úroveň

Doména 2. úr.jméno webu

TLD1. úroveň

Cestakde na serveru

Doménové úrovně

Doménové jméno se čte zprava doleva jako pyramida, ve které se zúžuje od velkých kategorií ke konkrétnímu webu:

TLD — doména 1. úrovně (Top-Level Domain). Stojí na konci a označuje kategorii. Národní (.cz, .sk, .de), generické (.com, .org, .net), speciální (.gov pro vládní, .edu pro vzdělávací). Spravuje je konsorcium ICANN.
SLD — doména 2. úrovně (Second-Level Domain). To, co si volí majitel webu — vlastní jméno značky nebo služby. V adrese google.com je SLD slovo google. České domény 2. úrovně spravuje sdružení CZ.NIC.
Subdoména — doména 3. úrovně. Volitelná, vytváří si ji libovolně vlastník domény 2. úrovně. maps.google.com, www.cermat.cz, mail.seznam.cz — vždy něco před hlavní doménou.

Cesta k souboru

To, co následuje za doménovým jménem, je cesta (path) — udává, kde na serveru se konkrétní soubor nebo stránka nachází. V adrese www.seznam.cz/zpravy/clanek/123 je cestou /zpravy/clanek/123. Pokud cesta chybí, server většinou vrátí svou „úvodní" stránku.

Zápis bez www. Subdoména www je historický pozůstatek — kdysi sloužila k odlišení webového serveru od ostatních (FTP, mail). Dnes většina webů funguje s ní i bez ní (seznam.cz i www.seznam.cz vás dostane na totéž místo).

Pozor na podvodné domény. Útočníci často registrují domény podobné originálním: seznarn.cz (rn místo m), g00gle.com (nuly místo o), portal-cs.cz místo portal.gov.cz. Před přihlášením k čemukoliv si vždy zkontrolujte celou adresu pozorně.

Ú 07 Rozbor URL — doména 2. úrovně URL

Co je doménou 2. úrovně v adrese https://maturita.cermat.cz/files/zadani.pdf?

maturita

cermat

cz

files

Tip: Doménové jméno se čte zprava doleva. Úplně vpravo je TLD (1. úroveň), hned před ní je SLD (2. úroveň), všechno před tím jsou subdomény.

Ú 08 Rozbor adresy https://maps.google.com/place URL

Klikněte na část adresy vlevo a potom na její název vpravo. Vytvořte 5 párů.

Část adresy

https://

maps

google

.com

/place

Co to je

Doména 1. úrovně (TLD)

Cesta k souboru na serveru

Protokol

Subdoména (3. úroveň)

Doména 2. úrovně (SLD)

Ú 09 Které jsou TLD? Domény

Vyberte všechny řetězce, které jsou doménami 1. úrovně (TLD):

.cz

.com

.org

.sk

google

www

https

Ú 10 Správce českých domén Správa

Jak se jmenuje sdružení, které spravuje doménu nejvyššího řádu .cz (a tedy registry všech českých domén 2. úrovně)?

Název:

Tip: Krátká zkratka. Začíná na CZ a za tečkou má slovo nic (z anglického Network Information Centre).

iv.

DNS — Domain Name System

DNS (Domain Name System) je hierarchický systém, který překládá textová doménová jména na číselné IP adresy. Bez DNS by si nikdo nepamatoval, na jaké IP adrese leží jeho oblíbený web — museli byste si pamatovat třeba 142.250.184.142 místo google.com.

Proč to potřebujeme

Servery na internetu mají číselné IP adresy. IPv4 adresa vypadá třeba takto: 172.217.23.196. Novější IPv6 ještě hůř: 2001:200:8002:203:47ff:fea5:3085. Pro lidi se to pamatuje špatně, pro počítače naopak velmi dobře — adresa je krátká a jednoznačná.

DNS funguje jako telefonní seznam internetu: vy zadáte jméno (seznam.cz), DNS odpoví číslem (77.75.79.222). Bez tohoto seznamu byste museli každému počítači říkat „zavolej IP adresu 77.75.79.222". S DNS stačí říct „seznam".

Jak DNS funguje — krok po kroku

Když do prohlížeče zadáte www.google.com, počítač okamžitě začne hledat IP adresu serveru:

Prohlížeč se zeptá vašeho počítače „Znám IP adresu k www.google.com?" Pokud ji počítač už vidl dřív, má ji uloženou v cache a odpoví okamžitě. Pokud ne, ptá se dál.

Dotaz na DNS server poskytovatele Počítač pošle dotaz na DNS server, který má nastavený od poskytovatele internetu (typicky O2, T-Mobile, Vodafone). Tento server taky má cache — pokud nedávno tu adresu někdo hledal, vrátí ji z paměti.

Cesta hierarchií od kořene Pokud DNS server adresu nezná, ptá se postupně: nejprve kořenový server (kterých je celosvětově 13), ten odkáže na server spravující doménu .com, ten odkáže na DNS server domény google.com, který už zná konkrétní IP.

Návrat odpovědi DNS odpoví IP adresou: 172.217.23.196. Prohlížeč si ji zapamatuje (do cache, aby se příště nemusel ptát) a pošle požadavek o stránku přímo na tuto adresu.

Stránka se zobrazí Server na IP adrese pošle obsah stránky zpět. Prohlížeč ho vykreslí. Celý tento proces — od zadání adresy po načtení — trvá milisekundy.

Hierarchie DNS jako strom. Celá DNS struktura má tvar obráceného stromu. Kořenem jsou kořenové servery (root), pod nimi jsou TLD servery (.cz, .com, .org…), pod nimi servery jednotlivých domén 2. úrovně. Když hledáte www.cermat.cz, DNS jde stromem dolů: root → server .cz → server cermat.cz → IP adresa.

Veřejné DNS servery

Místo DNS od poskytovatele lze použít veřejné DNS — bývají rychlejší a poskytují vyšší soukromí:

Google DNS: 8.8.8.8 a 8.8.4.4
Cloudflare: 1.1.1.1 (zaměřený na soukromí)
OpenDNS: 208.67.222.222

DNS a cenzura. Některé státy blokují přístup k určitým webům právě skrz DNS — DNS server vám místo skutečné IP adresy odpoví chybou nebo přesměrováním. Z toho důvodu se ve svobodných zemích doporučují veřejné DNS servery jako Cloudflare nebo Google DNS, které tyto manipulace nedělají.

Ú 11 Hlavní úkol DNS Princip

Co je hlavním úkolem systému DNS?

Ukládat obsah webových stránek na svých serverech

Překládat doménová jména (například seznam.cz) na IP adresy (např. 77.75.79.222)

Ověřovat hesla uživatelů na webech

Zobrazovat reklamy v prohlížeči

Ú 12 Hierarchie DNS Architektura

Jak je organizovaná struktura DNS serverů?

Existuje jeden centrální DNS server na světě, který má všechny adresy

Hierarchicky jako strom — kořenové servery, pod nimi servery pro jednotlivé TLD, pod nimi servery konkrétních domén

Náhodně rozprostřená síť bez jakékoliv hierarchie

Každý uživatel má svůj vlastní DNS server doma

K zamyšlení

Otevřené otázky bez automatické kontroly. Nejdřív si zformulujte vlastní odpověď, pak si zobrazte návrh.

5.1 Co všechno na internetu není web

Vyjmenujte alespoň tři služby, které využívají internet, ale nejsou to web. U každé krátce popište, k čemu slouží.

Příklady služeb internetu, které nejsou web:

E-mail — protokoly SMTP, IMAP, POP3 pro odesílání a přijímání zpráv
FTP — protokol pro přenos souborů mezi počítači
Videohovory (WhatsApp, Discord) — typicky využívají UDP a vlastní protokoly
Streamování — Spotify, Netflix mohou používat vlastní protokoly mimo HTTP (i když mnoho z nich dnes nad webem běží)
BitTorrent — peer-to-peer sdílení souborů
SSH — vzdálené přihlášení k serveru přes terminál
DNS samotné — protokol pro překlad domén

5.2 Kdyby Berners-Lee web patentoval

Tim Berners-Lee se v roce 1993 rozhodl, že web bude zdarma a bez patentu. Co by se asi stalo, kdyby si ho patentoval a vybíral licenční poplatky za každý web na světě?

Web by se velmi pravděpodobně nerozšířil tak rychle ani tak masově. Vznikly by konkurenční systémy bez licenčních poplatků (Gopher už existoval) a web by buď zůstal jen experimentální technologií, nebo by se rozdělil na vícero nekompatibilních sítí. Otevřenost a volnost byly klíčem k tomu, že se web stal globální infrastrukturou. Berners-Lee je dnes mimo jiné rytířem britské koruny (Sir Tim Berners-Lee) právě proto, že tuto technologii daroval lidstvu.

5.3 Rozeberte vlastní URL

Najděte v historii svého prohlížeče libovolnou adresu (ideálně delší, ne jen úvodní stránku). Rozeberte ji na protokol, subdoménu, doménu 2. úrovně, TLD a cestu. Napište, co znamená každá část.

5.4 Vyzkoušejte si DNS

Otevřete si na svém počítači příkazovou řádku (Windows: cmd, macOS/Linux: Terminal) a zadejte příkaz nslookup seznam.cz. Co se vám vypsalo? Co se stane, když místo seznam.cz zadáte cermat.cz nebo jméno vaší školy?

Příkaz nslookup přímo využije DNS a zobrazí IP adresu, na kterou doména směřuje. Většinou uvidíte:

jméno DNS serveru, který odpověděl (typicky vašeho poskytovatele internetu)
jednu nebo více IP adres patřících k dotázané doméně (větší weby mívají více adres pro lepší dostupnost)

Když adresa neexistuje, dostanete NXDOMAIN nebo „Non-existent domain".

vi.

Zdroje

Použité a doporučené zdroje

CERN: A short history of the Web. Oficiální historie webu od organizace, kde vznikl.
home.cern/science/computing/birth-web
World Wide Web Foundation: History of the Web.
webfoundation.org/about/vision/history-of-the-web
Wikipedia: World Wide Web a History of the World Wide Web. Encyklopedický přehled vývoje.
en.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web
Time Magazine (2014): Web at 25: Tim Berners-Lee's Amazing Proposal Document. Detailní pohled na původní návrh z března 1989.
time.com/21039/tim-berners-lee-web-proposal-at-25
Eri Internet: URL adresa: Co to je a jak funguje? Vysvětlení struktury URL česky.
eri-internet.cz/slovnik-pojmu/url-adresa
MasterDC: DNS záznamy: k čemu slouží a jak se v nich vyznat. Pojmy TLD, SLD, subdoména prakticky.
master.cz/blog/dns-zaznamy-typy
Webglobe: Co je DNS a jak funguje? Hierarchický strom DNS s příkladem.
webglobe.cz/blog/dns-co-to-je
Airwaynet: Co je to DNS a jak funguje? Vznik DNS (1983), kořenové servery.
airwaynet.cz/co-je-to-dns-a-jak-funguje
CZ.NIC: O doménách a DNS. Oficiální stránka českého správce TLD .cz.
nic.cz/page/312/o-domenach-a-dns