Đồ án cơ sở 4: Nghiên cứu xây dựng một trình duyệt đơn giản tại Đại học Đà Nẵng

Nghiên cứu và phát triển đồ án cơ sở 4 về xây dựng một trình duyệt web đơn giản. Tìm hiểu kiến trúc, các công nghệ cốt lõi và quy trình thực hiện dự án này.

• Tác giả: Nguyễn Uyên Trang
• Người hướng dẫn: THS. Trần Uyên Trang
• Trường học: Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông Việt Hàn
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Xây dựng một trình duyệt đơn giản
• Loại tài liệu: Đồ án cơ sở 4
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Cách Xây Dựng Một Trình Duyệt Đơn Giản

Trong thời đại số hiện nay, internet đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của hầu hết mọi người. Để sử dụng internet, trình duyệt là công cụ thiết yếu. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách xây dựng một trình duyệt đơn giản và hiểu rõ hơn về cách hoạt động của chúng.

Internet đã đem lại nhiều lợi ích to lớn, từ việc rút ngắn khoảng cách, kết nối mọi người trên toàn cầu, đến việc cung cấp một nguồn thông tin khổng lồ và cho phép mua sắm trực tuyến. Trình duyệt là cầu nối giúp chúng ta tận dụng những lợi ích này.

Trong đề tài này, chúng ta sẽ nghiên cứu và xây dựng một trình duyệt đơn giản, với mục tiêu hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của chúng. Đây là một dự án thú vị và có giá trị, giúp bạn khám phá thế giới công nghệ và internet.

1.1. Tổng Quan Về Lập Trình Mạng

Lập trình mạng là nền tảng cho việc xây dựng các ứng dụng internet, bao gồm cả trình duyệt. Nó bao gồm các khái niệm, ngôn ngữ lập trình, và mô hình mạng khác nhau. Hiểu rõ về lập trình mạng là bước đầu tiên trong việc xây dựng một trình duyệt.

Các ngôn ngữ lập trình mạng phổ biến như HTML, CSS, và JavaScript đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra các trang web và giao diện người dùng. Ngoài ra, các mô hình mạng như TCP/IP và HTTP/HTTPS cũng là những kiến thức cơ bản cần nắm vững.

1.2. Nghiên Cứu Về Trình Duyệt Web

Trình duyệt web là công cụ giúp người dùng truy cập và tương tác với các trang web. Chúng ta sẽ tìm hiểu về cách thức hoạt động của trình duyệt, từ việc tải trang web, hiển thị nội dung, đến các chức năng cơ bản như tìm kiếm, tải lại trang, và điều hướng.

Hiểu rõ về quy trình này sẽ giúp bạn xây dựng một trình duyệt đơn giản và hiệu quả. Chúng ta sẽ khám phá các công cụ kết xuất, cây DOM, và thuật toán xây dựng cây, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình hiển thị trang web.

1.3. Triển Khai Trình Duyệt Đơn Giản

Sau khi hiểu rõ về lập trình mạng và trình duyệt web, chúng ta sẽ bắt tay vào triển khai dự án. Chúng ta sẽ viết code cho giao diện người dùng, bao gồm các chức năng kéo thả, kết xuất trang web, và hiển thị HTML, CSS, và JavaScript.

Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ viết code cho các chức năng cơ bản như tìm kiếm, tải lại trang, quay lại trang trước, và đi đến trang kế tiếp. Đây là những chức năng thiết yếu giúp người dùng tương tác với trình duyệt.

II. Ứng Dụng Thực Tế Và Kết Quả Nghiên Cứu

Với kiến thức về lập trình mạng và trình duyệt web, chúng ta đã sẵn sàng để xây dựng một trình duyệt đơn giản. Quá trình này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các thành phần khác nhau trong trình duyệt.

Kết quả nghiên cứu sẽ cho thấy sự hiểu biết sâu sắc hơn về các giao thức mạng, ngôn ngữ lập trình, và cách thức hiển thị trang web. Bạn sẽ có cái nhìn toàn diện về thế giới công nghệ và internet, và có thể áp dụng kiến thức này vào các dự án khác.

2.1. Kết Quả Triển Khai

Sau khi hoàn thành dự án, bạn sẽ có một trình duyệt đơn giản, với các chức năng cơ bản như tìm kiếm, tải lại trang, và điều hướng. Đây là bước đầu tiên trong việc xây dựng một trình duyệt đầy đủ tính năng.

Trình duyệt này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các thành phần khác nhau, từ giao diện người dùng đến các công cụ kết xuất và xử lý dữ liệu.

2.2. Ứng Dụng Thực Tế

Bạn có thể áp dụng kiến thức này vào các dự án khác, chẳng hạn như xây dựng các ứng dụng web, hoặc cải thiện trải nghiệm người dùng trên các trang web. Hiểu rõ về lập trình mạng và trình duyệt web sẽ giúp bạn trở thành một nhà phát triển web giỏi, với khả năng tạo ra các giải pháp công nghệ hiệu quả.

III. Kết Luận Và Tương Lai Của Trình Duyệt Đơn Giản

Xây dựng một trình duyệt đơn giản là một dự án thú vị và có giá trị, giúp bạn hiểu rõ hơn về thế giới công nghệ và internet. Với kiến thức về lập trình mạng và trình duyệt web, bạn đã có cái nhìn toàn diện về cách thức hoạt động của chúng.

Kết quả nghiên cứu này sẽ là nền tảng cho các dự án công nghệ khác, và giúp bạn trở thành một nhà phát triển web giỏi. Tương lai của trình duyệt đơn giản là vô tận, với nhiều cơ hội để cải thiện và phát triển.

3.1. Kết Luận

Dự án này đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của trình duyệt web, từ lập trình mạng đến các công cụ kết xuất và hiển thị trang web. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc khám phá thế giới công nghệ và internet.

3.2. Tương Lai Của Trình Duyệt Đơn Giản

Trình duyệt đơn giản có thể được phát triển và cải thiện hơn nữa, với các tính năng mới và trải nghiệm người dùng tốt hơn. Đây là một dự án mở, cho phép bạn sáng tạo và khám phá, và có thể trở thành nền tảng cho các dự án công nghệ lớn hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 Giới thiệu 1.1 Tổng quan Interet hay mạng là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể truy cập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau. Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nói chuyển gói dữ liệu dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn hóa (giao thức IP). Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường đại học, của người dùng cá nhân và các chính phủ trên toàn cầu, được liên kết, được liên kết bởi một loạt các công nghệ mạng điện tử, không dây và mạng quang. Internet mang theo một loạt các tài nguyên và dịch vụ thông tin, chẳng hạn như các tài lieeujvaf ứng dụng siêu văn bản được liên kết với nhau của World Wide Web (WWW), thư điện tử, điện thoại, và chia sẻ file.

Nguồn gốc của Internet bắt nguồn từ sự phát triển của chuyển mạch gói và nghiên cứu do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ ủy quyền thực hiện vào những năm 1960 để cho phép chia sẻ thời gian của máy tính. Mạng tiền thân chính, ARPANET, ban đầu đóng vai tò là xương sống để kết nối các mạng lưới học thuật và quân sự khu vực trong những năm 1970. Việc tài trợ cho Mạng lưỡi Quỹ Khoa học Quốc Gia như một xương sống mới trong những năm 1980, cũng như tài trợ tư nhân cho các phần mở rộng thương mại khác, dẫn đến sự tham gia trên toàn thế giới trong việc phát triển các công nghệ mạng mới và sáp nhập nhiều mạng. Sự liên kết của các mạng thương mại và doanh nghiệp vào đầu những năm 1990 đã đánh dấu sự khởi đầu của quá trình chuyển đổi sang internet hiện đại, và tạo ra sự tăng trưởng theo cấp số nhân khi các thế hệ máy tính cá nhân, điện thoại di động được kết nối với mạng.

Hiện nay, khi công nghệ Internet đã phủ sóng toàn cầu thì nhu cầu sử dụng internet ngày càng cần thiết và phải được đáp ứng. tuy nhiên từ khi Internet ra đời thì đi liền với những cơ hội đặt ra còn rất nhiều nhiều thách thức con người cần phải giải quyết. Internet ra đời đã đánh dấu một bước tiến lớn của nhân loại trong trong lĩnh vực kết nối thông tin toàn cầu. Với những lợi ích to lớn và những kiến thức mà nó mang lại trong nhiều lĩnh vực đời sốn xã hội.

Internet đã trở thành nhu cầu không thể thiếu, có thể thỏa mãn được rất nhiều nhu cầu của con người. Đối với đời sống của con người trong xã hội hiện đại, sự phủ sóng của mạng lưới Internet đã có thể thâu tóm được rất nhiều hoạt động giải trí, kinh doanh, sản xuất. Chính vì vậy, nếu không có mạng lưới Internet thì sẽ kìm hãm đi rất nhiều ngành nghề. Mỗi chúng ta khi có sự kết nối mạng lưới Interner thì sẽ tìm kiếm được rất nhiều thông tin bổ ích, chia sẻ, giao lưu, kết bạn, trò chuyện với nhau.

Có thể nói mạng xã hội giúp chúng ta mở rộng được nhiều mối quan hệ. Các hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội cũng nhờ có Internet mới có thể đứng vững, tự xây dựng thương hiệu cũng như ngày càng vươn xa hơn. Sự phát triển của Internet kéo theo sự ra đời của các công cụ truy cập Internet giúp người dùng tương tác với “thế giới ảo” và trình duyệt web chính là công cụ mà tôi đang muốn nhắc đến. Trình duyệt là một ứng dụng phần mềm được sử 7 dùng nhiều nhất và phổ biến nhất hiện nay.

Nó được dùng để truy cập thông tin trên World Wide Web. Mỗi trang web, hình ảnh, video riêng lẻ được xác định bằng một URL riêng biệt, cho phép các trình duyệt truy xuất và hiển thị chúng trên thiết bị của người dùng. Trình duyệt web đọc định dạng HTML để hiển thị, do vậy một trang web có thể hiển thị khác nhau trên các trình duyệt khác nhau. Các trình duyệt phổ biến nhất là Chrome, Firefox, Safari, Microsoft Edge(Edge Chromuim).Những trình duyệt hiện nay ngày càng hoàn thiện đem lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng.

Nhằm mục đích nghiên cứu và hiểu sâu hơn về cách hoạt động của trình duyệt cũng như về mạng Internet, tôi quyết định thực hiện đồ án nghiên cứu và xây dựng một trình duyệt đơn giản.2 Phương pháp, kết quả Để có thể xây dựng được một trình duyệt ta có thể sử dụng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau, tuy nhiên để dễ tiếp cận hơn thì tôi sẽ chọn ngôn ngữ java để thực hiện đồ án này vì đây là ngôn ngữ đã được học nên sẽ đỡ tốn thời gian để học ngôn ngữ mới cũng như tôi có thêm thời gian để nghiên cứu sâu hơn về cách mà một trình duyệt hoạt động. Sau khi hoàn thành mục tiêu tôi đặt ra là một trình duyệt với giao diện đơn giản, người dùng có thể nhập địa chỉ của trang web sau đó trình duyệt sẽ hiển thị ra html, css và javascript của trang web đó, trình duyệt cũng có chức năng quay lại back, forward để di chuyển giữa các trang và chức năng reload để tải lại trang web trong trường hợp có sự cố mạng hoặc trang web không được tải hết hoặc trang web bị lỗi.3 Cấu trúc đồ án Phần này trình bày cấu trúc của đồ án: Chương 2, chương 3, … 8 Chương 2 Cơ sở lý thuyết 2.1 Tổng quan về lập trình mạng 2.1 Khái niệm về lập trình mạng Vấn đề lập trình mạng liên quan đến nhiều lĩnh vự kiến thức khác nhai. Từ kiến thức sử dụng ngôn ngữ lập trình, phân tích thiết kế hệ thống, mô hình xây dựng chương trình ứng dụng mạng, kiến thức về cơ sở dữ liệu…cho đến kiến thức truyền thông, các kiến thức các lĩnh vực liên quan như mạng điện thoại di động, PSTN, hệ thống GPS, các mạng như Bluetueth, WUSB, mạng sensor… Nhưng có thể nói lập trình mạng có 3 vẫn đề chính cốt lõi. Hay nói cách khác, vấn đề lập trình mạng có thể được định nghĩa với công thức sau: LTM = KTM + MH + NN - LTM: Lập trình mạng - KTM: Kiến thức mạng truyền thông (mạng máy tính, PSTN,…) - MH: Mô hình lập trình mạng - NN: Ngôn ngữ lập trình mạng 2.2 Các ngôn ngữ lập trình mạng Nói chung hầu hết các ngôn ngữ lập trình đều có thể lập trình mạng được.

nhưng mỗi ngôn ngữ có ưu, nhược điểm khác nhau và hỗ trợ thư viện API ở các mức độ khác nhau. Tùy từng ứng dụng cụ thể và thói quen lập trình mà người lập trình có thể chọn ngôn ngữ phù hợp để phát triển các ứng dụng mạng. Các ngôn ngữ lập trình phổ biến hiện nay bao gồm những ngôn ngữ sau: - Hợp ngữ (Assembly Language) - C/C++ - VC++, VB, Delphi - Java - .Net - ASP - Javascript Đối với phát triển ứng dụn mạng hiện nay có 2 ngôn ngữ lập trình được sử dụng phổ biến nhất, đó là .NET và Java. Người lập trình có thể sử dụng thành thạo một trong hai ngôn ngữ này để phát triển ứng dụng mạng.

Tuy nhiên ngày nay với sự xuất hiện của Javascript, đã tạo ra một xu hướng lập trình Full-stack thay thế cho các công nghệ lập trình front-end hay back-end truyền thống.3 Các mô hình mạng Khi bắt tay vào xây dựng một ứng dụng mạng, một trong những vấn đề đầu tiên được đặt ra là lựa chọn mô hình mạng( hay còn được gọi là kiến trúc mạng). Mặc dù phần mềm mạng rất đa dạng nhưng có thẻ chia chúng vào 2 9 mô hình cơ bản theo cách thức phân chia vai trò nhiệm vụ của các thành phần: mô hình chủ-khách ( Client-Server ) và mô hình ngang hàng ( pear-to- peer, P2P ). - Mô hình chủ khách ( Client-Server ) Trong mô hình chủ khách ứng ụng được chia làm 2 thành phần: một thành phần chuyên phục vụ các yêu cầu gửi đến từ các thành phần khác, gọi là Server; một hoặc nhiều thành phần đưa ra yêu cầu sử dụng dịch vụ gọi là Client. Server và Client chạy trên các thiết bị đầu cuối khác nhau.

Thiết bị đầu cuối nơi chạy chương trình Server cũng thường được gọi tắt là máy chủ Trong mô hình này Server luôn hoạt động để lắng nghe yêu cầu và phục vụ các yêu cầu của các thiết bị Client. Server phải hoạt động ở trên máy có địa chỉ IP cố định Client có thể hoạt động ở chế độ luôn mở hoặc mở không thường xuyên. Các Client không giao tiếp trực tiếp với nhau mà chỉ giao tiếp với Server. Chương trình Client phải biết được địa chỉ IP của máy chủ.

Do chương tình Server luôn hoạt động và chạy trên máy tính có IP cố định và được công bố, chường trình khác có thể liên lạc với máy chủ bất kỳ khi nào cần sử dụng dịch vụ do máy chủ cung cấp. Việc giao tiếp giữa Client và Server được thực hiện dưới hình thức trao đổi thông điệp (message):  Client gửi thông điệp yêu cầu (request message) cho Server để mô tả công việc cần thực hiện.  Khi nhận được thông điệp này, server sẽ phân tích và xác định công việc cần thực hiện.  Nếu trong quá trình xử lý sinh ra kết quả cần trả cho Client thì Server sẽ gửi cho Client thông điệp trả lời (reply message)  Định dạng và ý nghĩa của các thông điệp trao đổi giữa Client và Server được quy định bởi giao thức dùng trong ứng dụng.

- Mô hình ngang hàng ( peer-to-peer, P2P ) Trong mô hình mạng ngang hàng (còn gọi là kiến trúc peer-to-peer hay viết tắt là P2P), tất cả các thành phần của hệ thống đều thực hiện các nhiệm vụ giống nhau, không có người phục vụ (server) chuyên biệt. Như vậy trong ứng dụng P2P không có sự phụ thuộc (hoặc phụ thuộc rất ít) vào server. Mỗi ứng dụng chạy trên một máy gọi là một peer. Ứng dụng trên mỗi đôi máy (các peer) trực tiếp tiến hành truyền thông với nhau mà không thông qua một server trung gian nào.

Vì lý do này mô hình được gọi là peer-to-peer. Các peer này không cho các nhà cung cấp dịch vụ quản lý mà thực chất là các máy tính cá nhân do người dùng quản lý. 10 Hiện nay các ứng dụng đòi hỏi lưu lượng dữ liệu lớn thường hoạt động theo mô hình peer-to-peer: ứng dụng phân phối file, ứng dụng chia sẻ file, truyền hình IP. - Mô hình lai (hybrid) Mô hình này là sự kết hợp giữa Client-Server và Peer-to-Peer.

Phần lớn các mạng máy tính trên thực tế thuộc mô hình này 2.