Глобальная компьютерная сеть Internet

ОБ ЭВОЛЮЦИИ INTERNET

Чтобы разобраться в том, как работает Internet, следует немного познако­миться с историей Сети.

В 1960-е годы, после Карибского кризиса, фирма Rand Corporation, один из мозговых центров Соединенных Штатов, впервые предложила создать де­централизованную компьютерную сеть, покрывающую всю страну. Проект включал в себя объединение компьютеров военных, научных и образова­тельных учреждении в сеть, которая смогла бы сохранить работоспособность в условиях ядерной атаки. Основной идеей проекта была децентрализация управления и подчинения, чтобы выход из строя одного или нескольких сегментов сети не привел к ее коллапсу. Такая структура могла быть осуще­ствлена только при наличии между узлами сети множественных связей.

В первом варианте предложения, которое увидело свет в 1964 году благодаря усилиям сотрудника RAND Пола Бэрана (Paul Baran),- просто утверждалось, что все узлы сети должны иметь одинаковый статус. Каждый узел уполно­мочен порождать, передавать и получать сообщения от любого другого. Со­общения для передачи разбиваются на небольшие стандартизованные эле­менты, называемые пакетами. Каждый пакет имеет адрес назначения, и доставка сообщения обеспечивается тем, что каждый узел имеет возмож­ность посылать (или переадресовывать) пакеты по сети к месту назначения.

СОЗДАНИЕ ПЕРВОЙ ВЕРСИИ ARPANET

В конце 1960-х годов корпорация RAND, Массачусетский Технологический Институт и Калифорнийский Университет Лос-Анджелеса начали экспери­ментировать с концепцией децентрализованной сети с пересылкой пакетов. В Великобритании подобные эксперименты проводились в National Physical Laboratory (Национальной Физической Лаборатории). В 1968 году подразде­ление Пентагона, агентство по работе с исследовательскими проектами в области перспективных исследований (ARPA), открыло финансирование этого проекта в США. К осени 1969 года появился на свет младенец — сеть ARPANET, состоявшая к тому времени из четырех узлов, а именно:

· Компьютер SDS SIGMA 7 в Калифорнийском Университете Лос-Анд­желеса.

· Компьютер SDS940 в Стэндфордском исследовательском институте.

· Компьютер IBM360 в Калифорнийском Университете Санта-Барбары.

· Компьютер DEC PDP-10 в Университете штата Юта.

Первые испытания ARPANET оказались крайне успешными. Ученые иссле­довательских учреждений, послуживших испытательными полигонами, по­лучили возможность передавать данные и совместно пользоваться удален­ным доступом к компьютерам. К 1971 году ARPANET разрослась до 15 узлов, включая Массачусетский Технологический Институт, RAND, Гар­вард, Питтсбургский университет Карнеги-Меллона, Case Western Reserve и центр NASA в Эймсе. К 1972 году сеть ARPANET насчитывала уже 37 узлов, а в 1973 году к сети впервые были подключены и зарубежные узлы — Уни­верситетский Колледж в Лондоне и Королевская Лаборатория Радиолока­ции в Норвегии.

Несмотря на то, что изначально ARPANET связывала самые престижные исследовательские институты США и что первые обоснования создания ARPANET подчеркивали ее важность как средства удаленного доступа к компьютерам, основной поток информации по сети не соответствовал сво­ему первоначальному назначению. Первое время ученые действительно использовали сеть только для координации своих исследований и обмена сообщениями со своими коллегами. Однако весьма быстро сеть преврати­лась в высокоскоростную компьютеризованную "цепочку", которую многие использовали для передачи личных сообщений, сплетен и просто трепа.

РОСТ И ИЗМЕНЕНИЕ ARPANET В 70-Е ГОДЫ

Несмотря на то, как в реальности использовались новые возможности, соз­дание ARPANET и концепции децентрализованной сети с пакетной переда­чей данных в целом означали огромный успех. В течение 1970-х годов эта легко расширяемая система значительно выросла. Ее децентрализованная структура, существенно отличная от структур имевшихся в то время корпоративных сетей, позволила подключить к сети компьютеры практически любого типа при одном лишь условии, что эти “понимали” протокол пакетной передачи данных NCP (Network Controll Protocol — предшественник TCP/IP.

Уже в 1974 году Винт Серф и Боб Кан, сотрудники NFS (Государственный фонд научных исследований), опубликовали свои первые спецификации нового протокола управления передачей данных TCP/IP, который до 1977 года использовался при подключении к ARPANET других компьютерных сетей.

Протокол TCP/IP, открытый для общественного использования, отличался от NCP тем, сообщения разбивались и преобразовывались в пакеты на узле отправки, обратное преобразование со сборкой сообщения из пакетов происходило на узле назначения. Протокол IP (протокол Internet, или межсетевой протокол) устанавливал адресацию пакетов, которая позволяла пакетам достичь места места назначения, проходя через многочисленные узлы или даже через сети, стандарты которых отличались от стандарта NCP для ARPANET, поскольку он легко устанавливался практически на любой компьютер и позволял сети с легкостью развиваться вширь от любого существующего узла.

К 1983 году ARPANET, которая к тому времени уже получила общепринятое имя Internet, отражающее ее структуру мощной совокупности связанных между собой компьютеров и сетей, официально отказалась от использования протокола NCP в пользу более развитого и распостраненно протокола TCP/IP.

В течение 1980-х годов наиболее влиятельные учреждения США на средст­ва, выделение NSF, основали NSFNET — пять суперкомпьютерных центров в Принстоне, Питтсбурге, Калифорнийском Университете Санта-Барбары и Университете Корнелл. Сеть из этих пяти центров обычно называется "магистральным хребтом Internet в США" (Internet Backbone). Изначально NSFNET работала на основе суперскоростных линии передачи со скоростью передачи данных 56 кбит/с. Менее чем за два года, продолжающееся расши­рение Internet и растущие потребности в вычислительных мощностях при­вели к модернизации в 1988 году магистрали NSFNET до скорости Т1 (1,544 мбит/с). В 1987 году число компьютеров, подключенных к Internet, состав­ляло более 10000. К 1989 году это число достигло 100000.

90-Е ГОДЫ И WWW

1990-е годы стали ареной продолжающейся экспансии Internet, а также соз­дания нескольких служб и программ для работы в Сети. В 1990 году Билл Хилан, Элан Эмтидж и Питер Дейч выпустили программу Archie. В 1991 году магистральные каналы NSFNET были модернизированы до "статуса ТЗ", что соответствует скорости передачи данных 44.736 мбит/с. В том же году Брюстер Каале создал программу WAIS, а Пол Линднер и Марк Мак-кайл из Университета Миннесоты выпустили программу Gopher. За этими событиями в 1992 году последовал запуск системы Veronica, созданной в Университете штата Невада. 1992 год примечателен еще и тем, что число компьютеров в Сети перевалило за миллион.

Однако, без сомнения, причиной наиболее серьезного развития Internet в 1990-х годах (а, по мнению некоторых, и критического в смысле самого существования Сети) стало создание World Wide Web. В ноябре 1990 года Тим Бернс-Ли из Европейского центра ядерных исследований (CERN) соз­дал первый прототип WWW-сервера, используя компьютер NeXT. WWW как активно функционирующая система не выходила в свет до 1992 года. В фев­рале 1993 года в NCSA (National Center for Supercomputer Aplications, На­циональный Центр Суперкомпьютерных Вычислений) была создана альфа-версия программы Mosaic. В сентябре 1993 года была выпущена первая ра­ботающая версия Mosaic, и поток информации по WWW составил 1% от полного потока информации в NSFNET. К октябрю 1993 года было запуще­но в эксплуатацию 200 WWW-серверов.

В последующие годы развитие Internet и WWW происходило еще более бы­стрыми темпами. Реальную статистику числа компьютеров в Сети и WWW-серверов получить весьма трудно, так как эти данные изменяются практиче­ски ежедневно.

КОНЦЕПЦИИ ГИПЕРТЕКСТА И ГИПЕРМЕДИА

Ключевым фактором для осознания принципов работы Internet, WWW и организации поиска и доступа к ресурсам Сети является понимание концепции URL (Uniform Resource Locator, Унифицированный указатель ресурсов), его структуры и методов работы с ним.

URL — это очень удобный способ определения местонахождения устройств и ресурсов в Internet. По определению документа RFC-1738, все URL имеют одинаковый формат:

<схема доступа>:<информация, зависящая от схемы доступа>

Примерами значений параметра <схема доступа> являются http, ftp и gupher.

Схема доступа содержит следующую информацию:

· Об используемом приложении.

· О типе ресурса, который вы хотите использовать (например, WWW-страница, файл, меню или документ Gopher).

· О механизме доступа к ресурсу (например, посредством программы просмотра WWW, программы обмена файлами FTP, или клиентской программы системы Gopher).

Вторая часть URL, т. е. Информация, зависящая от схемы доступа, опре­деляет:

· Удаленный компьютер Сети, на котором хранится данная информация,

· Полное указание на местоположение файла в файловой системе уда­ленного компьютера.

Другое изображение той же схемы, более знакомое большинству пользова­телей, выглядит так: