Интернет и электронная почта



Интернет и электронная почта
Краткое историческое введение
Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая
явилась
предтечей Internet, - она называлась ARPAnet. ARPAnet была
экспериментальной сетью, -
она создавалась для поддержки научных исследований в
военно-промышленной сфере, - в
частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к
частичным
повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и
способных в таких
условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает
ключ к
пониманию принципов построения и структуры Internet. В модели
ARPAnet всегда была
связь между компьютером-источником и компьютером-приемником
(станцией
назначения). Сеть a priori предполагалась ненадежной: любая часть
сети может исчезнуть
в любой момент.
На связывающиеся компьютеры - не только на саму сеть - также
возложена
ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи.
Основной принцип
состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с равным
с любым другим
компьютером.
Передача данных в сети была организована на основе протокола
Internet - IP. Протокол IP
- это правила и описание работы сети. Этот свод включает правила
налаживания и
поддержания связи в сети, правила обращения с IP-пакетами и их
обработки, описания
сетевых пакетов семейства IP (их структура и т.п.). Сеть
задумывалась и проектировалась
так, чтобы от пользователей не требовалось никакой информации о
конкретной структуре
сети. Для того, чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен
поместить данные в
некий ``конверт'', называемый, например, IP, указать на этом
``конверте'' конкретный
адрес в сети и передать получившиеся в результате этих процедур
пакеты в сеть.
Эти решения могут показаться странными, как и предположение о
``ненадежной'' сети, но
уже имеющийся опыт показал, что большинство этих решений вполне
разумно и верно.
Пока Международная Организация по Стандартизации (Organization for
International
Standartization - ISO) тратила годы, создавая окончательный стандарт
для компьютерных
сетей, пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали
устанавливать IP-
программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре
это стало
единственным приемлемым способом для связи разнородных компьютеров.
Такая схема
понравилась правительству и университетам, которые проводят политику
покупки
компьютеров у различных производителей. Каждый покупал тот
компьютер, который ему
нравился и вправе был ожидать, что сможет работать по сети совместно
с другими
компьютерами.
Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные
Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др.
Одновременно появились
компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На
большинстве рабочих
станций была установлена Операционная Система UNIX. Эта ОС имела
возможность
работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с возникновением
принципиально новых
задач и методов их решения появилась новая потребность: организации
желали
подключиться к ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время
появились
другие организации, которые начали создавать свои собственные сети,
использующие
близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только
выиграли бы,
если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи
из одной сети
смогли бы связываться с пользователями другой сети.
Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная
по
инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation
- NSF), аналога
нашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF создал пять
суперкомпьютерных центров,
сделав их доступными для использования в любых научных учреждениях.
Было создано
всего лишь пять центров потому, что они очень дороги даже для
богатой Америки.
Именно поэтому их и следовало использовать кооперативно. Возникла
проблема связи:
требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним
различным
пользователям. Сначала была сделана попытка использовать
коммуникации ARPAnet, но
это решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократией оборонной
отрасли и
проблемой обеспечения персоналом.
Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP
технологии
ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с
пропускной
способностью 56 Kbps . Однако, было очевидно, что не стоит даже и
пытаться соединить
все университеты и исследовательские организации непосредственно с
центрами, т.к.
проложить такое количество кабеля - не только очень дорого, но
практически
невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному
принципу. В каждой
части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со
своими
ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к
суперкомпьютеру в
одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были
соединены
вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым
другим, передавая
сообщения через соседей.
Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не
справлялась с
возросшими потребностями. Совместное использование суперкомпьютеров
позволяло
подключенным общинам использовать и множество других вещей, не
относящихся к
суперкомпьютерам. Неожиданно университеты, школы и другие
организации осознали,
что заимели под рукой море данных и мир пользователей. Поток
сообщений в сети
(трафик) нарастал все быстрее и быстрее пока, в конце концов, не
перегрузил
управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии. В
1987 г.
контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit
Network Inc., которая
занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI.
Старая физически
сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными
линиями. Были
заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.
Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство
этих перестроек
происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер, вы не
увидите объявления
о том, что ближайшие полгода Internet не будет доступна из-за
модернизации. Возможно
даже более важно то, что перегрузка сети и ее усовершенствование
создали зрелую и
практичную технологию. Проблемы были решены, а идеи развития
проверены в деле.
Важно отметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому,
что любой
желающий может получить доступ к сети. Прежде Internet была доступна
только для
исследователей в области информатики, государственным служащим и
подрядчикам. NSF
способствовал всеобщей доступности Internet по линии образования,
вкладывая деньги в
подсоединение учебного заведения к сети, только если то, в свою
очередь, имело планы
распространять доступ далее по округе. Таким образом, каждый студент
четырехлетнего
колледжа мог стать пользо