|
Интернет - история создания
Реферат на тему:
"Интернет - история создания"
Владивосток
2000
Легенды и мифы Пентагона
Сегодня много говорят о том, что Интернет возник на средства Управле-
ния перспективных разработок Министерства обороны США (DARPA — De-
fense Advanced Research Project Agency). Была, якобы, у Министерства Обороны
потребность связать между собой научно-исследовательские центры и круп-
нейшие университеты, чтобы ученые, занимающиеся важными проблемами,
могли оперативно обмениваться документацией и информацией. Называется и
дата, когда это замечательное событие произошло — примерно осенью 1969
года. Так что совсем недавно мир мог справлять тридцатилетие Интернета. Од-
нако ни в Пентагоне (якобы создателе Интернета), ни в других ответственных
организациях по этому поводу никаких торжеств отмечено не было. Интересно,
к чему бы это?
А дело в том, что никаких «интернетов» Министерство обороны США не
создавало и не финансировало, а роль его агентства DARPA была совсем не той,
которую ему ныне приписывают. Мы можем только поражаться, как быстро
рождаются легенды и мифы. Прошло всего три десятилетия, а создание Интер-
нета уже овеяно легендами. Интересно отметить, что всего
лишь десять лет назад, когда Интернет еще не был у всех «на слуху», ни-
каких мифов относительно его рождения не существовало. Тогда все было про-
сто и понятно. В те годы фальсификаторы истории еще не приложили к этому
делу руку.
Давайте разберемся, что к чему, и выясним, как же на самом деле появил-
ся Интернет, и чем на самом деле занималось агентство DARPA. А заодно мы
выясним, кем, когда и зачем была придумана «сладкая сказка» о мудрой про-
зорливости Министерства обороны СШA для наивных американских обывате-
лей.
Заняться исследованиями рождения Интернета нас побудила естествен-
ная недоверчивость. Те, кто знают, как развивалась наука в XX веке, никогда
поверят, что Министерство обороны США (или какое-либо иное Министерство
обороны) может вложить миллиарды долларов, чтобы ученым стало удобно ра-
ботать. В жизни так не бывает.
области ядерного оружия, ракетной техники, средств спецсвязи и во мно-
гих других специальных областях. Никогда ни одно правительство мира не до-
пустит, чтобы участники стратегических проектов свободно разгуливали где
хотят и контактировали с кем попало. Тем более никто не будет тратить деньги
на то, чтобы сделать эти контакты более удобными. Так зачем же Министерст-
ву обороны США пришло в голову вкладывать деньги в создание удобных ус-
ловий для коллективной работы ученых, разбросанных по университетам
США?
Ответ на этот вопрос прост. Ничего Управление перспективных разрабо-
ток не внедряло и ничего не финансировало. Оно занималось не внедрением, а
контролем за внедрением компьютерных сетей в гражданской сфере, которое к
концу 60-х годов стало уже неотвратимым. Ничего Пентагон не финансировал
кроме контроля. Более того, в 1969 г. уже ничего и не надо было внедрять, по-
скольку все уже было давно внедрено там, где это действительно было нужно
— в тех самых «закрытых» центрах. Речь шла только о контроле над тем, чтобы
«очкарики» не внедрили чего-нибудь лишнего и наоборот, чтобы вовремя пе-
рехватить у них идеи, на которые тем доведется наткнуться. Вот на это на са-
мом деле и шли деньги Министерства обороны США.
Изгибы истории
Подлинную хронологию Интернета можно отсчитывать с конца 50-х го-
дов. Можно точно назвать дату, когда было принято правительственное реше-
ние, в результате которого и появилась первая глобальная сеть. Это произошло
в 1958 году. Правда, понятия Интернет тогда, разумеется, не существовало. И
никто вовсе не собирался обустраивать работу ученых с помощью компьютер-
ной сети. Это был, так сказать, «побочный эффект», который сегодня задним
числом выдают за цель и достижение. Истинная же цель была гораздо важнее
— настолько важнее, что для ее достижения действительно было не жаль мил-
лиардов долларов.
Вот как обстояло дело.
В 1949 г. в СССР успешно испытали первую атомную бомбу. В 1952 г. не
менее успешно была испытана водородная бомба. В 1956 г. военное руково-
дство в США впервые заговорило о необходимости разработки системы защи-
ты от ядерного оружия, но первые запросы остались без внимания.
В 1957 г. в СССР был выведен на орбиту первый искусственный спутник
Земли. Для кого-то это великое научное достижение, а для кого-то — нечто со-
всем иное. Американцы поняли все правильно: отныне в СССР есть, чем доста-
вить бомбу им на голову. В результате в 1958 г. было, наконец, принято прави-
тельственное решение о создании глобальной системы раннего оповещения о
пусках ракет. Сегодня такие системы строят на базе спутниковых комплексов,
вращающихся на полярных орбитах, а тогда оставалось только развернуть сеть
наземных станций на вероятных маршрутах приближения ракет.
А вот еще факт. Согласно закону всемирного тяготения плоскость траек-
тории баллистических ракет расположена так, что проходит через точку старта,
точку цели и (обязательно!) через центр земного шара. Мысленно разрежьте
глобус такой плоскостью, и вы увидите, что Америка ожидает основную массу
ракет со стороны Северного Ледовитого океана. Вот на этих безжизненных
просторах и пришлось создавать систему раннего оповещения. Так в конце 50-х
годов началась разработка системы NORAD (North American Aerospace Defence
Command). Предотвратить атаку она, конечно, не могла, но могла дать минут
пятнадцать на то, чтобы зарыться в землю.
Система NORAD получилась очень большой. Ее станции протянулась от
Аляски до Гренландии через весь север Канады. Сразу возникла новая пробле-
ма: как обрабатывать результаты наблюдения воздушных объектов (а летают на
Севере не только ракеты), как согласовать действия многочисленных постов,
как выделить из множества сигналов те, которые представляют угрозу и как
привести в действие систему оповещения. Все это могут делать люди, но лю-
дям на принятие и согласование решений нужны часы, а здесь счет шел на се-
кунды. Эту огромную систему нужно было компьютеризировать, а компьютеры
объединить в единую разветвленную сеть.
Стоимость системы NORAD измерялась десятками миллиардов долларов.
В рамках такого бюджета действительно нашлись те несколько миллиардов,
которые были использованы для создания глобальной компьютерной сети, об-
рабатывающей информацию со станций наблюдения.
Ответ СССР на развертывание системы NORAD был недорогим и эффек-
тивным. Эта система легко обходится, если разместить стратегические ракеты
где-нибудь в Карибском море, например на Кубе — тогда их траектория будет
совсем иной. Соответствующие решения были приняты в начале 60-х. А в
США, соответственно, началось «закапывание под землю». Были созданы
сложнейшие подземные убежища в Вашингтоне, а в Колорадо Спрингс, что в
Скалистых горах, началось закапывание под землю командного центра NORAD.
Так к 1964 году в недрах горы Шайенн возник целый город с трехэтажными со-
оружениями. Со всей страны к нему потянулись компьютерные и другие линии
связи, соединившие центр управления NORAD со станциями наблюдения, ра-
бочими постами и правительственными органами.
Сеть системы NORAD не долго оставалась внутриведомственной. Сразу
после запуска началось подключение к ней служб управления авиаполетами —
это логично, ведь все равно система контролировала воздушное пространство
на огромных просторах. Сначала подключались военные авиаслужбы, но уже в
середине 60-х годов активно шло подключение гражданских авиационных
служб. Сеть неуклонно расширялась и развивалась, она вбирала в себя метео-
рологические службы, службы контроля состояния взлетных полос аэродромов
и другие системы, как военные, так и гражданские.
Вот так и получилось, что задолго до создания проекта ARPANET, в США
уже действовала глобальная компьютерная сеть Министерства обороны.
Проблема устойчивости глобальной сети
Первая очередь системы NORAD была завершена в мае 1964 года, но к
тому времени уже стало известно о существовании в России ядерных зарядов
мощностью 50 мегатонн. Несмотря на то, что гора, в которой разместился
центр управления, отбиралась очень тщательно (она представляет из себя еди-
ный скальный массив), стало ясно, что и у нее нет шансов. А выход из строя
центра управления однозначно вызывал (в те годы) выход из строя всей гло-
бальной системы. В итоге многомиллиардная затея с разработкой и строитель-
ством подземного центра управления оказалась бесполезной. Поэтому во вто-
рой половине 60-х годов перед Пентагоном встала проблема разработки такой
архитектуры глобальной Сети, которая не выходила бы из строя даже в случае
поражения одного или нескольких узлов.
Экспериментировать с системой, на которой базируется национальная
безопасность,— дело невозможное. Бумаги на любое испытание будут согласо-
вываться годами. Вот если бы у Министерства обороны была другая глобальная
сеть, содержащая несколько узлов, да к тому же работающих в неустойчивой
среде, она стала бы прекрасным полигоном. А теперь спросите себя, что может
быть лучше для этой цели, чем университетские компьютеры и вычислитель-
ные центры научных организаций? Это же идеальный полигон, который даже
не надо создавать — он уже есть! Его надо только подтолкнуть, а потом не-
множко порулить.
Вот она истинная причина участия Министерства обороны США в том
проекте, который ныне стал Интернетом! Вот как родилась сеть ARPANETl Как
видите, не была она Первой глобальной. И не было у Министерства обороны ни
малейшего желания обеспечить научные круги удобным средством для обмена
научной и технической документацией. В то время шла дорогая и бесславная
война во Вьетнаме. Мог ли Пентагон в эти годы финансировать то, что нужно
научной общественности? Не мог! Вместо этого было желание получить за
гроши удобный полигон для испытаний, который можно держа под постоян-
ным контролем и использовать для себя найденные оригинальные решения.
Вот этим делом и занялось агентство DARPA.
Дальнейшая история подтверждает наши выводы. Как только проблема
устойчивости и выживания сети при выходе из строя ее узлов была решена, ра-
бота DARPA немедленно прекратилась. Это событие произошло в 1983 г. после
внедрения протокола TCP/IP. Свою задачу Пентагон выполнил и тихо удалил-
ся. В том же 1983 г. сеть ARPANET передали местной Академии наук (в США
ее функции выполняет Национальный научный фонд, NSF). С тех пор сеть ста-
ла называться NSFNET, и к ней началось подключение зарубежных узлов.
Второе рождение Интернета
Ранние глобальные сети представляли собой группы компьютеров, свя-
занные между собой прямыми соединениями. Основной проблемой того време-
ни была проблема надежности и устойчивости сети. Нужна была
такая сеть, которую нельзя вывести из строя даже атомной бомбардиров-
кой. Конечно "атомная бомбардировка" — понятие условное. Сеть, состоящую
из прямых соединений, могут вывести из строя мыши, перегрызшие провода,
похитители, стащившие жесткий диск из узлового компьютера, хакеры, не во-
время заправившие вирус, куда не следует. Существуют тысячи причин, по ко-
торым обычное разгильдяйство может вызвать последствия не хуже атомной
бомбардировки. С точки зрения военных эксплуатация сети в научном и уни-
верситетском окружении должна была стать для неё самым суровым испытани-
ем, какое только можно придумать. В борьбе со множеством непредсказуемых
случайностей университетские круги рано или поздно должны были найти про-
стое и эффективное решение. Так оно и произошло. Решением проблемы стало
внедрение в 1983 г. протокола TCP/IP. С этого времени отсчитывают второй
этап развития Интернета.
Строго говоря, TCP/IP — это не один протокол, а пара протоколов, один
из которых (TCP — Transport Control Protocol) отвечает за то, как представля-
ются данные в Сети, а второй (IP — Internet Protocol) определяет методику ад-
ресации, то есть отвечает за то, куда они отправляются и как доставляются. Эта
пара протоколов принадлежит разным уровням и называется стеком протоко-
лов TCP/IP. Собственно говоря, только с появлением IP-протокола и появилось
понятие Интернет.
Третье рождение Интернета
Долгое время Интернет оставался уделом специалистов. Обмен техниче-
ской документацией и сообщениями электронной почты — это все-таки не со-
веем то, что нужно рядовому потребителю. Революционное развитие Интернета
началось только после 1993 г. с увеличением в геометрической прогрессии чис-
ла узлов и пользователей. Поводом для революции стало появление службы
World Wide Web (WWW), основанной на пользовательском протоколе передачи
данных HTTP и на особом формате представления данных — HTML. Докумен-
ты, выполненные в этом формате, получили название Web-страниц.
Одновременно с введением концепции WWW была представлена про-
грамма Mosaic, обеспечивающая отправку запросов и прием сообщений в фор-
мате HTML. Эта программа стала первым в мире Web-броузером, то есть про-
граммой для просмотра Web-страниц. После этого работа в Интернете переста-
ла быть уделом профессионалов. Интернет превратился в распределенную по
миллионам серверов единую базу данных, навигация в которой не сложнее, чем
просмотр обычной мультимедийной энциклопедии.
Как выглядит Интернет сегодня
Сегодня Интернет — это крупный комплекс, включающий в себя локаль-
ные сети и автономные компьютеры, соединенные между собой любыми сред-
ствами связи, а также программное обеспечение, которое обеспечивает взаимо-
действие всех этих средств на основе единого транспортного протокола TCP и
адресного протокола IP.
Опорная сеть Интернета
Опорную сеть Интернета представляют узловые компьютеры и каналы
связи, объединяющие их между собой. Узловые компьютеры также называют
серверами.
Маршрутизаторы
На каждом из узлов работают так называемые маршрутизаторы, спо-
собные по IP-адресу принятого TCP-пакета автоматически определить, на ка-
кой из соседних узлов пакет надо переправить. Маршрутизатором может быть
программа, но может быть и отдельный специально выделенный для этой цели
компьютер. Маршрутизатор непрерывно сканирует пространство соседних сер-
веров, общается с их маршрутизаторами, и потому знает состояние своего ок-
ружения. Он знает, когда какой-то из соседей «закрыт» на техническое обслу-
живание или просто перегружен. Принимая решение о переправке проходящего
ТСР - пакета, маршрутизатор учитывает состояние своих соседей и динамиче-
ски перераспределяет потоки так, чтобы пакет ушел в том направлении, кото-
рое в данный момент наиболее оптимально.
Шлюзы
Локальные сети, работающие на основе своих протоколов (не TCP/IP, a
других) подключаются к узловым компьютерам Интернета с помощью так на-
зываемых шлюзов. Опять-таки, шлюзом может быть специальный компьютер,
но это может быть и специальная программа. Шлюзы выполняют преобразова-
ние данных из форматов, принятых в локальной сети, в формат, принятый в
Интернете, и наоборот.
Многоликость Интернета
Интернет столь многолик и многообразен, что если спросить несколько
разных людей о том, что в нем главное, то они, скорее всего, дадут разные от-
веты.
Один может сказать, что Интернет — это всемирное объединение разно-
образных информационных сетей, основанных на любых физических принци-
пах и использующих любые каналы связи от телефонных до спутниковых и во-
локонно-оптических.
Другой скажет, что каналы связи — это не главное, поскольку они суще-
ствовали давным-давно, когда никакого Интернета и в помине не было. А то,
что множество сетей можно объединить в одну, так это уже сто лет как делает-
ся в телефонии, энергетике и на транспорте. Поэтому главная особенность Ин-
тернета в том, что это не просто сеть, а всемирная информационно-справочная
служба. Его можно рассматривать как хитросплетенную паутину, состоящую из
сотен миллионов взаимосвязанных документов. Начав читать один документ,
можно из него перейти в другой, потом — в третий, и так далее — до любого.
Третий скажет, что оба подхода узколобы и однобоки. За ними не видно
человека и его потребностей. Один действительно любит копаться в докумен-
тах, а другому подавай новейшие компьютерные игры. Третьему же не надо ни
того, ни другого — он хочет общаться с людьми по всему свету и не платить
при этом сумасшедшие деньги за телефонные звонки. Так что главное в Интер-
нете — совокупность сервисов, которые с его помощью можно получить-(эти
сервисы называются службами).
Для потребителя Интернет представляется как множество служб, боль-
ших и малых. Их даже нет смысла перечислять, поскольку каждый день созда-
ются новые и отмирают старые.
Четвертый человек может сказать, что все это ерунда. От всех других ви-
дов сетей Интернет отличается автоматизацией. Деятельность всех служб обес-
печивается компьютерами и программами — они и составляют суть Интернета.
Для тех, кто поставляет информацию — одни программы, а для тех, кто ее по-
лучает — другие. Можно вообще забыть и о каналах связи, и о службах, и об
Интернете, а думать только о своем компьютере. Сколько на нем жестких дис-
ков? Один? Два? Забудьте об этом. Представьте себе, что Интернет — это мил-
лион жестких дисков, подключаемых к вашему компьютеру. Какая вам разни-
ца, что к своим жестким дискам компьютер обращается с помощью внутренних
шлейфов, а к чужим — с помощью внешних линий связи? Главное в Интернете
— те программы, с помощью которых это можно сделать. Никто не возьмет от
Интернета больше, чем позволят его программы. Не будь у клиента специаль-
ных программ — не было бы и Интернета, хоть трижды соедини все компьюте-
ры планеты между собой.
Пятый человек может сказать, что все эти рассуждения неконкретны, а
Интернет на самом деле — это совокупность протоколов, которым все подчи-
няется. Ну как бы работали в едином комплексе самые разные модели компью-
теров, разнообразные каналы и линии связи, десятки тысяч программ и сотни
служб? С его точки зрения Интернет — это именно совокупность единых стан-
дартных протоколов. Они и составляют его лицо.
Скажем прямо: все приведенные выше высказывания об Интернете - пра-
вильные, но ни одно из них не характеризует Интернет полностью. Его надо
рассматривать шире и глубже.
Семь уровней сетевой модели Интернета
Когда люди имеют дело с особо сложными явлениями, они предпочитают
раскладывать их по полочкам по принципу "разделяй и властвуй". В использо-
вании Интернета, конечно, нет ничего сложного, но как явление он весьма сло-
жен из-за запутанности связей, которые то возникают, то исчезают.
1. Пользовательский уровень. Представим себе, что мы сидим за ком-
пьютером и работаем во Всемирной сети. На самом деле мы работаем с про-
граммами, установленными на нашем компьютере. Назовем их клиентскими
программами. Совокупность этих программ и представляет для нас наш поль-
зовательский уровень. Наши возможности в Интернете зависят от состава этих
программ и от их настройки. То есть, на пользовательском уровне наши воз-
можности работы в Интернете определяются составом клиентских про-
грамм.
На таком уровне Интернет представляется огромной совокупностью фай-
лов с документами, программами и другими ресурсами, для работы с которыми
и служат наши клиентские программы. Чем шире возможности этих программ,
тем шире и наши возможности. Есть программа для прослушивания радио-
трансляций — можем слушать радио; есть программа для просмотра видео —
можем смотреть кино, а если есть почтовый клиент — можем получать и от-
правлять сообщения электронной почты.
2. Уровень представления. А что дает нам возможность устанавливать
на компьютере программы и работать с ними? Конечно же, это его опе-
рационная система. Она выступает посредником между человеком, компьюте-
ром и программами.
На втором уровне и происходит «разборка» с моделью компьютера и его
операционной системой. Выше этого уровня они важны и играют роль. Ниже
— уже безразличны. Все, что происходит на нижележащих уровнях, одинаково
относится ко всем типам компьютеров.
Если взглянуть на Интернет с этого уровня, то это уже не просто набор
файлов — это огромный набор «дисков».
3. Сеансовый уровень. Давайте представим себе компьютер с тремя же-
сткими дисками. У компьютера есть три владельца. Каждый настроил операци-
онную систему так, чтобы полностью использовать «свой» диск, а для других
пользователей сделал его скрытым. Свою работу они начинают с регистрации
— вводят имя и пароль при включении компьютера.
Если спросить одного из них, сколько в ее компьютере жестких дисков,
то он ответит, что только один, и будет прав — в своем персональном сеансе
работы с компьютером он никогда не видел никаких иных дисков. Того же
мнения будут придерживаться и двое других. Такой же взгляд на Интернет от-
крывается с высоты сеансного уровня.
Подключение к Интернету и наличие необходимых клиентских программ
еще не означает, что нас в Интернете ждут. То есть, связаться с приятелем, ко-
нечно, можно, но со штаб-квартирой ЦРУ нас не соединят. Надо либо иметь
соответствующие права, либо знать заветное слово. А если нет ни того, ни дру-
гого, то и некоторых секторов Интернета в наших сеансах не будет.
4. Транспортный уровень. Предположим, что заветное слово у нас име-
ется, и мы можем отправить запрос на получение файла с игрой (картинкой,
статьей, музыкой). А как этот запрос должен кодироваться? Это зависит от се-
ти. Внутри университетской сети действуют одни правила, вне ее — другие.
Эти правила называют протоколами. Интернет — он потому и считается все-
мирной сетью, что на всем ее пространстве действует один единый транспорт-
ный протокол —TCP. На тех компьютерах, через которые к Интернету под-
ключены малые локальные сети, работают шлюзы. Шлюзовые программы пре-
образуют потоки данных из формата, принятого в локальных сетях или на ав-
тономных компьютерах, в единый формат, принятый в Интернете.
Таким образом, если взглянуть на Интернет на этом уровне, то можно
сказать, что это глобальная компьютерная сеть, в которой происходит передача
данных с помощью протокола TCP.
5. Сетевой уровень. А что, если соединить между собой пару компьюте-
ров и пересылать между ними данные, нарезанные на пакеты по протоколу
TCP? Это тоже будет Интернет?
Нет, это будет не Интернет, а интранет — разновидность локальной се-
ти. Такие сети существуют — их называют корпоративными. Они популярны
тем, что все пользовательские программы, разработанные для Интернета, мож-
но использовать и в интранете. Не правда ли, удобно работать с компьютером,
установленным в соседней комнате, теми же средствами, которыми мы работа-
ем с компьютерами, находящимися в Америке?
Интернет отличается от локальных сетей не только единым транспорт-
ным протоколом, но и единой системой адресации. Подведем итог. Если взгля-
нуть на Интернет с пятого уровня, то можно сказать, что Интернет — это все-
мирное объединение множества компьютеров, каждый из которых имеет уни-
кальный IP-адрес.
6. Уровень соединения. Дело подходит к тому, чтобы физически пере-
дать сигналы с одного компьютера на другой, например с помощью модема. На
этом уровне цифровые данные из пакетов, созданных ранее, накладываются на
физические сигналы, генерируемые модемом, и изменяют их (принято говорить
модулируют). Как и все операции в компьютере, эта операция происходит под
управлением программ. В данном случае работают программы, установленные
вместе с драйвером модема. При взгляде с шестого уровня Интернет — это со-
вокупность компьютерных сетей или автономных компьютеров, объединенных
всевозможными (любыми) средствами связи.
7. Физический уровень. При взгляде с самого «низкого» уровня Интер-
нет представляется как всемирная паутина проводов и прочих каналов связи.
Сигнал от одного модема (или иного аналогичного устройства) отправляется в
путь по каналу связи к другому устройству. Физически этот сигнал может быть
пучком света, потоком радиоволн, пакетом звуковых импульсов и т. п. На фи-
зическом уровне можно забыть о данных, которыми этот сигнал промодулиро-
ван. Люди, которые занимаются Интернетом на этом уровне, могут ничего не
понимать в компьютерах.
| |
