История создания и развития интернет технологий

СОДЕРЖАНИЕ 

                                                                                  С.

      ВВЕДЕНИЕ 
 

     Internet – глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет примерно 1.5  миллиардов абонентов в более чем 195 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

     Если  ранее сеть использовалась исключительно  в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Для более удобной работы были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

     Internet, служившая когда-то исключительно  исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

     Компании  соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают  глобальную сеть как дополнение к  своим собственным локальной сетям.

     Фактически Internet состоит из множества локальных  и глобальных сетей, принадлежащих  различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

     При низкой стоимости услуг (часто это  только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам многих европейских и западных стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

     Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

     Электронная почта – одна из самых распространенный услуг сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 1.2 млрд. человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько минут (максимум часов), в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

     В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии и многие другие.

     Однако, государственное финансирование – лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится «коммерцизация» сети (80-90% средств поступает из частного сектора).  

     1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  СЕТИ ИНТЕРНЕТ 
 

     Интернет  – всемирная система объединенных компьютерных сетей, построенная на использование протокола IP и маршрутизации пакетов данных. Интернет образует глобальное информационное пространство, служит физической основой для «Всемирной паутины» и множества других систем (протоколов) передачи данных.

     Интернет  состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стала возможно благодаря протоколу IP и принципу маршрутизации пакетов данных.

     Протокол  IP был специально создан агностическим в отношении физических каналов связи. То есть любая система передачи данных, проводная или беспроводная, для которой существует стандарт инкапсуляции в нее IP-пакетов, может передавать и трафик Интернета. Смысл протокола IP, в частности, означает, что компьютер или маршрутизатор должен знать тип сетей, к которым он непосредственно присоединен, и уметь работать с этими сетями; но не обязан знать, какие сети находятся за маршрутизатором.

     На  стыках сетей специальные маршрутизаторы занимается автоматической сортировкой и перенаправлением пакетов данных, исходя из IP-адресов получателей этих пакетов.

     Такая организация IP-адресов позволяет маршрутизатором однозначно определять направление для каждого пакета данных.

     Для обмена данными при работе в сети компьютерами используются протоколы. Иначе говоря, протокол – правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP».

     Сам протокол IP был рожден в дискуссиях внутри организации IETF(Internet Engineering Task Force), чье название можно вольно перевести как «Группа по решению задач проектирования Интернета». IETF и ее рабочие группы по сей день занимаются развитием протоколов Всемирной сети. 

     1.1 История сети Интернет 

     В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (DARPA) по заданию  министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети – TCP/IP. TCP/IP – это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

     Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что  многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось; Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.

     В 1983 году вышел первый стандарт для  протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standarts (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и  все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.

     Спустя  некоторое время TCP/IP был адаптирован  в обычный, то есть в общедоступный  стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET.

     К 1989 году гипертекст представлял новую, многообещающую технологию, которая имела относительно большое число реализаций с одной стороны, а с другой стороны делались попытки построить формальные модели гипертекстовых систем, которые носили скорее описательный характер и были навеяны успехом реляционного подхода описания данных. Идея Т. Бернерс-Ли заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, распределенным в сети, и сделать это максимально простым способом. Он заложил три краеугольных камня системы из четырех существующих ныне, разработав:

1. язык гипертекстовой разметки документов HTML;
2. универсальный способ адресации ресурсов в сети URL;
3. протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP;

     Позже команда NCSA добавила к этим трем компонентам четвертый:

     4)   универсальный интерфейс шлюзов CGI.

     Идея  HTML – пример чрезвычайно удачного решения проблемы построения гипертекстовой системы при помощи специального средства управления отображением. На разработку языка гипертекстовой разметки существенное влияние оказали два фактора: исследования в области интерфейсов гипертекстовых систем и желание обеспечить простой и быстрый способ создания гипертекстовой базы данных, распределенной на сети.

     В 1989 году активно обсуждалась проблема интерфейса гипертекстовых систем, то есть способов отображения гипертекстовой информации и навигации в гипертекстовой сети. Значение гипертекстовой технологии сравнивали со значением книгопечатания. Утверждалось, что лист бумаги и компьютерные средства отображения/воспроизведения серьезно отличаются друг от друга, и поэтому форма представления информации тоже должна отличаться.

     И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного  превышают первоначальные, так как  она объединила множество сетей во всем мире. Диаграмма 1 иллюстрирует рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 8,3 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS, Windows), поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.  

Диаграмма 1 – Количество хостов, подключенных к Internet. 

     1.2 Протоколы сети  Интернет 

     Основное, что отличает Internet от других сетей – это ее протоколы  TCP/IP. Вообще, термин TCP/IP обычно означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже саму сеть. TCP/IP – это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). Несмотря на то, что в сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, безусловно, являются важнейшими.

     Как и во всякой другой сети в Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор протоколов (т.е. правил взаимодействия).

     Протоколы физического уровня определяют вид  и характеристики линий связи  между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до     волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).

     Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети – это пакетные драйверы плат ЛВС.