История развития сети Интернет

История компьютерных сетей уходит в начало 60-х гг. XX в. Тогда Министерство оборо- ны США посчитало, что на случай войны Америке нужна надежная система передачи ин-формации7. Опасения были связаны с возможным ударом по национальному коммуника- ционному центру США, который обеспечивал связь военного руководства страны с аме- риканскими стратегическими силами. Решение этой задачи было возложено на департа- мент Министерства обороны США – Агентство перспективных исследовательских про- ектов (Advanced Research Projects Agency – ARPA), которое предложило разработать для этого компьютерную децентрализованную сеть, состоящую из отдельных независимых сегментов.

Эта задача была поручена Калифорнийскому университету, Стэндфордскому иссле- довательскому центру, Университету штата Юта и Университету штата Калифорния, при- чем все работы финансировались за счет Министерства обороны США. В рамках этого проекта в 1969 г. была создана компьютерная сеть ARPANet, объединяющая четыре ука- занных научных учреждения.

В основу информационного обмена была за- ложена оригинальная идея расщепления информа- ционных данных на малые порции – «пакеты», ко- торые достигали цели назначения различными пу- тями. Эта экспериментальная сеть передачи пакетов первоначально предназначалась для изучения мето- дов обеспечения надежной связи между компьюте- рами различных типов. Сеть ARPANet явилась прообразом сети InterNet (многие методы передачи данных через модемы были разработаны именно в ARPANet). Это была первая в мире сеть, перешед- шая на маршрутизацию пакетов (1 января 1983 г.).

Компьютерная сеть ARPANet была построена с учетом обеспечения ее функциони- рования в период военных действий, что отражалось в высокой надежности доставки со- общений при повреждении части узлов или их полном физическом уничтожении. В слу- чае поражения отдельных участков сети действующие узлы автоматически переадресовы- вали данные по функционирующим каналам связи. Такая надежность обеспечивала управление военным потенциалом США в любых условиях. Сеть была предназначена для связи различных военных учреждений и оборонных предприятий, а также важных иссле- довательских центров.

 

В начале 1970-х гг. среди пользователей ARPANet стало распространяться объек- тивное мнение, что передать письмо по компьютерной сети намного удобнее, быстрее и дешевле, чем традиционным методом. Рей Томплинсон9 предложил концепцию работы с электронными сообщениями в распределенных сетях. Так начала зарождаться электрон- ная почта.

Эксперимент с ARPANet явился настолько успешным, что многие организации захо- тели войти в состав сети с целью ее использования для ежедневной передачи данных. Сеть начала активно расти и развиваться, ее начали использовать ученые из разных обла- стей науки. Так, в 1973 г. к ARPANet подключилась сеть CSNet (Computer Science Network

— сеть факультетов информатики), объединяющая несколько университетов10. В связи с воз- никновением принципиально новых задач и методов их решения у организаций появилась новая потребность – связать воедино свои локальные сети и иметь возможность выходить в локальные сети других организаций.

Также в 1973 г. сеть стала международной – к ней были подключены первые ино- странные организации из Великобритании и Норвегии.

В 1983 г. из ARPANet выделилась сеть MilNet ( от англ. Mil itary Net work; с англ. —

«Военная сеть»), которая стала относиться к DDN (D efense D ata N etwork – сеть оборонных данных) Министерства обороны США. Таким образом, сеть MilNet обслуживала исключи- тельно военные интересы, а сеть ARPANet стала доступной для разностороннего исполь- зования, преимущественно научного.

Началом становления InterNet принято считать создание в 1984 г. сети Националь- ного научного фонда США (National Science Foundation – NSF11), который начал строи- тельство пяти огромных суперкомпьютерных центров. А сеть NSFNet (от англ. N ational S cience F oundation Net work — компьютерная сеть Национального фонда науки США) должна была соединить эти центры с научно-исследовательскими организациями для того, чтобы специалисты, занятые в фундаментальных исследованиях, могли использовать вычисли- тельные мощности существующих компьютерных центров.

Первоначально сеть NSFNet соединяла Национальный центр суперкомпьютерных приложений (National Center for Supercomputing Applications – NCSA) при Университете штата Иллинойс и Центр теории Корнельского университета. Но за первый же год работы к NSFNet подключились около 10 тыс. компьютеров. Она стала обширной межуниверси- тетской сетью, которая включала более мелкие сети.

Вскоре за NSFNet стало закрепляться название «Интернет»  она служила каркасом Интернета в начале 1990-х гг.

Можно выделить пять основных этапов развития сети InterNet (они являются условными, но позволяют наглядно проследить динамику развития и распространения информационно-коммуникационных (сетевых) технологий):

§ 19691973 гг. – зарождение сети ARPANet на территории США и ее использование исключительно в военных целях;

§ 19731983 гг. – переориентация на использование сети в других целях, в том числе исследовательских (подключение университетской сети CSNet);

§ 19831986 гг. – объединение разрозненных сетей в единую сеть (ARPANet и NSFNet);

§ 19861990 гг. – распространение единой компьютерной сети (ARPANet прекратила свое существование, уступив место InterNet);

§ 1990 г.  наши дни  полноценное развитие глобальной компьютерной сети.

Для современного этапа развития глобальной сети Интернет характерно постоянное уве- личение ее размера и расширение сферы ее применения. Первоначально сетью пользова- лись исключительно для передачи файлов и сообщений электронной почты, в настоящее время с ее помощью решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресур- сам. Сегодня Интерет – это:

ü Всемирная библиотека, обладающая знаниями, накопленными многими поколени- ями людей;

ü Самый массовый и оперативный источник информации;

ü Самое прогрессивное средство общения и коммуникации;

ü Самое благоприятное пространство для бизнеса (например, электронной торговли);

ü Идеальный инструмент для рекламы;

ü Крупнейший в мире источник развлечений и простор для творчества.

 

В настоящее время на базе NSFNet развивается известный проект Internet2, обеспечивающий цифровую связь на невероятно больших скоростях. Интернет2 (англ. Internet2) — некоммерческий консорци- ум из 230 американских университетов, создающий передовые сете- вые приложения и технологии, чтобы ускорить появление «Интерне- та будущего». Консорциум активно сотрудничает с правительствен-

ными организациями и ведущими частными компаниями компьютерной индустрии. Кон- сорциум также поддерживает собственную экспериментальную высокоскоростную сеть Абилин (англ. Abilene Network). Когда говорят «Интернет2», то зачастую подразумевают именно сеть Абилин, а не сам консорциум. К сети имеют подключение многие универси- теты по всему миру (в России подключен МГУ). Официальный сайт консорциума: http://www.internet2.edu/

 

Интернет в России

В России Интернет появился с задержкой в несколько лет от всего мира. Сначала подав- ляющее большинство пользователей могло лишь отправлять и получать электронные

письма, но не могло полноценно подключаться к сети и использовать все ее возможности. Перечислим несколько важных фактов из истории Интернет в России:

 

20 Августа 1990 г.	Научная сеть Института атомной энергии им. И. В. Курчатова и ИПК12 Минавтопрома впервые подключилась к Интернету.
Август, 1990 г.	Основана компьютерная сеть RELCOM (RELiable COMmuni- cation – надежная связь.
19 сентября 1990 г.	Официально зарегистрирован домен.SU (Soviet Union – Совет- ский Союз) в международной базе данных (в InterNIC13).
Октябрь, 1992 г.	Впервые в русскоязычном Интернете было организовано рас- пространение электронной версии газеты «Известия»
7 апреля 1994 г.	Официально зарегистрирован домен.RU (Russia – Россия) в международной базе данных
Ноябрь, 1994 г.	Появилась первая русскоязычная электронная «библиотека Максима Мошкова» http://lib.ru/
Весна, 1995 г.	В сети заработала первая интернет-версия печатного издания («Учительская газета»)
Май, 1995 г.	РИА (Российское информационное Агенство) «РосБизнесКон- салтинг» запускает собственный сервер в Интернете.
Октябрь–декабрь, 1995 г.	В сети осуществляется проект «Росссия: Выборы-95» (в реаль- ном времени публикуется информация о ходе выборов).
Март, 1996 г.	Зарегистрирован первый сайт политической партии «Яблоко»
Осень, 1996 г.	В Рунете (Российский сегмент Интернета) создали первый по- исковик rambler.ru
1996г.	Началось осуществление межведомственной программы «Со- здание национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы. Программа проводилась Мини- стерством образования, Министерством науки и технологии, РАН14 и РФФИ15, Госкомсвязи России.
1997 г.	Запущена поисковая система Yandex, позволяющая осуществ- лять поиск в Рунете с полным учетом морфологии русского языка. Открыт сервер Фонда эффективной политики.
1998 г.	Открылась бесплатная служба mail.ru

8.3. Юридические аспекты и общие свойства сети Интернет¹⁶

1. У Интернета нет собственника, так как он является совокупностью сетей, которые имеют различную географическую принадлежность.

2. Интернет нельзя выключить целиком, поскольку маршрутизаторы сетей не имеют единого внешнего управления.

3. Интернет стал достоянием всего человечества.

4. У Интернета имеется много полезных и вредных свойств, эксплуатируемых заинтере- сованными лицами.

5. Интернет является, прежде всего, средством открытого хранения и распространения информации. По маршруту транспортировки незашифрованная информация может быть перехвачена и прочитана.

6. Интернет может связать каждый компьютер с любым другим, подключённым к Сети, так же, как и телефонная сеть.

7. Спам-серверы и «зомби-сети» распространяют информацию по инициативе отправи- теля и забивают почтовые ящики пользователей электронной почты спамом точно так же, как забивают реальные почтовые ящики распространители рекламных листовок и брошюр.

8. Распространение информации в Интернете имеет ту же природу, что и слухи в соци- альной среде. Если к информации есть большой интерес, она распространяется быст- ро и широко, нет интереса — нет распространения.

9. Чтение информации, полученной из Интернета или любой другой сети ЭВМ, относит- ся, как правило, к непубличному воспроизведению произведения. За распространение информации в Интернете (разглашение), если это государственная или иная тайна, клевета, другие запрещённые законом к распространению сведения, предусмотрена юридическая ответственность по законам того места, откуда информация введена.

10. 3 июня 2011 года была принята резолюция ООН17, признающая доступ в Интернет базовым правом человека. Таким образом, отключение тех или иных регионов от Интернета является нарушением прав человека.

 

Протоколы TCP/IP

Всякий раз, когда мы говорим о вычислительной технике, надо иметь в виду принцип единства аппаратного и программного обеспечения. Пока глобальное расширение AR- PANet происходило за счет механического подключения все новых и новых аппаратных средств (узлов и сетей), до Интернета в современном понимании этого слова было еще очень далеко. Рождение Интернета в современном понимании произошло в 1983 году, ко- гда была решена проблема устойчивости глобальной сети. Это произошло благодаря внедрению протоколов TCP/IP.

Слово «протокол» в сетевых технологиях имеет смысл, близкий, но несколько от- личный от значения, такого, как «документ с записью всего происходящего», приводимо- го в словаре Ожегова.

По мере продвижения пакета данных по сети на каждом этапе его взаимодействия с дру- гими сетевыми элементами обрабатывают протоколы разных уровней. Полную совокуп- ность таких протоколов, необходимых для успешного взаимодействия разных элементов в рамках сети, принято называть семейством или стеком протоколов. Функционирование сети Интернет основано на семействе протоколов TCP/IP. Интернет часто называют TCP/IP -сетью, так как эти два протокола18 являются самыми важными. В этой паре:

§ TCP – Transmission Control Protocol – протокол управления передачей данных,

§ IP – Internet Protocol – протокол Internet, адресный протокол. Стек протоколов TCP/IP имеет пять уровней:

§ прикладной (верхний уровень),

§ транспортный,

§ сетевой,

§ канальный,

§ физический (нижний уровень).

Физический уровень соответствует уровню доступа к сети, отвечает за физический ин- терфейс между устройством и средой передачи данных. На нем идет работа с характери- стиками передающей среды, природой сигналов, скоростью передачи данных и т.п. Под- держивает основные технологии локальных сетей — Ethernet, Wi-Fi, Token Ring, Bluetooth и т.д.

Канальный уровень организует передачу данных в имеющейся физической среде. Сетевой уровень – это уровень межсетевого взаимодействия, отвечает за маршрутизацию сообщений при прохождении по сети. Обеспечивает передачу пакетов данных из одной подсети в другую. В качестве протокола используется адресный протокол IP.

 

Транспортный уровень отвечает за надежность передачи данных между приложениями. Поддерживает два протокола:

-
Transmission Control Protocol, TCP, протокол управления передачей. Согласно это- му протоколу отправляемые данные «нарезаются» на небольшие пакеты, после че- го каждый пакет маркируется таким образом, чтобы в нем было все необходимое для правильной сборки документа на компьютере получателя. Протокол обеспечи- вает гарантированную доставку пакетов в нужном порядке и без ошибок. Исполь- зуется в тех приложениях, где важно обеспечить целостность передачи данных;

 

- User Datagram Protocol, UDP, протокол пользовательских датаграмм (массивы дан- ных). В отличие от TCP не гарантирует доставки пакетов. Используется там, где обеспечение доставки информации не особенно важно по сравнению со скоростью передачи данных.

Прикладной — обеспечивает работу приложений пользователя. К протоколам приклад- ного уровня относятся: FTP (File Transfer Protocol – протокол копирования файлов; HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – протокол передачи гипертекста; SMTP (Simple Mail Transport Protocol) — протокол для передачи почты.

Когда программы одного компьютера передают данные на другой компьютер в сети, то данные (сообщение) последовательно передаются на самый нижний уровень (рис. 8). За- дача каждого уровня: принять данные, добавить свою информацию, передать данные дальше. Только дойдя до самого нижнего, физического уровня сетевой модели, данные попадают в среду передачи и достигают компьютера-получателя. В нем они проходят сквозь все уровни в обратном порядке, пока не достигнут уровня программы адресата на удаленном компьютере.

Рис. 8. Уровни стека протоколов TCP/IP