Ретроспектива та концепція побудови

Інтернет (Internet) стала явищем світового масштабу, яке має безліч визначень та епітетів — «мережа мереж», «Всесвітня павутина», «глобальна комп’ютерна мережа», «найбільша у світі мережа» або просто «Мережа».
Можна назвати дві причини, які зумовлюють існування Інтернет та об’єднання мереж загалом — одна мережа не може обслужити всіх користувачів, а користувачі потребують універсальної взаємодії. У 1960-х роках уряд США прийшов до розуміння величезної ролі комп’ютерів в освіті, дослідженнях і розробках у військовій галузі, а тому почав фінансування проекту створення експериментальної комп’ютерної мережі через Агентство перспективних досліджень (US Advanced Research Project Agency, ARPA). Відповідно, створену мережу, яка наприкінці 1969 року об’єднувала чотири комп’ютери, було названо ARPAnet (Advanced Research Projects Agency Network).
ARPAnet об’єднувала локальні мережі американських університетів, наукових лабораторій і військових баз. У 1983 році ARPAnet було поділено на дві частини: MILnet — військову мережу, яка залишилась у віданні Міністерства оборони, та ARPAnet, яку віддали для громадянських досліджень (вона припинила своє існування 1990 року).
Однією з головних цілей досліджень, що проводились в ARPAnet, було створення мережі, яка може зберігати роботоздатність у разі порушення зв’язку між її окремими частинами (зокрема, у разі ядерного нападу).
Інтернет-хребет — backbone
Як і система автошляхів, Інтернет не є однорідною — у ній є свої магістралі та путівці. Магістраль Інтернет — backbone (хребет, опорна мережа) — високошвидкісна мережа, що об’єднує кілька потужних комп’ютерів. Першою backbone була NSFnet, створена у 1980-ті роки з ініціативи Національного наукового фонду (National Science Foundation, NSF, http://www.nsf.gov). NSFnet об’єднувала п’ять суперкомп’ютерних центрів, з’єднаних спеціальними телефонними лініями. В основу NSFnet було покладено IP-технологію ARPAnet (див. п. 2.3.2) і регіональний принцип побудови — зацікавлені заклади з’єднувались між собою, а одержана таким чином мережа в одній із своїх точок — із суперкомп’ютером. Зауважимо, що саме такий підхід зробив Інтернет доступною всім бажаючим.
Це стало однією з головних характеристик Інтернет як наступниці ARPAnet — відсутність центрального вузла, який керує роботою мережі, унеможливлює її катастрофу. Інтернет справді є мережею мереж, які працюють за різними протоколами, пов’язують різні типи комп’ютерів, фізично передають дані по всіх доступних типах ліній. Кожна така мережа функціонує автономно і фінансується з окремих джерел. Не існує організації «Інтернет Inc.», яка збирає плату з усіх мереж або користувачів. Представники мереж збираються разом і вирішують, як їхні мережі будуть зв’язуватись і як підтримувати такі взаємозв’язки. Користувачі платять за доступ провайдерові послуг Інтернет (ISP, Internet Service Provider) — організації, яка надає доступ до Інтернет і може платити за свій доступ мережному власнику державного масштабу.
Нині кількість комп’ютерів і мереж у складі Інтернет точно невідома. Мережа перебуває у стані постійної перебудови і розвитку. Існують і різноманітні перспективні проекти. Триває розробка 2-го покоління Інтернет — «Інтернет-2» — проекту, започаткованого в 1996 році університетами США. Інтернет-2 буде повністю закритою мережею, яку реалізовуватимуть спеціальні консорціуми на основі високошвидкісної базової мережі Національного наукового фонду vBNS (Very high-speed Backbone Network Service). Головним призначенням Інтернет-2 є тестування нових технологій, які згодом переноситимуться на Інтернет. У США Інтернет-2 розглядається як складова глобального державного проекту NGI (Next Generation Internet, Інтернет наступного покоління, http://www.ngi.gov/), для реалізації якого створено спеціальний Центр — глобальну безприбуткову промислову організацію, яка супроводжує, структурує та аналізує широкий діапазон Інтернет-додатків, забезпечує технічну, ринкову, промислову, освітню й користувацьку підтримку для широкої та ефективної взаємодії з урядовими колами на базі Інтернет, вживає заходів з прискорення її розвитку.
Інтернет — міжнародна взаємодія і розробка політики розвитку
Найвища влада в Інтернет належить ISOC (Internet SOCiety, Всесвітнє співтовариство Інтернет, http://www.isoc.org/) — міжнародній організації з добровільним членством, метою якої є сприяння глобальному обміну інформацією через Інтернет та розвитку всебічного використання Мережі — від комерції та освіти до соціальних питань.
ISOC призначає раду старійшин, яка відповідає за технічну політику, підтримку та управління Інтернет, — IAB (Internet Architecture Board, Рада з архітектури Інтернет, http://www.iab.org/). Вирішення поточних експлуатаційних і технічних проблем покладається на іншу добровільну організацію — IETF (Internet Engineering Task Force, Цільова група з інжинірингу в Інтернет, http://www.ietf.org/), а зокрема — на її робочі групи. Останні мають різні функції: випуск документації, вироблення стратегії дій при виникненні проблем, стратегічні дослідження, розробка нових і доопрацювання вже існуючих стандартів і протоколів.
Також ISOC проводить міжнародні конференції INET (International NETworking conference) та інші форуми, навчальні курси, статистичні і маркетингові дослідження, здійснює публікації і торговельні операції, бере участь в ініціативах соціального, економічного, політичного, етичного і правового характеру.
Інтернет-етикет — netiquette
За відсутності регламентації та багатьох формальних правил, якими люди користуються в особистому спілкуванні, особливого значення в Інтернет набула етика — було вироблено правила хорошого тону, дотримання яких є обов’язком кожного цивілізованого користувача. З-поміж них можна виокремити такі:
не думайте, що коли Ви можете щось зробити, то Ви маєте це робити;
поважайте право інших користувачів на конфіденційність;
розсилаючи електронне повідомлення, спитайте себе, чи бажаєте Ви, щоб його прочитав користувач-новачок, ваші батьки, діти, Ви самі 10 років потому;
несіть відповідальність за свої слова та дії, тоді інші почуватимуться зобов’язаними нести таку саму відповідальність;
пам’ятайте, що в Інтернет працюють люди різних соціальних прошарків і різних поглядів; не вважайте, що інші користувачі мають ті самі права і ті самі обов’язки, що й Ви;
не перевантажуйте ресурсів Інтернет; перш ніж звертатись до її можливостей, зробіть все можливе на локальному комп’ютері.
Узагальнено можна назвати два постулати, які визначають усі правила: по-перше, вияви індивідуальності поважаються і заохочуються, а по-друге, Мережа — річ гарна, яку слід захищати.
В Європі ініціатива належить двом впливовим організаціям. Перша з них — TERENA (Trans-European Research and Education Networking Association, Транс’європейська мережна асоціація в галузі досліджень та освіти, http://www.terena.org) була заснована 1994 року злиттям RARE (Reseaux Associees pour la Recherche Europeene, Європейське об’єднання дослідників) та EARN (European Academic and Research Network, Європейська академічна та дослідницька мережа). Місією TERENA є сприяння та участь у розробці високотехнологічної комп’ю- терної мережної інфраструктури. Другою організацією є найбільша у світі асоціація Інтернет-провайдерів — EuroISPA (http://www.euroispa.org).
Перспективи Інтернет — IPN
У 1997 році Вінтон Серф (один із творців протоколу TCP/IP, «батько» Інтернет) висунув ідею міжпланетарного розширення Інтер- нет. Сьогодні IPN (InterPlaNetary Internet) — це проект, який фінансується NASA і реалізується спільними зусиллями урядових організацій та промислових груп. Метою проекту є підтримка космічних систем зв’язку, проектування роботів, створення в Сонячній системі аванпостів як із присутністю, так і з відсутністю людини. IPN стане «мережею об’єднань Інтернет» — звичайні глобальні мережі підмикатимуться до мережі верхнього рівня. Передавання даних здійснюватиметься за допомогою нового транспортного протоколу, зорієнтованого на великі відстані. Таким чином стане можливим передавання даних між Землею і, приміром, Марсом.

 

 

Адресація в Інтернет

Одним із найважливіших елементів спадщини, що перейшла до Інтернет, є протокол маршрутизованого доставляння пакетів TCP/IP, на який було переведено ARPAnet у 1983 році, що уможливило розширення мережі до світового масштабу.
Протоколи Інтернет — TCP/IP
TCP/IP — це набір протоколів, серед яких TCP і IP є основними.
TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управління передаванням даних у вигляді пакетів — TCP-сегментів, які складаються із заголовків TCP і даних. Саме передавання здійснюється за допомогою протоколу IP. TCP забезпечує високу надійність передавання даних, оскільки передбачає використання контрольних сум для перевірки їх цілісності і відправлення підтверджень того, що передані дані було прийнято без перекручувань.
IP (Internet Protocol, протокол Інтернет) — протокол низького рівня, який відповідає за переміщення пакетів даних по окремих мережах, пов’язаних між собою маршрутизаторами. Дані передаються у вигляді пакетів, що називаються IP-датаграмами.
В основу маршрутизації в Інтернет покладено IP-адресу. IP-адреси — це 32-бітові числа, що розбиваються на октети (восьмибітові числа), які записують у вигляді десяткових чисел, наприклад 124.44.186.11. Перші три частини адреси позначають належність до певного класу мереж, а остання є унікальною для окремого комп’ютера. Коли формується мережа, їй присвоюється номер, який визначає кількість машин у межах цієї мережі. IP-адреси окремим машинам призначають із заданого так діапазону. Інформація, що передається, розбивається на пакети, у кожному з яких вказується адреса. Пакети доставляються незалежно один від одного і збираються у вузлі-одержувачі.
Для зручності користувачам надається інша система, що ґрунтується на символьних ідентифікаторах, — так звана доменна адресація — за таким шаблоном:
ім’я_користувача @ назва_системи. домен
Більшість імен короткі (до 8 символів), вони не можуть містити пропусків і звичайно записуються буквами в нижньому регістрі. Двоє користувачів, які працюють на одному комп’ютері, не можуть мати однакових імен. Домен, який вказується слідом за крапкою, може складатися з кількох піддоменів, назви яких також відокремлюються крапками, наприклад.kiev.ua або.com.ua.
Відповідність адреси, відомої користувачеві, IP-адресі, що її використовують внутрішні механізми передавання даних, забезпечується службою імен доменів DNS (Domain Name System), яка виконує їх двосторонню трансляцію.
Символ сучасності — @
Перше електронне повідомлення по мережі надіслав 1971 року американський комп’ютерний інженер Рей Томлінсон. Саме він вибрав символ @ як розділовий знак, що не зустрічається в жодному імені і не може призвести до плутанини. Походження символа @ викликає суперечки серед лінгвістів і палеографів. Дослідження показують, що він зародився у XV столітті в іспано-арабських та греко-романських мовах як комерційний символ для позначення одиниць виміру товару, зокрема амфори (anfora або arroba) — міри маси приблизно в 12,5 кг. Вимова «арроба» залишається за цим символом і в деяких сучасних мовах, але частіше для його позначення використовуються метафори: «собачка», «равлик», «черв’як», «мишеня», «булочка з корицею», «штрудель» та ін.
Доменна структура Інтернет є ієрархічною. Найвищий (кореневий) рівень не має назви. Далі йде обмежена кількість доменів верхнього рівня, в яких може бути практично необмежена кількість доменів 2-го рівня і т. д. Імена доменів верхнього рівня (Top Level Domains, TLDs) стандартизовані. Їх можна поділити на два типи: описові імена родових доменів (generic Top Level Domains, gTLDs) та імена, які визначають розміщення домену. Адреса комп’ютера може мати ім’я одного з цих типів (але не обидва разом).
Найпоширенішими є родові домени, які визначають прикладний напрямок мережі:.com — комерційні організації,.edu — освітні установи,.gov — урядові установи,.int — міжнародні організації,.mil — військові установи,.net — мережні організації,.org — організації, які не належать жодній іншій категорії.
З 1997 року було впроваджено нові домени верхнього рівня, серед яких:.aero — авіатранспорт,.arts — культура і розваги,.biz — бізнес,.coop — кооперативи,.firm — бізнес (фірми),.info — інформаційні послуги,.museum — музеї,.name — приватні особи,.nom — персональні,.pro — професіонали (юристи, економісти і т. п.),.rec — відпочинок і розваги,.shop — магазини,.web — WWW-діяльність.
Імена географічних доменів завжди подаються як двобуквене скорочення назви країни, зазвичай, згідно зі стандартом ISO-3166-1 (звідси їх позначення — ccTLDs, country-code Top Level Domains, домени верхнього рівня з кодами країн). Приклади: uа — Україна, ca — Канада, eu — Європейський Союз, uk — Великобританія, us — США.
Імена доменів верхнього рівня в конкретній адресі не завжди точні. Багато з постачальників мережних послуг не вказують своїм доменом верхнього рівня «net», комп’ютери з назвами домену «edu» можуть використовуватись для комерційних або військових цілей, а адреси географічного домену «ag» — належати німецьким бізнесменам.
Домени верхнього рівня можна класифікувати за ознакою «спонсорства». Спонсор — це організація, що представляє найбільш зацікавлену в цьому домені спільноту і якій ICANN (див. підрозд. 2.3.3) делегує повноваження з формулювання політики функціонування домену. Спонсор також відповідає за вибір оператора регістру, повноваження реєстраторів та їх взаємовідносини. Домен, який не спонсорується, функціонує згідно з правилами, установленими глобальною Інтернет-спільнотою за посередництва ICANN.
За призначенням домени поділяють на публічні (спільного користування) — такі, що адмініструються в інтересах певної спільноти, та приватні, що адмініструються певною фізичної або юридичною особою у своїх власних інтересах. Так, домен.UA адмініструється в інтересах української Інтернет-спільноти — спільноти всіх громадян і/або резидентів України, фізичних та юридичних осіб, органів державної влади та управління України, органів місцевого самоврядування, які використовують мережу Інтернет та Інтернет-технології, незалежно від мети та способів такого використання.
У публічному домені можуть бути як публічні, так і приватні піддомени згідно з правилами публічного домену попереднього рівня, а у приватному домені публічні доменні імена неможливі.