38

Лекція 6. Використання мережі Інтернет.

Використання браузерів, пошукових серверів, електронної пошти

6.1. Коротка історія мережі Інтернет

Близько 20 років тому Міністерство Оборони США створило мережу, що з'явилася предтечею Internet, - вона називалася ARPAnet. ARPAnet була експериментальною мережею, - вона створювалася для підтримки наукових досліджень у військово-промисловій сфері, - зокрема, для дослідження методів побудови мереж, стійких до часткових ушкоджень, одержаних, наприклад, при бомбардуванні авіацією і здатних у таких умовах продовжувати нормальне функціонування. Ця вимога дає ключ до розуміння принципів побудови і структури Internet. У моделі ARPAnet завжди був зв'язок між комп'юте- ром-джерелом і комп'ютером-приймачем (станцією призначення). Мережа a priori передбачалася ненадійною: будь-яка частина мережі може зникнути в будь-який момент.

Основний принцип полягав у тому, що будь-який комп'ютер міг зв'язатися як рівний з рівним з будь-яким іншим комп'ютером.

Передача даних у мережі була організована на основі протоколу Internet - IP. Протокол IP - це правила і опис роботи мережі: включає правила налагодження і підтримання зв'язку в мережі, правила поводження з IP-пакетами та їх обробки, опису мережевих пакетів сімейства IP (їх структура і т.п.). Мережа замислювалася та проектувалася так, щоб користувачам не потрібно було ніякої інформації про конкретну структуру мережі. Для того, щоб відправити повідомлення по мережі, комп'ютер повинен помістити дані в “конверт”, що називається, наприклад, IP, вказати на цьому “конверті” конкретну адресу в мережі і передати отримані в результаті цих процедур пакети в мережу.

Ці рішення можуть здатися дивними, як і припущення про “ненадійну” мережу, але вже наявний досвід показав, що більшість цих рішень цілком розумно і правильно. Поки Міжнародна Організація по Стандартизації (Organization for International Standartization - ISO) витрачала роки, створюючи остаточний стандарт для комп'ютерних мереж, користувачі чекати не бажали. Активісти Internet почали встановлювати IP-програмне забезпечення на всі можливі типи комп'ютерів. Незабаром це стало єдиним прийнятним способом для зв'язку різнорідних комп'ютерів. Така схема сподобалася уряду і університетам, які проводять політику покупки комп'ютерів у різних виробників. Кожен купував той комп'ютер, який йому подобався і вправі було очікувати, що устаткування зможе працювати по мережі спільно з іншими комп'ютерами.

Приблизно 10 років після появи ARPAnet з'явилися Локальні Обчислювальні Мережі (LAN), наприклад, такі як Ethernet і ін. Одночасно з'явилися комп'ютери, які стали називати робочими станціями. На більшості робочих станцій була встановлена операційна система UNIX. Ця ОС мала можливість роботи в мережі з протоколом Internet (IP). У зв'язку з виникненням принципово нових задач і методів їх вирішення з'явилася нова потреба: організації бажали підключитися до ARPAnet своєю локальною мережею. Приблизно в той же час з'явилися інші організації, які почали створювати свої власні мережі,

39

що використовують близькі до IP комунікаційні протоколи. Стало зрозуміло, що всі тільки виграли б, якби ці мережі могли спілкуватися всі разом, адже тоді користувачі з однієї мережі змогли б зв'язуватися з користувачами іншої мережі.

Однією з найважливіших серед цих нових мереж була NSFNET, розроблена з ініціативи Національного Наукового Фонду (National Science Foundation - NSF), аналога нашого Міністерства освіти, науки молоді та спорту. Наприкінці 80-х NSF створив п'ять суперкомп'ютерних центрів, зробивши їх доступними для використання в будь-яких наукових установах. Було створено усього лише п'ять центрів тому, що вони дуже дорогі навіть для розвинутих США. Саме тому їх і слід використовувати кооперативно. Виникла проблема зв'язку: потрібувався спосіб з'єднати ці центри і надати доступ до них різним користувачам. Спочатку була зроблена спроба використовувати комунікації ARPAnet, але це рішення зазнало крах, зіткнувшись з бюрократією оборонної галузі і проблемою забезпечення персоналом.

Тоді NSF вирішив побудувати свою власну мережу, засновану на технології IP ARPAnet. Центри були з'єднані спеціальними телефонними лініями з пропускною здатністю 56 Kbps (7 KB/s). Однак, було очевидно, що не варто навіть і намагатися з'єднати всі університети і дослідницькі організації безпосередньо з центрами, тому що прокласти така кількість кабелю - не тільки дуже дорого, але практично неможливо. Тому вирішено було створювати мережі по регіональному принципу. У кожній частині країни зацікавлені установи повинні були з'єднатися зі своїми найближчими сусідами, таким чином суперкомп'ютерних центри були з'єднані разом. У такій топології будь-який комп'ютер міг зв'язатися з будь-яким іншим, передаючи повідомлення через сусідів.

Це рішення було успішним, але настала пора, коли мережа вже більш не справлялася зі зростаючими потребами. Спільне використання суперкомп'ютерів дозволяло підключеним громадам використовувати і безліч інших речей, що не відносяться до суперкомп'ютера. Зненацька університети, школи та інші організації усвідомили, що отримали під рукою море даних і світ користувачів. Потік повідомлень у мережі (трафік) наростав. У 1987 р. контракт на керування і розвиток мережі був переданий компанії Merit Network Inc., Яка займалася освітньою мережею Мічигану разом з IBM і MCI. Стара мережа була замінена більш швидкими (приблизно в 20 разів) телефонними лініями. Були замінені на більш швидкі і мережні керуючих машини.

Процес вдосконалення мережі йде безперервно. Однак, більшість цих перебудов відбувається непомітно для користувачів. Включив комп'ютер, ви не побачите оголошення про те, що найближчі півроку Internet не буде доступна через модернізацію. Можливо, навіть більш важливим є те, що перевантаження мережі та її удосконалення створили зрілу і практичну технологію. Проблеми були вирішені, а ідеї розвитку перевірені в справі.

Важливо відзначити те, що зусилля NSF з розвитку мережі привели до того, що будь-який бажаючий може отримати доступ до мережі. Перш Internet була доступна тільки для дослідників в галузі інформатики, державним службовцям та підрядників. NSF сприяв загальної доступності Internet по лінії освіти, вкладаючи гроші в під'єднання навчального закладу до мережі, тільки якщо той, у свою чергу, мало плани поширювати доступ далі по окрузі. Таким чином, кожен студент чотирирічного коледжу міг стати користувачем Internet.