11. Глобальная сеть Интернет. История создания и развития

Проект создания глобальной сети стартовал в конце 60-х годов и финансировался правительством США в рамках военного агентства DARPA (Defence Advanced Research Project Agency). В результате была создана сеть ARPANET (и несколько других сетей, обслуживающих военно-космическую промышленность США).

ARPAnet создавалась для поддержки научных исследований в военно­промышленной сфере, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям. На связывающиеся компьютеры — не только на саму сеть — также возложена ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с равным с любым другим компьютером.

Строилась сеть ARPANET по концепции о пакетной сети.

Пакетная коммутация - способ передачи данных, при котором информация делится на части (пакеты), передаются они отдельно, а собираются снова в конечной точке.

Это позволяет использовать один канал сразу нескольким пользователям и сократить время простоя канала, повысить надёжность передачи и среднюю общую скорость передачи данных. Существенно и то, что при этом снижается непроизводительный простой каналов.

В 1969 году сеть ARPAnet заработала. Она соединяла 4 компьютера. Первый этап развития сети был завершён к 1970 году.

Некоторая терминология, связанная с сетями пакетной передачи данных:

• Узлом называется собственно «субъект связи», один компьютер

• Каналом связи, средой - средства обеспечения связи (пересылки сообщений) между узлами, физические устройства и средства передачи.

Вообще-то канал состоит из каналообразующей аппаратуры и среды передачи

сигнала.

• Протоколом - правила передачи и приёма информации

В 1972 году пользователям было представлено первое "горячее" приложение — электронная почта. Были разработаны базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений, позже к этим программам добавлены возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением.

На основе сети ARPAnet в 1975 году начали разрабатывать проект национальной сети США.

При этом сразу учитывалось, что это будет не еще одна сеть, а объединение существующих сетей, часто очень разных по принципам организации, оборудованию и подчинению.

Первоначально сети объединялись с помощью протокола NCP - Network Connection Protocol. Этот протокол функционировал в духе «драйвера устройства», то есть как единое целое и требовал полной переработки в случае переноса в другую сеть. Поскольку сетей было много, то возник ряд проблем, для решения которых был разработан новый набор протоколов, который позднее стал называться TCP/IP.

В итоге Кан решил разработать новую версию протокола, удовлетворяющую требованиям окружения с открытой сетевой архитектурой. Этот протокол позднее будет назван Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP — Протокол управления передачей/Межсетевой протокол). В то время как NCP действовал в духе драйвера устройства, новинка должна была в большей мере напоминать коммуникационный протокол.

В основу своих первоначальных рассуждений Кан положил четыре принципа:

• Каждая сеть должна сохранять свою индивидуальность. При подключении к Интернет сети не должны подвергаться внутренним переделкам.

• Коммуникации должны идти по принципу "максимум возможного". Если пакет не прибыл в пункт назначения, источник должен вскоре повторно передать его.

• Для связывания сетей должны использоваться черные ящики; позднее их назовут шлюзами и маршрутизаторами. Шлюзы не должны хранить информацию об отдельных протекающих через них потоках данных. Они должны оставаться простыми, без сложных средств адаптации и восстановления после разного рода ошибочных ситуаций.

• На эксплуатационном уровне не должно существовать глобальной системы управления

Некоторое обобщение - этот протокол предполагалось использовать:

• Для связи на больших расстояниях

• Связывались между собой самые разные узлы

• Среда (канал связи) мог быть составлен из нескольких разнородных кусков.

Рождение протокола TCP/IP, позволявшего пользователю с легкостью подключаться к Интернету с помощью телефонной линии, совпало с другим событием - разделением ARPAnet. От некогда единой сети отпочковались несколько научных сетей, включая знаменитую NSFNet, которая стала прородительницей современного Интернета.

Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet. Одновременно появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установлена Операционная Система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.

Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFnet, разработанная по инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation — NSF), аналога нашего Министерства Науки. В конце 80-х NSF создал пять суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для использования в любых научных учреждениях. Было создано всего лишь пять центров потому, что они очень дороги даже для богатой Америки. Именно поэтому их и следовало использовать кооперативно. Возникла проблема связи: требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям. Сначала была сделана попытка использовать коммуникации ARPAnet, но это решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократией оборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом.

Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью 56 Kbps (7 KB/s). Однако, было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, так как проложить такое количество кабеля — не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей.

Таким образом, к 1985 году технологии Интернет поддерживались широкими кругами исследователей и разработчиков. Интернет начинали использовать для повседневных компьютерных коммуникаций люди самых разных категорий. Особую популярность завоевала электронная почта, работавшая на разных платформах. Совместимость различных почтовых систем продемонстрировала выгоды массовых электронных коммуникаций между людьми.

Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не справлялась с возросшими потребностями. Совместное использование суперкомпьютеров позволяло подключенным общинам использовать и множество других вещей, не относящихся к суперкомпьютерам. Неожиданно университеты, школы и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.

Процесс совершенствования сети идет непрерывно. Однако, большинство этих перестроек происходит незаметно для пользователей. Включив компьютер, вы не увидите объявления о том, что ближайшие полгода Internet не будет доступна из -за модернизации. Возможно даже более важно то, что перегрузка сети и ее усовершенствование создали зрелую и практичную технологию. Проблемы были решены, а идеи развития проверены в деле.

Важно отметить то, что усилия NSF по развитию сети привели к тому, что любой желающий может получить доступ к сети. Прежде Internet была доступна только для исследователей в области информатики, государственным служащим и подрядчикам. NSF способствовал всеобщей доступности Internet по линии образования, вкладывая деньги в подсоединение учебного заведения к сети, только если то, в свою очередь, имело планы распространять доступ далее по округе. Таким образом, каждый студент четырехлетнего колледжа мог стать пользователем Internet.

Следующим этапом развития сети вначале 90-х годов стало повсеместное распространение графического способа отображения информации в сети в виде «страничек», способных нести не только текст, но и графику, а позднее элементы мультимедиа.

В 1994 году, вновь под руководством Клейнрока (и при участии Кана и Кларка), по поручению NSF был подготовлен еще один доклад Национального исследовательского совета "Информационное будущее: Интернет и другие". В этом документе был прорисован проект развития информационной супермагистрали, оказавший долговременное воздействие на трактовку данной проблемы. Авторы доклада обратили внимание на такие критически важные аспекты, как права на интеллектуальную собственность, этические нормы, ценообразование, обучение, архитектура и законодательство Интернет.

На апрель 1995 года пришлась кульминация приватизационной политики NSF, выразившаяся в прекращении финансирования NSFNet Backbone. Высвободившиеся средства были (на конкурсной основе) перераспределены между региональными сетями для оплаты подключения к ныне многочисленным частным "дальнобойным" сетям, взявшим на себя обеспечение связности Интернет в национальном масштабе.

Упрощение доступа к сети, совершенствование способов передачи данных, а также графический способ отображения информации привлекли еще больше пользователей в сеть и способствовали её развитию и распространению. Масштабность и популярность сети возрастала лавинно. В середине 90-х годов начался настоящий бум Интернета.

В 1998 году в США состоялся запуск новой сети Интернет 2. Родителями новой сети стали крупнейшие учебные заведения, научные и исследовательские учреждения США. Скорость прохождения данных в Интернете более чем в 1000 раз превышает наиболее распространенные скорости современной сети. В настоящее время эта сеть не стала всеобщедоступной, она обслуживает только крупные учебные и исследовательские организации.

История развития Интернет в России

Рождение российского интернета и первое его соединение с западом состоялось в конце лета 1990.

В августе 1990 года была основана компьютерная сеть РЕЛКОМ на базе Курчатовского института при участии специалистов кооператива «Демос», большинство из которых являлись сотрудниками Курчатовского института. К концу 1990 года к сети было подключено около 30 организаций, среди которых были научные центры в Серпухове, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Дубне. Сеть базировалась на технологии электронной почты (протокол UUCP/UUPC), причем с возможностью переписки и на русском языке. В этом же году осуществлен первый сеанс связи с Финляндией по международному телефону и зарегистрирован домен верхнего уровня SU. Первый московский узел начал свою работу на одной РС-286, которая впоследствии была заменена на MicroVAX 3.

После первых подключений западные газеты запестрили сообщениями о том, что КГБ проникло в интернет. Там же на, западе, многие просто не могли поверить в то, что в Советском Союзе есть компьютеры, подключенные к глобальной сети.

К середине 1991 года в Советском Союзе интернет уже был поставлен на коммерческую основу.

В августе 1991-го сеть РЕЛКОМ активно использовалась для распространения материалов о событиях августовского путча.

Во время путча в августе 1991 года страну держали в неведении, по телевизору показывали "Лебединое озеро". А в это время наши программисты передавали на Запад информацию о том, что творится в Советском Союзе, по правительственным телефонным линиям.

Создание первых русифицированных страниц началось в 1992.

В 1992 году сеть РЕЛКОМ была официально зарегистрирована как часть панъевропейской сети EUnet, которая стала крупнейшей в Европе.

В том же году была начата реализация проекта создания научной некоммерческой сети RELARN, головной организацией которой стал РосНИИРОС. Также впервые организовано оперативное распространение по сети электронных версий «Известий» и некоторых других отечественных периодических изданий.

В 1993 году сеть РЕЛКОМ официально подключена в Интернет, и зарегистрирован домен RU, что можно считать началом официального присутствия России в Интернете, поскольку официально такими считаются только IP-сети, зарегистрированные в NSFNET.

Конец 1994 года. Частные сайты начинают появляться все активнее. В России появляются первые хакеры.

В 1995 году в России начато официальное распространение IP-доступа и WWW- технологий. В том же году по инициативе ФАПСИ начата работа по проекту «Деловая сеть России», который предусматривал создание сети для коммерческих применений, включая решение проблемы обеспечения сохранности информации. Участниками проекта выступили ФАПСИ, «Ростелеком», «Релком», «Роспак» и ряд других организаций.

1995. год был неудачным для серьезных проектов в российском интернете. Открывается первый он-лайн магазин, собирающийся торговать компакт-дисками, и эта попытка заканчивается провалом. Также была предпринята попытка открытия первого интернет-кафе, которая также не увенчалась успехом.

В 1996 году в российском интернете появляется первая реклама. Помимо рекламы, в рунет приходят творческие люди - писатели, художники и музыканты. В 1996 году создана российская ассоциация RINET, призванная исполнять роль регионального отделения Internet Society.

К 1997 году российский интернет был уже достаточно развит. Стали появляться первые ежедневные он-лайн газеты. В 1998 году в России количество пользователей Интернетом достигло почти миллиона человек.

В 1998 году был создан бесплатный почтовый российский сервер mail.ru.

В 1999 году количество зарегистрированных доменных имен достигло более 195

тыс.

К началу 2000 года в России к Интернету подключились около 5,4 млн. человек.

Сразу же после вступления в должность нового президента в сети появляется его официальный сайт. Это было настоящим прорывом - власть признает интернет средством массовой информации.

В конце августа 2000 года русская паутина зарекомендовала себя как незаменимая. Пока тушили пожар на останкинской телебашне и пытались реанимировать вещание, место телевизора занял интернет. Количество посещений на информационных ресурсах увеличилось вдвое.

11. WWW - ресурсы Internet

WWW рассматривают как единое распределенное информационное пространство, состоящее из сотен миллионов гипермедийных документов. Понятие гипермедиа озн ачает объединение двух понятий: мультимедиа и гипертекст. Мультимедиа - документ включает в себя не только текст, но и двух- и трехмерную графику, видео и звук.

Информация в WWW представляется в виде документов, каждый из которых может содержать как внутренние перекрестные ссылки, так и ссылки на другие документы, хранящиеся на том же самом или на любом другом сервере.

Гипертекст - множество отдельных документов (страниц), которые имеют ссылки друг на друга.

Гипертекстовая ссылка - выделенная часть документа, реализующая переход к другому документу. Реализуется в виде подчеркнутого текста, кнопки или картинки.

Web-страница - документ в WWW, содержащий: форматированный текст; мультимедийные объекты (графика, звук, музыка, видеоклипы); ссылки на любой файл или на другую Web-страницу; активные компоненты, способные выполнять работу на компьютере клиента по заложенной в них программе.

Как правило, информацию представляют в виде набора из нескольких десятков или сотен, связанных вместе единой темой, общим стилем о формления и взаимными гипертекстовыми ссылками. Такой набор называется Web-site или Web-узел.

Web-site (Web-узел, Web-сайт) - группа Web-страниц, связанных вместе единой темой, общим стилем оформления и взаимными гипертекстовыми ссылками.

Каждый Web-узел имеет свою стартовую страницу, которая называется начальной или домашней или Home Page.

Обычный Web-узел отправляет запрошенный документ только по обращению клиента. В WWW существуют Web -узлы, способные самостоятельно передавать обновленную информацию при условии регистрации и подписки клиента.

Web-канал - Web-узел, способный автоматически в заданное время передавать обновленную информацию на компьютер зарегистрированного клиента.

Многочисленные Web-узлы и Web-страницы хранятся на огромном множестве так называемых WWW-серверов, то есть компьютеров, на которых установлено специальное программное обеспечение.

Web-сервер - программа, позволяющая хранить и пересылать Web-страницы.

Пользователи, имеющие доступ к сети, получают эту информацию при помощи программ-клиентов для просмотра Web-документов, которые получили специфическое название Web-браузер (броузеры, обозреватели).

При этом браузер посылает по компьютерной сети запрос Web -серверу, хранящему файл с необходимым документом. В ответ на запрос сервер высылает программе просмотра требуемый файл или сообщение об отказе, если файл по тем или иным причинам недоступен. Взаимодействие клиент-сервер происходит по определенным правилам, или, как говорят иначе, по прикладному протоколу. Протокол, принятый в WWW, называется HyperText Transfer Protocol, сокращенно - HTTP.

HTTP (HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста) - протокол, который использует Web-клиент для получения Web-страницы с Web-сервера.

Этот протокол для передачи гипертекста в Сети был предложен швейцарским физиком Тимом Бернерсом-Ли (Tim Berners-Lee) в 1979 году.

WWW-документ может содержать стилизованный и форматированный текст, графику и гиперсвязи с различными ресурсами Internet. Чтобы реализовать все эти возможности, был разработан специальный язык, названный HyperText Markup Language (HTML), то есть, Язык Разметки Г ипертекста.

HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста) - специальный язык описания WWW-документов. Описание Web-страницы на HTML представляет собой набор инструкций, интерпретируемый программой-браузером.

Документ, написанный на HTML, представляет собой текстовый файл, содержащий собственно текст, несущий информацию читателю, и теги разметки (markup tags). Последние представляют собой определенные стандартом HTML последовательности символов, являющиеся инструкциями для программы просмотра; согласно этим инструкциям программа располагает текст на экране, включает в него рисунки, хранящиеся в отдельных графических файлах, и формирует гиперсвязи с другими документами или ресурсами Internet. Таким образом, файл на языке HTML приобретает облик Web-документа только тогда, когда он интерпретируется браузером.

11. FTP - ресурсы Internet

Для копирования крупного файла может понадобиться слишком много времени, а если произойдет разрыв связи, процедуру перекачки придется начинать сначала. Поэтому мы подробнее познакомимся с другим ресурсом Интернета под названием FTP.

FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) - раздел Интернет, являющийся хранилищем всевозможных файлов.

И в то же время FTP (File Transfer Protocol, протокол передачи файлов) - протокол передачи данных, используемый в разделе FTP для пересылки файлов.

Протокол FTP более удобен для передачи файлов, поскольку он может продолжать дозагрузку файлов после разрыва связи между компьютерами. Обращаем ваше внимание на тот факт, что многие фирмы помимо Web-сервера содержат и FTP-сервер, адрес которого можно элементарно составить. Для этого нужно просто протокол HTTP в URL поменять на FTP, а вместо www в имени сервера использовать ftp. Так, из http://www.microsoft.com/ получим ftp://ftp.microsoft.com/.

Рассмотрим реализацию технологии клиент/сервер на примере FTP.

Сервис FTP имеет свои серверы в сети. Файлы, доступные в пространстве FTP, объединены в так называемые FTP-архивы.

FTP-архив - большая коллекция файлов, обычно объединенных общей тематикой, например, архивы общедоступных программ или архивы документов.

Внутри архива файлы обычно также структурированы в каталоги по тематикам, например, графические программы или утилиты. Практически все крупные и хорошо структурированные FTP-архивы обеспечивают пользователя индексом - списком всех файлов, имеющихся в архиве, обычно с описаниями и названиями каталогов, где эти файлы расположены. Такой индекс традиционно хранится в файле с названием index.txt в корневом каталоге FTP-архива.

FTP-сервер - программа, позволяющая хранить файлы и передавать их по протоколу FTP.

FTP-клиент - программа, позволяющая подключаться к удаленному FTP-серверу и получать/передавать файлы по протоколу FTP.

В отличие от Web-сервера, к которому может получить доступ практически любой желающий, среди FTP-серверов есть две категории серверов. Некоторые серверы доступны только для ограниченного круга зарегистрированных пользователей и для подключения к себе требуют ввод идентификатора или имени пользователя (login) и пароля (password).

Другие серверы открыты для всех желающих. Их называют анонимными.

Анонимный FTP-сервер - сервер с открытым доступом. Стандартным именем пользователя для анонимных FTP-серверов является anonymous, в качестве пароля используется адрес электронной почты.

На FTP-серверах может храниться различное программное обеспечение. Различают два типа программ, которые можно скопировать через Интернет.

В качестве FTP-клиента может выступать уже хорошо знакомая нам программа- браузер, которая понимает не только свой законный протокол HTTP, но и протокол FTP. Однако с помощью браузера вы сможете только копировать файлы с удаленного сервера на локальный компьютер.

Почитатели интерфейса программы Norton Commander могут использовать для работы с FTP-серверами менеджер файлов FAR.

По мере развития Интернета и, соответственно, FTP, начали появляться гораздо более удобные версии FTP-клиентов, ориентированные на графическое представление FTP-архива. В качестве примера можно привести программу CuteFTP.

Какова общая схема работы с FTP-сервером? Во-первых, вы должны указать адрес (URL) конкретного сервера. Например, ftp://ftp.emf.ulstu.ru/

Затем нужно пройти процедуру регистрации на сервере. Если сервер анонимный и вы работаете с программой-браузером, регистрация пройдет автоматически. При работе с графическим FTP-клиентом вы также заранее можете прописать необходимые параметры доступа к серверу, а именно, имя пользователя и пароль. При работе с символьным FTP - клиентом все вводится вручную.

После удачного подключения вы можете просматривать содержимое всех папок сервера, которые, в зависимости от типа FTP-клиента выглядят как в программе для просмотра файловой системы. Найдя нужный файл, можно скопировать его на диск локального компьютера, предварительно указав место назначения. Копирование файлов с локального компьютера на удаленный FTP-сервер, как правило, разрешено только для зарегистрированных пользователей.

С FTP-клиентами вы работаете всегда в режиме on-line, кроме того, не всегда есть возможность докачать недополученный файл. Неоценимую услугу здесь могут оказать программы, позволяющие автоматизировать процедуру получения файлов из Интернета.

Программы загрузки и докачивания файлов - программы, позволяющие задавать список файлов (URL) для последующего копирования и докачки в случае обрыва связи по протоколам HTTP и FTP.

В качестве примеров приведем условно-бесплатную программу GetRight (http://www.getright.com/), условно-бесплатную программу FlashGet

(http://www.amazesoft.com/) бесплатную программу NetVampire

(http://www.netvampire.com/), одна из версий которой имеет возможность перехода к русскоязычному интерфейсу.