Как ни прискорбно, об этом сообщать, но Интернет стал таким же детищем военных технологий, как и сам компьютер. В безумной гонке ядерных испытаний, которой были отмечены пятидесятые годы прошлого века, Соединенные Штаты произвели вроде бы не очень мощный взрыв на высоте 20 километров. Но последствия его были поистине ужасающими. Порожденный взрывом электромагнитный импульс вывел из строя не только телефонные и телеграфные линии, но и погрузил в темноту на несколько дней целый штат – Гавайи, расположенный в тысяче миль от места взрыва. Одесская недвижимость по хорошим ценам оказалась же от места взрыва еще дальше.
Мораль истории была достаточно грустной для американских военных: высотный ядерный взрыв не очень большой мощности, произведенный в центре страны, полностью лишает ее систем связи, а значит, и управления. Единственным вариантом решения проблемы являлось создание сверхзащищенной системы связи, способной передавать огромное количество информации во все точки страны.
Итак, одной из важных дат в истории Интернета можно считать 1957 год, когда в рамках Министерства обороны США ( Department of Defence, DOD) выделилась отдельная структура - Агентство передовых исследовательских проектов (Advanced Research Projects Agency, DARPA ). В 60-х годах основные работы DARPA были посвящены разработке метода соединений компьютеров друг с другом. Очень важно, что возглавлял первую исследовательскую программу, посвященную системе глобальной коммуникации, начатую DARPA 4 октября 1962 года Дж. Ликлайдер ( J.C.R. Licklider ), который опубликовал работу Galactic Network . В ней он предсказывал возможность существования в будущем глобальной компьютерной связи между людьми, имеющими мгновенный доступ к программам и базам данных из любой точки земного шара. Его предвидение отражает современное устройство международной сети Интернет. Ликлайдер сумел убедить в реальности своей концепции группу ученых, среди которых был будущий его преемник - исследователь Массачусетского Технологического Института ( MIT ) Лоренс Робертс ( Lawrence G.Roberts.).
Выше уже было сказано, что вновь создаваемая сеть должна была обеспечивать управление огромной страной в условиях полного отсутствия других средств связи, и поэтому ее пропускная способность имела очень важное значение. С этой точки зрения большое значение имела теория о коммутации пакетов для передачи данных, которую Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock ) разработал в 1961 году и впервые опубликовал в июле 1964 года. Л.Клейнрок убедил Л.Робертса в возможности коммуникаций с использованием пакетов и в преимуществах своей теории перед существующим принципом передачи данных - коммутацией каналов.
При коммутации пакетов необходимые для передачи данные разбиваются на части. К каждой части присоединяется заголовок, содержащий полную информацию о доставке пакета по назначению. При коммутации же каналов на время передачи информации пара компьютеров соединяется один-с-одним . В период соединения происходит передача всего объема информации. Технология коммутации пакетов не требует специального устройства коммутации, соединяющего пары компьютеров между собой, и не выделяет информационный канал в монопольное пользование для передачи одного пакета. В итоге, коммутация пакетов обеспечивает большие пропускную способность канала и надежность системы. Достаточно сказать, что использование пакетной технологии позволило увеличить предлагаемую скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2.4 Кбит/с до 50 Кбит/с.
Итак, в 1966 году DARPA пригласило Л. Робертса для реализации проекта компьютерной сети ARPANET.
Цели проекта:
• Изучение способов поддержания связи в условиях ядерного нападения
• Разработка концепции децентрализованного (распределенного) управления военными и гражданскими объектами в период ведения войн. Децентрализация была принципиально важна, поскольку позволяла сети функционировать даже при уничтожении нескольких узлов.
Для решения задачи на первом этапе предполагалось объединить несколько крупных исследовательских учреждений (университетов) и провести эксперименты в области компьютерных коммуникаций.
В 1968 году контракт на реализацию проекта был предоставлен компании Bolt Beranek and Newman (BBN), которая завершила его к концу 1969 года подключением в одну компьютерную сеть четырех исследовательских центров:
• University of California Los Angeles (UCLA).
• Stanford Research Institute (SRI).
• University of California at Santa Barbara (UCSB).
• University of Utah.
Следует отметить, что уже на этой ранней стадии велись исследования как по сетевой инфраструктуре, так и по сетевым приложениям. Данная традиция не нарушена и в наши дни. В последующие годы число компьютеров, подключенных к ARPANET, быстро росло.
Роберт Кэн представил общую архитектуру сети ARPANET, Лоренс Робертсразработал топологию и экономические вопросы, Леонард Клейнрок ( Network Measurement Center, UCLA ) представил все средства измерений и анализа сети.
Следующим этапом, очевидно, являлось расширение сети по всей стране, что обеспечило бы высшее военное и политическое руководство надежным каналом связи в случае чрезвычайных обстоятельств, под которым имелось в виду, в первую очередь, ядерная атака со стороны Советского Союза. DARPA, вдохновленная успехом ARPANET, пригласила Роберта Кэна для разработки новой программы “Internetting Project” с целью изучения методов соединения различных сетей между собой. Выдвигались требования:
• Универсальность концепции, не зависящей от внутреннего устройства объединяемых сетей и типов аппаратного и программного обеспечения.
• Максимальная надежность связи при заведомо низком качестве коммуникаций, средств связи и оборудования.
• Возможность передачи больших объемов информации.
Архитектура и принципы сети ARPANET не удовлетворяли выдвинутым требованиям, поэтому была поставлена задача разработки универсального протокола передачи данных. Напомним, что протокол – это набор правил, определяющий принципы обмена данными между различными компьютерными программами.
В октябре 1972 года Роберт Кан организовал большую, весьма успешную демонстрацию ARPANET на Международной конференции по компьютерным коммуникациям (International Computer Communication Conference, ICCC). Это был первый показ на публике новой сетевой технологии. Также в 1972 году появилось первое горячее приложение — электронная почта. В марте Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson), движимый необходимостью создания для разработчиков ARPANET простых средств координации, написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. В июле Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор более чем на десять лет электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением. Для своего времени электронная почта стала тем же, чем в наши дни является Всемирная паутина — исключительно мощным катализатором роста всех видов межперсональных потоков данных.
Наконец, в 1974 году Internet Network Working Group (INWG), созданная DARPA и руководимая Винтоном Серфом (Vinton Cerf, Stanford Research Institute) разработала универсальный протокол передачи данных и объединения сетей Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) - сердце Internet.
В 1980 году INWG под руководством Винтона Серфа объявила TCP/IP стандартом и представила план объединения существующих сетей, сформулировав основные его принципы:
• Сети взаимодействуют между собой по протоколу TCP/IP.
• Объединение сетей производится через специальные “шлюзы” (gateway).
• Все подключаемые компьютеры используют единые методы адресации.
В 1983 году DARPA обязала использовать на всех компьютерах ARPANET протокол TCP/IP, на базе которого Министерство обороны США разделило сеть на две части: отдельно для военных целей - MILNET, и научных исследований - сеть ARPANET.
Для объединения имеющихся 6 крупных компьютерных центров и поддержания глобального академического и исследовательского сообществ в 1985 году Национальный Научный Фонд США (National Science Foundation, NSF ) начал разработку программы построения межрегиональной сети NSFNET. Для руководства проектом в 1986 году был приглашен Стив Вульф (Steve Wolff).
Этапами работы стали следующие:
• 1986 год. Шесть компьютерных центров объединены в NSFNET, со cкоростью каналов передачи данных до 56 Кб/с.
• 1987 год. Национальный научный фонд (NSF) по контракту передает права на управление и развитие опорных магистралей сети компании Merit, Inc (Michigan Education and Resеаrch Infrastructure Traid) при участии MCI Corporation и IBM. Количество узлов сети достигло 10.
• 1988 год. NSFNET переведена на каналы T-1 со скоростью 1.5 мегабита в секунду (Мб/c). Количество присоединенных узлов возросло до 13.
• 1990 год. ARPANET полностью замещена NSFNET. Национальный научный фонд одобрил совместный проект Merit, MCI по строительству новой опорной сети на каналах T-3 (45 Мб/с), завершившийся в 1992 году.
Но параллельно с военными и академическими исследованиями велось создание коммерческих компьютерных сетей. К разработке коммерческих стандартов локальных сетей одной из первых приступила фирма Xerox, учредив консорциум Ethernet, в который вошли также фирмы Intel и Dec. В 1980 году консорциум выпустил документацию на сеть Ethernet. Локальные сети с успехом начали использоваться в учреждениях в основном для следующих нужд:
• Совместное использование файлов (вместо обмена флоппи-дисками и магнитными лентами)
• Совместное использование ресурсами (памятью на жестких дисках, принтерами, модемами, сканерами и т.п.)
• Связь пользователей между собой (электронная почта).
• Удаленное управление (администрирование сети, удаленное выполнение программ).
Локальные сети буквально произвели революцию, позволив существенно не только увеличить производительность труда «белых воротничков», но и качество управления в целом. Но они были явно недостаточными для крупных корпораций, в первую очередь, нефтяных, имеющих отделения в разных городах и даже странах. Поэтому вполне естественным стал интерес их интерес к разработкам DARPA и подключению своих локальных сетей к, фактически, общенациональной сети NSFNET. Такое подключение могло быть произведено, очевидно, только на основе TCP/IP протокола.
Для развития рынка коммерческих продуктов на основе протокола TCP/IP, в 1985 году Дэн Линч (Dan Lynch) в сотрудничестве с обществом Internet Activities Board (IAB) организовал трехдневные практические курсы обучения коммерческих поставщиков принципам разработки и использования TCP/IP. После двух лет конференций, обсуждений, совещаний и практических занятий, была организована специальная встреча лучших поставщиков и разработчиков приложений для TCP/IP. В сентябре 1988 года родился Interop - коммерческая выставка-показ совместимых между собой продуктов разработанных на основе TCP/IP. Эту дату можно считать началом новой жизни глобальной сети, подключение к которой стало доступным любому желающему и зависело только от стремительно уменьшающихся тарифов за такое подключение.
Это послужило началу второму взрывообразному росту сети Интернет, подхлестнутому изобретением технологии WWW. Количество подключений достигло количества более 4,5 млн. активных компьютеров к июню 1995 года. К этому моменту темпы роста сети Интернет показали, что регулирование вопросов подключения и финансирования не может находится в руках одного NSF. В этом же году произошла передача региональным сетям права взимать оплату за подсоединение многочисленных частных сетей к национальной магистрали, ставшей к тому времени уже «наднациональной».
В настоящее время Интернет превратился в единое информационное поле планетарных масштабов. И его воздействие на развитие цивилизации грандиозно, хотя до сих пор и не осознано в полной мере. Число пользователей составляет, по различным оценкам, от 300 до 500 млн. человек. Из них более 4 млн. – в России.
Несомненно, взрывной рост Интернета был бы немыслим без World Wide Web. 1989 году в Европейской лаборатории физики элементарных частиц (CERN, Швейцария, Женева) Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) разработал технологию гипертекстовых документов, позволяющей пользователям иметь доступ к любой информации, находящейся в сети Интернет на компьютерах по всему миру, но об этом читайте на следующем стенде.