5. Интернет

История Интернет начинает свой отсчет в 1961 году когда Агенство по оборонным исследованиям (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же был разработан и стек протоколов передачи данных в сети – TCP/IP. TCP/IP – это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.

Эксперимент с ARPANET был настолько успешен, что многие организации захотели войти в нее, с целью использования для ежедневной передачи данных. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Но развитие ARPANET на этом не остановилось. Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться. В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standards (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design о внедрении протоколов TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.

Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире.

Основу сети Интернет составляют мощные вычислительные центры, расположенные в США и объединенные в единую сеть посредством высокоскоростными каналами (скорости порядка T3 = 45 Мбит в секунду). Эти сервера находятся в вычислительных центрах институтов и научных исследовательских заведениях. Сообщения от одного компьютера к другом передаются последовательно. Для доступа к этой сети существуют сетевые шлюзы, которые обеспечивают интеграцию других сетей в сеть Интернет. В задачу шлюзов входит определение оптимального пути (кратчайшего) до другого шлюза. Шлюзы обмениваются между собой информацией о маршрутизации и состоянии сети, использую специальный шлюзовой протокол.

Для корректировки маршрутов и эффективного перенаправления сообщений шлюзам необходима информация о состоянии локальных сетей и подключенных к ним под сетей. Существуют шлюзы двух типов: внутренние и внешние.

Внутренние шлюзы располагаются в небольших подсетях и организуют связь с более крупными сетями. Эти шлюзы называются автономными. Соединения с этими шлюзами называются постоянными. Поддерживают связь по протоколу IGP (Internet Gateway Protocol – протокол Интернет шлюзов).

Большие сети являются динамическими, настройки шлюзов в них постоянно меняются за счет изменения в многочисленных более мелких подсетей. Связь осуществляется по протоколу Exterior Gateway Protocol (EGP) – внешний шлюзовой протокол.

В случае передачи информации между шлюзами, подсоединенными непосредственно к Backbone, используется протокол GGP (Gateway to Gateway Protocol – протокол от шлюза к шлюзу).

На глобальном уровне связь между локальными узлами Internet осуществляется следующими способами:

1. спутниковая связь (наземные станции, искусственные спутники земли);

2. радиорелейные линии (промежуточное устройство приема-передачи информации);

3. оптико-волоконные линии связи (кабельное хозяйство, кабельное оборудование, конечные и промежуточные станции передачи).

Аппаратная структура локального узла Internet представлена следующими техническими компонентами:

1. устройство приема-передачи сигнала по информационному каналу (модем, либо устройство приема-передачи сигнала на спутник);

2. маршрутизатор предназначен для адресации сигналов и прочих функций;

3. DNS сервер предназначен для определения IP адресов узлов на основании доменных имен;

4. серверы сервисов Internet (серверы почты, www сервер,ftpсервер, news сервера и другие);

5. устройства для удаленного доступа, как правило устройства соединены посредством ЛВС (локальная вычислительная сеть).

На программном уровне локальные узлы Internet различаются по следующим типам программных средств:

1. ОС (операционная система): Unix,Windows NT и другие;

2. программы, предназначенные для поддержания работы сервисов:

- web сервер: Netscape Enterprise Server, Microsoft Information Server, Apache;

-почтовые сервера: Lotus Notes, Netscape Enterprise Server и другие;

- ftpсерверы: те же что и вweb;

3. программное обеспечение для верстки web страниц;

3. инструменты администрирования управления доступом;

4. прочие программные инструменты для дополнительных сервисов (браузеры, ftp, irc, icq клиенты).

Во многом сеть Internet имеет сходство с религиозными организациями: в ней есть совет старейшин, каждый пользователь сети может иметь своё мнение о принципах её работы и принимать участие в управлении сетью. В Internet нет ни президента, ни главного инженера, ни Папы. Президенты и прочие высшие официальные лица могут быть у сетей, входящих в Internet, но это совершенно другое дело. В целом же в Internet нет единственной авторитарной фигуры.

Направление развития Internet в основном определяет "Общество Internet", или ISOC (Internet Society). ISOC – это организация на общественных началах, целью которой является содействие глобальному информационному обмену через Internet. Она назначает совет старейшин, который отвечает за техническое руководство и ориентацию Internet.

Совет старейшин IAB (Internet Architecture Board или "Совет по архитектуре Internet") представляет собой группу приглашённых лиц, которые добровольно изъявили принять участие в его работе. IAB регулярно собирается, чтобы утверждать стандарты и распределять ресурсы (например, адреса). Internet работает благодаря наличию стандартных способов взаимодействия компьютеров и прикладных программ друг с другом. Наличие таких стандартов позволяет без проблем связывать между собой компьютеры производства разных фирм. IAB несёт ответственность за эти стандарты, решает, нужен ли тот или иной стандарт и каким он должен быть. Если возникает необходимость в каком-нибудь стандарте, IAB рассматривает проблему, принимает этот стандарт и объявляет об этом по сети. Кроме того, IAB следит за разного рода номерами (и другими вещами), которые должны оставаться уникальными. Например, каждый компьютер Internet имеет свой уникальный 32-х разрядный адрес; такого адреса больше ни у одного компьютера нет. Как присваивается этот адрес, решает IAB. Точнее, сам этот орган присвоением адресов не занимается, он устанавливает правила присвоения адресов.

У каждого пользователя в Internet имеется свое мнение относительно того, как должна функционировать сеть. Пользователи Internet выражают свои мнения на заседаниях инженерной комиссии IETF (Internet Engineering Task Force). IETF – ещё один общественный орган; он собирается регулярно для обсуждения текущих технических и организационных проблем Internet. Если возникает достаточно важная проблема, IETF формирует рабочую группу для дальнейшего её изучения. (На практике "достаточно важная" означает, как правило, что находится достаточно добровольцев для создания рабочей группы.) Посещать заседания IETF и входить в состав рабочих групп может любой; важно, чтобы он работал. Рабочие группы выполняют много различных функций – от выпуска документации и принятия решений о том, как сети должны взаимодействовать между собой в специфических ситуациях, до изменения значений битов в определённом стандарте. Рабочая группа обычно составляет доклад. Это может быть либо предоставляемая всем желающим документация с рекомендациями, которым следовать не обязательно, либо предложение, которое направляется в IAB для принятия в качестве стандарта.

Когда компания или организация хочет использовать Internet, то нужно принять решение; либо самим непосредственно подключаться к Internet, либо возложить решение всех вопросов подключения на другую компанию, называемую сервис-провайдером. Большинство компаний выбирают второй путь, чтобы уменьшить количество оборудования, снять вопросы администрирования и снизить общие затраты.

Если компания решила непосредственно подключиться к Internet (а иногда и при подключении через сервис-провайдера), может возникнуть желание получить для себя уникальный идентификатор. Например, корпорация АВС может захотеть получить адрес электронной почты в Internet, содержащий строку abc.com. Такой идентификатор, включающий название фирмы, позволяет отправителю определить компанию адресата.

Чтобы получить один из этих уникальных идентификаторов, называемых доменным именем, компания или организация посылает запрос в орган, который контролирует подключение к Internet — Network Information Center (InterNIC). Если InterNIC утверждает имя компании, то оно добавляется в базу данных Internet. Доменные имена должны быть уникальны, чтобы предотвратить коллизии.

Последняя часть доменного имени называется идентификатором домена верхнего уровня (например, .com). Существуют несколько доменов верхнего уровня, установленных InterNIC:

.com – коммерческие компании;

.edu – образовательные учреждения;

.gov – правительственные учреждения или организации;

.mil – военные учреждения;

.net – некоммерческие организации;

.org – организации, которые не относятся ни к одной из перечисленных категорий.

Кроме этого каждая страна имеет свой идентификатор домена верхнего уровня, например:

.ru – Россия;

.ua – Украина;

.uk – Великобритания.

(WWW, Всемирная паутина) – это новейший вид информационных услуг Internet, основанный на архитектуре клиент-сервер. В конце 80-х годов в CERN (Европейский центр физики элементарных частиц) начались работы по созданию информационного сервиса, который позволил бы любому пользователю легко найти и прочитать документы, размещенные на серверах в любой части Internet. Для этого был разработан стандартный формат документов, позволяющий наглядным образом представить информацию на дисплее компьютера любого типа, а также обеспечить возможность установки внутри одних документов ссылок на другие документы.

Хотя WWW был разработан с целью применения сотрудниками CERN, после того как этот вид сервиса был обнародован, его популярность стала расти необычайно быстро. Было разработано множество прикладных программ, используемых в качестве WWW клиентов, т. е. обеспечивающих доступ к WWW серверам и представление документов на экране. Имеется клиентское программное обеспечение, основанное как на графическом интерфейсе пользователя (одной из наиболее популярных является программа Mosaic), так и на эмуляции алфавитно-цифрового терминала (примером является программа Lynx). Большинство WWW клиентов позволяют использовать их интерфейс и для доступа к другим видам сервиса Internet, таким как FTP и Gopher.

Документы, расположенные на WWW серверах, представляют собой не просто текстовые документы в стандарте ASCII. Это ASCII-файлы, содержащие команды специального языка, названного HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста). Команды HTML позволяют структурировать документ, выделяя в нем логически различающиеся части текста (заголовки разных уровней, абзацы, перечисления и т. д.). В результате каждая из клиентских программ просмотра WWW может форматировать текст документа таким образом, чтобы наилучшим способом отобразить его на конкретном дисплее. Для придания документам большей выразительности текст обычно форматируется с использованием увеличенных размеров шрифта заголовков, применением полужирного и курсивного начертаний для важных терминов, выделением пунктов перечислений и т. д. Язык HTML позволяет также включать в документы иллюстративную графику, которая может быть отображена программами просмотра, основанными на использовании графического интерфейса пользователя.

Одним из самых важных свойств HTML является возможность включения в документ гипертекстовых ссылок. Эти ссылки позволяют пользователю загрузить новый документ на свой компьютер, просто щелкнув указателем мыши в том месте экрана, где расположена ссылка. Любой документ может содержать ссылки на другие документы. Документ, на который указывает ссылка, может находиться как на том же WWW сервере, что и исходный документ, так и на любом другом компьютере в Internet. Областью документа, используемой в качестве ссылки, может служить слово, группа слов, графическое изображение или даже заданный фрагмент изображения. Большинство программ просмотра WWW могут также обращаться к ресурсам других информационных сервисов, таких как FTP и Gopher. В дополнение к этому программы просмотра WWW позволяют работать с файлами мультимедиа, содержащими видео и звук, посредством использования программ поддержки мультимедиа, инсталлированных на локальном компьютере.