Реферат: История развития Интернета 2

История сети Internet

В 1961 году Defence Advanced Research Agensy (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 были разработаны и протоколы 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 Standarts (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 — внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(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. Рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS) , поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.

Общая характеристика сети Internet

В настоящее время в сети Internet используются практически все известные линии связи от низкоскоростных телефонных линий до высокоскоростных цифровых спутниковых каналов. Операционные системы, используемые в сети Internet, также отличаются разнообразием. Большинство компьютеров сети Internet работают под ОС Unix или VMS. Широко представлены также специальные маршрутизаторы сети типа NetBlazer или Cisco, чья ОС напоминает ОС Unix.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики? сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

Сети и протоколы

На первых порах, когда разные сети базировались на разных вычислительных платформах, т.е. использовали несовместимые технические и программные средства, когда еще не были приняты стандарты на передачу данных, межсетевое общение было затруднено. Серьёзный сдвиг в преодолении этих барьеров произошел в 1974, когда был разработан межсетевой протокол обмена информацией TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) . Однако прошло ещё почти 10 лет, пока этот протокол не был принят в обязательном порядке на всех узловых компьютерах сети Arpanet. К тому моменту к Arpanet присоединилось несколько сотен других сетей, и набор услуг вычислительного характера начал постепенно вытесняться услугами информационного плана. Протокол TCP/IP не является единственным стандартом на передачу данных в сетях. Поэтому между двумя сетями, использующими для внутреннего общения разные протоколы, организуются серверы-посредники, называемые шлюзами. Ситуация напоминает смену колес у вагонов на границе двух стран, железнодорожные пути в которых имеют разную ширину колеи.

Любой протокол обмена информацией между двумя абонентами представляет собой набор соглашений, в которых оговариваются различные технические характеристики и программные средства, участвующие в приёме/ передаче данных. В состав этих характеристик входят скорость передачи данных, средства контроля и устранения ошибок, форматы заголовков и способы адресации абонентов, методы сжатия и распаковки информации и многое другое. Часть таких соглашений обеспечивается аппаратными возможностями модемов, другие - обслуживающими программами.

Два ПК, оборудованные модемами и снабжённые соответствующим программным обеспечением, могут связаться друг с другом, подобно абонентам, разговаривающим по телефону. Организации такой связи может предшествовать обычный телефонный разговор между владельцами ПК, оговаривающими время связи, скорость передачи информации и прочие параметры протокола. После установления связи между компьютерами по телефонному каналу можно передавать файлы точно так же, как и по “прямому проводу”. К услугам подобной связи прибегают абоненты электронной доски объявлений BBS (Bulletin Board System) . К существенным недостаткам такого общения между компьютерами относятся непредвиденная занятость телефонной линии, низкая пропускная способность каналов связи, высокая плата за междугородние контакты, необходимость ручного управления сеансом связи со стороны владельца принимающего ПК (клиента), сложность предварительной оценки полезности информации, извлекаемой из сервера BBS.

В начале 70-х годов Министерство обороны США приступило к разработке системы связи, которая должна была соединить между собой компьютеры всех центров противоракетной обороны страны. К надежности системы предъявлялись высокие требования: выход из строя любых ее составляющих (то есть компьютеров и линий связи) не должен был сказаться на качестве и скорости связи между остальными участниками информационного обмена. Так появилась сеть ARPAnet (Advanced Research Projects Agency - Бюро перспективных исследований Министерства обороны США; слово "net" по-английски означает "сеть").

Передача данных в сети была организована на основе протокола Internet - IP. Протокол IP - это правила и описание работы сети. Этот свод включает правила налаживания и поддержания связи в сети, правила обращения с IP-пакетами и их обработки, описания сетевых пакетов семейства IP (их структура и т.п.).

Сеть задумывалась и проектировалась так, чтобы от пользователей не требовалось никакой информации о конкретной структуре сети. Для того чтобы послать сообщение по сети, компьютер должен поместить данные в некий "конверт", называемый, например, IP, указать на этом "конверте" конкретный адрес в сети и передать получившиеся в результате этих процедур пакеты в сеть.

На протяжении почти десятилетия развитие сетевых технологий шло малозаметно для широкой публики: услугами сетей в основном пользовались программисты и военные. Но затем, опираясь на их опыт, многие организации стали создавать системы компьютерной связи между своими подразделениями, предприятиями, разнесенными на большие расстояния. К примеру, в конце 80-х годов Национальный научный фонд США (NFS) организовал 5 вычислительных центров, базирующихся на супер-ЭВМ, и сотням научных лабораторий и университетов, которым потребовался доступ к этим компьютерам и которые уже имели свои локальные, сети, пришлось объединиться в единую сеть, используя опыт и технологию сети ARPAnet.

Информационное обслуживание

Развитие сферы сетевых услуг привело к массовому появлению серверов, ориентированных на предоставлении информации по определённой тематике. Появились, например, информационные центры в крупных зарубежных библиотеках, которые перевели большую часть своих фондов в электронный формат и продолжают оперативно вносить в эти архивы новые поступления. Это особенно ценно для наших читателей, т.к. многие отечественные библиотеки влачат жалкое существование. Но библиотечное дело - только капля в информационном океане. Перечень услуг, предоставляемых серверами Internet, достигает нескольких тысяч наименований. С международными источниками вы можете познакомиться по книге Х. Хана “Желтые страницы Internet” . В книге А. Сигалова с таким же названием, изданной тем же издательством, содержится около 2000 адресов с источниками информации в нашей стране.

Глобальная сеть Internet

Несколько десятков тысяч компьютерных сетей, связанных между собой и объединяющих несколько миллионов пользователей, образуют всемирную паутину World Wide Web (сокращённо WWW) . Организационному становлению Web содействовало появление универсальных сетевых навигаторов - браузеров (от англ. browse - пролистывать) , таких как Netscape Navigator или Microsoft Internet Explorer. Браузер — это программа, которая запускается на вашем компьютере и обеспечивает работу с сетью Internet. Браузеры обеспечивают доступ к любому пункту сети по 2-разрядному адресу IP, который для удобства разделяют на байтовые компоненты - 192.34.101.23. Так как человеку числовыми адресами пользоваться неудобно, то в навигаторах адрес источника информации задаётся символьным кодом URL (Uniform Resource Locator) , по которому сама сеть Internet осуществляет поиск адреса IP. Существует довольно много разных форматов URL: http: //www. sportsnetwork. com ftp: //ftp. unt. edu/library gopher: //ulkyvm. loisville. edu Начало URL соответствует используемому протоколу передачи данных. В частности, сокращение http происходит от HyperText Transmission Protocol - протокол передачи гипертекстовых документов.

Для подробного знакомства с услугами Internet, спецификой подключения к сети и технологией поиска нужной информации можно рекомендовать книгу С. Карпенко и И. Шишигина “Internet в вопросах и ответах”.

Гипертекст

Пользователи Internet получают информацию в виде гипертекста, являющегося основным способом представления данных. Термин Гипертекст, применяемый в последнее время в сочетании с прилагательным мультимедийный, означает документ, содержащий текстовые, звуковые и изобразительные фрагменты. Особенностью такого документа является наличие выделенных ключевых слов, всякого рода кнопочек и иконок, щелчки по которым воспроизводят соответствующие фрагменты, которые могут и не входить в состав данного документа, а находиться в памяти другого компьютера. Выделенные поля, активизация которых вызывает отображение следующих кадров, представлены в гипертекстовом документе ссылками на соответствующий фрагмент в пределах файловой системы данного компьютера или адресами URL для вызова недостающих компонентов из сети. Идеи гипертекста в том или ином виде присутствуют в различных справочных системах, в частности в системе помощи Windows всех версий (Help-система). Для описания гипертекстовых документов в Internet используется специальный язык HTML - HyperText Markup Language. Таким образом, можно сказать, что гипертекст - это многостраничная информация различного вида, связанная в различных страницах многочисленными ссылками.

Несмотря на то, что современные навигаторы “понимают” наиболее распространённые протоколы, в сетях постоянно возникают новые изобразительные средства. Навигаторы начинают разбухать, но угнаться за валом этих нововведений они не могут. Поэтому в 1994 возникла идея создания алгоритмического языка интерпретирующего типа, на котором можно было бы писать “проигрыватель” документа любого формата. Так в мае 1995 в компании Sun Microsystems появился язык Java, интерпретаторы с которого были реализованы на большинстве вычислительных платформ сети Internet. На этом языке пишутся приложения для Internet - апплеты, которые могут исполняться на любом компьютере, снабжённом Java-интерпретатором.

В настоящее время Internet не является отдельной сетью – на самом деле это сообщество сетей (именно поэтому Internet называют "сетью сетей") , в которое сейчас входит более 2 миллионов компьютеров во всем мире. И если вы подключены к сети, являющейся частью Internet, то вы имеете доступ к ресурсам любого из них.

Сервис в Internet

Internet - не говоря уже о том, что его появление ознаменовало новую эпоху в развитии коммуникации - позволяет человеку расширить свои познания в любой, даже самой немыслимой, сфере деятельности или исследований. А так как развитию Internet, с одной стороны, способствовали коммерческие организации, фирмы, использующие Сеть для обмена деловой информации и публикации рекламы, а с другой - студенты, помещающие на всеобщее обозрение множество материалов развлекательного характера, то здесь много полезного для себя найдут все – от бизнесменов до любителей со вкусом отдохнуть.

Спектр услуг в Internet к настоящему времени стал просто необозрим, поэтому начнем с самых известных и доступных.

Электронная почта - письмо без конверта

Один из видов информационных услуг, которые предоставляют компьютерные сети, — электронная почта (E-mail) . В этом случае оба абонента — отправитель и получатель — имеют дело с посредниками (провайдерами) , выполняющими функции местных отделений почтовой связи. Сервер посредника включен постоянно и на его винчестере официально зарегистрированным абонентам выделены “почтовые ящики” для временного хранения входящей и исходящей переписки.

Серверы. Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специальный компьютер — сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими, станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере (например, вводить сведения в совместно используемую базу данных о заказах и продажах), часто для экономии (или по соображениям безопасности) не устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих более чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно — иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необходим и при совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных.

Иногда серверам назначается определенная специализация (хранение данных, программ, обеспечение модемной и факсимильной связи, вывод на печать и т.д.) . Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользователей. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто размещаются в изолированном помещении, доступ в которое имеют только специально уполномоченные люди (как в банковское хранилище) .

Замечание. Многие серверы стоят значительно дороже (в 10-20 и более раз) обычных компьютеров. Не удивительно — ведь они не только являются весьма мощными компьютерами с большим количеством оперативной и дисковой памяти, но в них вдобавок обеспечиваются исключительная надежность, высокая производительность ввода-вывода, дублирование устройств и хранимых данных, средства контроля над состоянием сервера, средства обеспечения бесперебойной работы при отказе некоторых устройств и т.д.

Программное обеспечение. Операционные системы Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Workstation имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера (часто такие сети называются одноранговыми, поскольку в них все компьютеры равноправны) . Так что при использовании этих ОС никакое дополнительное программное обеспечение не требуется. А в локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные операционные системы — Novell NetWare, Windows NT Server и др., — обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система, например DOS, Windows и т.д., и должен быть запущен программный драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.

Для эффективной работы пользователей в локальной сети применяется вспомогательное программное обеспечение, которое иногда поставляется вместе с сетевой ОС, а иногда его надо покупать отдельно: Местный сервер, как правило, располагает достаточно качественными каналами связи с одним из узлов сети, входящей в состав Internet. Посредник взимает со своих абонентов небольшую ежемесячную плату и выписывает дополнительный счёт, пропорциональный объёму передаваемой информации (в пределах страны и за её границами действуют разные тарифы).

Одновременно с регистрацией в местном “почтовом отделении” абоненту сообщается уникальный (с точки зрения местного сервера) электронный адрес и выдаётся специально настроенное программное обеспечение, которое позволяет автоматически установить связь с посредником, за несколько минут получить поступившую в ваш адрес корреспонденцию и отправить заранее подготовленные вами сообщения. На сеанс связи с провайдером можно выйти в любое удобное для вас время. Но длительно не востребованные поступления сервер возвратит отправителю.