Реферат на тему:
Мережа Інтернет
План
1. Історія виникнення Інтернету.
2. Неофіційна версія виникнення Інтернету.
3. Технічна побудова мережі Інтернет.
Історія виникнення Інтернету
У 1961 p. Defence Advanced Research Agensy (DARPA) за завданням
міністерства оборони США взялося за проект створення експериментальної
мережі передачі пакетів. Ця мережа, названа ARPANET, призначалася
спочатку для вивчення методів забезпечення надійного зв’язку між
комп’ютерами різних типів. Багато методів передачі даних через модеми
були розроблені в ARPANET Тоді ж були розроблені й протоколи передачі
даних у мережі — TCP/IP. TCP/IP — це безліч комунікаційних протоколів,
що визначають, як комп’ютери різних типів можуть спілкуватися між собою.
Експеримент із ARPANET був настільки успішним, що багато організацій
захотіли ввійти до неї з метою використання для щоденної передачі даних.
У 1975 p. ARPANET перетворилася з експериментальної мережі на робочу
мережу. Відповідальність за адміністрування мережі взяло на себе Defence
Communication Agency (DCA), яке сьогодні називається Defence Information
Systems Agency (DISA). Але розвиток ARPANET на цьому не припинився;
про-токоли TCP/IP продовжували розвиватися й удосконалюватися.
У 1983 р. вийшов перший стандарт для протоколів TCP/IP, що ввійшов у
Military Standarts (MIL STD), тобто у військові стандарти, і всі, хто
працював у мережі, зобов’язані були перейти до цих нових протоколів. Для
полегшення цього переходу DARPA звернулася з пропозицією до керівників
фірми Berkley
Software Design — упровадити протоколи TCP/IP у Berkeley (BSD) UNIX 3
цього і почався союз UNIX і TCP/IP.
Через деякий час TCP/IP був адаптований у звичайний, тобто в
загальнодоступний стандарт, і термін Інтернет увійшов у загальний
вжиток. У 1983 р. з ARPANET виділилася MILNET, щоввійшладоскладу Defence
Data Network (DDN) міністерства оборони США. Термін «Інтернет» почав
використовуватися для позначення єдиної мережі: MILNET плюс ARPANET. І
хоча в 1991 p. ARPANET припинила своє існування, мережа Інтернет існує,
її розміри набагато перевищують первісні, тому що вона об’єднала безліч
мереж в усьому світі. Кількість хостів, підключених до мережі Інтернет,
зросла з 4 комп’ютерів у 1969 р. до 3,2 мільйона у 1994. Хостом у мережі
Інтернет називаються комп’ютери, що працюють у бага-тозадачній
операційній системі (Unix, VMS), які підтримують протоколи TCP/IP і
надають користувачам які-небудь мережні послуги.
Неофіційна версія виникнення інтернету
Однак існує й інша, неофіційна версія виникнення мережі Інтернет.
Офіційно стверджується, що Інтернет виник на кошти Управління
перспективних розробок міністерства оборони США — DARPA. Однак ніяких
«інтер-нетів» міністерство оборони США не створювало і не фінансувало, а
роль його агентства DARPA була зовсім іншою, ніж та, яку йому нині
приписують.
Тож як насправді виник Інтернет і чим насправді займалося агентство
DARPA? Ті, хто знає, як розвивалася наука в XX столітті, ніколи не
повірять, що міністерство оборони США (або яке-небудь інше міністерство
оборони) може вкласти мільярди доларів, щоб ученим, учасникам
стратегічних проектів в області ядерної зброї, ракетної техніки, засобів
спецзв’язку й інших стало зручно працювати, щоб вони вільно розгулювали
де хотіли і контактували з ким хотіли. Ніколи жоден уряд світу цього не
допустить. Тож чому міністерству оборони США спало на думку вкладати
гроші в створення зручних умов для колективної роботи вчених, розкиданих
по університетах США?
Відповідь на це питання проста. Нічого Управління перспективних розробок
не впроваджувало і нічого не фінансувало. Воно займалося не
впровадженням, а контролем за впровадженням комп’ютерних мереж у
цивільній сфері, що до кінця 1960-х років стало вже невідворотним.
Нічого Пентагон не фінансував, крім контролю. Більше того, у 1969 р. уже
нічого і не треба було впроваджувати, оскільки усе вже було давно
впроваджене там, де це дійсно було потрібно — у тих самих «закритих»
центрах. Мова йшла тільки про контроль над тим, щоб «очкарики» не
впровадили чого-небудь зайвого і, навпаки, щоб вчасно перехопити в них
ідеї, на які тим пощастить наштовхнутися. Ось на це насправді й ішли
гроші міністерства оборони США.
Справжню хронологію Інтернету можна відліковувати з кінця 50-х років
Можна точно назвати дату; коли було прийняте урядове рішення, у
результаті якого і з’явилася перша глобальна мережа. Це відбулося в 1958
р. Правда, по няття Інтернету тоді, зрозуміло, не існувало. І ніхто
зовсім не збирався облаш товувати роботу вчених за допомогою
комп’ютерної мережі. Це був «побічний ефект», який сьогодні заднім
числом видають за мету й досягнення Справжня ж мета була набагато
важливішою — настільки, що для її досягнення дійсно було не шкода
мільярдів доларів. От як усе відбувалося насправді.
У 1949 р. СРСР успішно випробував першу атомну бомбу. У 1952 р. не менш
успішно була випробувана воднева бомба. У 1956 р. військове керівництво
в США вперше заговорило про необхідність розробки системи захисту від
ядерної зброї, але перші запити залишилися без уваги.
У 1957 р. у СРСР був виведений на орбіту перший штучний супутник Землі.
Американці зрозуміли: відтепер у СРСР є засіб, яким можна доставити
бомбу їм на голову. У результаті в 1958 р. було, нарешті, прийняте
урядове рішення про створення глобальної системи раннього сповіщення про
пуски ракет. Сьогодні такі системи будують на базі супутникових
комплексів, що обертаються на полярних орбітах, а тоді залишалося тільки
розгорнути мережу наземних станцій на ймовірних маршрутах наближення
ракет.
Відповідно до закону всесвітнього тяжіння площина траєкторії балістичних
ракет розташована так, що проходить через точку .старту, точку цілі й
(обов’язково!) через центр земної кулі. Якщо подумки розрізати глобус
такою площиною, то стане зрозумілим, що Америка очікувала основну масу
ракет із боку Північного Льодовитого океану. Ось на цих безжиттєвих
просторах і довелося створювати систему раннього сповіщення. Так
наприкінці 1950-х років почалася розробка системи NORAD (North American
Aerospace Defence Command). Запобігти атаці вона, звичайно, не могла,
але могла дати хвилин п’ятнадцять на те, щоб заритися в землю.
Система NORAD вийшла дуже великою. її станції простягнулися від Аляски
до Гренландії через усю північ Канади. Відразу виникла нова проблема: як
обробляти результати спостереження повітряних об’єктів (адже літають на
Півночі не тільки ракети), як погодити дії численних постів, як виділити
з безлічі сигналів ті, котрі несуть загрозу, і як пустити в хід систему
сповіщення. Усе це можуть робити люди, але людям на прийняття й
узгодження рішень потрібні години, а тут рахунок ішов на секунди. Цю
величезну систему потрібно було комп’ютеризувати, а комп’ютери об’єднати
в єдину розгалужену мережу.
Вартість системи NORAD вимірювалася десятками мільярдів доларів. У
рамках такого бюджету справді знайшлися ті кілька мільярдів, що були
використані для створення глобальної комп’ютерної мережі, яка обробляє
інформацію зі станцій спостереження.
Відповідь СРСР на розгортання системи NORAD була недорогою й ефективною.
Цю систему можна легко обійти, якщо розмістити стратегічні ракети
де-небудь у Карибському морі, наприклад на Кубі, — тоді їхня траєкторія
буде зовсім іншою. Відповідні рішення були прийняті на початку 1960-х
років. А в США, відповідно, почалося «закопування під землю». Були
створені складні підземні укриття у Вашингтоні, а в Колорадо Спрингс, що
в Скелястих горах, почалося закопування під землю командного центру
NORAD. Так до 1964 р. у надрах гори Шайєнн виникло ціле місто з
триповерховими спорудами. З усієї країни до нього потягнулися
комп’ютерні й інші лінії зв’язку, що з’єднали центр управління NORAD зі
станціями спостереження, робочими постами й урядовими органами.
Мережа системи NORAD не довго залишшіася внутрішньовідомчою. Відразу
після запуску почалося підключення до неї служб управління авіапольотами
— це логічно, адже все одно система контролювала повітряний простір над
величезною територією. Спочатку підключалися військові авіаслужби, але
вже в середині 1960-х років активно йшло підключення цивільних
авіаційних служб. Мережа неухильно розширювалася й розвивалася, вона
вбирала в себе метеорологічні служби, служби контролю стану злітних смуг
аеродромів й інші системи, як військові, так і цивільні. Осьтак вийшло,
що задовго до створення проекту ARPANET у США вже діяла глобальна
комп’ютерна- мережа міністерства оборони.
Перша черга системи NORAD була завершена в травні 1964 p., але на той
час уже стало відомо про існування в СРСР ядерних зарядів потужністю 50
мегатонн. Незважаючи на те що гора, у якій розмістився центр управління,
вибиралася дуже ретельно (це єдиний скельний масив), стало зрозумілим,
що й у неї немає шансів. А вихід з ладу центру управління однозначно
викликав би (у ті роки) вихід із ладу всієї глобальної системи. У
підсумку багатомільярдна витівка з розробкою й будівництвом підземного
центру управління виявилася марною. Тому в другій половині 60-х років
перед Пентагоном постала проблема розробки такої архітектури глобальної
мережі, яка не виходила б із ладу навіть у випадку ураження одного або
кількох вузлів.
Експериментувати із системою, на якій базується національна безпека, —
справа неможлива. Папери на будь-яке випробування будуть узгоджуватися
роками. От якби в міністерства оборони була інша глобальна мережа, що
містить кілька вузлів, які б до того ж працювали у нестійкому
середовищі, вона б стала прекрасним полігоном. Що може бути кращим для
цієї мети, ніж університетські комп’ютери й обчислювальні центри
наукових організацій? Це ідеальний полігон, який навіть не треба
створювати — він уже існує. Його треба тільки підштовхнути, а потім
трошки покерувати.
Ось справжня причина участі міністерства оборони США в тому проекті,
який нині став Інтернетом! Ось як народилася мережа ARPANET. Очевидно,
не була вона першою глобальною. І не було в міністерства оборони ані
найменшого бажання забезпечити наукові кола зручним засобом для обміну
науковою й технічною документацією. У той час тривала дорога і безславна
війна у В’єтнамі. Чи міг Пентагон у ці роки фінансувати те, що потрібно
науковій громадськості? Звичайно, ні! Замість цього було бажання
одержати за гроші зручний полігон для випробувань, який можна тримати
під постійним контролем і використовувати для себе знайдені оригінальні
рішення. От цією справою і зайнялося агентство DARPA.
Подальші події підтвердили ці висновки. Як тільки проблема тривкості й
виживання мережі при виході з ладу її вузлів була вирішена, робота DARPA
негайно припинилася. Ця подія відбулася в 1983 р. після впровадження
протоколу TCP/IP. У тому ж 1983 р. мережу ARPANET передали місцевій
Академії наук (у США її функції виконує Національний науковий фонд,
NSF). З того часу мережа почала називатися NSFNET, і до неї почалося
підключення закордонних вузлів.
Друге народження Інтернету
Ранні глобальні мережі являли собою групи комп’ютерів, зв’язаних між
собою прямими з’єднаннями. Основною проблемою того часу була проблема
надійності й стійкості мережі. Потрібна була така мережа, яку не можна
вивести з ладу навіть атомним бомбардуванням. Звичайно, «атомне
бомбардування» — поняття умовне. Мережу, що складається з прямих
з’єднань, можуть вивести з ладу навіть миші, які перегризли .проводи,
злодії, що викрали жорсткий диск із вузлового комп’ютера. Існують тисячі
причин, коли звичайне недбальство може викликати наслідки Ще гірші, ніж
атомне бомбардування.
З погляду військових, експлуатація мережі в науковому й
університетському
оточенні повинна була стати для неї найсуворішим випробуванням, яке
тільки можна придумати. У боротьбі з безліччю непередбачених випадків
університетські кола повинні були знайти просте й ефективне рішення.
Розв’язанням проблеми стало впровадження в 1983 р. протоколу TCP/IP. З
цього часу відрахову-1 ють другий етап розвитку Інтернету.
Власне, TCP/IP — це не один протокол, а пара протоколів, один із яких
(TCP — Transport Control Protocol) відповідає за те, як представляються
дані в Мережі,) а другий (IP — Інтернет Protocol) визначає методику
адресації, тобто відповідає за те, куди вони відправляються і як
доставляються. Ця пара протоколів нале-ЖИТЬ різним рівням і називається
стеком протоколів TCP/IP. Власне кажучи, тільки з появою IP-протоколу і
з’явилося поняття Інтернету.
Третє народження Інтернету
Протягом тривалого часу Інтернет залишався справою фахівців. Обмін
технічною документацією й повідомленнями електронної пошти — це не
зовсім те, що потрібно рядовому споживачеві. Революційний розвиток
Інтернету почався; тільки після 1993 р. зі збільшенням у геометричній
прогресії числа вузлів і користувачів. Приводом для революції стала
поява служби World Wide Web (WWW), заснованої на протоколі передачі
даних HTTP користувача і на особливому форматі представлення даних —
HTML. Документи, виконані в цьому форматі, одержали назву Web-сторінок.
Одночасно з уведенням концепції WWW була представлена програма Mosaic,
що забезпечує відправлення запитів і приймання повідомлень у форматі
HTML. Ця програма стала першим у світі Web-браузером, тобто програмою
для перегляду Web-сторінок. Після цього робота в Інтернеті перестала
бути справою професіоналів. Інтернет перетворився на розподілену по
мільйонах серверів єдину базу даних, орієнтуватися в якій не складніше,
ніж переглядати звичайну мультимедійну енциклопедію.
Технічна побудова мережі Інтернет
Інтернет — це великий комплекс, що включає локальні мережі й автономні
комп’ютери, з’єднані між собою будь-якими засобами зв’язку, а також
програмне забезпечення, що забезпечує взаємодію всіх цих засобів на
основі єдиного транспортного протоколу TCP і адресного протоколу IP.
Опорна мережа Інтернету
Опорну мережу Інтернету представляють вузлові комп’ютери й канали
зв’язку, що сполучають їх між собою. Вузлові комп’ютери також називають
серверами або хостами.
Маршрутизатори
На кожному з вузлів працюють так звані маршрутизатори, здатні за
ІР-адресою прийнятого TCP-пакета автоматично визначити, на який із
сусідніх вузлів пакет треба переправити. Маршрутизатором може бути
програма, але може бути й окремий, спеціально виділений для цієї мети
комп’ютер. Маршрутизатор безупинно сканує простір сусідніх серверів,
спілкується з їхніми маршрутизаторами і тому знає стан свого оточення.
Він знає, коли якийсь із сусідів «закритий» на технічне обслуговування
або просто перевантажений. Приймаючи рішення про переправляння
отриманого TCP-пакета, маршрутизатор ураховує стан своїх сусідів і
динамічно перерозподіляє потоки так, щоб пакет пішов у тому напрямку,
який у цей момент є найбільш оптимальним.
Шлюзи
Локальні мережі, що працюють на основі своїх протоколів (не TCP/IP, а
інших), підключаються до вузлових комп’ютерів Інтернету за допомогою так
званих шлюзів. Знову ж таки, шлюзом може бути спеціальний комп’ютер, але
це може бути і спеціальна програма. Шлюзи виконують перетворення даних
із форматів, прийнятих у локальній мережі, у формат, прийнятий в
Інтернеті, і навпаки.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
