| Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая
явилась предтечей Internet, - она называлась ARPAnet. ARPAnet была
экспериментальной сетью, - она создавалась для поддержки научных
исследований в военно-промышленной сфере, - в частности, для
исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным
повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и
способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. Это
требование дает ключ к пониманию принципов построения и структуры
Internet. В модели ARPAnet всегда была связь между
компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения).
Сеть предполагалась ненадежной: любая часть сети может исчезнуть в
любой момент. 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.
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.
Эти решения могут показаться странными, как и предположение о
"ненадежной'' сети, но уже имеющийся опыт показал, что большинство этих
решений вполне разумно и верно. Пока Международная Организация по
Стандартизации (Organization for International Standardization - ISO)
тратила годы, создавая окончательный стандарт для компьютерных сетей,
пользователи ждать не желали. Активисты Internet начали устанавливать
IP-программное обеспечение на все возможные типы компьютеров. Вскоре
это стало единственным приемлемым способом для связи разнородных
компьютеров. Такая схема понравилась правительству и университетам,
которые проводят политику покупки компьютеров у различных
производителей. Каждый покупал тот компьютер, который ему нравился и
вправе был ожидать, что сможет работать по сети совместно с другими
компьютерами. Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet
появились Локальные Вычислительные Сети (LAN), например, такие как
Ethernet и др. 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). 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, т.к. 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. 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.
|