Історичні засади виникнення і розвитку мережі Інтернет у світі

Яким би дивним це не могло видатися, але поштовхом до створення Інтернету послужили запуск у 1957 р. в СРСР першого штучного супутника Землі та стан холодної війни, в якому знаходився світ у той час. Саме в цей період в США було створене Defence Advanced Research Project Agency (далі - DARPA), дослідження та розробки якого лягли в основу сучасної ар­хітектури мережі. Первинний проект «ARPAnet» не переслідував мети розробити мережу, здатну протистояти ядерним ударам. Лише після видання в 1964 р. статті Пола Берена про пакетну комутацію для надійних комунікацій у військових системах, архітектура мережі почала розглядатися з цих позицій. Хоча концепції, дуже близькі до сучасного стану Інтернету, висувалися ще в 1962 p., план «ARPAnet» був поданий Лоуренсом Робертсом лише в 1967 р.

У 1961 p. DARPA за завданням Міністерства оборони США приступило до проекту по створенню експериментальної мережі передачі пакетів. Ця мережа, названа ARPAnet, була експериментальною, - вона створювалася для підтримки наукових досліджень у військово-промисловій сфері, - зокрема, для дослідження методів побудови мереж, стійких до часткових пошкоджень, що отримуються, наприклад, під час бомбардування авіацією і здатних у таких умовах продовжувати нормальне функціонування. Ця вимога дає ключ до розуміння принципів побудови та структури Інтернету. У моделі ARPAnet завжди був зв'язок між комп'ютером-джерелом і комп'ютером-приймачем (станцією призначення) [20,21].

На зв’язуючі комп'ютери, а не тільки на саму мережу - покладена відповідальність забезпечувати налагодження та підтримку зв'язку. Основний принцип полягав у тому, що будь-який комп'ютер міг зв'язатися однорівнево із будь-яким іншим комп'ютером.

Передача даних у мережі була організована на основі протоколу Інтернет (далі - IP). Протокол IP - це правила й опис роботи мережі. Ці відомості включають правила налагодження та підтримки зв'язку в мережі, правила поводження з IP-пакетами та їх обробки, опису мережевих пакетів сімейства IР (їхня структура і т. п.). Мережа задумувалася та проектувалася так, щоб користувач не потребував ніякої інформації про конкретну структуру мережі. Для того, щоб послати повідомлення по мережі, комп'ютер повинен вмістити дані в «конверт», названий, наприклад, IP, вказати на ньому конкретну адресу в мережі та передати пакети, що вийшли внаслідок цих процедур, у мережу.

Ці рішення можуть видаватися дивними, як і припущення про «ненадійну» мережу, але досвід, який вже маємо, показав, що більшість цих рішень цілком розумні і правильні. Поки Міжнародна організація зі стандартизації (Organization for International Standardization, далі - ISO) втрачала роки, створюючи остаточний стандарт для комп'ютерних мереж, користувачі чекати не бажали. Активісти Інтернет почали встановлювати IР-програмне забезпечення на всі можливі типи комп'ютерів. Незабаром це стало єдиним прийнятним способом для зв'язку різнорідних комп'ютерів. Така схема сподобалася уряду й університетам, які провадили політику купівлі комп'ютерів у різних виробників. Кожний купував той комп'ютер, який йому подобався і мав право чекати, що зможе працювати в мережі спільно з іншими комп'ютерами.

Експеримент із ARPAnet був настільки успішним, що багато організацій захотіли увійти до неї, з метою використання для щоденної передачі даних. У 1975 p. ARPAnet перетворилася з експериментальної в робочу мережу. Відповідальність за адміністрування мережі взяло на себе Defence Communication Agency (далі - DCA), у цей час так зване Defence Information System Agency (далі -DISA) [20].

Приблизно 10 років потому, після появи ARPAnet, з'явилися Локальні обчислювальні мережі (далі - LAN), наприклад, такі як Enternet та ін. Одночасно з'явилися комп'ютери, які стали називати робочими станціями. На більшості робочих станцій була встановлена Операційна система(ОС) UNIX. Ця ОС мала можливість роботи в мережі з протоколом Інтернет. У зв'язку з виникненням принципово нових завдань і методів їх вирішення з'явилася нова потреба: організації бажали підключитися до ARPAnet своєю локальною мережею. Приблизно в той же час з'явилися й інші організації, які почали створювати свої власні мережі, що використовують близькі до IР комунікаційні протоколи. Стало зрозумілим, що всі тільки виграли б, якби ці мережі могли спілкуватися всі разом, адже тоді користувачі з однієї мережі змогли б зв'язуватися з користувачами іншої мережі.

Однією з найважливіших, серед цих нових мереж була NSFnet, розроблена з ініціативи Національного наукового фонду (National Science Foundation, далі - NSF), аналога нашої Академії наук. У кінці 80-х років минулого століття NSF створив п'ять суперкомп'ютерних центрів, зробивши їх доступними для використання в будь-яких наукових установах. Було створено всього лише п'ять центрів (оскільки вони дуже дорогі). Саме тому їх краще було використовувати кооперативно. Виникла проблема зв'язку: потрібно було якось з'єднати ці центри та надати доступ до них різним користувачам. Спочатку була зроблена спроба використати комунікації ARPAnet, але це рішення потерпіло крах, зіткнувшись з бюрократією оборонної галузі та проблемою забезпечення персоналом [20, 22].

Тоді NSF вирішив побудувати свою власну мережу, засновану на IР технології ARPAnet. Центри були сполучені спеціальними телефонними лініями з пропускною спроможністю 56 Kbps. Однак, було очевидно, що не слід навіть і намагатися з'єднати всі університети та дослідницькі організації безпосередньо з центрами, оскільки прокласти таку кількість кабелю - не тільки дуже дорого, але практично неможливо. Тому було вирішено створювати мережі за регіональним принципом. У кожній частині країни зацікавлені установи мали з'єднатися зі своїми найближчими сусідами. Ланцюжки, що вийшли, приєднувалися до суперкомп'ютера в одній зі своїх точок, таким чином суперкомп'ютерні центри були сполучені разом. У такій топології будь-який комп'ютер міг зв'язатися з будь-яким іншим, передаючи повідомлення через сусідів.

Це рішення було успішним, але настав час, коли мережа вже більше не справлялася зі зростаючими потребами. Спільне використання центрів дозволяло підключеним общинам використовувати ще безліч інших речей, що не відносилися до суперкомп'ютерів. Несподівано університети, школи й інші організації усвідомили, що отримали «море» даних і «світ» користувачів. Потік повідомлень у мережі (трафік) наростав все швидше і швидше, поки, зрештою, не перевантажив керуючі мережею комп'ютери та з'єднуючі їх телефонні лінії.

У 1983 р. TCP/IP був адаптований у звичайний, тобто в загальнодоступний стандарт, а термін Інтернет увійшов у загальне вживання. У 1983 р. з ARPAnet виділилася MILnet, яка стала відноситися до Defence Data Network (далі - DDN) Міністерства оборони США. Термін Інтернет став використовуватися для позначення єдиної мережі: MILnet плюс ARPAnet.

У 1987 р. контракт на управління і розвиток мережі був переданий компанії Merit Network Inc., яка займалася освітньою мережею Мічигану спільно з IBМ і МСІ. Стара фізично мережа була замінена більш швидкими (приблизно в 20 раз) телефонними лініями. Замінені на оперативніші і мереживі керуючі машини [20].

Процес удосконалення мережі триває безперервно. Однак більшість цих перебудов відбувається непомітно для користувачів. Увімкнувши комп'ютер, ви не побачите оголошення про те, що найближчі півроку Інтернет не буде доступний через модернізацію. Можливо навіть, що перевантаження мережі та її удосконалення створили зрілу та практичну технологію. Проблеми були вирішені, а ідеї розвитку перевірені в роботі.

Важливо відмітити те, що зусилля NSF з розвитку мережі привели до того, що будь-який бажаючий може отримати доступ до мережі. Раніше Інтернет був доступний тільки для дослідників в галузі інформатики, державним службовцям і підрядчикам. NSF сприяв загальному доступу Інтернет у галузі освіти, вкладаючи гроші в приєднання учбового закладу до мережі, тільки якщо той, у свою чергу, мав плани розповсюджувати доступ далі. Таким чином, кожний студент чотирирічного коледжу міг стати користувачем Інтернет.

І хоча в 1991 p. ARPnet припинила своє існування, мережа Інтернет існує, її розміри набагато перевищують первинні, оскільки вона об'єднала безліч мереж у всьому світі. Одночасно збільшуються й обсяги пропонованої актуальної «інформації» - щодня до мережі підключаються нові комп'ютери. Сьогодні більшість може купити доступ до Інтернет (замість того, щоб одержувати його через університети, урядові організації тощо), компанії можуть легко організувати свою комерційну діяльність в Інтернеті таким чином, щоб користувачі Інтернету легко могли знайти їх. Інтернет став «океаном» інтелектуальних знань і можливостей, який постійно вдосконалюється і збільшується.