Федеральное агентство по образованию и науке
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Камская государственная инженерно-экономическая академия
«Введение в ИНТЕРНЕТ»
Курс лекций
Набережные Челны
2007 г.
I. ВВЕДЕНИЕ В ИНТЕРНЕТ
Интернет представляет собой совокупность соединенных между собой компьютерных сетей, в которых используются единые согласованные правила обмена данными между компьютерами. Интернет объединяет тысячи глобальных, региональных и локальных сетей, рассеянных по всему земному шару. Наиболее популярным сервисом, предоставляемым в Интернете, является WWW (World Wide Web, буквально — всемирная паутина), но говоря «WWW» и «Интернет», мы имеем в виду не одно и то же. WWW — это информационный ресурс, некий мир знаний, распределенный по компьютерам во всей сети, в то время как сам Интернет является средством передачи информации между компьютерами подобно тому, как телефонная сеть есть средство передачи информации между говорящими. Отметим в этой связи, что разговорное выражение «взял информацию из Интернета», несмотря на удобство использования в повседневной речи, имеет ровно такой же технический смысл, как «услышал новости по телефону».
Сам по себе Интернет не имеет никакого собственника, хотя, конечно, каждая входящая в него сеть принадлежит какой-либо компании, некоммерческой или государственной организации. Не существует также и специального органа управления, который бы контролировал всю работу Интернета. Региональные сети различных стран финансируются и управляются своими собственниками в их интересах и в соответствии с законами того или иного государства.
Безусловно, для того, чтобы Интернет был чем-то большим, чем мозаика из разнородных и обособленных фрагментов, требуется наличие единых технических стандартов и единой системы адресации (нумерации) сетей и компьютеров. Небольшое число некоммерческих международных и американских организаций под общей координацией «Общества Интернета» (ISOC, Internet Society) выполняет необходимые для этого функции.
Разработка технических стандартов ведется временными инженерными группами IETF (Internet Engineering Task Force), а также исследовательскими группами IRTF (Internet Research Task Force), нацеленными на академические изыскания. Совет по архитектуре Интернета (IAB, Internet Architecture Board) является высшим координационным органом в процессе принятия стандартов и обеспечивает технологическую целостность Интернета.
ICANN, корпорация по назначению имен и номеров (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), в соответствии со своим названием отвечает за определение стандартных номеров различных протоколов и значений технических констант и выдает блоки адресов и имен компьютеров. Также ICANN назначает компании (регистратуры), отвечающие за распределение адресов и имен внутри этих блоков. Адреса для российского сегмента Интернета выделяются региональной регистратурой RIPE (www.ripe.net), находящейся в Нидерландах; за регистрацию доменных имен в зоне.ru отвечает Российский НИИ развития общественных сетей — РосНИИРОС, www.ripn.net.
Хронология ARPANET — INTERNET
В настоящее время история Internet еще не написана, хотя уже появилось много заметок и отдельных статей. Рассмотрим по годам основные события, которые имели отношение к Internet.
В 1962 году исследования ARPA (Advanced Research Projects Agency) по вопросам военного применения компьютерных технологий возглавил доктор Ликлайдер, который предложил для этих целей использовать взаимодействие имеющихся государственных компьютеров. Он способствовал привлечению к этим работам частного сектора и университетских ученых. В этом же году появился отчет, выполненный Полем Бараном в корпорации RAND по заказу военно-воздушных сил, в котором исследовались различные модели коммуникационных систем и оценивалась их живучесть. В отчете предлагалась децентрализованная система управления и связи, которая продолжала бы функционировать при выходе из строя части системы.
Вскоре основным направлением проводимых агентством исследований стали компьютерные сети. Главная идея состояла в построении сети из равноправных узлов, каждый из которых должен был иметь собственные блоки приема, обработки и формирования сообщений, что должно было обеспечить высокую живучесть сети даже при выходе из строя множества узлов. Первые эксперименты по объединению удаленных узлов были проведены уже в 1965 году, когда были соединены компьютеры Массачусетского технологического института и корпорации SDC (System Development Corporation) в Санта-Монике.
В 1967 году на симпозиуме ACM (Association for Computer Machinery) был представлен план создания национальной сети с передачей пакетов. Вскоре после симпозиума Робертс опубликовал план построения такой сети — ARPANET (Advanced Research Projects Agency NETwork), и уже в 1969 году министерство обороны утвердило ARPANET в качестве ведущей организации для исследований в области компьютерных сетей. Первым узлом новой сети стал UCLA — Центр испытаний сети, а вскоре к нему присоединились Станфордский исследовательский институт, UCSB (университет Санта-Барбары) и университет Юта. Были осуществлены первые передачи знаков из одних машин в другие. В AT&T Lab была разработана операционная система UNIX. Этот год можно считать годом начала сетевой революции.
С 1970 года хосты ARPANET начали использовать для обмена NCP-Network Control Protocol.
В начале 1971 года в сети было уже 15 узлов. В этом же году Томлинсон из BBN предложил почтовую программу для пересылки сообщений по сети.
В 1972 году на международной конференции по компьютерам и связи было продемонстрировано взаимодействие c 40 машинами сети. В этом же году была создана группа INWG (InterNetworking Working Group) под председательством профессора Станфордского университета Винтона Кирфа для разработки адресации, необходимой для согласования различных протоколов. Кирфом вместе с группой аспирантов была разработана группа протоколов обмена, которые позднее превратились в TCP/IP. В этом году появилась первая коммерческая версия UNIX.
Первые международные подключения к ARPANET были осуществлены в 1973 году, когда к сети подключились машины из Англии и Норвегии. В этом же году была запущена спутниковая линия связи с Гавайским университетом. В сентябре 1973 года Кирф и Кац представили основные идеи национальной сети на совещании INWG в Англии. В середине 1975 года DARPA пришло к выводу, что ARPANET стабильна и управление Internet было передано DCA (Defence Communications Agency, ныне известное как DISA-Defence Information Systems Agency).
В 1976 году Майк Лиcк из AT&T Bell Labs разработал протокол UUCP (Unix-to-Unix Copy), и уже через год этот протокол стал поставляться вместе с ОС UNIX версии 7. Протоколами TCP/IP повсеместно стали пользоваться для подключения к ARPANET.
Данный отрезок времени характеризовался общим ростом числа различных сетей. В 1977 году появилась THEORYNET, разработанная Л. Ландвебером из Винсконсинского университета. В сети, объединявшей около 100 специалистов по вычислительной технике, применялась электронная почта и Telnet.
В 1979 году на базе UUCP была запущена USENET.
ARPANET теперь фактически состояла из двух пересекающихся сетей. Одна являлась рабочей для исследователей ARPA, другая служила для тестирования и разработки.
В январе 1981 года, в целях определения степени пригодности для министерства обороны предлагаемых различными разработчиками компьютерных систем был создан Центр компьютерной безопасности министерства обороны DSC — (Defence Security Center). В 1982 году DCA и ARPA установили в качестве основы построения сети Internet Protocol (IP) и Trans-mission Control Protocol (TCP). Министерство обороны США 1 января 1983 года объявило TCP/IP своим стандартом. Было объявлено, что ARPANET закончила исследовательскую стадию, но продолжает оставаться под руководством DARPA и DCA. Введение разработанного в Висконсинском университете сервера имен более не требовало от пользователей знания цифрового адреса необходимой машины. В этом же году вся ARPANET была переведена с NCP на TCP/IP.
В 1984 году введена система DNS (Domain Name System). Общее число хостов в сети превысило 1 000.
В сентябре 1985 года DSC был переименован в Национальный центр компьютерной безопасности — NCSC (National Computer Security Center), который перешел под управление Агентства национальной безопасности — NSA.
Работы по формированию CSNET усилились в 1986 году, когда началось создание центров суперкомпьютеров. В результате этого была создана сеть NSFNET с магистральной скоростью передачи данных — 56 Кбит/с. Был разработан и внедрен NNTP (Network News Transfer Protocol) для повышения производительности новостей Usenet.
Число хостов в 1987 году превысило 10 000. Число хостов BITNET достигло 1 000. Построением NSFNET стали заниматься консорциумы IBM, MCI и MERIT. Сеть NSFNET перешла на магистральную скорость T1 (1,544 Мбит/с). К сети NSFNET подключились Дания, Исландия, Канада, Норвегия, Финляндия, Франция и Швеция.
В 1989 году число хостов превысило 100 000. К сети подключились Австралия, Великобритания, Германия, Израиль, Италия, Мексика, Нидерланды, Новая Зеландия, Пуэрто Рико и Япония.
В 1990 году собственно ARPANET прекратила свое существование, ее функции продолжала NSFNET. К сети подключились Австрия, Аргентина, Бельгия, Бразилия, Греция, Индия, Ирландия, Испания, Чили, Швейцария и Южная Корея.
В 1991 году в Майнском университете П. Линднер и Марк МакКахил разработали программу Gopher. В CERN (Centre European pour la Recherche Nucleare) Тим Бернес-Ли разработал World-Wide Web (WWW). Сеть NFSNET стала использовать магистрали со скоростью T3 (44,736 Мбит/с). К сети подключились Венгрия, Гонконг, Польша, Португалия, Сербия, Сингапур, Тайвань, Тунис, Чехия и Южная Африка.
Число хостов в 1992 году превысило 1 000 000. Служба IAB (Internet Activities Board) была реорганизована в Internet Architecture Board и стала частью общества Internet (Internet Society). К сети подключились Венесуэла, Камерун, Кипр, Кувейт, Латвия, Люксембург, Малайзия, Словакия, Словения, Таиланд, Эквадор и Эстония.
В 1993 году NSF создал InterNIC для реализации специфических служб Internet: службы директорий и баз данных, службы регистрации и информационной службы. К NSFNET подключились Вирджинские острова, Болгария, Гана, Гуам, Египет, Индонезия, Казахстан, Кения, Коста-Рика, Лихтенштейн, Объединенные Арабские Эмираты, Перу, Румыния, Турция, Украина, Фиджи и, наконец, Россия.
Начиная с 1994 года, ведется торговая деятельность через сеть. Трафик NSFNET превысил 10 триллионов байт/месяц. По популярности среди пользователей WWW обошла Telnet. К сети подключились Алжир, Армения, Бермудские острова, Буркина-Фасо, Ямайка, Ливан, Литва, Китай, Колумбия, Марокко, Масау, Нигер, Никарагуа, Новая Каледония, Панама, Свазиленд, Сенегал, Узбекистан, Уругвай, Филиппины, Шри-Ланка и Французская Полинезия.
С 1995 года регистрация доменных имен перестала быть бесплатной. Начиная с 14 сентября, за регистрацию, которая до этого субсидировалась NSF, взимается плата в размере 50$. С апреля NSFNET, существовавшая только благодаря поддержке правительства, исчезла, и была установлена коммерческая система. Internet продолжил свое существование.
На 1 января 1996 года сеть объединяла 9 472 000 хостов.
Сетевые технологии
Подключение к Интернету
Доступ к Интернету осуществляется по самым различным линиям связи. Организации объединяют свои компьютеры в локальную сеть, которая через специальное устройство, называемое шлюзом (gateway), соединяется по выделенной линии связи (ее называют «последней милей») с сетью провайдера Интернета (то есть организации, предоставляющей соединение с Интернетом; англоязычный термин — ISP, Internet Service Provider). Провайдеры обладают высокоскоростными магистральными каналами: кабельными, оптоволоконными, спутниковыми, радиорелейными, которые объединяются в сложную структуру глобальной сети. Большинство провайдеров являются коммерческими организациями, и, соответственно, их услуги являются платными.
Сети крупных организаций уже сами по себе имеют достаточно сложную структуру, представляя собой «Интернет в миниатюре». Внутри этих сетей используются те же технические решения и предоставляются такие же сервисы, как и в «большом Интернете». Для обозначения технологий и услуг таких корпоративных сетей используется термин «интранет». Подчеркнем, что в соответствии со словарем специальных терминов (RFC-2828) термин интранет подразумевает либо изолированность корпоративной сети от Интернета (интранет может быть вообще не подключен к Интернету), либо использование помимо шлюза специальных защитных, контрольных и ограничивающих средств при подключении интранета к Интернету.
Отдельный компьютер (например, установленный дома у пользователя) может подсоединиться к провайдеру и с использованием обычных телефонных каналов (которые называются коммутируемыми линиями). Для того, чтобы передать информацию между компьютерами по коммутируемой линии, используются специальные устройства — модемы. Модем пользователя набирает телефонный номер, устанавливает соединение с модемом на стороне провайдера, преобразует компьютерные данные в электрический сигнал специальной формы, пригодный для передачи по телефонной линии, и осуществляет прием-передачу данных. При использовании, например, более современной технологии ADSL скорость обмена данными по коммутируемой линии может превышать скорость обмена по выделенной линии; одновременно можно вести по той же линии телефонные переговоры с любым абонентом телефонной сети.
Российский Интернет
Интернет-волна достигла России: нигде в мире число пользователей Интернета не растет быстрее, чем на территории между Владивостоком и Смоленском: на пять-семь процентов ежемесячно. Четыре года назад в стране насчитывалось всего около 300 тыс. пользователей сети, сейчас их число достигло почти шести миллионов. Около двух третей интернет-пользователей проживает в российских столицах: Москве и Петербурге.
По прогнозам эксперта «Ренессанс Кэпитал» Евгения Молдавского, через три года около 13 млн. россиян будут совершать покупки, заказывать билеты и пр. через Интернет — несмотря на относительно высокую стоимость оборудования и услуг провайдеров.
Одна из основных причин резкого роста популярности Интернета в России — относительно высокий уровень образования в стране. Кроме того, русские всегда были восприимчивы ко всем новым тенденциям и явлениям.
С увеличением числа пользователей резко расширился и набор услуг в сети. Если в 1996 году существовало всего 500 русскоязычных серверов, то сегодня их число составляет около 80 тысяч. Еще десять лет назад лишь программисты и математики из российских НИИ могли работать с русскоязычным Интернетом. Сегодня Рунет — социальный и экономический феномен.
Особенной популярностью пользуются новости политики и экономики, а также курсы акций и валют. Согласно опросу, 42% постоянных пользователей Интернета заходит сначала на информационные сайты. В 1998г. была открыта первая российская интернет-газета: polit.ru. За ней появились информационные сайты Глеба Павловского: gazeta.ru и lenta.ru.
В Интернете можно найти то, что является табу для традиционных СМИ: компромат на политиков и предпринимателей (compromat.ru) и информацию о войне в Чечне с точки зрения самих кавказцев (kavkaz.org).
Однако уже давно Интернет — не только источник информации и развлечений. В России активно развивается электронная коммерция. Ежедневно свои виртуальные двери открывают многочисленные «супермаркеты», хотя объемы продаж в Рунете пока что заметно уступают реальным продажам.
Так, в прошлом году объем продаж российского интернет-рынка составил около 600 млн. долларов, а в США этот показатель только за последний квартал 1999 г. достиг 5,3 млрд. Причины такого отставания весьма прозаичны. В настоящее время в России подключено к сети всего 6 млн. компьютеров. Кроме того, далеко не все россияне имеют кредитные карты. Так что заказанные товары, как правило, оплачиваются наличными при доставке. Особенной популярностью сегодня пользуется продажа книг и дисков, на нее приходится 78% всего сбыта.
Законодательство, регулирующее интернет-торговлю, тоже в России практически не развито и пока не признает электронную подпись. Тому, кто приобрел товар, но не получил его, можно сказать, не повезло.
Естественно, интернет-бум имеет и свои теневые стороны. Некоторые хитрецы пытаются обогатиться с помощью сомнительных операций в сети. Некий Денис Гледенов зарегистрировал в Рунете 1670 названий, из которых и такие известные марки, как «Пентиум» или «Компак». После этого он стал пытаться за огромные деньги продавать свои права одноименным компаниям.
Тем временем правила регистрации в Интернете стали ужесточаться; при регистрации стала взиматься пошлина. Государство предприняло попытку навести порядок в Рунете, в котором раньше царила абсолютная свобода. В Думе лежит несколько законопроектов, которые должны быть приняты еще в 2000 году.
Однако российские власти могут наложить на Рунет слишком «тесный корсет». Так, президент Путин своим указом гарантировал прямой доступ в Интернет органам российской госбезопасности. Под предлогом борьбы с преступностью российские власти собираются беспрепятственно контролировать Рунет.
