Теории создания сети Интернета

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный педагогический университет».

Филиал  «ОмГПУ» в г. Таре. 
 
 

Реферат по информатике

на тему «Теории создания сети Интернета» 
 
 

Выполнил: студент

3 курса  32 группа

Иванов  И. И.

Проверил:

Доцент  кафедры «ИКТО»

Петров  П.П.  
 
 
 
 

Тара 2011 г.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

    1. Официальная версия создания Интернета……………………….4

    2. Неофициальная версия создания интернет………………………..7

    3. TCP / IP теория……………………………………………………..12

    4. Рождение интернета из приложений……………………………..15

Заключение………………………………………………………………... 
 
 

 

      

     Введение

     В обсуждении истоков Интернета поможет  определить сначала, что есть Интернет. Сегодня при помощи различных  словарей и т. п., вы можете получить много различных определений  того, что такое Интернет. Для  нас, простое описание, такое, как "мировая  система взаимосвязанных компьютеров  и сетей" будет достаточно хорошим  и адекватным.

     Но  когда люди получают больше технических  знаний, они, как правило, стремятся  добавить в это определение терминов, таких, как "сеть, которая использует Transmission Control Protocol - протокол Интернета" (или TCP / IP).

     Многие  люди слышали, что Интернет начался  с кучки нескольких военных компьютеров в Пентагоне, названных Arpanet, в 1969 году. Теория продолжает утверждать, что сеть была предназначена для того, чтобы пережить ядерную атаку. Однако, в зависимости от определения Интернета, которое мы используем, ни Пентагон, ни 1969 год, как время и место, когда Интернет был изобретен, нельзя называть точными. Проект, который начался в Пентагоне в этом году под названием Arpanet, родил протоколы Интернета через некоторое время (в течение 1970-х годов), но 1969 не был началом Интернета.

 

Официальная версия создания Интернета

     Леонард Клейнрок из MIT опубликовал первую статью по теории пакетной коммутации в июле 1961 года, а первую книгу — в 1964 году. Клейнрок убедил Робертса в теоретической обоснованности пакетных коммутаций (в противоположность коммутации соединений), что явилось важным шагом в направлении создания компьютерных сетей. Другим ключевым шагом должна была стать организация реального межкомпьютерного взаимодействия. Для изучения этого вопроса Робертс совместно с Томасом Меррилом (Thomas Merrill) в 1965 году связал компьютер TX-2, расположенный в Массачусетсе, с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии. Таким образом, была создана первая в мире (хотя и маленькая) нелокальная компьютерная сеть. Результатом этого эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением времени могут успешно работать вместе, выполняя программы и используя данные на удаленной машине. Стало ясно и то, что телефонная система с коммутацией соединений абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Убежденность Клейнрока в необходимости пакетной коммутации получила еще одно подтверждение.

     В конце 1966 года Робертс начал работать в DARPA над концепцией компьютерной сети. Вскоре появился план ARPANET, опубликованный в 1967 году. На конференции, где Робертс  представлял свою статью, был сделан еще один доклад о концепции пакетной сети. Его авторами были английские ученые Дональд Дэвис (Donald Davies) и Роджер Скентльбьюри (Roger Scantlebury) из Национальной физической лаборатории (NPL). Скентльбьюри рассказал Робертсу о работах, выполнявшихся в NPL, а также о работах Пола Бэрена (Paul Baran) и его коллег из RAND (американская некоммерческая организация, занимающаяся стратегическими исследованиями и разработками). В 1964 году группа сотрудников RAND написала статью по сетям с пакетной коммутацией для надежных голосовых коммуникаций в военных системах. Оказалось, что работы в MIT (1961-1967), RAND (1962-1965) и NPL (1964-1967) велись параллельно при полном отсутствии информации о деятельности друг друга. Разговор Робертса с сотрудниками NPL привел к заимствованию слова «пакет» и решению увеличить скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с. Публикации RAND стали причиной возникновения ложных слухов о том, что проект ARPANET как-то связан с построением сети, способной противостоять ядерным ударам. Создание ARPANET никогда не преследовало такой цели. Только в исследовании RAND по надежным голосовым коммуникациям, не имевшем прямого отношения к компьютерным сетям, рассматривались условия ядерной войны. Однако в более поздних работах по Интернет-тематике действительно делался акцент на устойчивости и живучести, включая способность продолжать функционирование после потери значительной части сетевой инфраструктуры.

     В августе 1968 года, после того как Робертс  и организации, финансируемые из бюджета DARPA, доработали структуру и  спецификацию ARPANET, DARPA выпустило запрос на расценки (Request For Quotation, RFQ), организовав открытый конкурс на разработку одного из ключевых компонентов — коммутатора пакетов, получившего название Интерфейсный процессор сообщений (Interface Message Processor, IMP). В декабре 1968 года конкурс выиграла группа во главе с Фрэнком Хартом (Frank Heart) из компании Bolt-Beranek-Newman (BBN). После этого роли распределились следующим образом. Команда из BBN работала над интерфейсными процессорами сообщений, Боб Кан принимал активное участие в проработке архитектуры ARPANET, Робертс совместно с Ховардом Фрэнком (Howard Frank) и его группой из Network Analysis Corporation проектировали и оптимизировали топологию сети, группа Клейнрока из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) готовила систему измерения характеристик сети. Другими активными участниками проекта были Винт Серф, Стив Крокер (Steve Crocker) и Джон Постел (John Postel). Позднее к ним присоединились Дэвид Крокер (David Crocker), которому суждено было сыграть важную роль в документировании протоколов электронной почты, и Роберт Брейден (Robert Braden), создавший первые реализации протоколов NCP и TCP для мейнфреймов IBM.

     Благодаря тому, что Клейнрок был известен как автор теории пакетной коммутации и как специалист по анализу, проектированию и измерениям, его Сетевой измерительный центр в UCLA был выбран в качестве первого узла ARPANET. Тогда же, в сентябре 1969 года, компания BBN установила в Калифорнийском университете первый Интерфейсный процессор сообщений и подключила к нему первый компьютер. Второй узел был образован на базе проекта Дуга Энгельбарта (Doug Engelbart) «Наращивание человеческого интеллекта» в Стэнфордском исследовательском институте (SRI). В SRI организовали Сетевой информационный центр, который возглавила Элизабет Фейнлер (Elizabeth [Jake] Feinler). В функции центра входило поддержание таблиц соответствия между именами и адресами компьютеров, а также обслуживание каталога запросов на комментарии и предложения (Request For Comments, RFC). Через месяц, когда SRI подключили к ARPANET, из лаборатории Клейнрока было послано первое межкомпьютерное сообщение. Двумя следующими узлами ARPANET стали Калифорнийский университет в городе Санта-Барбара (UCSB) и Университет штата Юта. В этих университетах развивались проекты по прикладной визуализации. Глен Галлер (Glen Guller) и Бартон Фрайд (Burton Fried) из UCSB исследовали методы отображения математических функций с использованием дисплеев с памятью, позволяющих справиться с проблемой перерисовки изображения по сети. Роберт Тейлор и Иван Сазерленд в Юте исследовали методы рисования по сети трехмерных сцен. Таким образом, к концу 1969 года четыре компьютера были объединены в первоначальную конфигурацию ARPANET — взошел первый росток Интернета.

     В декабре 1970 года Сетевая рабочая  группа (Network Working Group, NWG) под руководством С. Крокера завершила работу над первой версией протокола, получившего название Протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP). После того, как в 1971-1972 годах были выполнены работы по реализации NCP на узлах ARPANET, пользователи сети наконец смогли приступить к разработке приложений. В 1972 году появилось первое «горячее» приложение — электронная почта. В марте Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) из BBN, движимый необходимостью создания для разработчиков ARPANET простых средств координации, написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. Позже Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор более чем на десять лет электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением

 

     Неофициальная версия создания интернет

     Помимо  официальной версии создания Сети, существует и другая, неофициальная, версия истории возникновения Интернета. Рассмотрим ее поподробней.

       Официальная версия появления  Интернета утверждает, что Интернет, возник на средства Управления  перспективных разработок Министерства  обороны США — DARPA. Однако по  неофициальной версии Министерство  обороны США ничего не создавало  и не финансировало, а роль DARPA была совсем не той, которую  в настоящее время ему приписывают.

     Историю возникновения Интернета можно  отсчитывать с конца 60-х годов. Можно точно назвать дату, когда  правительством США было принято  решение, в результате которого и  появилась первая глобальная сеть. Это произошло в 1958 г. Правда, самого понятия «Интернет» тогда еще  не существовало. И никто не собирался  обустраивать работу ученых с помощью  компьютерной сети. Это был «побочный  эффект», который сегодня и выдают за истинную цель и целенаправленное достижение. Настоящая же цель была гораздо важнее — настолько важнее, что для ее достижения действительно  было не жаль миллиардов долларов.

     Американцы  ожидали атаки ракет Советского Союза со стороны Северного Ледовитого океана.

     Вот на этих безлюдных просторах и  пришлось создавать систему раннего  оповещения. Так в конце 1950-х годов  началась разработка системы NORAD (North American Aerospace Defence Command). Предотвратить атаку она, конечно, не могла, но могла дать примерно пятнадцать минут на то, чтобы укрыться в подземных убежищах.

       Система NORAD получилась громадной.  Ее станции протянулись от  Аляски до Гренландии через  весь север Канады. Сразу же  появилась новая проблема: как обрабатывать результаты наблюдения воздушных объектов, ведь летают на Севере не только ракеты; как согласовать действия многочисленных станций, как выделить из множества сигналов те, которые представляют угрозу, и как привести в действие систему оповещения. Все это могут делать люди, но людям на согласование решений нужны часы, а здесь счет шел уже на секунды. Эту огромную систему нужно было подключить к компьютерам, а компьютеры объединить в единую разветвленную сеть. Стоимость создания системы NORAD исчислялась десятками миллиардов долларов. В рамках такого бюджета действительно нашлись те несколько миллиардов, которые были использованы для создания глобальной компьютерной сети, обрабатывающей информацию со станций слежения

     Сеть  системы NORAD не долго оставалась внутриведомственной. Сразу после пуска в строй началось подключение к ней службы управления авиаполетами. Сначала подключилась военная авиация, но уже в середине 1960-х годов активно происходило подключение гражданских авиационных служб. Сеть неуклонно расширялась и росла, вбирая в себя метеорологические службы, службы контроля состояния взлетных полос аэродромов и другие системы, и военные, и гражданские. Вот так получилось, что задолго до появления проекта ARPANET в США уже была глобальная компьютерная сеть Министерства обороны.

     Первая  очередь системы NORAD была завершена  в мае 1964 г., но к тому времени у  СССР уже были ядерные заряды мощностью 50 мегатонн. Несмотря на то, что гора, в которой был размещен центр  управления, отбиралась по «бомбоустойчивости» очень тщательно, стало ясно, что и она не спасет от столь мощных бомб. А при выходе из строя центра управления (в те годы) выходила из строя и вся глобальная система. В итоге, вся многомиллиардная эпопея с разработкой и строительством подземного центра управления оказалась бесполезной. Поэтому во второй половине 60-х годов перед Пентагоном встала проблема разработки такой архитектуры глобальной Сети, которая не выходила бы из строя даже в случае поражения одного или нескольких узлов.

     Экспериментировать  с системой, на которой базируется национальная безопасность, не получится, так как только бумаги на испытания  будут согласовываться годами. Вот  если бы у Министерства обороны была другая глобальная есть, содержащая несколько узлов, да к тому же работающих в неустойчивой среде, она стала бы отличным полигоном. Что может быть лучше для этой цели, чем компьютеры в университетах и вычислительные центры научных организаций? Это идеальный полигон, который даже не надо создавать — он уже есть. Его надо только подтолкнуть, а потом спокойно экспериментировать.

     Вот настоящая причина присутствия  Министерства обороны США в том проекте, который ныне стал Интернетом! Вот так родилась сеть ARPANET. Очевидно, не была она первой глобальной. И не было у Министерства обороны ни малейшего желания обеспечить ученых удобным средством для обмена научной и технической документацией. В то время шла дорогая война во Вьетнаме, к тому же приносящая одни расстройства. Мог ли Пентагон в эти годы финансировать то, что нужно научным кругам? Конечно, нет! Вместо этого было желание получить за гроши удобный полигон для испытаний, который можно держать под постоянным контролем и использовать для себя найденные надежные решения. Вот этим делом и занялось агентство DARPA.

     Дальнейшая  история подтверждает эти выводы. Как только проблема устойчивости и  выживания сети при выходе из строя  ее узлов была решена, DARPA тут же прекратила свое существование. Это событие  произошло в 1983 г. после внедрения  протокола TCP/IP. В том же 1983 г. сеть ARPANET передали местной Академии наук (в США ее функции выполняет  Национальный научный фонд — NSF). С тех пор сеть стала называться NSFNET, и к ней началось подключение зарубежных узлов.

     Но  даже несмотря на все это, еще долгое время Интернет оставался уделом специалистов. Обмен технической  документацией и сообщениями  электронной почты — это не совсем то, что нужно обычному потребителю. Революционное развитие Интернета  началось только после 1993 г. с увеличением  в геометрической прогрессии числа  узлов и пользователей. Поводом  для революции стало появление  службы World Wide Web (WWW), основанной на пользовательском протоколе передачи данных HTTP и на особом формате представления данных — HTML. Документы, выполненные в этом формате, получили название Web-страниц.

     Одновременно  с появлением WWW была создана программа  Mosaic, обеспечивающая отправку запросов и прием сообщений в формате HTML. Эта программа стала первым в мире браузером, то есть программой для просмотра Web-страниц. После этого работа в Интернете перестала быть доступна только профессионалам. Интернет превратился в распределенную по миллионам серверов единую базу данных, навигация в которой не сложнее, чем просмотр обычной мультимедийной энциклопедии

 

     TCP / IP теория

     Среди интернет-сообщества сегодня эта версия является наиболее распространенной, в её пользу говорит в значительной мере та впечатляющая и постоянная роль, которую играет Винт Серф в эволюции современного Интернета и его структуры управления.

     TCP / IP есть главный компонент протокола,  который, как утверждают некоторые  люди, является основой для определения  того, что есть Интернет. Он был  разработан в 1970-х в Калифорнии  Винтом Серфом, Бобом Каном, Бобом Браденом, Джоном Постелем и другими членами Сетевой Группы, которую возглавлял Стив Крокер. TCP / IP был разработан для решения проблем с ранними попытками общения между компьютерами, предпринятыми ARPANET.

     Винт  Серф работал над ранними протоколами Arpanet при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе с 1968-1972 гг. Он переехал в Стэнфордский университет в конце 1972 года. В то же время Боб Кан, который был главным архитектором Arpanet, и работавший тогда по контракту на фирму Bolt Beranek и Ньюман, покинул эту фирму, и вступил в ARPANET.

     В октябре 1972 года ARPANET публично продемонстрировала свою систему в первый раз на Международной  конференции по компьютерным коммуникациям  в Вашингтоне. После этого заседания  была создана Международная Сетевая  Группа (International Networking Group) под председательством Винта Серфа.  

     Боб Канн посетил Стэнфорд весной 1973 года и он, и Винт Серф обсуждали проблему связи в сети с множеством пакетов, которые не были идентичными. В это время они разработали основные концепции TCP, и представили их в недавно созданную Международную Сетевую Группу. Это заседание и это событие, как полагает данная теория, действительно можно считать началом Интернета.

       К 1975 году первый прототип был  опробован. Еще несколько лет  были потрачены на техническое  развитие, и в 1978 был выпущен  TCP/IPv4.

 Серф пишет

     "Мы  запустили код для TCP в середине 1975 года. Мы запустили этот протокол  на выбранные узлы ARPANET, пакетную  сеть радиосвязи и пакетную  спутниковую сеть - все из которых  спонсировались ARPA. Xerox PARC реализовал версию для своего Ethernet где-то в 1976, если не изменяет память - связав их с нарождающимся интернетом путем пакетной радиосвязи в районе залива Сан-Франциско ".

     Среди тех, кто работал по этой спецификации, были Исследователи из Стэнфордского университета, ряда других университетов, подрядчики BBN, работники Xerox PARC и исследователи из Соединенного Королевства, Франции и Норвегии.

     Конечно, должно было пройти некоторое время, прежде чем он стал доступным для  остальных. В реальности, до 1983 года TCP / IP не был даже официально добавлен к Arpanet .

     Итак, какие даты мы отмечаем, если мы примем теорию происхождения интернета  из TCP / IP?

       Затруднительно определить точную  дату, но 1975й, по-видимому, именно  тот год, в котором, впервые  появились сети, связанные друг  с другом. Но была первая связь  между разнородными сетями связью  при помощи TCP / IP? Ну, вы должны  будете читать дальше, чтобы узнать.

Выводы  по теории происхождения интернета  из TCP / IP

Учитывая  вышеизложенное, теория TCP / IP и 1975 год остаются среди кандидатов. Эта теория представляет для нас намного больше вызвающее доверия описание истоков Интернета, проходит все наши тесты. Однако, хотя эти события, безусловно, привели к созданию стандартных органов, таких, как IETF, ISOC и появлению ICANN (возглавляемой до сих пор Серфом), не является ли натяжкой то, что некоторые люди принимают это первое подключение в качестве одного-единственного времени и места происхождения интернета? Давайте рассмотрим также и другие теории, до принятия окончательного решения

 

Рождение  интернета из приложений

Возможно, в ответ на эту путаницу относительно того, должен ли Интернет быть представлен  как телефонная инфраструктура или  какой-либо конкретный протокол, на транспортном уровне, Митра Ардрон принимает вообще другую теорию. (Интернет история бюллетень, октябрь 2004):

     "Я  хотел бы усомниться, что правомерно  определение истории Интернета  как истории конкретного протокола,  который выиграл. Задайте себе  вопрос - существовал бы Интернет, если бы мы использовали ATM, или  X.25 или любой другой конкурирующий  протокол? Конечно, существовал бы.

     Альтернативный  взгляд на историю отслеживает историю  Интернета как повсеместное использование  электронных "онлайновых" коммуникаций. История протекает на уровне приложений - с развитием электронной почты, с эволюцией от проприетарных баз данных к Gopher и от Wais к World Wide Web, от групп новостей и конференций (например, BITNET и Usenet) к почтовым рассылкам и блогам.

     Одной очень значительной тенденцией, которая, как правило, игнорируется, являются различные онлайновые системы, ранний Source, Compuserve, Dialcom и, конечно, сети APC, Fidonet и т.д. Во всяком случае, история использования Интернета, по крайней мере, с точки зрения общественности, обязана больше этому направлению развития, чем более общей версии.

С этой точки зрения, переход от X.25 к TCP / IP где-то в 92 был связан с тем, что  что-то было сделано, тогда, когда затраты  для TCP / IP упали ниже, чем для X.25. "

Ардрон ссылается на существование нового режима взаимосвязи между различными коммерческими, некоммерческими и любительскими сетями, которые начали появляться в середине 1980-х годов, не обязательно использующими TCP / IP. В ходе этой эпохи пред-веба, электронная почта стала свободно пересылаться между сетями по возникшим стандартам с помощью различных шлюзов. Группы новостей, вытекающие из академических кругов, стали доступны в различных сетях, и в глобальной сети, использующей TCP / IP, вырос только процент их пользователей.

     "Убивающим  приложением" (killer app), которое вело все эти сети, была электронная почта. Электронная почта существовала до Интернета, но в те дни электронная почта могла использоваться только для отправки сообщений различным пользователям на одном компьютере. Когда компьютеры стали говорить друг с другом по сети, эта проблема стала немного сложнее - мы должны быть в состоянии положить письмо в конверт и направить его куда надо. Для этого нам необходимо средство для обозначения того, кому письмо должно придти, что-то типа почтовой системы, необходим способ, чтобы указать адрес.

     Вот почему Рэю Томлинсону приписывают изобретение электронной почты в 1972 году. Как и многие из пионеров Интернета, Томлинсон работал на Bolt Beranek и Newman качестве подрядчика Arpanet. Он взял символ "@" на клавиатуре компьютера, чтобы обозначить отправку сообщений с одного компьютера на другой. Итак, для любого использования Интернет-стандартов, это было просто вопросом выделить имя-пользователя@имя-компьютера. Интернет-пионер Джон Постель был одним из первых пользователей новой системы, и охарактеризовал это как "Красивый хак". Он, безусловно, был таким, и остаётся таким по сей день.

     Массовое  внедрение электронной почты  в эпоху пред-веба известно как "война  протоколов". Правительство продолжает выступать некоторое время за совершенно другой набор стандартов, основанных на OSI; любительские сети поддерживают систему Fidonet; предпринимаются попытки с помощью разного ПО соединить различные компьютерные сети на базе Unix и целый ряд коммерческих систем, таких как Dialcom, Compuserve, AOL и другие системы электронной почты с совершенно разными операционными системами. Однако обмен электронной почтой между этими системами уже работает по ряду направлений.

     Позже, TCP / IP протокол выиграл войну по причине  малых затрат и простоте принятия. Вскоре после этого появился World Wide Web, и последние из оставшихся поняли, что в самом ближайшем будущем им придётся перейти на новый стандарт.

 Выводы  по теории рождения интернета  из приложений 

     Теория  убедительна, поскольку она четко  объясняет причины, почему люди начали использовать Интернет. Она даёт более  популярным понимание того, что по существу, является популярным явлением. Она проходит все испытания; электронная  почта, безусловно, передавалсь между не-однородноми сетями, не использующими протокол TCP / IP.

 

Заключение

     Таким образом, не существует единого мнения о происхождении сети интернет. В конце концов, историю Интернета лучше понимать как историю эпохи, чем протокола.

     Именно  поэтому у нас есть проблемы с  теорией происхождения интернета  из TCP / IP (или с теорией коммутации пакетов или телекоммуникационной теорией), что одно только это не есть история интернета. Она включает в себя намного больше!

 

Список  литературы

  1. http://vidy-saitov.ru/ktozhe.htm
  2. http://www.youtube.com/watch?v=MbMAPoga8tE
  3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Интернет
  4. http://www.seoded.ru/istoriya.html
  5. http://design.originweb.info/articles_internet/internet_history.html
Теории создания сети Интернета