Голубєв Сергій, Учень 8С класу Нарвської Гуманітарної гімназії
На початку ARPA створила ARPANET.
І була ARPANET пуста та порожня.
І дух ARPA носився над мережею.
І сказала ARPA: - «Так буде протокол!» І став протокол. І побачила ARPA, що це добре.
Введення
Революціоніруючі вплив Інтернету на світ комп'ютерів і комунікацій не має історичних аналогів. Винахід телеграфу, телефону, радіо і комп'ютера підготувало грунт для відбувається нині безпрецедентної інтеграції.
Інтернет одночасно є і засобом загальносвітового віщання, і механізмом розповсюдження інформації, і середовищем для співпраці і спілкування людей, що охоплює всю земну кулю.
Інтернет являє собою один з найбільш успішних прикладів того, яку користь можуть принести довгострокові вкладення, підтримка досліджень і розробки інформаційної інфраструктури. Починаючи з ранніх досліджень в області пакетної комутації, американський уряд, промисловість і академічна наука залишалися партнерами у розвитку і розгортання цієї нової дивовижної технології. У наші дні словосполучення на кшталт "berners-lee@hotmail.com" і "www.w3.org" легко злітають з мови першого зустрічного.
Зараз про Інтернет, у тому числі про історію, технології і використанні цієї всесвітньої Мережі, написано дуже багато. Майже в будь-якому книжковому магазині можна знайти цілі полки, заставлені працями з цієї тематики.
Історія обертається навколо чотирьох різних аспектів.
На перше місце слід поставити технологічну еволюцію, яка почалася з ранніх досліджень по пакетної комутації, мережі ARPANET і по суміжних питань. Сучасні дослідження продовжують розширювати інфраструктурні горизонти відразу по декількох напрямках, включаючи масштабування, підвищення ефективності та високорівневу функціональність.
Другим аспектом є експлуатація і управління глобальною, складною інфраструктурою.
Третім можна назвати соціальний аспект, що привів до утворення широкого співтовариства "інтернетників", спільно працюють над створенням і розвитком технології.
Нарешті, присутній і аспект комерціалізації, що виявляється в надзвичайно ефективному перетворенні результатів досліджень в повсюдно розгорнену, широко доступну інформаційну інфраструктуру, якою в наші дні є Інтернет.
Початковий прототип Інтернету часто називають Національної (а також Глобальної, або Галактичної) Інформаційної Інфраструктурою. Історія Інтернету складна, вона включає в себе багато сторін, а кажучи узагальнено, - технологічний, організаційний і соціальний аспекти.
Вплив Інтернету поширюється не тільки на технологічну область комп'ютерних комунікацій; воно пронизує все суспільство у міру того, як все більш широке поширення набувають оперативні засоби електронної комерції, отримання знань і здійснення суспільних дій.
Витоки Інтернет
Першим документальним описом соціальної взаємодії, яке стане можливим завдяки Мережі, була серія нотаток, написаних Дж. Ліклайдер (JCR Licklider) з Массачусетського технологічного інституту (MIT) в серпні 1962 року. У цих нотатках обговорювалася концепція "Галактичної мережі" (Galactic Network). Автор передбачав створення глобальної мережі взаємопов'язаних комп'ютерів, за допомогою якої кожен зможе швидко отримувати доступ до даних і програм, розташованим на будь-якому комп'ютері. За духом ця концепція дуже близька до сучасного стану Інтернету. Після другої світової війни, продемонструвавши один одному і іншому світу наявність ядерної і водневої зброї, Радянський Союз і США почали розробку ракетних носіїв для доставки цієї зброї. Вже в 1947 році США ввели по відношенню до Радянського Союзу санкції, що обмежують експорт стратегічних товарів і технологій. Ці обмеження були остаточно сформульовані й оформлені в 1950 році створеним координаційним комітетом з багатостороннього стратегічного експортного контролю - КОКОМ. Суперництво двох провідних держав світу стало захоплювати сферу науки і технологій.
4 жовтня 1957 Радянський Союз запустив перший штучний супутник Землі, що показало відставання США. Запуск першого штучного супутника і послужив причиною підписання президентом США Дуайтом Ейзенхауером документа про створення в рамках міністерства оборони Агентства по перспективних наукових проектів та досліджень - DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency). У жовтні 1962 року Ліклайдер став першим керівником дослідницького цього комп'ютерного проекту. Управління Advanced Research Projects Agency (ARPA) змінило назву на Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) у 1971 році, потім повернулося до колишньої назви ARPA в 1993 році і, нарешті, знову стало називатися DARPA в 1996 році. У статті використовується поточний назва - DARPA. Ліклайдер зумів переконати своїх наступників по роботі в DARPA - Івана Сазерленда (Ivan Sutherland) і Боба Тейлора (Bob Taylor), а також дослідники з MIT Лоуренса Робертса у важливості цієї мережевий концепції.
Леонард Клейнрок з MIT опублікував першу статтю з теорії пакетної комутації в липні 1961 року, а першу книгу - в 1964 році. Клейнрок переконав Робертса в теоретичній обгрунтованості пакетних комутацій (на противагу комутації з'єднань), що стало важливим кроком на шляху створення комп'ютерних мереж. Іншим ключовим кроком мала стати організація реального межкомпьютерного взаємодії. Для дослідження цього питання Робертс спільно з Томасом Меррілом (Thomas Merrill) в 1965 році пов'язав комп'ютер TX-2, розташований в Массачусетсі, з ЕОМ Q-32, що знаходилася в Каліфорнії. Зв'язок здійснювалася за низкоскоростной комутованій телефонній лінії. Таким чином, була створена перша в історії (хоч і маленька) нелокальну комп'ютерна мережа. Результатом експерименту стало розуміння того, що комп'ютери з поділом часу можуть успішно працювати разом, виконуючи програми і здійснюючи вибірку даних на віддаленій машині. Стало ясно і те, що телефонна система з комутацією з'єднань абсолютно непридатна для побудови комп'ютерної мережі. Переконаність Клейнрока в необхідності пакетної комутації отримала ще одне підтвердження.
Наприкінці 1966 року Робертс почав працювати в DARPA над концепцією комп'ютерної мережі. Досить швидко з'явився план ARPANET, опублікований в 1967 році. На конференції, де Робертс представляв свою статтю, був зроблений ще одну доповідь про концепцію пакетної мережі. Його авторами були англійські вчені Дональд Девіс (Donald Davies) і Роджер Скентльбьюрі (Roger Scantlebury) з Національної фізичної лабораторії (NPL). Скентльбьюрі розповів Робертсу про роботи, що виконувалися в NPL, а також про роботи Пола Берена (Paul Baran) і його колег з RAND (американська некомерційна організація, що займається стратегічними дослідженнями і розробками). У 1964 році група співробітників RAND написала статтю по мережах з пакетною комутацією для надійних голосових комунікацій у військових системах. Виявилося, що роботи в MIT (1961 - 1967), RAND (1962 - 1965) і NPL (1964 - 1967) велися паралельно при повній відсутності інформації про діяльність один одного. Розмова Робертса з співробітниками NPL привів до запозичення слова "пакет" і рішення збільшити пропоновану швидкість передачі по каналах проектованої мережі ARPANET з 2,4 Кб / с до 50 Кб / с. Публікації RAND стали причиною виникнення неправдивих чуток про те, що проект ARPANET якось пов'язаний з побудовою мережі, здатної протистояти ядерним ударам. Створення ARPANET ніколи не переслідувало такої мети. Тільки в дослідженні RAND по надійних голосовим комунікацій, що не мала прямого відношення до комп'ютерних мереж, розглядалися умови ядерної війни. Однак у більш пізніх роботах з Інтернет-тематики дійсно робився акцент на стійкості та живучості, включаючи здатність продовжувати функціонування після втрати значної частини мережевої інфраструктури.
У серпні 1968 року, після того як Робертс і організації, що фінансуються з бюджету DARPA, допрацювали загальну структуру і специфікації ARPANET, DARPA випустило запит на розцінки (Request For Quotation, RFQ), організувавши відкритий конкурс на розробку одного з ключових компонентів - комутатора пакетів, що отримав назву Інтерфейсний процесор повідомлень (Interface Message Processor, IMP). У грудні 1968 року конкурс виграла група на чолі з Френком Хартом (Frank Heart) з компанії Bolt-Beranek-Newman (BBN).
Після цього ролі розподілилися наступним чином. Команда з BBN працювала над Інтерфейсний процесор повідомлень, Боб Кан брав активну участь в опрацюванні архітектури ARPANET, Робертс спільно з Ховардом Френком (Howard Frank) і його групою з Network Analysis Corporation проектували і оптимізували топологію і економічні аспекти мережі, група Клейнрока з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) готувала систему вимірювання характеристик мережі. Іншими активними учасниками проекту були Гвинт Серф, Стів Крокер (Steve Crocker) і Джон Постел (John Postel). Пізніше до них приєдналися Девід Крокер (David Crocker), якому судилося зіграти важливу роль у документуванні протоколів електронної пошти, і Роберт Брейден (Robert Braden), який виконав перші реалізації протоколів NCP і TCP для мейнфреймів IBM і вніс згодом істотний внесок в роботу груп ICCB (Internet Configuration Control Board - Рада по конфігураційному управління Інтернетом) і IAB (Internet Architecture [раніше - Activities] Board, Рада по архітектурі Інтернету).
Завдяки тому, що Клейнрок вже протягом кількох років був відомий як автор теорії пакетної комутації і як фахівець з аналізу, проектування та вимірювань, його Мережевий вимірювальний центр в UCLA був обраний в якості першого вузла ARPANET. Тоді ж, у вересні 1969 року, компанія BBN встановила в Каліфорнійському університеті перший Інтерфейсний процесор повідомлень і підключила до нього перший комп'ютер. Другий вузол був утворений на базі проекту Дуга Енгельбарта (Doug Engelbart) "Нарощування людського інтелекту" в Стенфордському дослідницькому інституті (SRI). (Слід зазначити, що частиною проекту Енгельбарта була рання гіпертекстова система NLS.)
У SRI організували Мережний інформаційний центр, який очолила Елізабет Фейнлер (Elizabeth [Jake] Feinler). У функції центру входило підтримку таблиць відповідності між іменами й адресами комп'ютерів, а також обслуговування каталогу запитів на коментарі та пропозиції (Request For Comments, RFC). Через місяць, коли SRI підключили до ARPANET, з лабораторії Клейнрока було надіслано першу межкомпьютерной повідомлення. Двома наступними вузлами ARPANET стали Каліфорнійський університет в місті Санта-Барбара (UCSB) і Університет штату Юта. У цих університетах розвивалися проекти з прикладної візуалізації. Глен Галлер (Glen Guller) і Бартон Фрайд (Burton Fried) з UCSB досліджували методи відображення математичних функцій з використанням дисплеїв з пам'яттю, що дозволяють впоратися з проблемою перемальовування зображення по мережі. Роберт Тейлор та Іван Сазерленд в Юті досліджували методи малювання по мережі тривимірних сцен.
Таким чином, до кінця 1969 року чотири комп'ютери були об'єднані в первісну конфігурацію ARPANET - зійшов перший паросток Інтернету. Слід зазначити, що вже на цій ранній стадії велися дослідження, як з мережевої інфраструктури, так і з мережних додатків. Ця традиція не порушена і в наші дні.
У наступні роки число комп'ютерів, підключених до ARPANET, швидко зростала. Одночасно велися роботи зі створення функціонально повного протоколу межкомпьютерного взаємодії та іншого мережного програмного забезпечення. У грудні 1970 року Мережева робоча група (Network Working Group, NWG) під керівництвом С. Крокера завершила роботу над першою версією протоколу, який отримав назву Протокол управління мережею (Network Control Protocol, NCP). Після того, як у 1971 - 1972 роках були виконані роботи з реалізації NCP на вузлах ARPANET, користувачі мережі нарешті змогли приступити до розробки додатків.
У жовтні 1972 року Роберт Кан організував велику, доволі успішну демонстрацію ARPANET на Міжнародній конференції з комп'ютерних комунікацій (International Computer Communication Conference, ICCC). Це був перший показ на публіці нової мережевої технології. Також в 1972 році з'явилося перше "гаряче" додаток - електронна пошта. У березні Рей Томлінсон (Ray Tomlinson) з BBN, спонукуваний необхідністю створення для розробників ARPANET простих засобів координації, написав базові програми пересилання і читання електронних повідомлень.
Пізніше Робертс додав до цих програм можливості видачі списку повідомлень, вибіркового читання, збереження в файлі, пересилання і підготовки відповіді. З тих пір більш ніж на десять років електронна пошта стала найбільшим мережевим додатком. Для свого часу електронна пошта була тим же, чим в наші дні є Всесвітня павутина, - виключно потужним каталізатором зростання всіх видів межперсональная потоків даних.
Концепція
Первісна концепція об'єднання мереж ARPANET поступово повинна була перерости в Інтернет. Інтернет грунтується на ідеї існування безлічі незалежних мереж майже довільної архітектури, починаючи від ARPANET - піонерської мережі з пакетною комутацією, до якої незабаром повинні були приєднатися пакетні супутникові мережі, наземні пакетні радіомережі й т.д. Інтернет в сучасному розумінні втілює ключовою технічний принцип відкритості мережевої архітектури. При подібному підході архітектура і технічна реалізація окремих мереж не нав'язуються ззовні, вони можуть вільно вибиратися постачальником мережевих послуг при збереженні можливості об'єднання з іншими мережами за допомогою метарівні "Міжмережевий архітектури". Однак в описуваний нами час існував тільки один загальний метод об'єднання мереж - традиційна комутація з'єднань, коли мережі об'єднуються на канальному рівні, а окремі біти передаються в синхронному режимі по наскрізного з'єднанню між двома кінцевими системами. Нагадаємо, що у 1961 році Клейнрок у своїх роботах вказав на переваги пакетної комутації. Ці ідеї у поєднанні зі спеціалізованими пристроями міжмережевий зв'язку могли стати основою іншого підходу. Були й інші приватні методи об'єднання різних мереж, проте вони вимагали, щоб одна мережа виступала як частина іншої, а не як рівноправний партнер з надання наскрізних (від однієї кінцевої системи до іншої) сервісів.
Відкрита мережева архітектура має на увазі, що окремі мережі можуть проектуватися і розроблятися незалежно, зі своїми унікальними інтерфейсами, наданими користувачам або іншим постачальникам послуг мережі, включаючи послуги Інтернету. При проектуванні кожної мережі можуть бути взяті до уваги специфіка оточення і особливі вимоги користувачів.
Взагалі кажучи, не накладається ніяких обмежень на типи об'єднуються мереж або їх територіальний масштаб, хоча, звичайно, прагматичні міркування повинні звузити спектр можливих рішень.
Ідея відкритої мережної архітектури була вперше висловлена Каном у 1972 році, незабаром після того, як він почав працювати в DARPA. Діяльність, якою займався Кан, спочатку була частиною програми розробки пакетних радіомереж, але згодом вона переросла в повноправний проект під назвою "Internetting". Ключовим для працездатності пакетних радіосистем був надійний наскрізний протокол, здатний підтримувати ефективні комунікації, незважаючи на радіоперешкоди або тимчасове затінення, викликане особливостями місцевості або перебуванням в тунелі. Спочатку Кан припускав розробити протокол, специфічний для пакетних радіомереж, оскільки це позбавило б від необхідності мати справу з безліччю різних операційних систем і дозволило б продовжувати використовувати протокол NCP.
Однак NCP не містив коштів для адресації мереж (і машин), розташованих за IMP-пристроєм в місці призначення, так що деякі модифікації NCP все ж таки були необхідні. (Спочатку передбачалося, що динамічні зміни ARPANET неможливі.) У забезпеченні наскрізний надійності протокол NCP покладався на ARPANET. Якщо якісь пакети губилися, протокол (і, природно, підтримувані їм додатка) повинні були зупинитися. У моделі NCP відсутнє наскрізне управління помилками, оскільки ARPANET повинна була бути єдиною існуючою мережею, причому настільки надійною, що від комп'ютерів не було потрібно вміння реагувати на помилки.
У результаті Кан вирішив розробити нову версію протоколу, що задовольняє вимогам оточення з відкритою мережевою архітектурою. Цей протокол пізніше буде названий Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP - Протокол управління передачею / Міжмережевий протокол). У той час як NCP діяв в дусі драйвера пристрою, новинка повинна була більшою мірою нагадувати комунікаційний протокол.
В основу своїх початкових міркувань Кан поклав чотири принципи:
Кожна мережа повинна зберігати свою індивідуальність. При підключенні до Інтернету мережі не повинні піддаватися внутрішнім переробкам.
Комунікації повинні йти за принципом "максимум можливого". Якщо пакет не прибув у пункт призначення, джерело має незабаром повторно передати його.
Для зв'язування мереж повинні використовуватися чорні ящики; пізніше їх назвуть шлюзами і маршрутизаторами. Шлюзи не повинні зберігати інформацію про окремі протікають через них потоках даних. Вони повинні залишатися простими, без складних засобів адаптації та відновлення після різного роду помилкових ситуацій.
На експлуатаційному рівні не повинно існувати глобальної системи управління.
Іншими ключовими проблемами, які потребували вирішення, були:
Алгоритми, що перешкоджають розриву зв'язку через втрату пакетів і дозволяють джерела повторно передати їх.
Кошти "конвеєризації" потоків даних між комп'ютерами, що дозволяють маршрутизувати безліч пакетів на всьому шляху від відправника до одержувача з точністю до комп'ютерів, які беруть участь у процесі передачі, якщо проміжні мережі дають таку можливість.
Функції шлюзів, що дозволяють їм правильно перенаправляти пакети. Мається на увазі інтерпретація IP-заголовків для маршрутизації, обслуговування інтерфейсів, поділ пакетів на більше дрібні, якщо це необхідно, і т.п.
Необхідність наскрізного контрольного підсумовування, перезбирання пакетів з фрагментів, виявлення повторюваних пакетів при появі таких.
Необхідність глобальної адресації.
Методи наскрізного управління потоками даних.
Взаємодія з різними операційними системами.
Були й інші проблеми, наприклад, ефективність реалізації та продуктивність об'єднаної мережі, але спочатку їх відсунули на другий план.
Кан почав працювати над комунікаційно-орієнтованими принципами операційних систем, ще будучи співробітником BBN. Він зафіксував деякі зі своїх ранніх міркувань у вигляді внутрішнього меморандуму BBN, має назву "Комунікаційні принципи операційних систем" ("Communications Principles for Operating Systems"). Кан зрозумів, що для ефективного вбудовування будь-якого нового протоколу необхідно вивчити деталі реалізації кожної операційної системи. У результаті навесні 1973 року, після утворення проекту "Internetting", Кан запросив Вінта Серфа (працював у той час в Стенфорді) для спільної роботи над детальною специфікацією протоколу. Серф активно брав участь у проектуванні та реалізації NCP, тому він вже мав інформацію про інтерфейси з існуючими операційними системами. Озброївшись архітектурним підходом Кана до комунікацій і досвідом Серфа, отриманим під час роботи над NCP, колеги об'єдналися для уточнення деталей того, що згодом стане сімейством протоколів TCP / IP.
Взаємозбагачення дала чудові результати, і перша документована версія вироблених специфікацій (згодом ця версія була опублікована у вигляді статті) була поширена на спеціальній зустрічі Міжнародної мережевої робочої групи (INWG), що відбулася під час конференції в Університеті Суссекса у вересні 1973 року. Свого часу Серф запропонували очолити цю групу, і він не упустив випадку організувати зустріч членів INWG, оскільки більшість з них були присутні на конференції в Суссексі.
У процесі співробітництва між Каном і Серфом були сформульовані такі основоположні принципи:
Спілкування між двома процесами логічно повинне представлятися як обмін безперервними послідовностями байтів (октетів, в термінології Кана і Серфа). Для ідентифікації октету використовується його позиція у послідовності.
Управління потоком даних здійснюється на основі механізмів ковзних вікон і підтверджень. Одержувач може вибирати, коли посилати підтвердження, що поширюється на всі отримані до цього моменту пакети.
Питання про те, як саме відправник та одержувач домовляються про параметри вікон, залишають відкритим. Спочатку використовуються припускаються значення.
Хоча в той час в Дослідницькому центрі компанії Ксерокс в Пало-Альто (Xerox PARC) вже велися роботи над мережами Ethernet, масового розповсюдження локальних мереж поки не передбачалося. Про персональних комп'ютерах і робочих станціях взагалі не було мови. Первинну модель становили мережі національного рівня, такі як ARPANET; передбачалося, що подібних мереж буде відносно небагато. У результаті під IP-адресу було відведено 32 біта, з яких перші 8 бітів позначали мережу, а решта 24 біта - комп'ютер у мережі.
Припущення про те, що в доступному для огляду майбутньому виявиться достатньо 256 мереж, очевидно, довелося переглядати з появою локальних мереж в кінці 1970-х років.
У первинному документі Серфа і Кана по об'єднанню мереж описувався один протокол, названий TCP. Він надавав всі послуги з транспортування та перенаправлення даних в Інтернеті. Кан планував, що протокол TCP буде підтримувати цілий діапазон транспортних сервісів, від абсолютно надійною впорядкованої доставки даних (модель віртуального з'єднання) до дейтаграммного сервісу, коли додаток безпосередньо взаємодіє з нижнім мережевим рівнем, що може призвести до випадкових втрат, пошкодження або дублювання пакетів.
Однак перші спроби реалізувати TCP породили версію, яка підтримує тільки віртуальні з'єднання. Така модель відмінно працювала для додатків типу пересилки файлів або віддаленого входу в систему, але ряд ранніх досліджень просунутих мережевих додатків, зокрема, пакетної передачі голосу (1970-ті роки), показав, що в деяких випадках втрату пакетів не слід виправляти на рівні TCP , - нехай додаток саме розбирається з ними. Це призвело до реорганізації початкового варіанта TCP і поділу його на два протоколи - простий IP, який обслуговує тільки адресацію і перенаправлення окремих пакетів, і окремий TCP, що має справу з такими операціями, як управління потоком даних і нейтралізація втрати пакетів. Для додатків, що не потребували послуги TCP, була додана альтернатива - Користувальницький дейтаграммний протокол (User Datagram Protocol, UDP), що відкриває прямий доступ до базових сервісів рівня IP.
Спочатку основним стимулом до створення як ARPANET, так і Інтернету було спільне використання ресурсів, що дозволяє, наприклад, користувачам пакетних радіомереж здійснювати доступ до систем з поділом часу, підключеним до ARPANET. Об'єднувати мережі було набагато практичніше, ніж збільшувати число дуже дорогих комп'ютерів. Тим не менш, хоча пересилання файлів та віддалений вхід (Telnet) були дуже важливими додатками, найбільший вплив із інновацій того часу зробила, безумовно, електронна пошта. Вона породила нову модель межперсонального взаємодії і змінила природу співробітництва, спочатку в рамках власне побудови Інтернету (про це мова попереду), а пізніше, - в межах більшої частини суспільства.
На зорі Інтернету пропонувалися й інші додатки, включаючи засновані на пакетах голосові комунікації (попередники Інтернет-телефонії), різні моделі поділу файлів і дисків, а також ранні програми-черв'яки, що ілюструють концепцію агентів (і, звичайно, вірусів). Ключова концепція створення Інтернету полягала в тому, що об'єднання мереж проектувалося не для якогось одного додатка, але як універсальна інфраструктура, над якою можуть бути надбудовані нові програми. Подальше поширення Всесвітньої павутини стало чудовою ілюстрацією універсальної природи сервісів, що надаються TCP і IP.
Історія створення протоколу TCP / IP:
1970, вузли ARPANet почали роботу з використанням протоколу Network Control Protocol (NCT)
1972, випущена перша специфікація по протоколу Telnet, "Ad hoc Telnet Protocol", описана в документі RFC 318
1973, з'явився документ RFC 454, що описує File Transfer Protocol
1974, опубліковані подробиці Transmission Control Program (TCP)
1981, опублікований документ RFC 791, присвячений стандарту IP
1982, Агентство військових комунікацій (Defense Communications Agency, DCA) і ARPA об'єднали протоколи Transmission Control Protocol (TCP) і Internet Protocol (IP) в єдиний набір TCP / IP
1983, ARPANet перейшла з протоколу NCT на роботу з TCP / IP
1984, заснована система серверів імен Domain Name System (DNS)
Хронологія виникнення TCP / IP в історії Інтернету
Перевірка ідей
DARPA уклало три контракти на реалізацію TCP / IP - зі Стенфордом (Серф), з BBN (Рей Томлінсон) і з Університетським коледжем Лондона (UCL, Петер Кірстен - Peter Kirstein). (У статті Серфа і Кана використовувалося назву TCP, за яким крилися обидва протоколи.) Стенфордського команда, очолювана Серфом, підготувала детальні специфікації, після чого приблизно за рік були виконані три реалізації TCP, здатні взаємодіяти один з одним.
Почався довгий період експериментів і розробок, спрямованих на розвиток і шліфування концепцій і технологій Інтернету. Вирушаючи від перших трьох мереж (ARPANET, Packet Radio, Packet Satellite) і утворилися навколо них колективів дослідників, експериментальне оточення росло, вбираючи в себе, по суті, всі види мереж і дуже широке співтовариство дослідників і розробників. Кожне розширення ставило нові завдання.
Ранні реалізації TCP були виконані для великих систем з розділенням часу, таких як Tenex і TOPS 20. Коли почали з'являтися настільні системи, багато хто вважав, що для персональних комп'ютерів TCP - занадто великий і складний протокол. Девід Кларк і його дослідницька група з MIT вирішили довести можливість компактною і простий реалізації TCP, виконавши її спочатку для Xerox Alto (рання персональна робоча станція, створена в Xerox PARC), а потім для IBM PC. Ця реалізація мала повної інтероперабельність з іншими втіленнями TCP, але була спеціально налаштована на набір додатків і параметри продуктивності персональних комп'ютерів. Таким чином, вдалося продемонструвати, що робочі станції можуть увійти в Інтернет поряд з великими системами з поділом часу. У 1976 році Клейнрок опублікував першу книгу по ARPANET. У ній він звертав особливу увагу на складність протоколів та пов'язані з цим небезпеки. Книга сприяла поширенню ідей пакетної комутації серед дуже широкого спільноти.
Великого поширення в 1980-і роки локальних мереж, персональних комп'ютерів і робочих станцій дало поштовх бурхливому зростанню Інтернету. Технологія Ethernet, розроблена в 1973 році Бобом Меткалфом (Bob Metcalfe) з Xerox PARC, в наші дні є, ймовірно, домінуючою мережевою технологією в Інтернеті, а ПК і робочі станції стали домінуючими комп'ютерами. Перехід від невеликої кількості мереж з помірним числом систем з поділом часу (первісна модель ARPANET) до безлічі мереж привів до вироблення низки нових концепцій та внесення змін у базові технології.
Перш за все, були визначені три класи мереж (A, B і C), щоб врахувати різні масштаби конфігурацій. У клас A входять великі мережі загальнонаціонального масштабу (мала кількість мереж з великою кількістю комп'ютерів). Клас B призначений для мереж регіонального масштабу, клас C - для локальних мереж (велика кількість мереж з відносно малим числом комп'ютерів).
Зростання Інтернету викликав важливі зміни і в підході до питань управління.
Щоб зробити мережу більш дружньою, комп'ютерів були присвоєні імена, що роблять непотрібним запам'ятовування числових адрес. Спочатку, при невеликій кількості комп'ютерів, було розумно мати єдину таблицю з їхніми іменами та адресами. Перехід до великого числа незалежно адмініструються мереж (таких, як ЛВС) зробив ідею єдиної таблиці непридатною. Пол Мокапетріс (Paul Mockapetris) з Інституту інформатики Університету Південної Каліфорнії (USC / ISI) придумав доменну систему імен (Domain Name System, DNS). DNS дозволила створити масштабований розподілений механізм для відображення ієрархічних імен комп'ютерів (наприклад www.acm.org) в Інтернет-адресах.
З зростанням Інтернету довелося переглянути і характер функціонування маршрутизаторів. Спочатку існував єдиний розподілений алгоритм маршрутизації, одноманітно реалізований всіма маршрутизаторами в Інтернеті. В умовах швидкого збільшення числа мереж стало неможливо розширювати цей ранній підхід в потрібному темпі. Його довелося замінити ієрархічною моделлю маршрутизації з Внутрішнім шлюзовим протоколом (Interior Gateway Protocol, IGP), використовуваним всередині кожної області Інтернету, і Зовнішнім шлюзовим протоколом (Exterior Gateway Protocol, EGP), застосовуваним для зв'язування областей між собою.
Подібна архітектура дозволила мати в різних областях різні варіанти IGP, що враховують специфіку вимог до вартості, швидкості реконфігурації, стійкості і масштабованості. Крім алгоритму, важким випробуванням стало зростання таблиць маршрутизації. Нещодавно були запропоновані нові підходи до агрегації адрес (зокрема, безкласова Міждомена маршрутизація, CIDR), що дозволяють зменшити розмір цих таблиць.
Ще однією проблемою, викликаної зростанням Інтернету, стало внесення змін до програмного забезпечення, особливо в ПЗ хостів. DARPA підтримало дослідження Університету Берклі (Каліфорнія) з модифікації операційної системи Unix, включаючи вбудовування реалізації TCP / IP, виконаної в компанії BBN. Хоча пізніше в Берклі переписали програми, отримані від BBN, щоб більш ефективно об'єднати їх з Unix-системою в цілому і ядром ОС особливо, вбудовування TCP / IP в Unix BSD виявилося критично важливим для поширення протоколів серед дослідницького співтовариства. Справа в тому, що велика частина фахівців у галузі інформатики в той час почала використовувати Unix BSD у своїй повсякденній практиці. Озираючись назад, можна прийти до висновку, що стратегія вбудовування протоколів Інтернету в операційну систему, підтримувану дослідним спільнотою, стала одним з ключових елементів успішного і повсюдного поширення Інтернету.
Однією з найцікавіших завдань був переклад ARPANET з протоколу NCP на TCP / IP, що відбувся 1 січня 1983 року. Це був перехід в стилі "дня X", що вимагає одночасних змін на всіх комп'ютерах. (На частку запізнилися залишалися комунікації, що діяли з допомогою спеціалізованих засобів.) Перехід ретельно планувався усіма зацікавленими сторонами протягом декількох попередніх років і пройшов на диво гладко (але привів до поширення значка "Я пережив перехід на TCP / IP").
Протокол TCP / IP був прийнятий як військового стандарту трьома роками раніше, в 1980 році. Це дозволило військовим почати використання технологічної бази Інтернету і, врешті-решт, призвело до поділу на військовий і цивільний Інтернет-спільноти. До 1983 року ARPANET використовувало значне число військових дослідних, розробляють та експлуатуючих організацій. Переклад ARPANET з NCP на TCP / IP дозволив розділити цю мережу на MILNET, обслуживавшую оперативні потреби, і ARPANET, що використовувалася в дослідницьких цілях.
Таким чином, до 1985 року технології Інтернету підтримувалися широкими колами дослідників і розробників. Інтернет починали використовувати для повсякденних комп'ютерних комунікацій люди самих різних категорій. Особливу популярність завоювала електронна пошта, яка працювала на різних платформах. Працює з різних поштових систем продемонструвала вигоди масових електронних комунікацій між людьми.
2 листопада 1988 випускник Корнельського університету Роберт Таппан Морріс запустив у мережі свою програму, яка з-за помилки початку безконтрольне поширення і багаторазове інфікування вузлів мережі. У результаті було інфіковано близько 6200 машин, що склало 7,3% загальної чисельності машин в мережі.
Д. Хробак Морріса був одним з перших вірусів, підраховані втрати, хоча формально хробак не завдавав якою-небудь збитку даним в інфікованих ЕОМ, були оцінені на суму в 98253260 доларів, і світове співтовариство всерйоз перейнялася проблемою комп'ютерних вірусів.
Перехід до широко поширеної інфраструктурі
Паралельно з експериментальною перевіркою Інтернет-технологій та їх інтенсивним використанням частиною фахівців з інформатики розроблялися і розвивалися інші мережі і мережеві технології. Практичні гідності комп'ютерних мереж і особливо електронної пошти, продемонстровані на прикладі ARPANet, DARPA, і організаціями, що мали контракти з міністерством оборони США, були помічені фахівцями з інших кіл і предметних областей. До середини 1970-х років комп'ютерні мережі почали рости, як гриби після дощу, - скрізь, де для цієї мети вдавалося знайти фінансування. Міністерство енергетики США спочатку створило мережу MFENet в інтересах дослідників термоядерного синтезу з магнітним утриманням, потім фахівці в галузі фізики високих енергій отримали мережу HEPNet. Для астрофізиків з NASA побудували мережу SPAN, а Рік Едріон (Rick Adrion), Девід Фарбер (David Farber) і Леррі Лендвебер (Larry Landweber), отримавши початкові субсидії від Національного наукового фонду (NSF) США, розгорнули мережу CSNet, що об'єднала фахівців з інформатики з академічних і промислових кіл. Вільне розповсюдження компанією AT & T, що була в ті далекі часи монополістом на телефонних комунікаціях, операційної системи UNIX породило мережа USENet - найбільшу в світі систему електронних дощок оголошень, що містить повідомлення електронної пошти та статті, організовані в групи новин, об'єднуючи людей за інтересами - засновану на вбудованому в UNIX комунікаційному протоколі UUCP. У 1981 році Іра Фукс (Ira Fuchs) і Грейдон Фрімен (Greydon Freeman) придумали BITNet - мережа, що зв'язала академічні мейнфрейми сервісами поштової розсилки.
За винятком BITNet і USENet, ранні мережі (у тому числі ARPANet) будувалися цілеспрямовано. Вони повинні були використовуватися замкнутим спільнотою фахівців, як правило, цим робота мереж і обмежувалася. Особливою потреби в сумісності мереж не було; відповідно, не було й самої сумісності. Крім того, в комерційному секторі почали з'являтися альтернативні технології, такі як XNS від компанії Xerox, DECNet, а також SNA від IBM. Потреба в обміні електронною поштою призвела, тим не менш, до появи однієї з перших Інтернет-книг - "!%@:: A Directory of Electronic Mail Addressing and Networks ", яку написали Фрей (Frey) і Адамс (Adams). Ця книга присвячена трансляції поштових адрес і перенаправлення повідомлень. Тільки в програмах JANet (Великобританія, 1984) і NSFNet (США, 1985) було явно проголошено намір обслуговувати всіх причетних до системи вищої освіти, незалежно від спеціалізації. Справді, щоб американський університет міг отримати від NSF кошти на підключення до Інтернету, він, як було записано в програмі NSFNet, "повинен забезпечити доступність цього підключення для ВСІХ підготовлених користувачів в університетському містечку".
У 1985 році з Ірландії, для річного керівництва програмою NSFNet, був запрошений Денніс Дженнінгс (Dennis Jennings). Він активно сприяв прийняттю принципово важливого рішення про обов'язкове використання в NSFNet протоколу TCP / IP. Стів Вулф, що прийняв керівництво NSFNet в 1986 році, поставив завдання формування глобальної мережевої інфраструктури для обслуговування широких академічних та дослідницьких кіл. На думку Вулфа, необхідно було розробити стратегію створення мережевої інфраструктури, виходячи з принципу максимальної незалежності від прямого федерального фінансування. Така стратегія і методи проведення її в життя були розроблені та затверджені (див. далі).
У NSF вирішили приєднатися до існувала під егідою DARPA ієрархічної організаційної інфраструктурі Інтернету, яку очолював Раду з розвитку Інтернету (Internet Activities Board, IAB). Зроблений вибір був закріплений у вигляді "Вимог до Інтернет-шлюзів" (RFC 985), спільно розроблених фахівцями з підвідомчих IAB Тематичних груп з технології та архітектурі Інтернету (Internet Engineering and Architecture Task Forces) і членами Мережевий технічної консультативної групи NSF. Вимоги забезпечували сумісність частин Інтернету, що перебувають у віданні DARPA і NSF.
Крім вибору TCP / IP як основи NSFNet, федеральні агентства США прийняли і реалізували ряд додаткових принципів і правил, які сформували сучасний вигляд Інтернету.
Федеральні агентства розділяли між собою витрати на загальну інфраструктуру, таку як трансокеанські канали зв'язку. Крім того, вони спільно підтримували "адміністровані точки з'єднання", через які проходили міжвідомчі потоки даних. Побудовані для обслуговування таких потоків федеральні Інтернет-станції FIX-E і FIX-W стали прототипом Пунктів доступу до мережі і "* IX"-станцій - характерних компонентів сучасної архітектури Інтернету.
Для координації спільної діяльності був утворений Федеральний мережевий рада (Federal Networking Council, FNC). Спочатку цей орган називався Федеральним координаційним комітетом з Інтернет-досліджень (Federal Research Internet Coordinating Committee, FRICC). Згідно з задумом творців, FRICC повинен був координувати діяльність американських дослідників мережевих технологій в плані участі в міжнародній координації, здійснюваної CCIRN.FNC взаємодіяв також з міжнародними організаціями, такими як RARE в Європі, за посередництва Координаційного комітету по міжконтинентальним дослідним мереж (Coordinating Committee on Intercontinental Research Networking, CCIRN). Мета взаємодії полягала в координації підтримки Інтернету світовим дослідним спільнотою.
Поділ витрат між агентствами та координація діяльності у сфері Інтернету мають давню історію. Безпрецедентне угоду, укладену в 1981 році Фарбер, що діяли від імені CSNET і NSF, і Каном, який представляв DARPA, дозволяло потоків даних CSNET використовувати інфраструктуру ARPANET на статистичній основі, без розрахунків "за лічильником".
Пізніше, діючи в аналогічному ключі, NSF заохочував діяльність регіональних (спочатку академічних) мереж-компонентів NSFNet з пошуку комерційних, неакадемічних клієнтів і по розширенню спектру послуг для таких клієнтів. Підвищення ефективності за рахунок збільшення масштабів мережевій діяльності слід було використовувати для загального зниження плати за користування Мережею.
NSF розробив і ввів в дію "Правила користування" магістральним сегментом NSFNet національного масштабу - NSFNet Backbone. Ці правила забороняли використання магістралі для цілей, не сприяють дослідницької та навчальної діяльності. Передбачуваним (і запланованим) результатом заохочення комерційного мережевого трафіку на місцевому та регіональному рівнях у поєднанні з відмовою у транспортуванні на національному рівні стало активне створення і нарощування "приватних", конкуруючих "далекобійних" мереж, таких як PSI, UUNet, ANS CO + RE і (пізніше) інших. Процес збільшення комерційного використання мережі Інтернет за рахунок приватного фінансування детально обговорювалося, починаючи з 1988 року в рамках серії конференцій "Комерціалізація та приватизація Інтернету", що проводилися за ініціативою NSF в Урядовій школі Кеннеді в Гарварді. Йшло обговорення і в самій Мережі - у списку розсилки "com-priv".
У 1988 році в комітеті Національного дослідницького ради (National Research Council), який очолював Клейнрок, а до числа членів входили Кан і Кларк, за дорученням NSF було підготовлено доповідь, що має назву "До питання про національну дослідницької мережі". Ця доповідь справив сильне враження на Альберта Гора (Albert Gore), що був у той час сенатором, і дав поштовх розвитку високошвидкісних мереж, які стали основою майбутньої інформаційної супермагістралі.
У 1994 році, знову під керівництвом Клейнрока та за участю Кана і Кларка, за дорученням NSF був підготовлений ще одну доповідь Національного дослідницького ради - "Інформаційне майбутнє: Інтернет та інші". У цьому документі був промальований проект розвитку інформаційної супермагістралі, котрий надав довгостроковий вплив на трактування даної проблеми. Автори доповіді звернули увагу на такі важливі аспекти, як права на інтелектуальну власність, етичні норми, ціноутворення, навчання, архітектура і законодавство Інтернету.
На квітень 1995 припала кульмінація приватизаційної політики NSF, що реалізувалася у припиненні фінансування NSFNet Backbone. Вивільнені кошти були (на конкурсній основі) перерозподілені між регіональними мережами для оплати підключення до нині численним приватним "далекобійним" мереж, що взяли на себе забезпечення зв'язності Інтернету в національному масштабі.
Магістраль NSFNet Backbone прожила вісім з половиною років. За ці роки на зміну дослідним маршрутизаторам (таким як "Fuzzball" Девіда Милза (David Mills)) прийшло комерційне обладнання. Сама магістраль виросла з шести вузлів, з'єднаних каналами на 56 Кб / с, до 21 вузла з множинними зв'язками на 45 Мб / с. Число мереж в Інтернеті перевищила 50 тисяч, з яких приблизно 29 тисяч розташовується на території Сполучених Штатів, а решта - у всіх частинах світу і навіть у космічному просторі.
Розмах мережі NSFNet і розміри фінансування цієї програми (200 мільйонів доларів за період з 1986-го по 1995 рік) у поєднанні з якістю протоколів призвели до того, що до 1990 року, коли остаточно розукомплектовані ARPANET (розукомплектування мережі ARPANET було зазначено одночасно з її 20 -ю річницею на симпозіумі в UCLA в 1989 році.), сімейство TCP / IP витіснило або значно потіснило у всьому світі більшість інших протоколів глобальних комп'ютерних мереж, а IP впевнено ставав домінуючим сервісом транспортування даних в Глобальної інформаційної інфраструктури.
Роль документації
Швидке зростання Інтернету був забезпечений відкритим доступом до основних документів, особливо до специфікаціям протоколів.
ARPANET та Інтернет, що зародилися в університетському дослідному співтоваристві, розвивалися в академічних традиціях відкритої публікації ідей і результатів. Однак пересічний академічний цикл був занадто формальним і повільним для динамічного обміну ідеями, необхідного при створенні мереж.
У 1969 році С. Крокер (працював тоді в UCLA) зробив ключовий крок, заснувавши серію публікацій "Запити на коментарі і пропозиції" (Request For Comments, RFC). Ці статті повинні були служити меті неформального, швидкого поширення ідей та їх обговорення з іншими мережевими фахівцями. Спочатку RFC-статті друкувалися на папері і розсилалися звичайної повільної поштою. Після того, як почав використовуватися протокол передачі файлів (File Transfer Protocol, FTP), RFC-статті стали готувати у вигляді файлів і передавати за допомогою FTP. Зараз, зрозуміло, ці документи легко доступні за Всесвітній павутині, вони лежать на десятках серверів у всіх частинах світу. Стенфордський дослідницький інститут (SRI), виконуючи функції Мережевого інформаційного центру, підтримував оперативний доступ до каталогів. Джон Постел виконував обов'язки редактора RFC-статей. Він же займався централізованим розподілом номерів версій протоколів. Ці функції Джон виконує і понині.
RFC-статті дозволили створити позитивний зворотний зв'язок, коли ідеї і пропозиції, що містилися в одному документі, служили відправною точкою для створення нових документів з новими ідеями, і так далі. Коли досягався певний рівень порозуміння (або, принаймні, вироблявся узгоджений набір ідей), готувалися специфікації, що служили основою для реалізацій, що виконувалися декількома командами дослідників.
З часом RFC-статті стали присвячуватися в основному стандартам протоколів ("офіційним" специфікаціям), хоча залишилася і певна частка інформаційних заміток, що описують альтернативні підходи чи ідейні основи протокольних та технічних рішень. Зараз RFC-статті розглядаються як протокол діяльності по стандартизації і реалізації Інтернету.
Відкритий доступ до документів RFC (безкоштовний для всіх підключених до Інтернету) сприяв зростанню Інтернету, оскільки він дозволяв використовувати діючі специфікації і під час занять зі студентами, і в процесі розробки нових систем.
Електронна пошта зіграла дуже важливу роль у всіх аспектах життя Інтернету, особливо при розробці специфікацій протоколів, технічних стандартів і реалізаційних рішень. Найперші RFC-статті найчастіше представляли собою набір ідей, які пропонувалися на загальне обговорення групою дослідників з якоїсь однієї місцевості. Використання електронної пошти змінило характер авторства - RFC-статті стали представлятися колективами авторів зі спільними поглядами, що не залежать від територіальної приналежності.
Для вироблення специфікацій протоколів протягом довгого часу використовувалися списки електронної поштової розсилки, і понині вони залишаються важливим робочим інструментом. Зараз в ієрархії IETF налічується ні багато ні мало 75 тематичних груп, що займаються різними аспектами Інтернету. Кожна з цих груп має список розсилки для обговорення проектів розроблюваних документів. Після узгодження проекту в робочій групі він публікується у вигляді RFC-документа.
Швидкий нинішнє зростання Інтернету багато в чому пояснюється усвідомленням вигод від поширення інформації, яке забезпечує Мережу. При цьому важливо розуміти, що першим видом інформації, яка поширювалася в Мережі, були RFC-документи, що описували проектування та експлуатацію Інтернету. Цей унікальний метод розробки нових мережевих засобів залишається вирішальним для подальшої еволюції Інтернету.
Формування широкої громадськості
Інтернет - це не тільки збори технологій, але і збори спільнот. Успіхи Інтернету в значній мірі пояснюються, як його здатністю задовольнити основні соціальні потреби, так і можливістю ефективно використовувати громадськість для розвитку інфраструктури. Дух колективізму, співдружності в Інтернеті має глибоке коріння, він зародився ще на початку робіт над ARPANET. Піонери ARPANET працювали як єдиний спаяний колектив, щоб якомога швидше продемонструвати життєздатність технології пакетної комутації. Аналогічно проекти пакетних радіо-та супутникового мереж (Packet Radio, Packet Satellite), так само як і інші дослідницькі програми DARPA в області інформатики, розвивалися в умовах співпраці багатьох підрядчиків, інтенсивно використовували для координації всі наявні механізми. Історично першим механізмом була електронна пошта, потім до неї додалися поділ файлів та віддалений доступ; зараз прийшла черга Всесвітньої павутини. В рамках кожної з програм формувалася робоча група, першою з яких була Мережева робоча група ARPANET. У силу унікальної інфраструктурної ролі, яку мережа ARPANET грала для багатьох дослідницьких програм на початку розвитку Інтернету, Мережева робоча група була перетворена в Робочу групу Інтернету (Internet Working Group).
В кінці 1970-х років, коли стало зрозуміло, що зростання Інтернету супроводжується зростанням зацікавленого дослідницького співтовариства, все більше потребує засобах координації, Гвинт Серф, який керував тоді в DARPA Програмою "Інтернет", сформував кілька координуючих органів - Міжнародна рада зі співробітництва (International Cooperation Board, ICB), Дослідницьку групу "Інтернет" (Internet Research Group) та Рада з конфігураційному управління Інтернетом (Internet Configuration Control Board, ICCB). Рада ICB, який очолив Петер Кірстен з UCL, повинен був координувати роботи з низкою європейських країн, які брали участь у проекті Packet Satellite. Дослідницька група "Інтернет" забезпечувала середовище для обміну інформацією загального характеру. Раді ICCB під керівництвом Кларка відводилися "запрошення" функції, він повинен був допомагати Серф управляти наростаючою Інтернет-активністю.
У 1983 році дослідницьку групу "Інтернет" очолив Баррі Лейнер. Разом з Кларком вони вирішили, що триваюче зростання Інтернет-спільноти вимагає перебудови координуючих механізмів. Рада ICCB був скасований, йому на зміну прийшла сукупність Тематичних груп (Task Forces), що займалися певними технологічними областями (наприклад, маршрутизаторами, наскрізними протоколами і т. п.). З керівників Тематичних груп було утворено Раду з розвитку Інтернету (Internet Activities Board, IAB). По чистій випадковості Тематичні групи очолили люди, що були до цього членами ICCB, а Дейв Кларк зберіг пост голови ради.
Після деяких змін у складі IAB Філ Гросс (Phill Gross) став головою відродженої Тематичної групи з технології Інтернету (Internet Engineering Task Force, IETF), в той час колишньої звичайної тематичною групою IAB. Як вже зазначалося вище, до 1985 року спостерігалося стрімке зростання саме практичних, технологічних аспектів Інтернету. Це призвело до колосального збільшення числа фахівців, які були присутні на засіданнях IETF, так що Гросс був змушений створити в IETF підструктуру у вигляді робочих груп.
Зростання Інтернету супроводжувався значним збільшенням числа зацікавлених організацій. Управління DARPA перестало бути великим єдиним інвестором; на додаток до NSFNet та іншими програмами, що фінансувалися урядами США і інших країн, почали розгортатися комерційні проекти. У тому ж 1985 року Кан і Лейнер пішли з DARPA, після чого активність Управління в області Інтернету різко пішла на спад. У результаті Рада IAB залишився без основного спонсора, але це тільки зміцнило його керівну роль.
Зростання тривало, приводячи до створення все нових підструктур в рамках як IAB, так і IETF. У IETF пройшло об'єднання Робочих груп по областях діяльності з призначенням директорів областей, що об'єдналися у Групу управління технологією Інтернету (Internet Engineering Steering Group, IESG). У IAB усвідомили зростаючу важливість IETF і перебудували процес стандартизації, зробивши IESG основним рецензують органом. Змінилася і структура самої Ради IAB. Тематичні групи, не входили в ієрархію IETF, були об'єднані в Тематичну групу Інтернет-досліджень (Internet Research Task Force, IRTF), яку очолив Постел, і перейменовані в Дослідницькі групи.
Зростання в комерційному секторі приніс із собою підвищену увагу до самого процесу стандартизації. З початку 1980-х років і по теперішній час Інтернет далеко відійшов від початкових дослідницьких коренів, що виразилося як в розширився колі користувачів, так і в зрослій комерційної активності. Предметом особливої турботи стали відкритість і чесність процесу стандартизації. Це у поєднанні з усвідомленням необхідності громадської підтримки Інтернету, врешті-решт, призвело до формування в 1991 році Товариства Інтернету (Internet Society) під керівництвом Серфа, який працював у той час в CNRI, і під патронажем Корпорації національних дослідницьких ініціатив (Corporation for National Research Initiatives , CNRI), очолюваної Каном.
У 1992 році відбулася ще одна реорганізація - Рада з розвитку Інтернету (Internet Activities Board) був перетворений в Рада по архітектурі Інтернету (Internet Architecture Board), що функціонує під заступництвом Товариства Інтернету. Між новим варіантом IAB і IESG були встановлені більш рівноправні відносини, а на IETF і IESG лягла велика відповідальність за прийняття стандартів. У результаті між IAB, IETF та Співтовариством Інтернету сформувалися відносини співпраці і взаємної підтримки, причому метою Співтовариства стало забезпечення оптимальних умов для роботи IETF.
Недавнє створення і широке поширення Всесвітньої павутини залучило в Інтернет масу нових людей, ніколи не зараховували себе до числа дослідників і розробників мереж. Була створена нова координуюча організація, W3-консорціум (World Wide Web Consortium, W3C). Першими керівниками консорціуму стали винахідник WWW Тім Бернерс-Лі (Tim Berners-Lee) та Ел Вецца (Al Vezza). WWW об'єднавшись з NSFNET і USENET, склали сучасний Internet (міжнародна мережа). Новий орган, підтримуваний Лабораторією інформатики MIT, прийняв на себе обов'язки з розвитку протоколів і стандартів, асоційованих з Web. Число хостів у 1992 році перевищило 1 000 000. Тоді ж програмісти з NCSA в університеті Іллінойсу розробили графічний броузер для WWW, який отримав назву Mosaic. За погодженням з NCSA це програмне забезпечення поширювалося через Інтернет безкоштовно. Можливість оформлення багатошрифтового гіпертексту, включення кольорової графіки, звуку і відео призвело до величезного зростання серверів WWW, число яких зараз росте по експоненті.
Таким чином, протягом більш ніж двадцятирічного періоду ми спостерігаємо постійний розвиток організаційних структур, покликаних підтримувати всі розширюється співтовариство, яке працює на благо Інтернету.
Комерціалізація технології
Комерціалізація Інтернету включає в себе не тільки розвиток конкурентних, приватних мережевих сервісів, а й розробку комерційних продуктів, що реалізують Інтернет-технологію. На початку 1980-х років десятки виробників, передбачаючи попит на подібні мережеві рішення, вбудовували TCP / IP у свої продукти. На жаль, вони не мали в своєму розпорядженні достовірної інформації про те, як Інтернет-технологія повинна була працювати і, як потенційні покупці припускали використовувати мережі. Більшість виробників бачили в TCP / IP невелику добавку до власних закритим мережевих рішень: SNA, DECNet, NetWare, NetBios. Міністерство оборони США у багатьох контрактах вимагало обов'язкового використання TCP / IP, але практично не допомагало своїм підрядникам зрозуміти, як будувати корисні TCP / IP-продукти.
У 1985 році, усвідомивши недолік доступної інформації і можливостей пройти навчання, Ден Лінч (Dan Lynch) спільно з IAB організував триденний семінар для всіх виробників. На семінарі розповідалося про можливості, пристрій і невирішених поки проблеми TCP / IP. Більшість доповідачів (всього їх було близько 50 на 250 слухачів) представляли дослідні кола DARPA, що розробляли протоколи і використовували їх у своїй повсякденній діяльності. Результати семінару виявилися дивними для обох сторін. Співробітників компаній-виробників вразила відкритість, з якою винахідники розповідали про те, як все працює (і що ще не працює). Винахідники з задоволенням дізналися про нові для себе проблеми, з якими стикалися виробники. Таким чином, почався діалог, який триває більше десяти років.
Після двох років конференцій, навчальних курсів, зустрічей і семінарів проектувальників було організовано спеціальний захід, на яке запросили виробників найбільш зрілих TCP / IP-продуктів. Виробники зібралися на три дні в одному залі, щоб продемонструвати, наскільки добре їх продукти взаємодіють між собою і з Інтернетом. У вересні 1988 року відбулася перша торговельна виставка Interop. У ній взяли участь 50 компаній. Виставку відвідали близько 5 тисяч інженерів з організацій - потенційних клієнтів. Їх цікавило, чи дійсно все працює так, як обіцяють. Все працювало. Чому? Тому що виробники надзвичайно наполегливо прагнули забезпечити повну сумісність з усіма іншими продуктами, навіть представленими конкурентами. З тих пір розмах торговельних виставок Interop значно збільшився. У наші дні щороку проводиться сім виставок у різних країнах. Їх відвідують понад 250 тисяч чоловік, щоб дізнатися про взаємної сумісності продуктів, про новинки на ринку і в технології.
Паралельно з діями по комерціалізації, пов'язаними з Interop, виробники почали відвідувати збори IETF, що відбуваються 3 або 4 рази на рік, щоб обговорити нові ідеї щодо розширення сімейства протоколів TCP / IP. Раніше на такі зустрічі, що фінансувалися американським урядом, збиралися кілька сотень людей, переважно з академічних кіл. Тепер кількість учасників нерідко перевершує тисячу, по більшій частині вони представляють виробників і самі оплачують організаційні витрати. Таке самоорганізуються співтовариство, що об'єднує всі зацікавлені сторони - дослідників, користувачів і виробників, досить ефективно розвиває сімейство TCP / IP в дусі співробітництва та взаємної вигоди.
Прикладом співпраці між дослідними та комерційними колами може служити технологія управління Мережею. На зорі Інтернету основний упор робився на визначення і реалізацію протоколів, що забезпечують взаємну сумісність. З ростом Мережі ставало зрозуміло, що деякі приватні рішення, що використовувалися для управління, не завжди вдається промасштабіровать. У результаті ручне конфігурування таблиць стало замінятися розподіленими автоматичними алгоритмами, були придумані поліпшені засоби ізоляції несправностей.
У 1987 році виявилася потреба в протоколі, що забезпечує однакове віддалене адміністрування мережевих компонентів, таких як маршрутизатори. Для цієї мети було запропоновано декілька протоколів, у тому числі Простий протокол керування мережею (Simple Network Management Protocol, SNMP), спроектований, як підказує назва, з міркувань простоти і став розвитком більш раннього пропозиції SGMP (Simple Gateway Monitoring Protocol - Простий протокол моніторингу шлюзів ). Крім SNMP, були запропоновані протоколи HEMS (High-level Entity Management System - головна система управління об'єктами - більш складний проект дослідницького співтовариства) і CMIP (Common Management Information Protocol - Спільний протокол передачі керуючої інформації - проект OSI-спільноти). Серія зустрічей привела до рішення вивести HEMS з числа кандидатів на стандартизацію, щоб розрядити конфліктну ситуацію. Було вирішено також продовжити роботи над обома залишилися протоколами - SNMP і CMIP, причому SNMP розглядався як короткострокове рішення, а CMIP - як більш довгострокове. Ринок міг робити вибір на свій розсуд. У наш час практично повсюдно базою мережевого управління служить SNMP.
В останні кілька років можна спостерігати нову фазу комерціалізації. Спочатку в комерційній діяльності брали участь переважно виробники базових мережевих продуктів, а також постачальники послуг, які пропонували підключення до Інтернету і базовий сервіс. У наші дні Інтернет-обслуговування перейшло в розряд майже побутового, і основну увагу тепер зосереджено на використанні цієї глобальної інформаційної інфраструктури як основи нових комерційних послуг. Даний процес у величезній мірі прискорений широким розповсюдженням і швидким впровадженням Web-технології, що відкриває користувачам легкий доступ до інформації, розташованої по всьому світу.
Історія майбутнього
24 жовтня 1995 Федеральний мережевий рада (FNC) одностайно схвалив резолюцію, що визначає термін "Інтернет". Це визначення розроблялося за участю фахівців в області мереж та в галузі прав на інтелектуальну власність.
З резолюції: Федеральний мережевий рада визнає, що такі словосполучення відображають наше визначення терміну "Інтернет".
Інтернет - це глобальна інформаційна система, яка
логічно взаємопов'язана простором глобальних унікальних адрес, заснованих на Інтернет-протоколі (IP) або на подальших розширеннях або наступників IP;
здатна підтримувати комунікації з використанням сімейства Протоколу управління передачею / Інтернет-протоколу (TCP / IP) або його наступних розширень / наступників і / або інших IP-сумісних протоколів;
забезпечує, використовує або робить доступними на громадській або приватній основі високорівневі послуги, надбудовані над описаної тут комунікаційної та іншої пов'язаної з нею інфраструктурою.
За два десятиліття свого існування Мережа "Інтернет" зазнала кардинальних змін. Вона зароджувалася в епоху поділу часу, але зуміла вижити за часів панування персональних комп'ютерів, однорангових мереж, систем клієнт-сервер і мережевих комп'ютерів. Вона проектувалася до перших локальних обчислювальних мереж (ЛВС), але ввібрала цю нову мережеву технологію, так само як і з'явилися пізніше технології комутації осередків і кадрів. Вона замислювалася для підтримки широкого спектру функцій, від поділу файлів і віддаленого входу до поділу ресурсів і спільної роботи, породивши електронну пошту і, в більш пізній період, - Всесвітню павутину. Але найважливіше те, що Мережа, яка створювалася спочатку як об'єкт діяльності невеликого колективу дослідників, зросла до комерційно вигідного підприємства, в яке щорічно вкладаються мільярди доларів.
Не слід думати, що всі зміни Інтернету залишилися позаду. По назві і географічно Інтернет є мережею, але це породження комп'ютерної, а не традиційної телефонної або телевізійної індустрії. Щоб передовий рівень Інтернету зберігався, зміни мають продовжуватися, і вони будуть продовжені, а подальший розвиток буде йти в темпі, притаманному комп'ютерної індустрії.
Відбуваються в наші дні зміни спрямовані на надання таких нових послуг, як передача даних в реальному масштабі часу з метою підтримки, наприклад, аудіо-і відеопотоків. Повсюдна доступність мереж, і в першу чергу Інтернету, в поєднанні з потужними, компактними і доступними за ціною обчислювальними та комунікаційними засобами (ПК-блокноти, двонаправлені пейджери, персональні цифрові секретарі, стільникові телефони і т. п.) робить можливим побудову нових способів мобільних обчислень і комунікацій.
Розвиток подарує нам нові додатки - Інтернет-телефонію і, трохи пізніше, Інтернет-телебачення. З'являться нові моделі ціноутворення та окупності - трохи хворобливі, але необхідні аспекти комерційного світу. Будуть освоєні базові мережеві технології нового покоління, такі як широкосмуговий доступ і супутникові комунікації, з іншими, ніж сьогодні, характеристиками і вимогами. Нові режими доступу і нові форми обслуговування породять нові додатки, які в свою чергу стануть рушійною силою подальшого розвитку самої Мережі.
Для майбутнього Інтернету найважливіше не те, як будуть змінюватися технології, а те, як буде управлятися сам процес зміни і розвитку. Як показано в даній статті, архітектура Інтернету завжди визначалася ядром, що складається з провідних проектувальників, але із збільшенням числа зацікавлених сторін форма ядра змінилася. Успіх Інтернету розширив коло людей та організацій, що вкладають в Мережу фінансові та інтелектуальні ресурси. Суперечки навколо управління доменним простором імен та формату наступного покоління IP-адрес показують, що йде пошук нової соціальної структури, здатної здійснювати керівництво Інтернетом в майбутньому. Важко сказати, якою буде ця структура - занадто багато хочуть в ній брати участь. У той же час промислові кола потребують економічному обгрунтуванні великих інвестицій, необхідних для майбутнього зростання, наприклад, в плані поліпшення технології доступу населення до Мережі. Якщо Інтернету судилося зіткнутися з невдачами, це відбудеться не через дефіцит технологій, передбачення або мотивації. Головна небезпека полягає в тому, що ми не можемо встановити єдиний напрямок і стрункими рядами рушити у світле майбутнє.