Луиз Поузин, исследователь сетей в IRIA, Франция; Роджер Шантлибари из NPL; конечно же, Алекс МакКензи, Винт Серф и многие другие известнейшие ученые и инженеры того времени. На конференции была сформирована Международная сетевая рабочая группа (INWG). Винт Серф возглавлял группу четыре года, до ее присоединения к Международной федерации обработки информации (IFIP). Конференция сделала свое дело. Корпорации заинтересовались разработками ARPA, увидев их практическую реализацию и коммерческую выгоду. INWG занялась разработкой устраивающего бы всех протокола. [9, с.131]
Весной 1973 года Винт Серф и Боб Кан задумались о том, как бы им соединить новообразовывающиеся сети с ARPANET, ведь к тому времени таковые уже были (например, SATNET). Естественно, названные сети имели другие принципы организации, использовали другие протоколы, были предназначены для решения других задач. Серф и Винт в то время входили в Международную сетевую рабочую группу (INWG), они принесли в INWG свою работу о протоколах глобальной связи для сетей с пакетной коммутацией. Фактически, предлагался новый протокол, суть которого была в том, чтоб создать конверт, в который "завернута" часть письма (эту часть письма внутри конверта было предложено назвать "дейтаграммой"). Сетям нужно было только понимать "надпись" на конверте, чтобы передать его в место назначения, а до содержания его им дела нет. Если конверт не доходил до "адресата", то должен быть выслан новый конверт. Этот протокол позволил "разговаривать" совершенно разным сетям. Примерно так и был объяснен принцип работы нового пакетного протокола в работе Серфа и Кана, протокола, который позже был назван протоколом контроля передачи или TCP (Transmission-Control Protocol).
В 1977 Винт Серф стал программным директором SATNET, пакетных радиосетей и всех других многочисленных внутренних сетей, названных ARPA для удобства одним словом Internet (internal network).
В июле 1977 Серф и Кан впервые продемонстрировали передачу данных с использованием TCP по трем различным сетям. Пакет прошел по следующему маршруту: Сан-Франциско - Лондон -Университет Южной Калифорнии. В конце своего путешествия пакет проделал 150 тысяч км, не потеряв ни одного бита. В 1978 году Серф, Постел и Дэни Кохэн решили выделить в TCP две отдельные функции: TCP и протокол Интернета (Internet Protocol, IP). TCP был ответственен за разбивку сообщения на дейтаграммы и соединение их в конечном пункте отправки. IP отвечал за передачу (с контролем получения) отдельных дейтаграмм. Вот так родился современный протокол Интернета. А 1 января 1983 года ARPANET перешла на новый протокол. Этот день принято считать официальной датой рождения Интернета.
1.3 Протокол UDP как один из разновидностей протоколов
В конце 70-ых и начале 80-ых сети начали бурно развиваться. Можно отметить самые масштабные из них: CSNET (компьютерная научно-исследовательская сеть), BITnet (дословная расшифровка аббревиатуры "потому что это временная сеть"), CDNET (канадская сеть), MILNET (сеть МО США) и самая большая NSFNET (национальная научная сеть). [10, С.243]
В 1977 году ARPANET состояла из 111 хост-компьютеров, а уже в 1983 году - из 4000, которые располагались по всем США, была налажена спутниковая связь с Гавайями и Европой. В начале 1990-х годов произошла еще одна революция- повсеместное распространение графического способа отображения информации в Сети в виде 'страничек', способных нести не только текст, как раньше, но и графику, а позднее - еще и элементы мультимедиа (звук и даже видео). Это было то, что нужно для 'средних' пользователей-неспециалистов.
Пользователи хлынули в Сеть потоком - теперь уже не специалисты, не ученые, а простые обыватели. Спрос на услуги Internet возрастал не по дням, а по часам, но Сеть оставалась некоммерческой организацией. В конце 80-х в Сети насчитывалось 80 тысяч компьютеров, для сравнения: в 1997 году Internet насчитывал более 100 тысяч сетей.
Однако в Америке всякая красивая вещь лишь тогда красива в общепринятом смысле слова, когда она приносит прибыль. Деловые люди задолго до 1991 года ценили возможности Internet'а в бизнесе.
Протокол UDP (User Datagram Protocol - протокол пользовательских датаграмм) является одним из двух основных протоколов, расположенных непосредственно над IP. Он предоставляет прикладным процессам транспортные услуги, которые не многим отличаются от услуг, предоставляемых протоколом IP. Протокол UDP обеспечивает ненадежную доставку датаграмм и не поддерживает соединений из конца в конец. К заголовку IP-пакета он добавляет два поля, одно из которых, поле "порт", обеспечивает мультиплексирование информации между разными прикладными процессами, а другое поле - "контрольная сумма" - позволяет поддерживать целостность данных.
Примерами сетевых приложений, использующих UDP, являются NFS (Network File System - сетевая файловая система, используемая в UNIX), SNMP (Simple Network Management Protocol - простой протокол управления сетью), NTP (Network Time Protocol - протокол синхронизации времени) и DNS(служба имен интернета). Также этот протокол используют большинство компьютерных игр
Глава 2. Новый мир - Internet
2.1 У истоков Internet
В 1992 году Internet был тихим по современным понятиям 'академическим' местом. Наряду с отправкой и получением электронной почты, приема и передачи файлов через протокол FTP или разговоров, осуществляемых с помощью приложений с загадочными названиями "IRC," "talk" и "nn", там больше нечего было делать. В моде были программы типа Archie и Gopher и пользование Internet'ом было возможно лишь при хорошем знании операционной системы Unix. Помимо Internet'а были другие сети. Например, сеть Fidonet была гораздо более привлекательней, так как была более простой в пользовании. Сегодня в Internet'e можно делать все, то что можно было делать в 1992 году и, естественно, гораздо больше. Сети Fidonet как и другие стали частью Internet'а. С простым в использовании броузером можно посылать и получать электронную почту, передавать и получать информацию в электронном виде, вести переговоры и искать ключевые слова в Internet'е. Можно проверить счет в банке и заказать цветы у цветочника.
Все это делает одно и то же программное приложение (броузер). Современное программное обеспечение стало настолько простым в использовании, что даже далекие от компьютерной техники люди обладают адресами электронной почты. Они продают и покупают в режиме реального времени. [7, С.115]
А благодаря созданной еще в 1989 году Тимом Бернерсом - Ли технологии Единой Информационной Паутины World Wide Web (WWW), все имевшиеся в Сети ресурсы превратились в единую гипертекстовую структуру (он предложил Паутину в качестве специальной сети, объединяющую физиков мира; информацию предполагалось хранить в специальном формате, в виде текста со ссылками).
На сегодняшний день высокоскоростной сетью Internet2 объединены без малого двести университетов и исследовательских центров США. Запущенный в 1996 году проект Internet2 сегодня - это существенно больше, чем просто праздник суперширокополосного сетевого доступа, обеспеченный двумя мощными оптоволоконными магистралями. Internet2 рассматривают как полигон, на котором создаются и обкатываются Интернет-приложения обозримого будущего: от дистанционных хирургических операций до общения с коллегами в виртуальном трехмерном мире.
Тед Хэнсс (Ted Hanss), занимающий пост директора Internet2 по разработке приложений, предлагает относиться к этой сети как к своего рода машине времени, в явном виде демонстрирующей, чем традиционный общедоступный Интернет будет лет через пять. Правда, большинство считает эту оценку временного интервала чересчур оптимистической. Хотя новейшие сетевые технологии, применяемые в Internet2, так или иначе, уже представлены в коммерческой Сети, общее обновление инфраструктуры явно займет значительно больше времени. Особенно, когда речь идет о "последней миле", поскольку подавляющее большинство сетях все еще вынуждено опираться на обычное dial-up-соединение через телефонный модем, обеспечивающий известно какие скорости.
Прежде чем переходить к впечатляющим характеристикам Internet2, нелишним будет обратиться к довольно короткой пока истории проекта. Возвращаясь в 1990-е годы, вспомним, что Интернет переживал тогда кризис среднего возраста. С подачи военных созданная поначалу как средство для помощи университетам в обмене исследовательскими данными, Сеть начала сгибаться под тяжестью коммерческого трафика. Постепенно научно-исследовательские центры утратили необходимую им "полосу пропускания" (bandwidth). Стало ясно, что пора строить новую специализированную сеть, которая смогла бы поддерживать требовательные к пропускной способности приложения. Задавшись этой целью, в 1996 году несколько научно-исследовательских центров объединились для создания консорциума Internet2.
Поначалу предполагалось, что это будет сравнительно небольшая группа университетов и высокотехнологичных компаний, совместно работающих ради взаимовыгодных целей. Собственно, именно так поначалу и было, когда в 1997 году работу консорциума начинали 10 университетов, 11 корпораций и еще 6 некоммерческих организаций научно-образовательного профиля. [8, С.228]
Примерно в то же самое время федеральное правительство США выступило с собственной аналогичной инициативой под названием NGI, или Интернет следующего поколения (Next Generation Internet). Этот проект ставил перед собой практически те же самые цели, что и Internet2, однако предназначался для использования государственными учреждениями, в частности, НАСА и Министерство обороны. С течением времени эти две сети стали структурами, имеющими не только схожие цели, но и в значительной мере общие ресурсы. Самое же главное различие между ними заключается в том, что создание Next Generation Internet полностью оплачивалось из бюджета деньгами налогоплательщиков, а Internet2 финансируется из частных фондов. Кроме того, проект NGI объявлен на сегодня закрытым, как выполнивший, в основном, поставленную перед ним задачу, а сеть Internet2, напротив, непрерывно расширяется и обретает новые перспективы. К началу нынешней осени членами проекта являлись уже 73 корпорации, 185 университетов и 39 некоммерческих структур.
2.2 Интернет как средство массовой информации
Internet2 представляет собой открытый консорциум, и всякий новый участник, стремящийся к нему присоединиться, должен быть либо образовательным учреждением, либо частной фирмой, желающей пользоваться сетью для совместного сотрудничества и посильной поддержки в разработке новых приложений.
Высокотехнологичным компаниям частного бизнеса, вроде IBM или Cisco Systems, ежегодное участие в проекте обходится, естественно, в значительно большее количество миллионов, нежели университетам. Как правило - это стоимость оборудования, которое безвозмездно передается в пользование образовательным учреждениям. Но взамен эти компании получают ценнейшую обратную связь от высококвалифицированных специалистов, принимающих участие в разработке новых продуктов. Например, Cisco Systems, которая интенсивно опирается на исследования в Internet2 при разработке следующего поколения сетевых маршрутизаторов, весьма прагматично комментирует свое участие в проекте: "Мы здесь вовсе не из альтруизма. Естественно, это кое во что нам обходится, но мы надеемся вернуть затраченные деньги, причем с лихвой, поскольку переводим эту технологию в продукты, которые люди заведомо пожелают покупать".
Главное особенность и преимущество второго Интернета - это, конечно же, его скорость. Сеть основана на двух высокоскоростных оптических магистралях: сверхвысокопроизводительной сетевой службе vBNS компании MCI Worldcom и собственной магистрали Abilene протяженностью более десяти тысяч миль, построенной специально для Internet2. Свое символичное название Abilene получила в честь старинной железнодорожной ветке в Канзасе, когда-то открывшей эру заселения американского Запада. Сейчас функционирование Abilene обеспечивает компания Qwest.
В сущности обе эти магистрали, vBNS и Abilene, аналогичны тем, что образуют костяк коммерческого Интернета, однако в Internet2 на всю огромную пропускную способность приходится не более трех миллионов пользователей, в то время как в общедоступной Сети количество подключенных обитателей составляет несколько сот миллионов. Кроме того, члены Internet2 могут наслаждаться гораздо более быстрым подсоединением к магистрали, что устраняет наиболее распространенную причину "тормозной" работы с Сетью. Примерно четверть всех членов консорциума подключена непосредственно к магистрали, а остальные три четверти подсоединяются через так называемые гигапопсы (points of presence), точки доступа со скоростью 20 Гбит/с, расположенные в различных регионах страны.[6, С.116] Скорость подключения отдельно взятой машины может варьироваться достаточно широко. Для некоторых узлов она составляет 155 Мбит/с - примерно в сто раз больше, чем типичная скорость подключения к Интернету университетской лаборатории и почти в три тысячи раз быстрее, чем скорость dial-up-модема. Впрочем, такая скорость подключения для большинства компьютеров является явно избыточной, поскольку для нужд высококачественных видеоконференций, к примеру, с головой хватает и 10-15 Мбит/с.
Но высокая пропускная способность - не единственный важнейший параметр Internet2, поскольку для разработчиков Сети крайне важно поддерживать и так называемые гарантии QoS (от Quality of Service - качество обслуживания), чтобы предотвратить потерю пакетов данных и предельно минимизировать задержки при передаче сигналов от машины к машине. Благодаря упрощенной конструкции сети имеется возможность для более эффективной пересылки данных с меньшим числом "скачков" с одного маршрутизатора на другой. Постоянно изыскиваются также пути для выделения особых приоритетов одним классам данных по сравнению с другими.
Еще одна ключевая для Internet2 технология - это многоадресное вещание (мультикастинг). При этом методе передачи один поток данных, к примеру, видеотрансляция, идет до некоторого узла единым массивом, а затем распадается на многочисленные копии, расходящиеся по адресатам. В нынешнем Интернете сервер-вещатель пока вынужден передавать отдельный поток данных для каждого адресата, что чрезвычайно перегружает имеющиеся сетевые ресурсы. Крупные компании, в том числе IBM и Microsoft, в своих внутренних сетях уже используют мультикастинг для рассылки, однако для реализации этой технологии в крупномасштабных сетях предстоит решить еще очень много проблем.