Опубликовано в журнале Отечественные записки, номер 4, 2003
Глобальная компьютерная сеть возникла в
ходе технологической гонки между СССР
и США, началом которой стал запуск Советским Союзом искусственного спутника Земли в октябре 1957 года. В ответ на
эту демонстрацию серьезного технологического прорыва правительство США
в феврале 1958 года принимает решение
о создании в составе Министерства обороны Соединенных Штатов подразделения под названием Агентство передовых
исследовательских проектов — Advanced
Research Projects Agency (ARPA). Среди
задач ARPA были исследования в области
обеспечения безопасности связи и коммуникаций в ходе обмена ядерными ударами. В настоящее время эта организация,
непосредственно подчиненная Министру
обороны США, носит название Defense
Advanced Research Projects Agency
(DARPA). В ее составе 240 сотрудников
(из них около 140 — технический персонал), напрямую распоряжающихся ежегодным бюджетом около двух триллионов
долларов.
К сотрудничеству с ARPA были привлечены лучшие умы ведущих американских научных центров, и задача соединения в единую сеть университетских
компьютеров возникла самым естественным образом.
Концепция «Галактической сети»
(«Galactic Network»), предусматривающая создание глобальной сети взаимосвязанных компьютеров, с помощью которой каждый сможет быстро получать
доступ к данным и программам, расположенным на любом компьютере, была
разработана Дж. Ликлайдером (J. C. R.
Licklider) из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute
of Technology, MIT). В августе 1962 года
он опубликовал серию заметок, описывающих социальные взаимодействия на
основе компьютерных сетей, а в октябре 1962 года стал первым руководителем
исследовательского компьютерного проекта в ARPA. Ликлайдер сумел убедить
своих преемников по работе в ARPA —
Айвана Сазерленда (Ivan Sutherland)
и Боба Тейлора (Bob Taylor), а также
исследователя из MIT Лоуренса Робертса
(Lawrence Roberts) в важности этой сетевой концепции.
В 1961 году студент Массачусетского технологического института Леонард Клейнрок (Leonard Kleinrock) впервые описал так называемую «пакетную
технологию», способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть. Преимущества
«пакетной технологии» по сравнению
с коммутацией соединений стали неоспоримыми по мере проведения экспериментов по передаче данных.
В 1965 году была предпринята первая попытка организации реального
межкомпьютерного взаимодействия. Лоуренс Робертс (Lawrence G. Roberts, MIT)
совместно с Томасом Меррилом (Thomas
Merrill) в 1965 году связали компьютер
TX-2, расположенный в Массачусетсе,
с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии.
Результатом эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением
времени могут успешно работать вместе,
выполняя программы и осуществляя выборку данных на удаленной машине. Стало
ясно и то, что телефонная система с коммутацией соединений абсолютно непригодна для построения компьютерной сети.
В конце 1966 года Л. Робертс стал шефом компьютерного проекта в ARPA,
и уже в апреле 1967 года на конференции в Анн-Арборе (Мичиган) он представил
план ARPANET. Примечательно, что
на той же конференции 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 бесприбыльная 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 коллег. Разговор Робертса
с сотрудниками NPL привел к заимствованию слова «пакет» и решению
увеличить предлагаемую скорость передачи по каналам проектируемой сети
ARPANET с 2,4 Кбит/с до 50 Кбит/с.
В декабре 1968 года группа во главе
с Фрэнком Хартом (Frank Heart) из компании Bolt, Beranek & Newman (BBN) выиграла объявленный ARPA открытый конкурс на разработку одного из ключевых
компонентов сети — коммутатора пакетов, получившего название «Интерфейсный процессор сообщений» (Interface
Message Processor, IMP).
ARPANET заработала в декабре 1969 года. К этому моменту она состояла всего лишь из четырех «хостов» — компьютеров Калифорнийского университета
Лос-Анджелеса, Стэнфордского исследовательского института, Калифорнийского
университета Санта-Барбары и Университета штата Юта.
В декабре 1970 года Сетевая рабочая
группа (Network Working Group, NWG)
под руководством Стива Крокера (Steve
Crocker) 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 октябре 1972 года Роберт Кан
(Robert Kahn, BBN) организовал первую
публичную демонстрацию ARPANET
на Международной конференции по компьютерным коммуникациям в Вашингтоне (International Computer Communication
Conference, ICCC). После показа, имевшего шумный успех, Роберт Кан был принят на работу в ARPA.
В том же 1972 году появилось первое
«горячее» приложение — электронная
почта. Первое в истории человечества сообщение по электронной почте было отправлено в октябре 1971 года сотрудником
компании BBN Рэем Томлинсоном
(Ray Tomlinson). Текст состоял из букв
верхнего ряда клавиатуры: QWERTYUIOP
и был адресован Томлинсоном самому себе. В марте 1972 года Томлинсон написал
базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений SNGMSG
и READMAIL. Тогда же в письме, разосланном всем пользователям ARPANET,
был изложен принцип построения адресов
электронной почты с использованием
значка @ (login_name@host_name). В июле
того же года Л. 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.
В 1974 году в истории развития сети
произошел принципиальный скачок,
связанный с разработкой межсетевого
протокола TCP/IP (transmission control
protocol/internet protocol). Его авторами
стали Роберт Кан и профессор Стэнфордского университета Винтон Серф
(Vinton Cerf). Введение этого протокола
позволило реализовать один из базовых
принципов построения глобальной компьютерной сети: возможность обмена
данными между различными сетями без
изменения их внутренней архитектуры.
В октябре 1977 года состоялся первый сеанс обмена данными между тремя
сетями (ARPANET, Packet Radio Net
и спутниковой SATNET), в результате
которого данные были переданы без малейших потерь. С этого момента началось развитие целого ряда компьютерных
сетей.
В 1979 году специально для передачи
электронной почты и организации «телеконференций» была создана сеть USENET,
которая так же, как возникшие позже
BINET и британская JANET, работали уже
не на отдельный проект, а на научное сообщество в целом. В 1982 году начала работу
EUNET (Европейская Юникс-сеть),
в 1984 году возникла японская Юникссеть JUNET. Наконец, в 1986 году американский Национальный научный фонд
(The National Science Foumdation, NSF)
выступил с инициативой создания общенациональной сети для нужд науки
и образования, названной NSFNET.
Основу этой сети составили пять суперкомпьютеров,обрабатывавших данные
со скоростью 56 Кбит/с.
Эта сеть была доступна лишь для зарегистрированных пользователей, в основном университетов.
Рост числа подключенных к Интернету
компьютеров стал лавинообразным: если
в 1984 году количество хостов едва достигало одной тысячи, то в 1986 году их было уже
5 тысяч, а еще год спустя — 28 тысяч.
В 1991 году группа ученых Европейской физической лаборатории CERN создала известный всем протокол www —
World Wide Web. Эта разработка была сделана, прежде всего, для обмена информацией среди физиков. В том же году NSF
открыл Интернет для коммерческого использования, и человечество столкнулось с первыми компьютерными вирусами, распространяемыми через сеть.
В 1993 году в Университете штата
Иллинойс (University of Illinois) Марком
Андреесеном (Marc Andreesen) был создан первый интернет-браузер Mosaic.
В 1996 году началось соревнование
между браузерами Netscape, созданным
под руководством Марка Андреесона,
и Internet Explorer, разработанным компанией Microsoft.
В 2002 году сеть Интернет связала
уже 689 миллионов человек и 172 миллиона хостов (по данным Российской
информационной сети rin.ru).
Развитие Интернета продолжается
как в количественном, так и в качественном отношении.
Летом 2001 года было официально
объявлено о разработке новой интернеттехнологии — так называемой grid-computing,
которая позволит пользователям
использовать вычислительную мощь Сети. В разработке этой программы принимает участие корпорация IBM, которая
уже получила право на реализацию двух
grid-проектов в Нидерландах и Великобритании. К этому проекту также имеет
отношение CERN: к 2005 году в этой лаборатории планируется запуск нового ускорителя частиц. Он будет производить
миллиарды байт информации, которую
должны будут обрабатывать пять тысяч
ученых из 150 университетов.
В июне 2003 года ученые из Калифорнийского технологического института в Пасадене объявили о создании новой версии TCP — Fast TCP. Этот
протокол может действовать на существующих аппаратных платформах,
обеспечивая, по сообщению журнала
New Scientist, скорость передачи данных, в 6 000 раз превышающую обычную скорость при использовании TCP
в обычной широкополосной сети.