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.