Главная
Коллекция "Otherreferats"
Программирование, компьютеры и кибернетика
Пути совершенствования и развития сети интернет
Пути совершенствования и развития сети интернет
Описание зарождения, появления, современного состояния и развития всемирной сети интернет. Цели создания организации ARPA, характеристика и исследование протоколов TCP/IP и UDP. Перспективы развития сети интернет в будущем и ее практическое применение.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.10.2009 |
| Размер файла | 703,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Рождение internet
1.1 Создание организации ARPA для исследования в области компьютерных технологий и способов передачи информации
1.2 Хронология возникновения TCP/IP в истории Интернета
1.3 Протокол UDP как один из разновидностей протоколов
2 Новый мир - internet2
2.1 У истоков internet
2.2 Интернет как средство массовой информации
2.3 Интернет и его будущее.
Заключение
Глоссарий
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
ВВЕДЕНИЕ
Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.
Internet представляет собой объединение региональных и национальных компьютерных сетей, имеющих единое адресное пространство и общие методы связи. К Internet, дословно -"всемирная паутина") может быть подключен любой компьютер и, соответственно, каждый вошедший в Internet получает возможность обмена информацией с любым другим пользователем сети. Чем-то это напоминает обычную телефонную связь, но по телефону Вы можете только разговаривать и, в основном, вдвоем. А по сети Вы, кроме разговора, можете передавать любую информацию (от текстов до видеоизображения), любому числу «абонентов» одновременно. И все это «удовольствие» работает для Вас 24 часа в сутки 7 дней в неделю без перерывов «на обед», без проблем с «дозвоном» до нужного Вам абонента, по всему земному шару и при крайне низких ценах (по сравнению со стоимостью телефонной связи).
Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределенного доступа к ресурсам. Internet, служивший когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире. Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.
При низкой стоимости услуг пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам многих стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра. Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.
Объектом исследования в курсовой работе является глобальная сеть internet.
Предметом исследования - пути совершенствования и развития сети internet.
Цель данной работы раскрыть зарождение, появление, современное состояние и развитие Internet.
Основные задачи, которые необходимо решить в данной работе:
1) Рассмотреть зарождение сети Internet;
2) Проанализировать для чего была создана организация ARPA;
3) Исследовать протоколы TCP/IP и UDP;
4) Раскрыть будующее сети internet;
5) Современное применение internet;
6) Проанализировать области применения их в практике.
Для разработки темы курсовой работы были использованны научные работы отечественных и зарубежных авторов таких как Вильям Столингс «Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета», Дуглас Камер «Компьютерные сети и Internet Издание 3», И. Закарян, В. Рафалович «Что такое Internet, WWW и HTML» и отечественных авторов, Коровченко Э. «Энциклопедия Internet 2004», Максим Олейников «Internet для всех» Издательство: Познавательная книга Плюс.
Данная работа будет интересна тем, кто желает краткого ознакомления с историей возникновения сети Internet и ее развитием. И пригодится в качестве небольшого учебного пособия по данному вопросу.
1 РОЖДЕНИЕ INTERNET
1.1 Создание организации ARPA для исследования в области компьютерных технологий и способов передачи информации
Время действия - начало 60-х годов XX века. Место действия - Соединенные Штаты Америки. 'Холодная война' в самом разгаре. Американские военные в напряжении: военная мощь вероятного противника - СССР - крепнет не по дням, а по часам, а Америка, похоже, начинает понемногу отставать. Русские уже вышли в космос, их спутники вовсю чертят зловещие спирали над мирными просторами Америки, а белозубая улыбка Гагарина отнюдь не успокаивает ответственных за безопасность страны. Кто знает, что пошлют русские на орбиту в следующий раз: еще одного улыбающегося парня или…
Об этом 'или' не хотелось даже думать.
Ясно было одно: необходимо срочно ускорить темпы работ по разработке новейших систем защиты, а на всякий случай еще и нападения. Но вот беда - все 'военные' разработки рассредоточены по многочисленным институтам, университетам, секретным лабораториям... Необходима была четкая, налаженная система, позволяющая различным исследовательским центрам координировать свою работу, обмениваться информацией по принципу 'каждый с каждым'. И работать эта система должна была таким образом, чтобы выход из строя одного 'узла' этой сети - скажем, в случае прицельного ядерного удара, - никоим образом не повлиял на работу остальных.
Что должно было быть объединено в эту сеть? Конечно, компьютеры, служившие мозговым центром любой исследовательской лаборатории. Но не только они. Концепция Сети (пока что безымянной) предусматривала интегрирование в единую структуру множества мелких, как сказали бы сегодня, - локальных 'подсетей'. При этом каждая из них, сохраняя свою индивидуальность, становилась в то же время частью единой информационной структуры.
В 1958 году, в ответ на запуск советского спутника, США создают организацию ARPA. Усилия организации, направленные на исследования в области компьютерных технологий и способов передачи информации, возглавил тогда д-р Ликлайдер. Ликлайдер пришел в ARPA из Bolt, Beranek and Newman, Кембридж, МА. Произошло это в октябре 1962 года. Обработка, хранение, передача информации -- все эти процессы тогда выполнялись на перфокартах, что существенно усложняло весь процесс исследований и расчетов. Ведь ARPA работало (как и работают ныне многие научно-исследовательские организации) на контрактной основе: заключались контракты на исполнение определенного раздела работы с неправительственными организациями или университетами, которые располагаются в разных штатах, на разных побережьях. Поэтому первоначальная задача перед доктором Ликлайдером стояла в изменении самого технологического процесса способов передачи информации. [3, С.131]
При ARPA был создан Офис методов обработки информации (Information Processing Techniques Office, IPT или IPTO).
В 1963 году Ликлайдер начал тесное сотрудничество с Ларри Робертсом, который тогда работал в Лаборатории Линкольна над TX-2 проектом и был признанным специалистом в области компьютерной графики. В итоге Ларри оказался в ARPA. Ликлайдер так же активно контактировал с MIT *, UCLA * и BBN, в итоге склонив их к своему видению компьютерных сетей. В проекте ARPA III-21 о Ликлайдере говорится, что "он был первый, кто почувствовал дух объединения исследователей вокруг первых систем, использующих временное разделение информации, Ликлайдер облегчил понимание процессов сетевых объединений".
В ходе дискуссий было решено организовать сеть передачи данных, основанную на архитектуре, предложенной Паулом Бэраном в 60-ых годах. Это была архитектура сети с распределенными параметрами. Преимущества ее были изложены Бэраном в работе "Введение в распределенную систему коммутаций", август 1964. Главное преимущество -- высокая степень защищенности в случае поражения отдельных частей сети. Организация ARPA переростает в новую организацию под названием ARPANET. Но и ARPANET, по-началу, была "без форм и оболочки". Заслуга Ликлайдера заключалась, прежде всего, в том, что он первоначально сформулировал концепцию сети как средство коммуникации людей посредством передачи информации. Сейчас это кажется элементарным, но тогда надо было сформулировать то, чего еще нет и никогда не было. Поэтому Ларри Робертс утверждает, что именно такое видение сети Ликлайдером и его знание "как сделать" помогло созданию ARPANET, а затем и всех других сетей-потомков. Ликлайдер был мощный хозяйственник. Он работал по схеме: есть такая-то задача, нужны такие-то средства ее реализовать. Но никак не наоборот. Вследствие этого в Министерстве обороны его упрекали тем, что проект требует технических средств, которыми ни Министерство, ни промышленность на данный момент не располагают. На что Ликлайдер говорил, что компьютерная индустрия будет отвечать их запросам, потому что у нее нет вариантов: в ARPA ведутся передовые разработки, за ними будущее. "Идет превращение компьютера из арифметического процессора в средство общения. Компьютерная индустрия (производящие компании, университеты) смотрит на компьютер как на арифметическую машину. Это отражается на их проектах, это стоит в основе разработок. Мы должны изменить это представление -- и тогда назначение компьютера изменится". Ликлайдер обуславливал свою историческую миссию, понимая, что, изменив представление о компьютере, мы откроем его новые возможности. Ликлайдер развивал разработки в ARPANET не для немедленной выгоды, даже не для конкретной задачи соединения подразделений Министерства обороны США, а как перспективную технологию, нацеленную в будущее. Очень интересен тот факт, что работа с сетями до сих пор коммерчески выгодна и популярна сегодня, сотни фирм работают в области разработок оборудования и программного обеспечения для сетей. Боб Тэйлор в 1966 году получил $1 млн на финансирование проекта экспериментальной сети ARPA и, поддавшись уговорам Робертса, перешел работать в ARPA над этим проектом.
С каждым годом ARPANet росла и развивалась. В Сеть включались все новые и новые участники: право доступа в Сеть начали требовать себе сначала все крупные лаборатории, потом - более мелкие. Наконец, в гонку за ARPANet включились и высшие учебные заведения. Военные ворчали, но соглашались. В 1972 году сеть связывала 50 университетов и исследовательских центров. В октябре 1972 года создатели сети ARPANet произвели сенсацию на международной конференции, демонстрируя работу сети в течение трех дней. Профессионалы не хотели, а может быть, и не могли поверить, что сеть, содержащая 100 компьютеров, может надежно работать. С этого момента Сеть становится международной. После конференции наступает новый этап в развитии сети. Основной задачей стало объединение разнородных сетей в единую Сеть. [5, С.420]
Лавина, спущенная в 1969 году, грохоча спускалась вниз по склону, все сильнее набирая скорость. На какой-то момент она как бы зависла на 'уступе': разработчики Сети просто не предусмотрели того, что созданное ими детище окажется таким популярным. В итоге, когда в Сеть оказались соединенными уже тысячи компьютеров, стало ясно: необходимо полностью переработать механизм доступа к ARPANet. Такой механизм, названный 'протоколом TCP/IP', был введен в строй в 1983 году.
1.2 Хронология возникновения TCP/IP в истории Интернета
В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, (см. Приложение А) вошедший в Military Standarts (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.
Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. [1, С.531]
Рождение протокола TCP/IP, позволявшего пользователям с легкостью подключаться к Internet при помощи обычной телефонной линии, совпало с другим событием - разделением ARPANet. Терпению военных пришел конец: их родная, лелеемая и подкармливаемая серьезными капиталовложениями Сеть превратилась в проходной двор, в котором постоянно толклись какие-то непонятные личности. Число подключенных в Сеть компьютеров еще не достигло тысячи. Даже с таким количеством пользователей ни о какой секретности, понятно, не могло быть и речи. Поэтому пентагоновские ястребы откромсали для своих нужд некоторую часть ARPANet, получившую название MILNet, а остальное пространство Сети оставили на усмотрение жаждущей коммуникаций общественности. Так родился Internet.
Однако о настоящем 'рождении' речи еще не было, и Сеть продолжала оставаться рабочим инструментом узкого круга специалистов.
Всю первую половину 1969 года продолжались работы над иерархией протоколов передачи данных. Суть проблемы состояла в разделении на уровни взаимодействия частей компьютеров в сети (аппаратной, программной частей, уровень модема и т.д.). Также система должна была поддерживать протокол удаленного доступа и запуска программ (telnet) и передачи файлов (ftp).
Одновременно при UCLA (Калифорнийский университет) был создан Центр сетевых измерений. Имена людей из этой команды также вошли в историю как пионеры Интернета: Винтон Серф ; Стефан Крокер ; Джон Постел ; Роберт Брадэн , работник компьютерного центра UCLA; Мишель Вингфильд (создавший первый интернет-интерфейс BBN 1822 (Спецификация взаимодействия между хост-компьютером и сетью ARPANET) для компьютера Xerox Data System Sigma7; и Дэвид Крокер, брат Стефана, разработавший стандарт электронной почты. [2, С.213]
Для практической инсталляции сети первые узлы сети были выбраны исходя из многочисленных соображений. Было решено соединить те исследовательские центры, которые активно были вовлечены в создание ARPANET, этим был положен конец всем попутным и отпочковавшимся исследованиям по сетям (по меньшей мере, на том этапе в США). Один из таких узлов должен был быть максимально удален, чтобы проверить систему в максимальных режимах. Что касается аппаратной части - "железа", то остановились на 16-разрядном мини-компьютере Honeywell DDP-316 с 12 Кбайт памяти. Линии связи емкостью 56 Кбайт/с были арендованы у телефонной компании AT&T. Программное обеспечение состояло из соединений IMP -- host, IMP -- IMP -- протокол, протокол IMP-отправитель -- IMP-получатель (IMP-s-IMP-r)
Итак, в конце 70-х начале 80-х наступает академический этап развития Сети. Этот этап характеризуется развитием средств передачи файлов и электронной почты. Далее развитие сети ARPANET напоминает взрыв, что не месяц -- все новые узлы и т.д. К 1971 году было подключено еще 15 узлов (рис. 1.1.5). И чем больше желающих было войти в сеть, тем сложнее работалось BBN и ARPA. И вот почему. [4, С.604]
Установленные по всем институтам и университетам компьютеры относились (что естественно) к разным производителям и маркам: DEC-10, PDP8, PDP11, IBM 360, Multic, Honeywell. Они не были совместимыми. Несовместимость была сродни, например, конференции, на которую приехали представители 100 стран, говорящие только на своем родном языке, и к каждому надо представить переводчика (IMP-процессор), знающего язык гостя. Поэтому в конце 1971 года Ларри Робертс решил всех научить "говорить на своем языке". По принципу Ликлайдера он решил убедить компьютерную общественность в необходимости единых стандартов. В октябре 1972 решено было провести Международную конференцию по компьютерной связи, на которой Ларри попросил Боба Кана (Bob Kahn*, BBN) организовать общественную демонстрацию ARPANET. Идея была в том, чтобы установить временный интерфейсный процессор (TIP) в здании Washington Hilton Hotel и дать публике войти и использовать ARPANET, выполняя приложения по всем Штатам. В подготовку к демонстрации вовлекли лучших из ARPA и BBN. Готовились почти год. Демонстрация имела большой успех, особенно среди представителей AT&T (в те времена монополист в области телекоммуникаций), которые первоначально скептически относились к возможностям ARPANET.
На конференции был весь тогдашний компьютерно-ориентированный бомонд: Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории Великобритании; Реми Деспрес, организовавший Transpac, коммерческую французскую сеть X.25; Ларри Робертс и Бэрри Веслер; Джесуальдо ЛеМоли , итальянский исследователь сетей; Кжелл Самуэльсон из Шведского королевского института; Джон Вэдлейк из британского Telecom; Питер Кирштейн из Университетского колледжа Лондона.
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). Вот что писал Ликлайдер: "Первый раз я увидел термин 'internetwork' в документах Xerox PARC (хост-машины ARPANET)".
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: Сеть ожила, потеряла свой скучный вид, заблистала всеми возможными красками. Невиданный бум 'страничек' захлестнул Internet, буквально в течение двух лет превратив Сеть из скромного с виду серого и скучного строения в подобие Изумрудного города.
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, (см. Приложение Б) 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.
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. Ежегодные расходы на проект для каждого из университетов составляют примерно от 500 тысяч до 1 миллиона долларов, причем большинство этих денег уходит на модернизацию собственных сетей кампусов. Летом этого года консорциум объявил, что с июня членами Internet2 стали университеты во всех пятидесяти штатах страны. В течение же следующих нескольких лет к магистрали Internet2 планируется подсоединить тысячи начальных и средних школ, многие библиотеки и музеи.
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. Принципиально важно, чтобы видеопередача хирургической операции, к примеру, могла идти по сети без малейших задержек, за счет приложений, не столь чувствительных к срочности.
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.
Internet2 интенсивно используется для тестирования новой версии Интернет-протокола, известной как IPv6. Среди прочих преимуществ этого протокола - кардинальное увеличение количества возможных Интернет-адресов, что готовит почву для будущего тотального подключения к Сети бытовых устройств, от холодильников и люстр до автомобилей. Как известно, компания Sony объявила, что в обозримом будущем намерена выпускать чуть ли не всю свою технику с заранее «зашитым» IP-адресом. Гиганты индустрии вроде Sony, а также многочисленные разработчики грядущих устройств с беспроводной связью активно лоббируют скорейшее внедрение IPv6. Но хотя новый протокол существенно проще и дешевле в обслуживании, для корректной работы с ним необходимо провести модернизацию всех маршрутизаторов и написать соответствующее программное обеспечение, позволяющее воспользоваться потенциальными преимуществами 6-й версии. Пока же сайтам, работающим на основе IPv6, приходится устраивать для связи «туннели», упаковывая свои пакеты в формат ныне действующего протокола 4-й версии. А так как сети IPv4 по-прежнему продолжают расти с гигантской скоростью, переход к 6-й версии явно не будет простым и легким.
2.3 Интернет и его будущее
Одно из важнейших преимуществ, которое Internet2 дает ученым-исследователям и образовательным учреждениям, - это непосредственный доступ к работе с дорогой и зачастую уникальной аппаратурой. Типичный пример - комплекс телескопов обсерватории Gemini на вершине горы Мауна Кеа, Гавайские острова. Известные астрономы, работающие в разных концах страны, получили возможность для самостоятельных работ с телескопами Gemini, находящимися от них за десятки тысяч километров. И если раньше весьма дорогостоящая командировка в уникальную обсерваторию могла полностью пойти насмарку из-за капризов погоды и плохой видимости, то теперь, наоборот, неожиданные ясные окна в периоды сезонного ненастья сразу открывают возможности для новых внеплановых исследований. С помощью Internet2 аппаратура Gemini сама извещает астрономов о благоприятных условиях для наблюдений, чем одновременно повышается эффективность использования телескопа и качество получаемых данных. Есть, правда, в этой работе один существенный нюанс. Стоимость телескопов обсерватории составляет около 185 миллионов долларов, и из соображений безопасности администрация не позволяет дистанционно управлять их ориентацией. Поэтому параметры, необходимые для настройки телескопа астрономы должны сообщить сотрудникам обсерватории, которые и выполняют нацеливание.
Следует подчеркнуть, что практикуемый на горе Мауна Кеа подход «смотреть, но не трогать!» нехарактерен для Internet2. Наоборот, многочисленные и разнообразные приборы непосредственно подключены к сети и допускают дистанционное управление оператором, находящимся за многие сотни и тысячи километров. Типичные примеры - «наноманипулятор» в университете Северной Каролины для работы с биомолекулами или сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) в Мичиганском университете. Доступ студентов к работе с такими приборами открывает редкостные возможности для их обучения, а ограничения диктуются лишь расстояниями, на которых начинает сказываться конечная скорость передачи сигнала и появляются недопустимые задержки в манипуляциях пробниками аппаратуры.
Практически для всех приложений, разрабатываемых в Internet2, принципиально важной является проблема «последней мили». Именно этот фактор является определяющим в прогнозировании сроков, когда подобные приложения станут доступными обычным людям. Даже в сытых и богатых США по сию пору около 95% пользователей подсоединяются к Интернету через 56-килобитный модем. А в Internet2 вполне обычным является подключение к сети на скорости 100 Мбит/с и более. По оценкам специалистов, для модернизации до подобного уровня существующей массовой инфраструктуры Интернета могут понадобиться десятилетия. [3, С.135]
Поэтому создаваемые в Internet2 высокоскоростные приложения поначалу будут внедрять у себя лишь самые богатые компании и организации, имеющие средства для сверхширокополосных подсоединений к магистрали. Кроме того, намечены приоритетные области, для которых будут выделяться целевые субсидии. В первую очередь - это телемедицина, оборудование для которой уже планируется установить в ведущих региональных центрах здравоохранения. По мере удешевления стоимости полосы пропускания телемедицина должна распространиться по районным больницам вплоть до кабинетов врачей.
С наступлением кризиса в индустрии информационных технологий многие стали высказывать опасения, что развитие Internet2 непременно затормозится. Как ни странно, ничего подобного не произошло. Все ведущие компании, участвующие в проекте - Qwest Communications, Cisco Systems, Microsoft, Intel, Lucent Technologies - по-прежнему интенсивно поддерживают развитие сети. А в ходе конференции разработчиков, с которой начинался рассказ, компания Qwest объявила, что на следующие пять лет продлевает свою роль «смотрителя Abilene» и к октябрю 2003 года проведет очередную модернизацию магистрали, нарастив пропускную способность до 10 Гбит/с. Так что «машина времени», похоже, и дальше будет работать исправно.
Я сам являюсь активным пользователем Интернет и по опыту знаю об огромных возможностях сети. Если говорить о новом поколении, то оно использует Интернет преимущественно как средство коммуникаций и среду для развлечения. Как новая "виртуальная реальность", Интернет превратился в огромный плацдарм свободы слова и породил массу так называемых "виртуалов" - скромных и тихих в "обычной" жизни людей, которые оказываясь в сети сразу превращаются рьяных поборников различных течений. В этом отношении, Интернет стал новым средством самовыражения, способом ухода от серой действительности, предоставляя возможность проявить себя многим людям, которым не удалось найти свое место в реальной жизни.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Революция продолжается. Новые системы коммуникаций и цифровые технологии уже до неузнаваемости изменили наш образ жизни. Теперь вполне обычным кажется то, о чем десять лет назад нельзя было и мечтать. Вы можете просмотреть фонды своей местной библиотеки - или библиотеки на другой стороне земного шара - работать со своим банковским счетом и проверить, не обанкротился ли ваш ближний, и все это с помощью компьютера и модема.
Снижение стоимости в сочетании с повышением производительности приносят все более и более мощные компьютеры и цифровые системы все большему и большему количеству людей. Сеть, с ее быстро растущей коллекцией баз данных и прочих источников информации, уже не ограничивается промышленно развитыми странами Запада, - она раскинулась нынче от Сибири до Зимбабве. А цены компьютеров и модемов, которые к ней подключаются, продолжают снижаться, и все больше и больше людей могут это себе позволить.
Гиперпространство стало жизненно важной частью ежедневного распорядка миллионов людей. По электронной связи завязываются знакомства, люди влюбляются и вступают в брак, а все начинается с контакта в гиперпространстве, этом эфемерном "месте", поглощающем границы государств и наций. На электронных связях начинаются политические и общественные движения, объединяющие людей за тысячи миль друг от друга.
И это только начало. Что произойдёт, если в Сеть будут выходить стиральная машина или чашка чая? Если количество неодушевлённых пользователей в сотни раз превысит численность живых интернетчиков? Эксперты говорят, что в ближайшие десятилетия наступит рассвет новой эры. И сегодняшний Интернет данных и людей уступит место завтрашнему -- Интернету вещей.
Сегодня всё несколько упростилось: люди могут выйти в Интернет без проводов с сотовых телефонов, ноутбуков и других мобильных устройств. Следующий логический шаг в этой технологической революции, по мнению экспертов ITU, будет объединением неодушевлённых объектов в коммуникационную сеть. Они будут связываться в режиме реального времени и, тем самым, радикально преобразуют Интернет. Это и лежит в основе Интернета вещей.
"Сейчас, в 2000-х годах, мы становимся свидетелями начала новой эпохи вездесущности, в которой люди, пользователи Интернета, будут исчисляться миллиардами, но в качестве генераторов и приёмников трафика могут стать меньшинством", -- указывают специалисты Союза. По их словам, в настоящее время во всём мире насчитывается около 875 миллионов интернетчиков. И это число может просто удвоиться, если люди так и останутся основными пользователями будущего.
Как видим, заявление о том, что машины и вещи вскоре будут доминировать над людьми в Интернете, ужаса у участников саммита не вызвало (фото AFP/Abdelhak Senna).
Но эксперты рассчитывают на десятки миллиардов живых и неодушевлённых "пользователей", использующих Сеть в ближайшие десятилетия. Каким же образом будет происходить коммуникация в случае с электробритвой, ботинками или упаковкой? Достаточно вспомнить становящиеся вездесущими микрочипы для радиочастотной идентификации (RFID) и сумасшедший прогресс в нанотехнологиях. В этой связи ооновские эксперты говорят, что специализированные устройства, вроде компьютеров, будут медленно исчезать, в то время как способность к обработке информации появится повсеместно в окружающей нас среде. "Интернет вещей сделает возможными формы сотрудничества и коммуникации между людьми и вещами, и между самими вещами непосредственно, чего мы до настоящего времени и не предполагали", -- предсказывают авторы сообщения.
В заключение давайте посмотрим, какие вещи уже выходят в Интернет. Из тех, о которых мы говорили, можно выделить: ботинки, холодильник, наручные часы и будильник, кормушку для животных, радиоприёмник, настольную лампу, пылесос и охотничье ружьё.
Так что вот он, Интернет…
Глоссарий
|
№ п/п |
Новое понятие |
Содержание |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
1 |
ARPA |
общий домен верхнего уровня, используемый исключительно для инфраструктуры интернета |
|
|
2 |
dial-up |
соединение через телефонный модем |
|
|
3 |
DNS |
служба имен интернета |
|
|
4 |
IP |
маршрутизируемый сетевой протокол, основа стека протоколов TCP/IP |
|
|
5 |
Network File System |
сетевая файловая система, используемая в UNIX |
|
|
6 |
Network Time Protocol |
протокол синхронизации времени |
|
|
7 |
Simple Network Management Protocol |
простой протокол управления сетью |
|
|
8 |
Интернет |
всемирная система добровольно объединённых компьютерных сетей, построенная на использовании протокола IP и маршрутизации пакетов данных |
|
|
9 |
Протокол UDP |
протокол пользовательских датаграмм |
|
|
10 |
Стек протоколов TCP/IP |
собирательное название для сетевых протоколов разных уровней, используемых в сетях |
|
|
11 |
хост |
любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах. В более частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, подключенный к локальной или глобальной сети |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. «Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета» Computer Networking with Internet Protocols and Technology. [Текст] / Вильям Столингс. - Издательство: БХВ-Петербург - 2005 г. -832 с. -ISBN: 5-86534-576-6.
2. «Компьютерные сети и Internet Издание 3» [Текст] / Дуглас Камер.
- Издательство «Вильямс» - 2002 г. -640 с. -ISBN: 5-26552-745-1.
3. «Что такое Internet, WWW и HTML» [Текст] / И. Закарян, В. Рафалович. -Издательство: Интернет-трейдинг. - 2003 г. -244 с. -ISBN: 5-86404-210-2.
4. «Энциклопедия Internet 2004» Серия: Энциклопедия компьютерных технологий ». [Текст] / Э. Коровченко.- 2004 г. -752 с. -ISBN: 5-84535-423-4.
5. «Internet для всех» Издательство: Познавательная книга Плюс. [Текст] / Максим Олейников. - 2000 г., -592 с. -ISBN 5-88186-417-4.
6. «Internet» Издательство: BHV-Kиeв. [Текст] / М. Янг. - 2001 г. -864 с. -ISBN: 5-85242-524-3.
7. “Компьютерные сети” Питер. [Текст] / Э. Таненбаум. - 2007 г. -ISBN: 5-82102-421-1.
8. Компьютерные сети: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс. [Текст] / Д. Хамбракен.
- 2004. -- 448 с. -ISBN: 5-85232-423-2.
9. Информатика. Учебник / Под ред. Н.В.Макаров. - М.: Финансы и статистика. [Текст] / - 2001 -ISBN: 5-86404-210-2.
10. Передача данных в сетях: инженерный подход: Пер. с англ. СПб.: БХВ-Петербург. [Текст] / Дж. Ирвин., Д. Харль. - 2003. - 448 с. -ISBN: 5-94157-113-5.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Протокол TCP/IP
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Протокол UDR
Подобные документы
История развития, принцип действия новых технологий в глобальной компьютерной сети Интернет: ADSL, IP-телефонии; их основные преимущества. Характеристика Российского интернета, перспективы его развития. Анализ динамики активности интернет-пользователей.
реферат [876,9 K], добавлен 04.01.2012Описание принципов функционирования протоколов, используемых во всемирной сети. Характеристика структуры и особенностей работы Интернета. Преимущества использования электронной почты, IP-телефонии, средств мгновенного обмена сообщениями (ICQ, Skype).
реферат [1,2 M], добавлен 23.04.2011Теоретические основы Интернет-технологий и основных служб сети Интернет. Ознакомление с возможностями подключения к сети Интернет. Основные службы сети. Принципы поиска информации в WWW. Обзор современных Интернет браузеров. Программы для общения в сети.
курсовая работа [385,2 K], добавлен 18.06.2010Интернет - глобальная телекоммуникационная сеть информационных и вычислительных ресурсов, служит физической основой для Всемирной паутины. История возникновения и развития сети интернет, основные услуги. Что такое web-браузеры, их характеристика.
дипломная работа [8,0 M], добавлен 19.08.2011История развития и правовое регулирование в сети Интернет. Американская военно-промышленная территориальная сеть ARPANet как прообраз современной сети Интернет. Научная среда существования сети. Социальные отношения и безопасность в среде Интернет.
доклад [11,0 K], добавлен 02.05.2011Предпосылки возникновения Глобальной информационной сети. Структура сети Интернет. Подключение к сети и адресация в Интернет. Семейство протоколов TCP/IP. Наиболее популярные Интернет-технологии. Технологии создания серверных частей Web-приложений.
реферат [575,8 K], добавлен 01.12.2007Понятие, развитие, формы организации Интернет. Сеть Интернет как информационный канал. Особенности средств массовой информации в глобальной сети, ее функции и возможности. Исследование электронных версий газет и информационных агентств в сети Интернет.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 09.04.2011Глобальная компьютерная сеть. Стандарт протоколов TCP/IP. Основные типы подключения к Интернет. Подключение через локальные сети. Выделенная линия или канал. Направления развития Internet. Локальные вычислительные сети. Адресация в сети Интернет.
презентация [1,4 M], добавлен 28.10.2011История разработки глобальной сети Интернет. Программы для отправки электронной почты. Подключение трансатлантического телефонного кабеля. Стандартизация сетевых протоколов. Темпы развития нелокальной открытой сети Arpanet. Отцы-разработчики Интернета.
презентация [2,3 M], добавлен 17.01.2017Характеристика возникновения, этапов развития сети Интернет - глобальной телекоммуникационной сети информационных и вычислительных ресурсов. Спецификация протоколов и координирование. Особенности первого электронного письма, Internet-баннера, Web-сервера.
реферат [45,1 K], добавлен 06.04.2010
