Как начинался Спутниковый Интернет.

Сейчас, когда Интернет кажется нам столь привычным и обыденным средством коммуникаций, трудно представить себе, что Всемирная Сеть, как технология, фактически родилась около тридцати лет назад, а если говорить более точно — 29 октября 1969 года. Именно этот день принято считать официальным днем рождения Интернета. Собственно, в том виде, в котором он существует сейчас, Интернет сформировался значительно позже, но именно 29 октября 1969 года была предпринята первая в истории попытка объединить в сеть два компьютера, расположенных на расстоянии порядка 500 километров друг от друга. Один из них был установлен в лаборатории Стэндфордского университета, другой — в Калифорнийском университете города Лос-Анджелес. Именно эти две вычислительные машины стали основой построенной через несколько лет сети ARPANet. А за возникновение самой идеи создания подобной глобальной вычислительной системы нам с вами следует сказать отдельное «спасибо» Ванневару Бушу — известному американскому ученому, бывшему советнику по науке президента США Теодора Рузвельта. До второй мировой войны Ванневар Буш занимался исследовательской и преподавательской работой в Массачусетском технологическом институте, причем во многом благодаря именно его усилиям этот институт стал одной из известнейших в мире образовательных и научных организаций. В сороковом году Буша пригласили в администрацию президента США как научного консультанта по вопросам внедрения новейших разработок американских ученых в прикладные военные технологии. Он, кстати, был одним из организаторов проекта «Манхеттен», в ходе которого на вооружении американской армии появилась атомная бомба. Однако после окончания войны Буш пришел к выводу, что созданная им система управления научными проектами, ориентированная в первую очередь на нужды военных ведомств, совершенно не годится для мирного времени. И он разработал план конверсии «военной науки», что было достаточно смелым шагом для того времени. Но на гребне холодной войны по вполне понятным причинам революционные идеи Буша натолкнулись на непробиваемую стену непонимания со стороны военных и правительства, не получили требуемой поддержки и были необоснованно забыты. Прежде всего, Буш считал главным приоритетом в финансировании перспективных исследований не их прикладное значение для промышленности или армии, а принцип свободы творчества в научных кругах. Он полагал, что исследователи, не скованные жесткими рамками навязанных им проектов и сроков их реализации, способны двигать научно-технический прогресс гораздо быстрее. К сожалению, руководство послевоенной Америки было твердо уверенно в том, что существующая тогда модель развития науки вполне способна обеспечить первенство США во всех научно-технических областях. Лишь коренное изменение общей геополитической ситуации того времени, выразившееся в цепи немаловажных для истории событий, оказалось способно изменить ситуацию. В частности, запуск первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года не только проложил людям дорогу в космос. Он показал всему миру, что у СССР есть средства доставки ядерных боеголовок в любую точку планеты. А это означало, что вся территория Соединенных Штатов становилась незащищенной от возможного ядерного удара. Никакие армии на границах, никакие танковые корпуса или эскадры военного флота не могли предотвратить такой удар. И США стали в экстренном порядке создавать противоракетную оборону. Именно тогда члены кабинета президента Дуайта Эйзенхауэра обратили внимание на идеи Ванневара Буша, и 12 февраля 1958 года специальным указом правительства было создано Агентство перспективных научных исследований, по-английски — Advanced Research Projects Agency, или, сокращенно — ARPA, из состава которого в 1960 году выделилось самостоятельное агентство по исследованию космоса, National Aeronautics and Space Administration, известное ныне, как NASA. Оба агентства были исключительно гражданскими организациями, но подчинялись при этом Министерству обороны США и финансировались в основном из «оборонной» части государственного бюджета. Несколько позже к названию агентства было добавлено еще одно слово — Defense (то есть «связанное с обороной»), а полное название стало сокращаться как DARPA. Самый интересный факт заключался, пожалуй, в том, что сама DARPA никакими исследованиями не занималась, эта организация лишь курировала изыскания, проводимые различными университетами, и выделяла гранты наиболее талантливым ученым. Для реализации различных проектов агентству требовалась устойчивая связь между собственными подразделениями и с различными организациями, разбросанными по всей территории Соединенных Штатов. Первоначально данные на перфокартах пересылались курьерами, но такая «голубиная почта» мало кого устраивала. Вполне естественно, что перед учеными возникла задача как можно быстрее разработать распределенную вычислительную сеть, и министерство обороны США даже выделило на эти исследования грант в размере одного миллиона долларов. Первые проекты вычислительных сетей напоминали своей схемой скорее дерево или куст, чем собственно сеть, в основе архитектуры таких систем был заложен принцип, согласно которому в сети присутствовали «главные» и «подчиненные» компьютеры, причем вторые целиком и полностью зависели от «головных» вычислительных машин, управлявших их работой и перераспределявших ресурсы всей системы. Очевидно, что такая схема была не слишком надежной — ведь стоило вывести из строя «головной» компьютер, как вся сеть тут же переставала работать. Согласно же концепции «распределенной» вычислительной системы, предложенной ARPA, все компьютеры «общались» между собой «на равных», и в случае поломки одного из них информация просто передавалась бы от одного компьютера к другому через соседние работающие узлы. Такую сеть нельзя обезглавить или вывести из строя ядерным ударом. По своему назначению создаваемая Агентством перспективных научных исследований сеть ARPANet должна была стать своеобразным «полигоном» для испытаний системы электронных коммуникаций, которая впоследствии могли бы использоваться с целью организации связи между вычислительными центрами военных ведомств. К марту 1968 года были разработаны первые технологии организации связи между компьютерами, а в июне 1968 года в ARPA официально стартовала научная программа по разработке сети ARPANet. Исследования, проводимые Стэндфордским и Калифорнийским университетами, продолжались в течение всей осени 1969 года, но только 29 октября между двумя ЭВМ, установленными в этих учреждениях, удалось установить связь по обычным телефонным линиям. Произошло это в 22 часа 30 минут. Именно в этот миг родился Интернет. Очень скоро, в конце того же 1969 года к сети ARPANet подключились еще две организации: университет Санта-Барбары и университет штата Юта. Однако в те времена самого понятия «Интернет» пока еще не существовало, ARPANet называли просто «Wide Area Network», что можно перевести на русский язык как «глобальная вычислительная сеть», хотя она и состояла эта «глобальная» сеть всего-навсего из четырех узлов. Слово «Интернет» придумали в мае 1974 года американские ученые Винтон Серф и Боб Кан — оно впервые прозвучало в статье, опубликованной ими в техническом дайджесте Института инженеров по радиотехнике и электронике, известном как Institute of Electrical and Electronic Engineers, или IEEE. Кстати, сам термин «InterNet», то есть «сеть сетей», изначально произошел от совершенно противоположного своему современному смыслу понятия: а именно, от словосочетания «Internal Network», что означает «внутренняя сеть»: именно так в те времена было принято называть небольшие вычислительные системы, одна за другой подключавшиеся к ARPANet. Однако вернемся в далекий 1969 год. Дальнейшее расширение компьютерных сетей заметно тормозилось одним немаловажным техническим фактором: ЭВМ, принадлежащие различным организациям и ведомствам, нередко работали с совершенно разными программами и поэтому не могли полноценно обмениваться информацией, так как попросту «не понимали» друг друга. Возникла необходимость в создании некоего единого стандарта, общей для всех вычислительных машин технологии, которая позволила бы передавать данные между компьютерами вне зависимости от того, каким программным обеспечением они управляются. Другими словами, был необходим эдакий универсальный «язык общения» для объединенных в сеть компьютеров — унифицированный протокол передачи данных. Одним из первых протоколов, являющихся основным стандартом для Интернета и по сей день, стала технология, которую разработчики, не мудрствуя лукаво, назвали Internet Protocol, или, сокращенно, IP. Собственно, протокол IP стал универсальным стандартом, позволявшим передавать данные между любыми компьютерами, подключенными к сети. Важно лишь, чтобы все они умели распознавать информацию, полученную в этом формате. Вместе с тем, используемые в те времена системы коммуникаций были весьма несовершенны, и данные, пересылаемые между различными компьютерами, нередко терялись, либо приходили адресату в искаженном виде. Нужна была специальная технология, которая позволяла бы контролировать обмен информацией, проверять ее целостность при получении и производить повторную пересылку, если какой-либо ее фрагмент случайно «заблудился» по дороге. Так появился новый стандарт, получивший название Transmission Control Protocol, по-русски — «протокол контроля над передачей данных», или, сокращенно, TCP. Если протокол IP осуществлял только прием и передачу информации, то протокол TCP управлял этим процессом. Поскольку эти две технологии оказались весьма тесно связанными друг с другом, позже их стало принято сводить к одному понятию, а именно, называть семейством протоколов TCP/IP. Итак, к 1977 году «глобальная сеть» ARPANet насчитывала уже ни много, ни мало, 111 работающих совместно компьютеров. Впоследствии ученые планировали объединить большинство американских исследовательских центров в глобальную информационную систему, создав своеобразную «сеть сетей». Эта система должна была содержать самую свежую, постоянно обновляющуюся информацию о научных исследованиях изыскательских учреждений США. По замыслу Национального научного фонда (National Science Foundation), появление такой сети позволило бы большинству исследовательских институтов Америки иметь быстрый доступ к самым современным разработкам ученых. Именно тогда разработчики встали перед сложной дилеммой — поскольку обычные телефонные линии уже не обеспечивали должной скорости передачи данных, соединять между собой университеты, находящиеся, например, в разных штатах, было слишком разорительно: чересчур много специального кабеля пришлось бы проложить под землей. Наиболее очевидным решением стала идея объединить между собой ближайшие, расположенные в смежных домах локальные сети, связав проводами компьютеры разных частных сетей. При такой схеме информация могла бы передаваться от одного компьютера к другому через ближайших соседей. Связь быстро была установлена. Кто-то соединил кабелем компьютер, расположенный в США, с сетевой станцией в Канаде, к которой, в свою очередь, стали подключаться местные локальные сети. Ну, а с появлением спутников, позволявших ретранслировать несущий информацию сигнал через океан, была налажена связь с европейским университетом, с которым соединилась пара сотен местных локальных систем Количество сетевых узлов росло в геометрической прогрессии, и меньше, чем за десять лет «научно-исследовательская» сеть ARPANet превратилась в Интернет — современную Сеть Сетей, охватывающую весь земной шар. К концу восьмидесятых годов процесс совершенствования настольных персональных компьютеров одновременно с их удешевлением привел к тому, что частные пользователи получили возможность осуществлять связь с Интернетом по коммутируемым телефонным каналам посредством модемов — устройств, преобразующих цифровой электронный поток информации от компьютера в аналоговый звуковой сигнал и выдающих его в обычную телефонную линию. На другом конце модем принимающего компьютера трансформирует звуковой сигнал снова в электронный. Каждый модем является как приемником, так и передатчиком информации. Отсюда, кстати, и взялось название этого устройства, поскольку «модем» означает «модулятор — демодулятор сигнала». Однако в те времена Всемирная сеть еще не могла предложить пользователям широкий спектр технических возможностей, и заметно отличалась от того, какой мы привыкли видеть ее сейчас. Дело в том, что на заре развития Интернета пользователям было доступно лишь ограниченное число способов получать какую-либо информацию с удаленных узлов. Основными из этих способов являлись обмен сообщениями электронной почты и загрузка различных файлов. Существовали также специальные виртуальные конференции, позволявшие всем желающим обменяться мнениями по каким-либо вопросам, получить квалифицированную помощь у специалистов по компьютерной технике или найти ссылки на всевозможные полезные программы, однако все это не позволяло отыскивать и извлекать из Интернета нужные данные быстро и эффективно. А с увеличением количества пользователей потребность в такой технологии стремительно росла. Еще Ванневар Буш первым высказал мысль, что бумажные формы представления информации значительно отстали от уровня требований, предъявляемых наукой. Технический прогресс неизбежно вызвал необходимость разработки по возможности простого, но действенного способа хранения текстов в электронном виде, причем отдельные фрагменты таких текстов должны быть логически связаны между собой, позволяя пользователю без труда работать в поисках нужной информации с несколькими документами одновременно. Подобные логические взаимосвязи между различными смысловыми блоками представленной на бумаге информации сами по себе существовали с незапамятных времен: еще в первых изданиях Библии применялась специальная система нумерации книг и стихов, позволявшая при цитировании какого-либо отрывка Священного Писания давать точную отсылку на текст оригинала. Значительно позже схожая методика была принята на вооружение составителями энциклопедий, словарей и научных монографий, трансформировавшись в систему перекрестных ссылок: например, если в тексте какой-либо словарной статьи встречался неизвестный читателю термин, рядом в скобках указывался номер тома и страницы, на которой можно ознакомиться с его подробной расшифровкой. А поскольку Интернет изначально создавался, как хранилище преимущественно научной информации, требовалось разработать аналогичную технологию, которая позволила бы читателю быстро открыть на экране компьютера нужную страницу, если автор текста ссылается на нее в другом документе. Автором идеи, ставшей впоследствии фундаментом нового стандарта представления информации в электронном виде, стал исследователь из Европейской лаборатории физики элементарных частиц (Centre European pour la Recherche Nucleare, CERN) Роберт Каллио, занимавшийся изучением возможностей использования компьютеров в административном управлении. Обрабатывая огромное количество текстовых документов, Каллио пришел к выводу, что эту нелегкую работу можно значительно упростить, систематизировав документацию в виде подшивок электронных публикаций. В 1990 году Роберт реализовал свою задумку совместно со своим коллегой Тимом Бернерсом-Ли, создав первый визуальный редактор для подготовки электронных сетевых публикаций. Интересно, что изначально у Тима не было даже доступа к компьютеру, и все свои предложения он высказывал чисто теоретически. Основной характерной особенностью разработки Каллио и Бернерса-Ли являлось понятие гиперссылки — методики организации логической связи между различными блоками текста, расположенными в пределах одной электронной публикации, либо в различных документах. Для того чтобы как-то обозначить всю совокупность опубликованных электронных документов, содержащих гиперссылки, Тим Бернерс-Ли придумал специальный термин: World Wide Web, «Всемирная Паутина», а сокращенно — WWW. Эта удачная аббревиатура очень быстро прижилась в среде пользователей, и вскоре стала употребляться в качестве синонима самого термина «Интернет». Так что оставшееся в адресах URL обозначение «www» указывает на то, что запрашиваемые пользователем из Интернета документы являются именно веб-страницами. Именно технология публикации гипертекста и открыла перед миллионами пользователей Интернета возможность получать быстрый доступ к опубликованной во Всемирной сети информации, а также размещать на удаленных узлах те или иные текстовые или графические данные. Непрерывно совершенствуясь, эта технология постепенно переросла в совокупность множества языков разметки и программирования, предназначенных для представления информации в Интернете, и сейчас, оглядываясь назад, трудно представить себе, что всего-навсего тридцать лет назад Всемирная сеть родилась в небольшой исследовательской лаборатории американского университета благодаря усилиям нескольких инженеров и специалистов-кибернетиков. Использованы материалы сайта www.holmogorov.ru