Как появился интернет

Интернет все больше проникает в нашу жизнь, обеспечивая нам доступ к информации из любого места. Чтобы мы оставались на связи с друзьями и семьей, нужна сложная система кабелей, серверов, вышек и другой инфраструктуры, созданной за десятилетия. В этой серии статей представлены 40 карт, которые помогут вам лучше понять Интернет: как он появился, как он работает и как люди по всему миру используют его.

Создание Интернета

1. До Интернета была ARPANET

Сеть ARPANET, предшествовавшая современному Интернету, была академическим исследовательским проектом, который профинансировало Агентство передовых исследовательских проектов (Advanced Research Projects Agency), учреждение военного комплекса, финансирующее амбициозные исследовательские проекты, у которых нет непосредственного коммерческого или военного применения. Первоначально сеть лишь связывала Университет Юты с тремя исследовательскими центрами в Калифорнии. Проект ARPANET был тестированием новой тогда технологии — коммутации пакетов, которая позволяет разбивать данные на небольшие «пакеты», чтобы их можно было эффективно передавать по сети. Кроме того, проект имел более практичную цель: повысить эффективность использования дорогих вычислительных ресурсов. Компьютерные ученые иногда покупали компьютеры на деньги ARPA, и агентство надеялось, что ARPANET позволит университетам эффективнее делить между собой эти дорогие ресурсы. Одним из первых приложений ARPANET был протокол Telnet, который позволил ученым подключаться к компьютерам, находящимся на других объектах ARPANET.

2. 1970: ARPANET расширяется

К концу 1970 года ARPANET выросла до 13 узлов. К ней присоединились учебные заведения Восточного побережья, такие как Гарвард и MIT. Среди ранних узлов была инженерно-консалтинговая компания Bolt, Beranek, and Newman (BBN), которая выполнила инженерную работу по созданию ARPANET. У каждого сайта ARPANET был маршрутизатор — так называемый Interface Message Processor. Каждый из них стоил 82200 долларов, или около половины миллиона долларов по сегодняшним ценам.

3. 1973: ARPANET становится международной

В 1973 году сеть ARPANET стала международной, когда спутниковый канал связал Норвегию и Лондон с другими узлами в США. Также с помощью спутника к сети присоединились Гавайи. На этом этапе сеть содержала около 40 узлов. Стали появляться новые приложения ARPANET. В 1971 году инженер BBN Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) изобрел электронную почту. Он же придумал использовать символ «@» в адресах электронной почты. Благодаря протоколу передачи файлов (File Transfer Protocol, или FTP) пользователи ARPANET смогли отправлять файлы друг другу.

4. 1982: сообщество ARPANET растет

Вступив во второй десяток, ARPANET все еще во многом была ограничена пределами США. Академические институты могли присоединиться к сети только с федеральной поддержкой, поэтому количество узлов в сети росло медленно. К 1982 году сеть содержала лишь около 100 узлов, однако и этого было достаточно для поддержания активного онлайн-сообщества. Задолго до Facebook и Twitter сеть ARPANET позволила компьютерным ученым, имевшим доступ к сети, оставаться на связи друг с другом. В 1980 году была придумана система новостных групп Usenet, которая быстро была принята сообществом. Usenet была организована по темам, где пользователи могли обмениваться советами по программированию, рецептами, шутками, мнениями о научно-фантастических романах и многом другом.

5. ARPANET становится Интернетом

Первоначально всей сетью ARPANET управляли военные, однако операторы сети поняли, что рано или поздно централизованная сеть, продолжая расти, станет неуправляемой. Они решили, что ARPANET следует реорганизовать как децентрализованную «сеть сетей». Согласно этой схеме, разные сети контролировались бы разными организациями, но все сети могли бы взаимодействовать по открытым стандартам, формируя общий «Интернет». Военные обратились к компьютерным ученым Роберту Кану (Robert Kahn) и Винту Серфу (Vint Cerf) с просьбой разработать новые сетевые стандарты, которые сделали бы это возможным. Результатом стал стек протоколов, известный как TCP/IP. Эти стандарты определили базовый формат пакетов данных, передаваемых через Интернет. 1 января 1983 года ARPANET была переведена на протоколы TCP/IP, дав начало современному Интернету. Для пользователей переход на TCP/IP не был заметен — приложения вроде электронной почты и Telnet продолжили работать так же, как и раньше. Однако новый стандарт дал толчок гораздо более быстрому росту сети, снизив входной барьер для новых сетей. Одной из первых новых сетей, подключившихся к новому Интернету, стала CSNET, которую профинансировал Национальный научный фонд (National Science Foundation), чтобы связать факультеты компьютерных наук по всей стране. На карте показано расположение узлов ARPANET и CSNET (помечены как «Phonenet»), которые после 1983 года взаимодействуют друг с другом с помощью TCP/IP. Ко времени вывода ARPANET из эксплуатации в 1990 году она была просто одной из многих сетей, из которых состоял Интернет. Сегодня Интернет включает более 40 тысяч разных сетей, которые все еще взаимодействуют по стандартам TCP/IP, разработанным Серфом и Каном в 1970-е.

6. NSFNET: первая опорная сеть Интернета

В 1980-е годы Национальный научный фонд профинансировал создание нескольких суперкомпьютерных центров в США. В 1986 году на основе TCP/IP была создана сеть NSFNET, связавшая эти центры и предоставившая доступ к ним ученым по всей стране. Главной целью было — дать компьютерным ученым возможность входить на суперкомпьютеры для выполнения академических исследований. Однако NSF решил не ограничивать NSFNET только этой целью, разрешив использование сети для самых разных академических задач. В результате NSFNET стала «опорной сетью» (backbone) Интернета — высокоскоростным протяженным каркасом, обеспечивающим взаимодействие разных частей Интернета. Учебные заведения, у которых не было прямого подключения к NSFNET, совместно создавали региональные сети, связывающие их друг с другом, и подключались к ближайшему узлу NSF. На карте показана сеть NSFNET в 1992 году. К этому времени к ней были подключены 6 тысяч сетей, треть которых находилась за океаном. Это означает, что учащиеся и преподаватели во все большем количестве университетов получали доступ к электронной почте, Usenet и даже недавно изобретенному приложению, названному World Wide Web. Хотя официально сеть NSFNET была ограничена некоммерческим применением, коммерческие компании также подключались к ней в возрастающем количестве, что создало условия для последующей коммерциализации Интернета.

7. Интернет становится глобальным

В 1993 году в Интернете продолжали доминировать США, но он становился по-настоящему глобальной сетью. На карте показаны потоки информации в приложении Usenet, с помощью которого пользователи обменивались рецептами, анекдотами, давали советы по программированию и не только.

8. Приватизация опорной сети Интернета

В 1994 году администрация Клинтона приватизировала опорную сеть Интернета. Коммерческие фирмы взялись доставлять интернет-трафик на дальние дистанции, что позволило отказаться от сети NSFNET, которую финансировало правительство. Официальные чиновники тщательно проконтролировали, чтобы ни одна компания не заполучила слишком большую часть опорной сети, что помогло создать конкурентный рынок подключений к Интернету, который существует и сегодня. На этих четырех картах показано, как развивался этот рынок на рубеже тысячелетий. Четырьмя крупнейшими частными провайдерами сетевой связи на дальние расстояния были UUNet, AT&T, Sprint и Level 3. У каждого из них была своя национальная (и глобальная) сеть, и они конкурировали друг с другом за предоставление услуг дальней связи меньшим сетям. UUNET вошла в WorldCom в 1996 году и стала частью Verizon в 2006 году. Сегодня Verizon оперирует одной из крупнейших в мире опорных сетей Интернета, конкурируя с AT&T, Sprint, Level 3 и многими другими компаниями.

Интернет в мире

9. Интернет завоевывает мир

К 2000 году доступ к Интернету был уже у половины американцев, но в большинстве других стран обычные люди еще не присоединились к сети. Всего в мире насчитывалось менее 400 миллионов пользователей Интернета. С тех пор Интернет превратился из американской сети в поистине глобальную. На карте показано, как Интернет сначала пришел в богатые страны, затем в страны со средним доходом и, наконец, в бедные страны. Сегодня в Интернете более 2,5 миллиардов пользователей, и каждый год к нему подключаются сотни миллионов новых пользователей.

10. Как мир выходит онлайн: распространение фиксированных линий широкополосной связи в 2012 году

Попасть в Интернет можно двумя основными способами: через фиксированное широкополосное соединение из дома или офиса либо с помощью беспроводного подключения с сотового телефона или планшетного компьютера. Изображенные на рисунке данные от Международного союза электросвязи (International Telecommunications Union) показывают, где доступен Интернет по фиксированным линиям. Как видите, фиксированный доступ есть в большинстве регионов мира, но он все еще довольно редок на большой территории так называемой «Черной Африки» и Среднего Востока. По фиксированной линии можно подключить к Интернету множество домашних устройств. Фиксированные соединения также идеально подходят для доступа к поточным видеосервисам вроде Netflix, потому что обычно имеют большую пропускную способность, чем беспроводные сети.

11. Как мир выходит онлайн: доступность мобильного широкополосного доступа в 2012 году

На этой карте показаны процентные доли пользователей, у которых имеется мобильный доступ к Интернету (обратите внимание, что эта карта отличается от предыдущей). В развитом мире большинство людей сначала подключились к Интернету по фиксированным линиям, а мобильный доступ к Интернету получили позже. Однако некоторые развивающиеся страны совсем пропустили этап создания фиксированных широкополосных сетей. Это оправдано экономически, потому что одна вышка сотовой связи может обслуживать сотни пользователей. Например, широкополосный доступ к Интернету из дома есть у 2,7% египтян, но в 10 раз больше египтян подключаются к Интернету с сотового телефона. Аналогичная ситуация имеет место в Гане, Узбекистане, Индонезии, Южной Африке и Нигерии. Мобильный доступ к Интернету существенно влияет на жизнь людей в изолированных областях. Например, с помощью мобильных телефонов фермеры могут узнавать о последних рыночных трендах, чтобы продать урожай дороже. Некоторые операторы мобильной телефонии предлагают клиентам нестандартные платежные механизмы, позволяющие людям, у которых нет доступа к традиционной банковской системе, совершать электронные платежи. В ряде богатых стран, в том числе в Японии, Южной Корее и Швеции, подписок на мобильный Интернет больше, чем людей, потому что некоторые из них используют несколько смартфонов, планшетных компьютеров или других мобильных устройств.

12. Скорость широкополосного доступа в мире, 2014 год

В некоторых регионах доступ к Интернету гораздо быстрее, чем в других. Согласно сайту Speedtest.net, на котором можно протестировать свое подключение к Интернету, быстрее всего Интернет работает в Гонконге, где средняя скорость доступа составляет почти 80 миллионов бит в секунду (Мбит/с). В число других стран с быстрым Интернетом входят Япония, Южная Корея, Швеция, Румыния, Нидерланды и Швейцария. США занимают в этом списке 30-е место со средней скоростью 24 Мбит/с. Однако к этим числам следует относиться с долей скепсиса, потому что они основаны на самостоятельной пользовательской выборке. Иначе говоря, чтобы протестировать скорость доступа, пользователь должен посетить сайт speedtest.net, и логично предположить, что его будет посещать больше пользователей с быстрыми подключениями. Как бы то ни было, эти данные позволяют получить некоторые интересные сравнительные показатели разных стран.

13. Кто контролирует IP-адреса

Чтобы Интернет работал, у каждого устройства должен быть уникальный IP-адрес. Для скоординированного распределения этих адресов Интернет был разделен на пять зон, каждой из которых назначены сотни миллионов IP-адресов. К сожалению, исходная интернет-архитектура, которая называется IPv4, ограничена 4 миллиардами адресов, которые уже почти исчерпаны. Проблема особенно остра в быстро развивающихся регионах, таких как Азия. Инженеры разработали долговременное решение проблемы — переход на новый стандарт Интернета, IPv6. Он предоставляет так много потенциальных адресов, что их хватит навсегда, однако переход на IPv6 протекает медленно. Сегодня основной объем интернет-трафика передается с использованием старого стандарта, но IPv4-адресов остается мало, и у людей, которые будут подключаться к Интернету в будущем, не будет иного выбора кроме как использовать IPv6.

14. Доменные имена в мире

IP-адреса представляются в числовом формате и выглядят как 216.146.46.10, однако людям проще запоминать доменные имена, такие как vox.com. Система доменных имен (Domain Name System, DNS) — это справочная служба, которая сообщает компьютерам, желающим просмотреть веб-сайт http://www.vox.com, какой IP-адрес им нужен. Система организована иерархически: доменом .com управляет компания под названием Verisign, которая делегировала компании Vox управление доменом vox.com. Домены вроде .com, .org и .edu называются общими доменами верхнего уровня, и они особенно популярны в США. Однако другие страны чаще используют так называемые домены национальные домены верхнего уровня (country code Top-Level Domain, или ccTLD). У каждой страны в мире есть свой ccTLD. На этой карте показаны европейские ccTLD. Например, национальный домен верхнего уровня Великобритании называется .uk, так что веб-сайт Британской широковещательной корпорации можно найти по адресу http://www.bbc.co.uk.

15. Некоторые небольшие островные страны продали свои домены интернет-стартапам

Национальные домены верхнего уровня есть даже у крошечных стран. На этой карте показана область возле Австралии с большим количеством островных стран, у которых есть собственные доменные имена. Некоторые из этих стран поняли, что могут заработать много денег, открыв свои домены для жителей других стран. Благодаря этому мы имеем такие популярные веб-сайты, как last.fm (.fm — это домен Федеративных Штатов Микронезии) и twitch.tv (.tv — домен островного государства Тувалу). Домен .io, назначенный Британской территории в Индийском океане, стал популярен среди программистов. Они видят в нем технический термин input/ouput (ввод-вывод) и используют его для создания «сайтов ручной работы». Чтобы просмотреть полную карту, щелкните рисунок.

16. Волоконно-оптические кабели в мире

Самой быстрой средой передачи информации на большие расстояния сегодня является оптическое волокно — длинные тонкие волокна стекла, по которым данные передаются как световые импульсы. Благодаря тому, что одно волокно может передавать целых 100 миллиардов бит в секунду (100 Гбит/с — это примерно в 10 тысяч раз быстрее, чем скорость типичного домашнего широкополосного подключения), а кабель может содержать тысячи волокон, одного кабеля может быть достаточно для передачи данных миллионов пользователей. Все эти данные оказались непреодолимым соблазном для Агентства Национальной Безопасности (National Security Agency), которое разработало ряд способов сбора этих данных во время их передачи по волоконно-оптическим кабелям.

Timothy B. Lee

bitnovosti.com

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s