Интернет

Интернет  — всемирная система объединённых компьютерных сетей для хранения, обработки и передачи информации.

Упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, а также просто Сеть. Построена на базе стека протоколов TCP/IP. На основе Интернета работает Всемирная паутина (World Wide Web, WWW) и множество других систем передачи данных. Во многом это было обусловлено широким распространением сотовых сетей с доступом в Интернет стандартов 3G, 4G и 5G, развитием социальных сетей и удешевлением стоимости интернет-трафика.

История

Принципы, по которым строится Интернет, впервые были применены в сети ARPANET, созданной в 1969 году по заказу американского агентства DARPA. Используя наработки ARPANET, в 1984 году Национальный научный фонд США создал сеть NSFNET для связи между университетами и вычислительными центрами. В отличие от закрытой ARPANET подключение к NSFNET было достаточно свободным и к 1992 году к ней подключились более 7500 мелких сетей, включая 2500 за пределами США. С передачей опорной сети NSFNET в коммерческое использование появился современный Интернет. Основными периодами развития интернет были web 1.0, web 2.0 и web3.

Разработка концепции

Американской исследовательской программой в направлении быстрой передачи сообщений руководил Джозеф Ликлайдер, опубликовавший в 1962 году работу «Galactic Network». Благодаря Ликлайдеру появилась первая детально разработанная концепция компьютерной сети.

В 1962 году Пол Бэран из RAND Corporation подготовил доклад «On Distributed Communication Networks». В его предложении сеть напоминала рыбацкий невод. Все узлы наделены способностью маршрутизировать трафик, каждый из них связан с несколькими другими узлами. Он предложил децентрализовать систему узлов связи (все региональные узлы связи в сети равноправны), которая даже при разрушении её части будет работоспособна. Предлагалось передавать сообщения в цифровом, а не в аналоговом виде. Само сообщение предлагалось разбивать на небольшие порции — «пакеты», и передавать по распределённой сети все пакеты одновременно. Из принятых в месте назначения дискретных пакетов сообщение заново «собиралось».

Параллельно в Англии Дональд Дэвис разработал концепцию Сети и добавил в неё существенную деталь — компьютерные узлы должны не только передавать данные, но и стать переводчиками для различных компьютерных систем и языков. Именно Дэвису принадлежит термин «пакет» для обозначения фрагментов файлов, пересылаемых раздельно.

В 1991 году Всемирная паутина стала общедоступна в интернете, а в 1993 году появился знаменитый веб-браузер NCSA Mosaic. Всемирная паутина набирала популярность.

Интернет в его нынешнем виде, с трёхуровневой структурой “клиент – прокси-сервер – сервер” и сложной сайтовой организацией появился в 1992 году, когда в массовое использование был внедрён протокол передачи гипертекста НТТР. До того сайтов как таковых не было, и Интернет представлял собой набор информационных страничек, чатов и почтовых ящиков, практически без мультимедиа контента. Любой компьютер мог исполнять функции как сервера, так и клиента.

Огромную роль в становлении Интернета сыграли специалисты Европейского Центра ядерных технологий (CERN). Именно там работал создатель протокола НТТР Тим Бернерс-Ли. Несколько девушек-физиков, его коллег, участвовали в свободное время в шуточной музыкальной группе Les Horribles Cernettes. Их фотография считается первой картинкой, загруженной в Интернет.

В 1995 году NSFNet вернулась к роли исследовательской сети, маршрутизацией всего трафика интернета теперь занимались сетевые провайдеры, а не суперкомпьютеры Национального научного фонда.

В том же 1995 году Всемирная паутина стала основным поставщиком информации в интернете, обогнав по трафику протокол пересылки файлов FTP. Был образован Консорциум Всемирной паутины (W3C). Можно сказать, что Всемирная паутина преобразила интернет и создала его современный облик. С 1996 года Всемирная паутина почти полностью подменяет собой понятие «интернет».

В 1990-е годы интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей (хотя некоторые, как Фидонет, остались обособленными). Объединение выглядело привлекательным благодаря отсутствию единого руководства, хотя некоторые функции руководства сетью и ее стандартизации возложены на 3GPP, IETF и IANA , а также благодаря открытости технических стандартов интернета, что делало сети независимыми от бизнеса и конкретных компаний. К 1997 году в интернете насчитывалось уже около 10 млн компьютеров, было зарегистрировано более 1 млн доменных имён. Интернет стал очень популярным средством для обмена информацией.

В настоящее время подключиться к интернету можно через спутники связи, радиоканалы, кабельное телевидение, телефон, сотовую связь, оптоволокно или электропровода. Всемирная сеть стала неотъемлемой частью жизни и в развитых, и развивающихся странах.

Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP и принципу маршрутизации пакетов данных.

Протоколы

Протокол, в данном случае, — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов интернета называют «стеком протоколов TCP/IP».

Наиболее распространённые в интернете протоколы (в алфавитном порядке, сгруппированные в примерном соответствии модели OSI):

Такие протоколы как UUCP ,  X.25 , X.400 и X.500 также до сих пор находят свое применение в сети Интернет.

Структура (службы и услуги)

В настоящее время в интернете существует достаточно большое количество служб, обеспечивающих работу со всем спектром ресурсов. Наиболее известными среди них являются:

• служба DNS, или система доменных имён, обеспечивающая возможность использования для адресации узлов сети мнемонических имён вместо числовых адресов;
• электронная почта (E-mail), обеспечивающая возможность обмена сообщениями одного человека с одним или несколькими абонентами;
• служба IRC, предназначенная для поддержки текстового общения в реальном времени (chat);
• телеконференции, или группы новостей (Usenet), обеспечивающие возможность коллективного обмена сообщениями;
• служба FTP — система файловых архивов, обеспечивающая хранение и пересылку файлов различных типов;
• служба Telnet, предназначенная для управления удалёнными компьютерами в терминальном режиме;
• World Wide Web (WWW, W3, «Всемирная паутина») — гипертекстовая (гипермедиа) система, предназначенная для интеграции различных сетевых ресурсов в единое информационное пространство;
• MQTT – служба  очередей сообщений, в основном применяемая в промавтоматике и системах “умный дом“.
• UPNP – служба автоматического конфигурирования устройств локальной сети.
• Потоковое мультимедиа.

Перечисленные выше службы относятся к стандартным. Это означает, что принципы построения клиентского и серверного программного обеспечения, а также протоколы взаимодействия сформулированы в виде международных стандартов. Следовательно, разработчики программного обеспечения при практической реализации обязаны выдерживать общие технические требования.

Наряду со стандартными службами существуют и нестандартные, представляющие собой оригинальную разработку той или иной компании. В качестве примера можно привести различные системы типа Instant Messenger (своеобразные интернет-пейджеры), системы VoIP, трансляции радио и видео и т. д. Важной особенностью таких систем является отсутствие международных стандартов, что может привести к возникновению технических конфликтов с другими подобными сервисами.

Для стандартных служб также стандартизируется и интерфейс взаимодействия с протоколами транспортного уровня. В частности, за каждым программным сервером резервируются стандартные номера TCP- и UDP-портов, которые остаются неизменными независимо от особенностей той или иной фирменной реализации как компонентов сервиса, так и транспортных протоколов. Номера портов клиентского программного обеспечения так жёстко не регламентируются. Это объясняется следующими факторами:

• во-первых, на пользовательском узле может функционировать несколько копий клиентской программы, и каждая из них должна однозначно идентифицироваться транспортным протоколом, то есть за каждой копией должен быть закреплён свой уникальный номер порта;
• во-вторых, клиенту важна регламентация портов сервера, чтобы знать, куда направлять запрос, а сервер сможет ответить клиенту, узнав адрес из поступившего запроса.