Согласно последним исследованиям, более 4.6 млрд. человек во всем мире пользуются интернетом. Это без малого 60% жителей нашей планеты. Примечательно, что в начале 2020 года число пользователей едва переваливало за 50%.
Не все знают, как зарождалась всемирная паутина, какие у нее были прототипы и как они развивались. В привычном для нас виде интернет начал существовать в начале 90-х, но до этого глобальная сеть прошла еще несколько этапов развития.
С чего начинался Интернет
О разработке принципов пакетного обмена данными между компьютерами на большом расстоянии задумались еще в начале 60-х годов XX века. Тогда по заказу управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, сокращенно DARPA) началось создание первой крупной компьютерной сети, которая и стала прототипом интернета.
Данное ведомство было основано в 1958 году, главной причиной его появления стал запуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года. Специалистам была поставлена задача разрабатывать проекты, которые могли бы повысить обороноспособность США и стать конкурентыми преимуществами государства на международном уровне.
Появление советского спутника в небе над Америкой вызвало настоящий шок и панику в разных слоях государственного аппарата США. Возникла реальная угроза шпионажа из космоса, от которого было практически невозможно скрыться. Это и стало толчком для ряда проектов по защите информации внутри государства.
Одним из таких проектов стала распределенная компьютерная сеть, которая должна была позволить мгновенно обмениваться большими объемами данных на значительном расстоянии.
Как появился ARPANET
Коллектив разработчиков проекта ARPA
Проект управления DARPA по объединению большого количества компьютеров в единую сеть получил название ARPA (Advanced Research Projects Agency). Система стала первой в мире сетью, которая функционировала на основе передачи пакетов данных.
Маршрутизация происходила при помощи самой первой ревизии протокола IP, который, пусть и со значительными доработками, является основным протоколом для работы интернета сегодня.
Саму сеть проекта ARPA начали называть ARPANET. Это и есть первый прототип современной глобальной сети, который был запущен осенью 1969 года.
Карта покрытия ARPANET в 1970 году
Один из руководителей ARPA Боб Тейлор (Bob Taylor) позже признался, что идея сети, объединяющей большое количество терминалов, лежала на поверхности. На столе каждого высокопоставленного чиновника или военного в США стояло сразу несколько телетайпов — электронных печатных машин для обмена текстовыми сообщениями по защищенному каналу между двумя абонентами.
Обмен информацией при этом занимал большое количество времени. Идея заменить три, пять или даже десять телетайпов одним, который способен сразу же связываться с сотнями других устройств сразу же легла в основу первой компьютерной сети.
Так выглядел телетайп для защищенной связи между парой пользователей
Принципиально новый безопасный способ передачи данных вызвал большой интерес со стороны властей США. Тогда проект рассматривался исключительно с военной точки зрения. Разработчики планировали соединить ключевые инфраструктурные и оборонные объекты, чтобы они могли взаимодействовать и обмениваться данными в случае вероятного ядерного конфликта с СССР.
В итоге собирались получить закрытую сеть в рамках собственного государства, которая должна была связать воедино различные объекты на большом удалении друг от друга и гарантировать быстрый обмен информацией между ними.
Изначально сеть охватывала организации, занимающиеся ее созданием. Так 29 октября 1969 года посредством нового протокола связи IP связали пару удаленных компьютеров. Один терминал располагался в Стэнфордском университете, а второй — в Калифорнийском технологическом институте. Устройство находились на расстоянии более 600 км друг от друга.
Рабочее место операторов ARPANET
Первым переданным по сети объектом стало слово «login». Сохранились даже имена первых пользователей сети. Ими стали аспиранты Чарли Клайн (Charley Kline), который отправил сигнал и Билл Дювалл (Bill Duvall), который принял сообщение. Стоит отметить, что успешная передача данных произошла лишь со второй попытки. При первом сеансе связи часть данных была потеряна, до получателя дошло лишь два символа из пяти.
Именно 29 октября 1969 года, дату первого успешного запуска ARPANET многие считают днем рождения интернета.
Заложенные в те времена основы работы протокола IP и системы доменных имен DNS до сих пор являются основой функционирования глобальной компьютерной сети.
Сеть ARPANET просуществовала до середины 1990 года. Тогда она была официальна закрыта за ненадобностью.
Как ARPANET стал международной сетью
Один из первых вычислительных центров ARPA
С развитием ARPA разработчики увидели еще одно преимущество подобных сетей. При необходимости можно было грамотно перераспределять вычислительные мощности имеющихся компьютеров вместо покупки новых.
Всего за несколько лет существования проекта в рамках ARPA удалось сократить множество запросов в бюджет на покупку и модернизацию вычислительной техники. Все участники сети имели терминальный доступ к самым мощным серверным станциям и могли пользоваться любой необходимой мощностью для обработки данных.
Сеть между компьютерами позволяла быстрее распространять новые разработки программного обеспечения и собирать обратную связь от пользователей. То, что сейчас является неотъемлемой частью даже самого простого приложения из App Store, в середине 70-х годов считалось пиком технологического прогресса.
Подобные успехи позволили разработчикам получить дополнительное финансирование. Удовлетворенные результатом программы чиновники смогли выделить более $1 млрд дополнительных средств на проект ARPANET, которые были переправлены из программы исследования баллистических ракет.
В США понимали, что будущее не только за ударной мощью, но и за надежными средствами коммуникации.
Один из первых сетевых маршрутизаторов
Дополнительное финансирование позволило привлечь к разработке больше квалифицированных специалистов с новыми и интересными идеями. Так в сети ARPANET появилась первая маршрутизация трафика и очереди для пакетов данных.
В те времена все каналы связи были аналоговыми и во время простоя установленного канала между двумя устройствами им не могли пользоваться другие терминалы. Большое значение имел человеческий фактор, когда на распределительном коммутаторе оператор соединял отправителя и получателя сигнала. Человек банально не знал, используется ли еще установленный канал связи или его можно отключать для новых подключений.
Тогда для ARPANET был разработан специальный протокол очереди. Передающее устройство могло самостоятельно отслеживать занятость других каналов связи и пользоваться ими во время простоя. Это сильно сократило время прохождения сигнала внутри сети и избавило пользователей от времени ожидания перед началом передачи данных.
С появлением маршрутизации стало возможным создавать разветвленную сеть с несколькими доступными каналами между двумя конечными терминалами. Отправитель мог динамически менять маршрут во время передачи данных, если находил более доступный и быстрый путь для передачи сигнала.
Вместе с этим были реализованы протоколы передачи файлов по сети FTP, средства для удаленного доступа и запуска программ TELNET.
Покрытие сети ARPANET к 1982 году
В 1973 году было принято решение сделать сеть международной. Военные США долго не хотели выводить каналы связи за пределы своего государства, а ведь именно Министерство обороны финансировало разработку ARPANET. Исследователям удалось продавить идею создания глобальной сети, так первыми к американскому узлу связи получили доступ несколько учреждений из Великобритании и Норвегии.
В 1977 году к сети ARPANET было подключено чуть более 100 компьютеров, а уже в 1983 году число клиентов превысило 4000 устройств. Сеть охватывала организации во всех штатах Америки, в том числе и островные Гавайи. Передача сигнала через океан осуществлялась при помощи спутниковой связи. Аналогичный канал существовал между США и странами Европы.
Стоимость отправки одного email в данной сети оценивалась для бюджета США в $0.5.
Сеть ученых NSFNet победила сеть военных
Карта покрытия NSFNet
Потенциал в компьютерных сетях такого масштаба увидели ученые США. Пользоваться военной сетью могли лишь прошедшие одобрение военного министерства организации, а передавать было возможно лишь разрешенный набор данных в рамках одобренных национальных программ.
Институт и университеты, которые не имели связи с военными, решили организовать собственную сеть. Так Национальный фонд науки США (NSF) в 1984 году создал сеть NSFNet (National Science Foundation Network). Изначально она объединяла исключительно образовательные учреждения, а позже начала выступать прямым конкурентом ARPANET.
Перед NSFNet ставили задачу объединить пять мощных суперкомпьютеров того времени в разных уголках страны для быстрого проведения вычислений с любого терминального компьютера.
Уже в первый год работы университетская сеть вышла на скорость передачи данных 56 кбит/с, что был в два раза быстрее, чем в сети ARPANET, а количество объединенных в сеть компьютеров составило более 10 000.
Роберт Тэппэн Моррис — изобретатель первого сетевого вируса
В 1988 году работа ARPANET была парализована. Большая часть компьютеров оказалась заражена первым сетевым вирусом, который прозвали Червь Морриса. Пока лучшие специалисты по сетевой безопасности оборонного ведомства США разбирались с последствиями вредоносного кода, многие организации начали подключаться к NSFNet.
Так худшая скорость передачи данных, менее стабильная работа и слишком ограниченная база абонентов не позволили ARPANET выиграть конкуренцию с NSFNet. Кроме того, не все потенциальные пользователи сети подходили под высокие стандарты Министерства обороны либо просто не хотели сотрудничать с военными.
Разработчики NSFNet разработали и успешно реализовали протокол IRC (Internet Relay Chat), который позволял в режиме реального времени обмениваться текстовыми сообщениями между пользователями с разных уголков планеты.
Постепенно за NSFNet закреплялось более простое и лаконичное название Internet.
В 1990 году сеть ARPANET официально отключили, а NSFNet к тому времени уже сотрудничала не только с образовательными организациями, но и с бизнес структурами по всему миру. Через год в составе NSFNet насчитывалось более 7500 мелких локальных сетей. Минимум треть из них находилась за пределами США.
Еще через два года маршрутизация в сети перешла на новые стандарты, что позволило увеличить среднюю скорость передачи данных до 44 Мбит/с, а абонентская сеть состояла из 50 000 мелких локальных сетей.
От NSFNet к глобальной паутине
Первый компьютерный веб-браузер NCSA Mosaic
Ключевым для развития всемирной сети стал 1991 года. Именно в этом году интернет стал общедоступной сетью, подключиться к которой мог абсолютно любой пользователь.
Для упрощения взаимодействия с сетью использовался первый в мире веб-браузер NCSA Mosaic. Специальный протокол связи позволял пользоваться сетью людям без специальной подготовки и познаний в написании сетевых запросов.
Появились первые веб-серверы и простенькие веб-сайты с информацией. Так выглядел самый первый сайт в интернете, который был создан пользователем Бернерсом-Ли 6 августа 1991 года.
К 1995 году произошло перераспределение ролей в управлении интернетом. Американские суперкомпьютеры больше не выступали в роли сетевых маршрутизаторов, их заменили локальные сетевые провайдеры. Сеть стала более распределенной и перестала напрямую зависеть от единого центра в Америке. С этого момента за сетью прочно закрепилось название Всемирная паутина (World Wide Web).
Организация NSFNet продолжила исследовательскую деятельность и больше не была напрямую связана с функционированием всемирной паутины. Она стала базой для организации Internet2 — международной некоммерческой сети для объединения образовательных учреждений.
В том же году впервые информационный трафик обогнал файловый. Пользователи чаще обменивались новостями и общались в сети, чем пересылали данные и документы. В 1997 году количество пользователей интернета превысило 10 млн.
Дальнейшая история сети известна многим. Интернет начал бурно развиваться и сейчас доступ к нему имеет более половины населения планеты. Для этого не нужны громоздкие суперкомпьютеры или провода между всеми абонентами. Выйти в сеть можно при помощи смартфона, а сделать это можно из большинства обитаемых мест на Земле.
Забавно, как технологии 50-летней давности ежедневно используются каждым вторым жителем планеты.
