Возникновение Интернета

Еще одной проблемой, вызванной  ростом Интернета, стало внесение изменений  в программное обеспечение, особенно в ПО хостов. DARPA поддержало исследования Университета Беркли (Калифорния) по модификации  операционной системы Unix, включая встраивание  реализации TCP/IP, выполненной в компании BBN. Хотя позднее в Беркли переписали программы, полученные от BBN, чтобы более  эффективно объединить их с Unix-системой в целом и ядром ОС в особенности, встраивание TCP/IP в Unix BSD оказалось критически важным для распространения протоколов среди исследовательского сообщества. Дело в том, что большая часть  специалистов в области информатики  в то время начала использовать Unix BSD в своей повседневной практике. Оглядываясь назад, можно прийти к заключению, что стратегия встраивания  протоколов Интернета в операционную систему, поддерживаемую исследовательским  сообществом, явилась одним из ключевых элементов успешного и повсеместного  распространения Интернета.

Одной из самых интересных задач был перевод ARPANET с протокола NCP на TCP/IP, состоявшийся 1 января 1983 года. Это был переход в стиле "дня X", требующий одновременных изменений  на всех компьютерах. Переход тщательно планировался всеми заинтересованными сторонами в течение нескольких предшествующих лет и прошел на удивление гладко (но привел к распространению значка "Я пережил переход на TCP/IP").

Протокол TCP/IP был принят в качестве военного стандарта тремя  годами раньше, в 1980 году. Это позволило  военным начать использование технологической  базы Интернета и, в конце концов, привело к разделению на военное и гражданское Интернет-сообщества. К 1983 году ARPANET использовало значительное число военных исследовательских, разрабатывающих и эксплуатирующих организаций. Перевод ARPANET с NCP на TCP/IP позволил разделить эту сеть на MILNET, обслуживавшую оперативные нужды, и ARPANET, использовавшуюся в исследовательских целях.

Таким образом, к 1985 году технологии Интернета поддерживались широкими кругами исследователей и разработчиков. Интернет начинали использовать для  повседневных компьютерных коммуникаций люди самых разных категорий. Особую популярность завоевала электронная  почта, работавшая на разных платформах. Совместимость различных почтовых систем продемонстрировала выгоды массовых электронных коммуникаций между  людьми.

2 ноября 1988 года выпускник  Корнельского университета Роберт  Таппан Моррис запустил в сети  свою программу, которая из-за  ошибки начала бесконтрольное  распространение и многократное  инфицирование узлов сети. В результате  было инфицировано около 6200 машин,  что составило 7,3 % общей численности  машин в сети. Эта программа,  названная "червем Морриса", стала одним из первых вирусов  (хотя формально червь не наносил  какою-либо ущерба данным в  инфицированных ЭВМ). Финансовые  убытки, нанесенные "червем Морриса", были оценены в 98 253 260 долларов, и мировое сообщество всерьез  озаботилась проблемой компьютерных  вирусов.

Параллельно с экспериментальной  проверкой Интернет-технологий и  их интенсивным использованием частью специалистов по информатике разрабатывались  и развивались другие сети и сетевые  технологии. Практические достоинства  компьютерных сетей и особенно электронной  почты, продемонстрированные на примере ARPANet, DARPA, и организациями, имевшими контракты с министерством обороны  США, были замечены специалистами из других кругов и предметных областей. К середине 1970-х годов компьютерные сети начали расти, как грибы после дождя, - везде, где для этой цели удавалось найти финансирование. Министерство энергетики США сначала создало сеть MFENet в интересах исследователей термоядерного синтеза с магнитным удержанием, затем специалисты в области физики высоких энергий получили сеть HEPNet. Для астрофизиков из NASA построили сеть SPAN, а Рик Эдрион (Rick Adrion), Дэвид Фарбер (David Farber) и Лэрри Лэндвебер (Larry Landweber), получив первоначальные субсидии от Национального научного фонда (NSF) США, развернули сеть CSNet, объединившую специалистов по информатике из академических и промышленных кругов. Свободное распространение компанией AT&T, являвшейся в те далёкие времена монополистом на телефонных коммуникациях, операционной системы UNIX породило сеть USENet - самую большую в мире систему электронных досок объявлений, содержащую сообщения электронной почты и статьи, организованные в группы новостей, объединяя людей по интересам - основанную на встроенном в UNIX коммуникационном протоколе UUCP. В 1981 году Ира Фукс (Ira Fuchs) и Грейдон Фримэн (Greydon Freeman) придумали BITNet - сеть, связавшую академические мейнфреймы сервисами почтовой рассылки.

За исключением BITNet и USENet, ранние сети (в том числе ARPANet) строились  целенаправленно. Они должны были использоваться замкнутым сообществом специалистов; как правило, этим работа сетей и  ограничивалась. Особой потребности  в совместимости сетей не было; соответственно, не было и самой  совместимости. Кроме того, в коммерческом секторе начали появляться альтернативные технологии, такие как XNS от компании Xerox, DECNet, а также SNA от IBM. Потребность  в обмене электронной почтой привела, тем не менее, к появлению одной  из первых Интернет-книг - "A Directory of Electronic Mail Addressing and Networks", которую написали Фрей (Frey) и Адамс (Adams). Эта книга  посвящена трансляции почтовых адресов и перенаправлению сообщений. Только в программах JANet (Великобритания, 1984) и NSFNet (США, 1985) было явно провозглашено намерение обслуживать всех причастных к системе высшего образования, независимо от специализации. В самом деле, чтобы американский университет мог получить от NSF средства на подключение к Интернету, он, как было записано в программе NSFNet, "должен обеспечить доступность этого подключения для ВСЕХ подготовленных пользователей в университетском городке".

 В 1985 году из Ирландии, для годичного руководства программой NSFNet, был приглашен Дэннис Дженнингс (Dennis Jennings). Он активно способствовал принятию принципиально важного решения об обязательном использовании в NSFNet протокола TCP/IP. Стив Вулф, принявший руководство NSFNet в 1986 году, поставил задачу формирования глобальной сетевой инфраструктуры для обслуживания широких академических и исследовательских кругов. По мнению Вулфа, необходимо было разработать стратегию создания сетевой инфраструктуры, исходя из принципа максимальной независимости от прямого федерального финансирования. Такая стратегия и методы проведения ее в жизнь были разработаны и утверждены.

В NSF решили присоединиться к существовавшей под эгидой DARPA иерархической организационной  инфраструктуре Интернета, которую  возглавлял Совет по развитию Интернета (Internet Activities Board, IAB). Сделанный выбор  был закреплен в виде "Требований к Интернет-шлюзам" (RFC 985), совместно  разработанных специалистами из подведомственных IAB Тематических групп  по технологии и архитектуре Интернета (Internet Engineering and Architecture Task Forces) и членами  Сетевой технической консультативной  группы NSF. Требования обеспечивали совместимость  частей Интернета, находящихся в  ведении DARPA и NSF. Помимо выбора TCP/IP как  основы NSFNet, федеральные агентства  США приняли и реализовали ряд дополнительных принципов и правил, сформировавших современный облик Интернета.

Федеральные агентства разделяли  между собой расходы на общую  инфраструктуру, такую как трансокеанские каналы связи. Кроме того, они совместно  поддерживали "администрируемые точки  соединения", через которые проходили  межведомственные потоки данных. Построенные  для обслуживания таких потоков  федеральные Интернет-станции FIX-E и FIX-W стали прототипом Пунктов доступа  к сети и "*IX"-станций - характерных  компонентов современной архитектуры  Интернет.

Для координации совместной деятельности был образован Федеральный  сетевой совет (Federal Networking Council, FNC). Первоначально  этот орган назывался Федеральным  координационным комитетом по Интернет-исследованиям (Federal Research Internet Coordinating Committee, FRICC). Согласно замыслу создателей, FRICC должен был  координировать деятельность американских исследователей сетевых технологий в плане участия в международной  координации. FNC взаимодействовал также  с международными организациями, такими как RARE в Европе, при посредничестве Координационного комитета по межконтинентальным исследовательским сетям (Coordinating Committee on Intercontinental Research Networking, CCIRN). Цель взаимодействия состояла в координации поддержки  Интернета мировым исследовательским  сообществом.

Разделение расходов между  агентствами и координация деятельности в области Интернета имеют  давнюю историю. Беспрецедентное соглашение, заключенное в 1981 году Фарбером, действовавшим  от имени CSNET и NSF, и Каном, представлявшим DARPA, разрешало потокам данных CSNET использовать инфраструктуру ARPANET на статистической основе, без расчетов "по счетчику". Позднее, действуя в аналогичном  ключе, NSF поощрял деятельность региональных (первоначально академических) сетей-компонентов NSFNet по поиску коммерческих, неакадемических клиентов и по расширению спектра услуг для таких клиентов. Повышение эффективности за счет увеличения масштабов сетевой деятельности следовало использовать для всеобщего снижения платы за пользование Сетью.

NSF разработал и ввел  в действие "Правила пользования"  магистральным сегментом NSFNet национального  масштаба - NSFNet Backbone. Эти правила  запрещали использование магистрали  для целей, не способствующих  исследовательской и учебной  деятельности. Предсказуемым (и запланированным)  результатом поощрения коммерческого  сетевого трафика на местном  и региональном уровнях в сочетании  с отказом в транспортировке  на национальном уровне стало  активное создание и наращивание  "частных", конкурирующих "дальнобойных" сетей, таких как PSI, UUNet, ANS CO+RE и  (позднее) других. Процесс увеличения  коммерческого использования Сети  за счет частного финансирования  детально обсуждался, начиная с  1988 года в рамках серии конференций  "Коммерциализация и приватизация  Интернета", проводившихся по  инициативе NSF в Правительственной  школе Кеннеди в Гарварде. Шло  обсуждение и в самой Сети.

В 1988 году в комитете Национального  исследовательского совета (National Research Council), который возглавлял Клейнрок, а в число членов входили Кан  и Кларк, по поручению NSF был подготовлен  доклад, озаглавленный "К вопросу  о национальной исследовательской  сети". Этот доклад произвел сильное  впечатление на Альберта Гора (Albert Gore), бывшего в то время сенатором, и дал толчок развитию высокоскоростных сетей, ставших основой будущей  информационной супермагистрали. В 1994 году, вновь под руководством Клейнрока  и при участии Кана и Кларка, по поручению NSF был подготовлен  еще один доклад Национального исследовательского совета - "Информационное будущее: Интернет и другие". В этом документе был прорисован проект развития информационной супермагистрали, оказавший долговременное воздействие на трактовку данной проблемы. Авторы доклада обратили внимание на такие важные аспекты, как права на интеллектуальную собственность, этические нормы, ценообразование, обучение, архитектура и законодательство Интернета.

На апрель 1995 года пришлась кульминация приватизационной политики NSF, выразившаяся в прекращении финансирования NSFNet Backbone. Высвободившиеся средства были (на конкурсной основе) перераспределены между региональными сетями для  оплаты подключения к ныне многочисленным частным "дальнобойным" сетям, взявшим  на себя обеспечение связности Интернета  в национальном масштабе. Магистраль NSFNet Backbone прожила восемь с половиной  лет. За эти годы на смену исследовательским  маршрутизаторам пришло коммерческое оборудование. Сама магистраль выросла  с шести узлов, соединенных каналами на 56 Кб/с, до 21 узла с множественными связями на 45 Мб/с. Число сетей  в Интернете превысило 50 тысяч, из которых примерно 29 тысяч располагается  на территории Соединенных Штатов, а остальные - во всех частях света.

Размах сети NSFNet и размеры  финансирования этой программы (200 миллионов  долларов за период с 1986-го по 1995 год) в  сочетании с качеством протоколов привели к тому, что к 1990 году, когда окончательно разукомплектовали ARPANET (разукомплектование сети ARPANET было отмечено одновременно с ее 20-й годовщиной на симпозиуме в UCLA в 1989 году.), семейство TCP/IP вытеснило или значительно  потеснило во всем мире большинство  других протоколов глобальных компьютерных сетей, а IP уверенно становился доминирующим сервисом транспортировки данных в  глобальной информационной инфраструктуре.

В 1987 году выявилась потребность  в протоколе, обеспечивающем единообразное  удаленное администрирование сетевых  компонентов, таких как маршрутизаторы. Для этой цели было предложено несколько  протоколов, в том числе Простой протокол управления сетью (Simple Network Management Protocol, SNMP), спроектированный, как подсказывает название, из соображений простоты и ставший развитием более раннего предложения SGMP (Simple Gateway Monitoring Protocol - Простой протокол мониторинга шлюзов). Кроме SNMP, были предложены протоколы HEMS (High-level Entity Management System - Высокоуровневая система управления объектами - более сложный проект исследовательского сообщества) и CMIP (Common Management Information Protocol - Общий протокол передачи управляющей информации - проект OSI-сообщества). Серия встреч привела к решению вывести HEMS из числа кандидатов на стандартизацию, чтобы разрядить конфликтную ситуацию. Было решено также продолжить работы над обоими оставшимися протоколами - SNMP и CMIP, причем SNMP рассматривался как краткосрочное решение, а CMIP - как более долгосрочное. Рынок мог делать выбор по своему усмотрению. В наше время практически повсеместно базой сетевого управления служит SNMP.

Спецификация  протоколов и координирование

В 1969 году С. Крокер (работавший тогда в UCLA) сделал ключевой шаг, основав  серию публикаций "Запросы на комментарии и предложения" (Request For Comments, RFC). Эти статьи должны были служить  цели неформального, быстрого распространения  идей и их обсуждения с другими  сетевыми специалистами. Первоначально RFC-статьи печатались на бумаге и рассылались  обычной медленной почтой. После  того, как начал использоваться протокол передачи файлов (File Transfer Protocol, FTP), RFC-статьи стали готовить в виде файлов и  передавать посредством FTP. Сейчас, разумеется, эти документы легко доступны по Всемирной паутине, они лежат  на десятках серверов во всех частях света. Стэнфордский исследовательский институт (SRI), выполняя функции Сетевого информационного  центра, поддерживал оперативный доступ к каталогам. Джон Постел исполнял обязанности редактора RFC-статей. Он же занимался централизованным распределением номеров версий протоколов. Эти функции Джон выполняет и поныне.