Этапы создания глобальной интеллектуальной сети

Основные данные о работе

Версия шаблона	2.1
ЦДОР	Калужский
Вид работы	Курсовая работа
Название дисциплины	Базы данных
Тема	Этапы создания глобальной интеллектуальной сети
Фамилия	Кузин
Имя	Павел
Отчество	Анатольевич
№ контракта	06400090601009

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение

Еще в 60-е годы компьютеры использовались в режиме пакетной обработки  данных: данные и программа их обработки  вводились в ЭВМ с перфокарт, последовательно считывались, заносились в память, обрабатывались и результат выдавался в виде распечатки на бумажном носителе. Задачи разных программистов решались последовательно: после решения предыдущей обрабатывалась следующая за ней. Позднее, с целью экономии времени на отладку программы и работу с ней, стал использоваться интерактивный режим: с терминальной консоли с дисплеем программист обращался непосредственно в память машины для оперативного исправления ошибок в программе, изменения данных, вывода на экран результатов решения и т. д. Следующий шаг в направлении повышения эффективности использования ЭВМ – переход к режиму разделения времени – последовательное решение малых фрагментов задач многих программистов.

Internet представляет собой объединение региональных и национальных компьютерных сетей, имеющих единое адресное пространство и общие методы связи. К Internet, дословно - всемирная паутина, может быть подключен любой компьютер и, соответственно, каждый вошедший в Internet получает возможность обмена информацией с любым другим пользователем сети. Чем-то это напоминает обычную телефонную связь, но по телефону Вы можете только разговаривать и, в основном, вдвоем. А по сети Вы, кроме разговора, можете передавать любую информацию, любому числу абонентов одновременно. И все это удовольствие работает для Вас 24 часа в сутки 7 дней в неделю без перерывов на обед, без проблем с дозвоном до нужного Вам абонента, по всему земному шару и при крайне низких ценах, по сравнению со стоимостью телефонной связи.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды  передачи файлов и сообщений электронной  почты, то сегодня решаются более  сложные задачи распределенного  доступа к ресурсам. Internet, служивший  когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире. Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям.

          При низкой стоимости услуг пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам многих стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра. Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон

Основная часть     

1 Рождение INTERNET

   

          Время действия - начало 60-х годов XX века. Место действия - Соединенные Штаты Америки. 'Холодная война' в самом разгаре. Американские военные в напряжении: военная мощь вероятного противника - СССР - крепнет не по дням, а по часам, а Америка, похоже, начинает понемногу отставать. Русские уже вышли в космос, их спутники вовсю чертят зловещие спирали над мирными просторами Америки, а белозубая улыбка Гагарина отнюдь не успокаивает ответственных за безопасность страны. Кто знает, что пошлют русские на орбиту в следующий раз: еще одного улыбающегося парня или…

          Ясно было одно: необходимо срочно ускорить темпы работ по разработке новейших систем защиты, а на всякий случай еще и нападения. Но вот беда - все 'военные' разработки рассредоточены по многочисленным институтам, университетам, секретным лабораториям... Необходима была четкая, налаженная система, позволяющая различным исследовательским центрам координировать свою работу, обмениваться информацией по принципу каждый с каждым. И работать эта система должна была таким образом, чтобы выход из строя одного узла этой сети - скажем, в случае прицельного ядерного удара, - никоим образом не повлиял на работу остальных.

          Что должно было быть объединено в эту сеть? Конечно, компьютеры, служившие мозговым центром любой исследовательской лаборатории. Но не только они. Концепция Сети, пока что безымянной, предусматривала интегрирование в единую структуру множества мелких, как сказали бы сегодня, - локальных подсетей. При этом каждая из них, сохраняя свою индивидуальность, становилась в то же время частью единой информационной структуры.

          В 1958 году, в ответ на запуск советского спутника, США создают организацию ARPA. Усилия организации, направленные на исследования в области компьютерных технологий и способов передачи информации, возглавил тогда д-р Ликлайдер. Ликлайдер пришел в ARPA из Bolt, Beranek and Newman, Кембридж, МА. Произошло это в октябре 1962 года. Обработка, хранение, передача информации - все эти процессы тогда выполнялись на перфокартах, что существенно усложняло весь процесс исследований и расчетов. Ведь ARPA работало (как и работают ныне многие научно-исследовательские организации) на контрактной основе: заключались контракты на исполнение определенного раздела работы с неправительственными организациями или университетами, которые располагаются в разных штатах, на разных побережьях. Поэтому первоначальная задача перед доктором Ликлайдером стояла в изменении самого технологического процесса способов передачи информации.

          В 1963 году Ликлайдер начал тесное сотрудничество с Ларри Робертсом, который тогда работал в Лаборатории Линкольна над TX-2 проектом и был признанным специалистом в области компьютерной графики. В итоге Ларри оказался в ARPA. Ликлайдер так же активно контактировал с MIT *, UCLA * и BBN, в итоге склонив их к своему видению компьютерных сетей. В проекте ARPA III-21 о Ликлайдере говорится, что он был первый, кто почувствовал дух объединения исследователей вокруг первых систем, использующих временное разделение информации, Ликлайдер облегчил понимание процессов сетевых объединений.

          В ходе дискуссий было решено организовать сеть передачи данных, основанную на архитектуре, предложенной Паулом Бэраном в 60-ых годах. Это была архитектура сети с распределенными параметрами.

          Преимущества ее были изложены Бэраном в работе "Введение в распределенную систему коммутаций", август 1964. Главное преимущество - высокая степень защищенности в случае поражения отдельных частей сети. Организация ARPA переростает в новую организацию под названием ARPANET. Но и ARPANET, по-началу, была без форм и оболочки. Заслуга Ликлайдера заключалась, прежде всего, в том, что он первоначально сформулировал концепцию сети как средство коммуникации людей посредством передачи информации. Сейчас это кажется элементарным, но тогда надо было сформулировать то, чего еще нет и никогда не было. Поэтому Ларри Робертс утверждает, что именно такое видение сети Ликлайдером и его знание как сделать помогло созданию ARPANET, а затем и всех других сетей-потомков. Ликлайдер был мощный хозяйственник. Он работал по схеме: есть такая-то задача, нужны такие - то средства ее реализовать. Но никак не наоборот. Вследствие этого в Министерстве обороны его упрекали тем, что проект требует технических средств, которыми ни Министерство, ни промышленность на данный момент не располагают. На что Ликлайдер говорил, что компьютерная индустрия будет отвечать их запросам, потому что у нее нет вариантов: в ARPA ведутся передовые разработки, за ними будущее. "Идет превращение компьютера из арифметического процессора в средство общения. Компьютерная индустрия смотрит на компьютер как на арифметическую машину. Это отражается на их проектах, это стоит в основе разработок. Мы должны изменить это представление - и тогда назначение компьютера изменится. Ликлайдер обуславливал свою историческую миссию, понимая, что, изменив представление о компьютере, мы откроем его новые возможности. Ликлайдер развивал разработки в ARPANET не для немедленной выгоды, даже не для конкретной задачи соединения подразделений Министерства обороны США, а как перспективную технологию, нацеленную в будущее. Очень интересен тот факт, что работа с сетями до сих пор коммерчески выгодна и популярна сегодня, сотни фирм работают в области разработок оборудования и программного обеспечения для сетей. Боб Тэйлор в 1966 году получил $1 млн на финансирование проекта экспериментальной сети ARPA и, поддавшись уговорам Робертса, перешел работать в ARPA над этим проектом.

          С каждым годом ARPANet росла и развивалась. В Сеть включались все новые и новые участники: право доступа в Сеть начали требовать себе сначала все крупные лаборатории, потом - более мелкие. Наконец, в гонку за ARPANet включились и высшие учебные заведения. Военные ворчали, но соглашались. В 1972 году сеть связывала 50 университетов и исследовательских центров. В октябре 1972 года создатели сети ARPANet произвели сенсацию на международной конференции, демонстрируя работу сети в течение трех дней. Профессионалы не хотели, а может быть, и не могли поверить, что сеть, содержащая 100 компьютеров, может надежно работать. С этого момента Сеть становится международной. После конференции наступает новый этап в развитии сети. Основной задачей стало объединение разнородных сетей в единую Сеть.

          Лавина, спущенная в 1969 году, грохоча, спускалась вниз по склону, все сильнее набирая скорость. На какой-то момент она как бы зависла на уступе: разработчики Сети просто не предусмотрели того, что созданное ими детище окажется таким популярным. В итоге, когда в Сеть оказались соединенными уже тысячи компьютеров, стало ясно: необходимо полностью переработать механизм доступа к ARPANet. Такой механизм, названный протоколом - TCP/IP, был введен в строй в 1983 году.

          В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, приложение А, вошедший в Military Standarts (MIL STD), т.е. в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design - внедрить протоколы TCP/IP в Berkeley(BSD) UNIX. С этого и начался союз UNIX и TCP/IP.

          Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление.

          В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. И хотя в 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире.

          Рождение протокола TCP/IP, позволявшего пользователям с легкостью подключаться к Internet при помощи обычной телефонной линии, совпало с другим событием - разделением ARPANet. Терпению военных пришел конец: их родная, лелеемая и подкармливаемая серьезными капиталовложениями Сеть превратилась в проходной двор, в котором постоянно толклись какие-то непонятные личности. Число подключенных в Сеть компьютеров еще не достигло тысячи. Даже с таким количеством пользователей ни о какой секретности, понятно, не могло быть и речи. Поэтому пентагоновские ястребы откромсали для своих нужд некоторую часть ARPANet, получившую название MILNet, а остальное пространство Сети оставили на усмотрение жаждущей коммуникаций общественности. Так родился Internet.

Однако о настоящем  рождении речи еще не было, и Сеть продолжала оставаться рабочим инструментом узкого круга специалистов.

          Всю первую половину 1969 года продолжались работы над иерархией протоколов передачи данных. Суть проблемы состояла в разделении на уровни взаимодействия частей компьютеров в сети. Также система должна была поддерживать протокол удаленного доступа и запуска программ (telnet) и передачи файлов (ftp).

         Одновременно при UCLA был создан Центр сетевых измерений. Имена людей из этой команды также вошли в историю как пионеры Интернета: Винтон Серф ; Стефан Крокер ; Джон Постел ; Роберт Брадэн , работник компьютерного центра UCLA; Мишель Вингфильд, создавший первый интернет-интерфейс BBN 1822 для компьютера Xerox Data System Sigma7; и Дэвид Крокер, брат Стефана, разработавший стандарт электронной почты.

          Для практической инсталляции сети первые узлы сети были выбраны исходя из многочисленных соображений. Было решено соединить те исследовательские центры, которые активно были вовлечены в создание ARPANET, этим был положен конец всем попутным и отпочковавшимся исследованиям по сетям. Один из таких узлов должен был быть максимально удален, чтобы проверить систему в максимальных режимах. Что касается аппаратной части - "железа", то остановились на 16-разрядном мини-компьютере Honeywell DDP-316 с 12 Кбайт памяти. Линии связи емкостью 56 Кбайт/с были арендованы у телефонной компании AT&T. Программное обеспечение состояло из соединений IMP - host, IMP - IMP - протокол, протокол IMP- отправитель - IMP-получатель.

          Итак, в конце 70-х начале 80-х наступает академический этап развития Сети. Этот этап характеризуется развитием средств передачи файлов и электронной почты. Далее развитие сети ARPANET напоминает взрыв, что не месяц - все новые узлы и т.д. К 1971 году было подключено еще 15 узлов. И чем больше желающих было войти в сеть, тем сложнее работалось BBN и ARPA.

          Установленные по всем институтам и университетам компьютеры относились, что естественно. к разным производителям и маркам: DEC-10, PDP8, PDP11, IBM 360, Multic, Honeywell. Они не были совместимыми. Несовместимость была сродни, например, конференции, на которую приехали представители 100 стран, говорящие только на своем родном языке, и к каждому надо представить переводчика, знающего язык гостя.

          Поэтому в конце 1971 года Ларри Робертс решил всех научить говорить на своем языке. По принципу Ликлайдера он решил убедить компьютерную общественность в необходимости единых стандартов. В октябре 1972 решено было провести Международную конференцию по компьютерной связи, на которой Ларри попросил Боба Кана (Bob Kahn*, BBN) организовать общественную демонстрацию ARPANET. Идея была в том, чтобы установить временный интерфейсный процессор (TIP) в здании Washington Hilton Hotel и дать публике войти и использовать ARPANET, выполняя приложения по всем Штатам. В подготовку к демонстрации вовлекли лучших из ARPA и BBN. Готовились почти год. Демонстрация имела большой успех, особенно среди представителей AT&T, которые первоначально скептически относились к возможностям ARPANET.