100. Интернет

В истории человечества насчитывается три информационные революции: первая была вызвана изобретением письменности, вторая — книгопечатанием. Сейчас мы находимся в начале третьей информационной революции, которая в перспективе должна качественно изменить все условия жизни человека. Она связанна с появлением глобальной информационной компьютерной сети Интернет, по праву считающейся одним из самых впечатляющих созданий современной техники. Эта сеть образовалось буквально на наших глазах в течение двух последних десятилетий XX века путем объединения множества локальных и территориальных компьютерных сетей.

Самые первые локальные вычислительные сети появились в 60‑х годах. Каждая из них представляла собой систему вычислительных машин какой‑нибудь организации или фирмы, расположенных в одном или нескольких близлежащих зданиях и соединенных с помощью специальных кабелей, позволяющих им обмениваться информацией. Территориальные вычислительные сети стали дальнейшим развитием локальных сетей. Это была совокупность нескольких локальных сетей, соединенных друг с другом. Используя их, можно было получать и посылать информацию за пределы своей системы. Глобальная сеть Интернет стала логическим завершением этого процесса. Она связала в единую систему десятки тысяч частных, коммерческих, академических, государственных и других информационных сетей по всему миру, то есть в полном смысле слова стала сетью компьютерных сетей.

Начало существованию Интернета положило в январе 1969 года правительство США. В этом году группа ученых (их работу финансировало Управление перспективных исследований (ARPA), которое являлось подразделением Министерства обороны США) объединило в единую систему несколько компьютеров — хранителей стратегически важной информации. Для правительства США эта система была удобна тем, что гарантировала бесперебойную работу компьютеров даже в случае ядерной войны. Система ARPANET поначалу только связывала научных работников с удаленными компьютерными центрами. Но вскоре выяснилось, что она может служить чрезвычайно удобным способом посылать электронную почту и обмениваться информацией. К 1980 году по примеру ARPANET было создано несколько других национальных компьютерных сетей, соединяющих различные общества, группы и организации (например, CSNET объединяющая исследователей в области вычислительной техники и программирования). В 1983 году ARPANET разделилась на две сети — ARPANET и MULNET.

Система MULNET была зарезервирована для военного использования, в то время как ARPANET стала использоваться для мирных и научных целей. Была предусмотрена система обмена информацией между ними. Это объединение получило название Интернет. Поначалу все национальные компьютерные сети в США существовали отдельно друг от друга, но постепенно их одну за другой подсоединили к Интернету. Наконец в 1986 году Национальный научный фонд США связал ученых всей страны с пятью суперкомпьютерами, расположенными в различных научных центрах. Высокоскоростные компьютерные сети, соединяющие эти суперкомпьютеры, образовали базовую сеть под именем NSFNet. Она стала как бы позвоночником, основой и главной частью той глобальной компьютерной сети, которая сейчас известна как Интернет. В последующее десятилетие, по мере присоединения к этой сети множества других региональных и национальных компьютерных сетей, Интернет превратился в грандиозную систему, охватывающую весь земной шар.

Сперва Интернетом пользовались только специалисты, но постепенно круг пользователей Сетью значительно расширился, и в настоящее время к его услугам обращаются люди самых разных профессий. Это домохозяйки, адвокаты, писатели, спортсмены, полицейские, садовники, повара, бизнесмены, студенты и т.д. Их интерес к Интернету объясняется тем, что он действительно может предоставить информацию, необходимую и интересную каждому. Интернет предоставляет множество различных услуг, таких как возможность доступа к различным банкам данных, поиск библиотечной информации, использование электронной почты и т.д. Подключившись к Интернету, каждый пользователь получает быстрый доступ к громадным информационным ресурсам, накопленным человечеством. Он может просмотреть каталоги крупнейших библиотек мира, узнать свежие новости, получать копии различных документов, обсуждать волнующие его вопросы, налаживать контакты с коллегами по науке и бизнесу. Он может получать и пересылать сообщения из любого уголка мира, читать новости и сообщения, посвященные тысячам разных тем, находить любые документы, книги, фотографии, аудиозаписи и фильмы, знакомиться с новыми людьми, узнавать цены на интересующие его товары и многое другое. Допустим, ему необходима какая‑то программа для компьютера — можно связаться с каким‑нибудь университетом и скопировать программу с их компьютера. Можно связаться с любым музеем, чтобы получить данные о каком‑нибудь экспонате. Можно подключиться к удаленной библиотеке. Можно получить официальные сводки, бюллетени, коммюнике и обзоры различных общественных и государственных организаций. Можно подписаться на одну из многочисленных программ новостей и получать самые свежие сообщения — еще прежде, чем они попадут на телевидение или в газеты. Однако наиболее популярным приложением Интернета в настоящее время остается электронная почта, поскольку сейчас это самый быстрый, экономичный и простой способ пересылки информации между людьми — по цене ниже почтовой марки. То, что введено в банк данных в одной точке Земного шара, в другой через несколько секунд может быть прочитано и введено в печать. Причем сообщения могут содержать не только текст, но также рисунки, фотографии, аудио — и видеозаписи, документы и программы.

Для того чтобы подсоединиться к Интернету, необходимы три вещи: компьютер, телефон и модем. Модем — это «перевозчик» информации между компьютером и телефонной станцией. Он нужен потому, что телефон и компьютер передают данные двумя несовместимыми способами. Компьютер «разговаривает» цифрами, то есть хранит и манипулирует информацией, представленной в виде чисел. Телефонная сеть работает на аналоговых сигналах, которые на экране осциллографа представляются в виде волн. Когда один компьютер передает данные другому компьютеру через телефонную сеть, модем преобразует компьютерные числа в электрический сигнал. И наоборот, когда информация по телефону достигает модема, он преобразует ее в цифровую форму, понятную для компьютера. Так же как компьютер, к которому он подключен, модем бесполезен без программ, управляющих его работой.

Физически базовая сеть представляет собой огромное количество компьютеров, связанных между собой кабелями и способных обмениваться данными. Линии передачи информации могут быть самыми разными это волоконно‑оптические и телефонные кабели, микроволновые или спутниковые системы связи. Как правило, персональные компьютеры отдельных пользователей не выходят прямо в базовую сеть, а присоединяются к специальному узловому компьютеру, который принадлежит организации или частной компании и называется файловым сервером. Он выполняет три функции: 1) на нем хранятся часто используемые программы, а также другая интересная информация, которую можно получить; 2) он играет роль диспетчера — принимает информацию, которую отдельные пользователи желают передать своему адресату, и пересылает ее к нему; 3) он служит как бы шлюзом к другим компьютерным сетям. Таким узловым компьютером может стать, например, компьютер колледжа, подсоединяющий к Интернету компьютеры факультетов, преподавателей или студентов. (В 1994 г. в Интернете насчитывалось уже 5 миллионов узловых компьютеров, причем только в США их было более 2 миллионов; к этому времени глобальная Сеть объединяла около 55 миллионов пользователей во всем мире.) Каждый узловой компьютер и персональный компьютер пользователя получают в Интернете свой адрес. Адрес включает не менее двух частей: собственный адрес пользователя и адрес узлового компьютера (последний имеет более сложную структуру и включает в себя, например, название страны, название территориальной сети в этой стране и собственный адрес узлового компьютера). В сущности, непосредственно подключиться в Интернет может и простой пользователь — для этого достаточно иметь высокоскоростной модем, но это подключение стоит дорого (несколько тысяч долларов) и ежемесячная плата тоже очень велика (порядка тысячи долларов). Поэтому обычно это не практикуется, к тому же круглосуточный доступ в Интернет, как правило, обычному пользователю не нужен.

Данные перемещаются по Интернету следующим образом: из персонального компьютера отдельного пользователя они попадают в локальную или территориальную сеть, из нее — в базовую сеть Интернета и по ней переносятся в любую точку мира, затем передаются в местную территориальную сеть и наконец опять в компьютер отдельного пользователя. Как на автомагистралях, так и в линиях, используемых для передачи цифровой информации от одного компьютера к другому, существуют ограничения скорости. Эта скорость передачи информации называется полосой пропускания. Линии с широкой полосой пропускания передают в единицу времени больше информации, чем линии с узкой полосой пропускания. Вообще компьютерные линии передают информацию со скоростью сотен тысяч и миллионов бит в секунду, а наиболее современные приблизились к скорости в миллиард бит в секунду.