Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ARPANET ОТ INTERNET ДО T E N R E T N I о д T E N A P R A т о www.symbol-sign.com У книги есть сайт Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ARPANET ОТ INTERNET ДО Санкт-Петербург.2019 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» УДК 004 ББК 32.97 О-80 О -80 От ARPANET до INTERNET. — СПб.: Страта, 2019. — 156 с. — (серия «Просто») ISBN 978-5-907127-34-0 В определенном смысле мир Интернета — просто набор нулей и единиц с операциями, которые они выпол- няют. Но эти простые математические символы глубоко проникли в наше сознание, меняя реальность вокруг и нас вместе с ней. Начав свой путь с сетей связи, Интернет превратился в огромную информационную площадку, задающую век- тор развития современной цифровой культуры. В книге освещены вопросы развития Всемирной па- утины и Интернета и их влияния на социум. Прослежена эволюция от первой компьютерной сети на основе па- кетной коммутации, где все данные, передаваемые между машинами, разбивались на небольшие блоки, до мира он- лайн-игр и виртуальной реальности. Количество пользователей Интернета непрерывно растет, неуклонно меняет многое из того, что означает быть членом современного общества. Это мощная сила, которую нельзя игнорировать, вот почему необходимо знать ее историю и потенциал развития. Все права защищены. Никакая часть настоящей книги не может быть воспроизведена или передана в какой бы то ни было форме и ка- кими бы то ни было средствами, будь то электронные или механи- ческие, включая фотокопирование и запись на магнитный носитель, а также размещение в Интернете, если на то нет письменного разре- шения владельцев. All rights reserved. No parts of this publication can be reproduced, sold or transmitted by any means without permission of the publisher. УДК 004 ББК 32.97 © Яковлева Т., 2019 ISBN 978-5-907127-34-0 © ООО «Страта», 2019 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ВВЕДЕНИЕ «Диджитал» в переводе с английского языка означает «цифровой», но что же мы подразумеваем под этим словом? В каком-то смысле это просто набор нулей и единиц. Цифро- вой объект, в отличие от аналоговых вещей, представляет собой бинарный паттерн. Этот простой факт породил новые культур- ные веяния во второй половине XX века и значительно развил их сейчас, в первой половине XXI. Цифровые объекты коди- руют с помощью своих единиц и нулей слова, музыку, изобра- жения, приложения, веб-браузеры или базы данных, содержа- щие большую часть хранилища человеческих знаний. Впервые в истории человечества можно почти бесконечно копировать и распространять слова, звуки, изображения и идеи. История цифровых идей берет свое начало задолго до XX века. Отчасти это тысячелетняя история математики, а также вековая история гениального механического про- ектирования, предшествующая разработкам прошлого века в области электроники и вычислительной техники. Однако мы хотим сосредоточиться на прошлом и на тех аспектах цифро- вого настоящего, которые наиболее активно влияют на наше будущее. Количество пользователей Интернета в 2018 году достиг- ло 4 021 млрд человек, население планеты — 7 593 млрд, это значит, что больше половины взрослых землян имеет доступ к Интернету в той или иной форме. Благодаря расширению возможностей доступа к мобильному Интернету эта цифра бу- дет неуклонно расти в течение ближайшего десятилетия, а ис- пользование онлайн-услуг во многом поменяло и будет менять жизнь членов современного общества. Но не все так гладко: Интернет является мощным инстру- ментом тех, кто использует его в целях просвещения, общения 3 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» От ARPANET до INTERNET и освобождения, и такой же могучей силой в руках репрессив- ных и жестоких режимов. В равной степени Интернет — это питательная среда для лучших и худших людей человечества: бессребреников и терзаемых жаждой наживы; артистов и ма- ньяков; предпринимателей и террористов. Поэтому понима- ние его истории, структуры, потенциала и возможного буду- щего очень важно. Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ГЛАВА 1. ИНТЕРНЕТ. ИСТОКИ Интернет лучше рассматривать не столько как техноло- гию, сколько как инфраструктуру: массу взаимосвязанного ап- паратного и программного обеспечения — от глубоководных кабелей и телефонных проводов до настольных компьютеров и мобильных телефонов, объединяющих в себе большую долю мировых вычислительных устройств. Это огромная матери- альная сеть, в которой существует большая часть современной цифровой культуры. История Интернета восходит к холодной войне и сетям связи, разработанным США после запуска Советским Союзом в 1957 году первого искусственного объекта, когда-либо вра- щавшегося на орбите, — «Спутник-1». Потрясенная успеха- ми соперника в холодной войне, Америка вкладывала ресурсы в разработку новых коммуникационных технологий. В частно- сти, цель состояла в том, чтобы разработать сети связи, спо- собные функционировать, даже если в результате бедствия были бы разрушены большие части самой сети. Это исследование завершилось докладом 1968 года под на- званием «Компьютерные сети с совместным использованием ресурсов», который заложил основы для первой компьютер- ной сети на основе системы, известной как «пакетная ком- мутация», где все данные, передаваемые между машинами, разбивались на небольшие блоки, или пакеты. Первая ком- пьютерная сеть, построенная по этой технологии, называлась ARPANET (Сеть Агентства Продвинутых Исследовательских Проектов), она начала свою деятельность в 1969 году, перво- начально подключив четыре объекта в Калифорнийском уни- верситете в Лос-Анджелесе, Стэнфордском исследовательском 5 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» От ARPANET до INTERNET институте, Университете Калифорнии в Санта-Барбаре и Уни- верситете Юты. Сеть ARPANET быстро развивалась. К 1970 году она до- стигла восточного побережья Америки. Первая электрон- ная почта была отправлена через нее в 1971 году. К сентябрю 1973 года к сети были подключены 40 машин по всей Америке и был реализован первый метод передачи компьютерных фай- лов между ними, известный просто как File Transfer Protocol, или FTP. В декабре 1974 года слово «интернет» впервые использо- валось в статье Винтона Серфа, Йогена Далала и Карла Сан- шайна в качестве сокращения термина «работа в Интернете». Это стало революционной идеей: глобальная коммуникаци- онная метасеть, сама сформированная путем объединения нескольких сетей машин, которые использовали один и тот же протокол для обмена пакетами информации. Эта сеть сетей, возможно, является основной идеей современного Интернета. Протоколы Cerf, Dalal и Sunshine в 1974 году сформули- ровали две ключевые идеи, которые открыли дверь будущему Интернету: «Интернет-протокол» (IP) и «Протокол управ- ления передачей» (TCP). Эти протоколы объяснили точный способ, с помощью которого данные могут быть разбиты на пакеты и переправлены между компьютерами. Любой ком- пьютер, который использовал эти методы, теоретически имел возможность общаться с любым другим компьютером, также использующим их. Интернет-протокол определил маршрут, по которому должны проходить данные для подключения компьютеров в определенных точках, в то время как протокол управления передачей гарантировал, что пакеты данных были отправлены надежным, упорядоченным образом. В течение следующего десятилетия была проделана боль- шая работа по обеспечению успешного соединения друг с дру- гом максимально большого количества компьютеров различ- ных типов с помощью TCP/IP. Это завершилось в 1983 году переключением всех компьютеров в системе ARPANET на TCP/IP с используемой ранее системы коммутации пакетов. В 1985 году Американский национальный научный фонд ввел в эксплуатацию собственную сеть компьютеров, предназна- ченную для работы в американских университетах 6 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Глава 1. Интернет. Истоки с использованием TCP/IP, а в 1988 году эта сеть была открыта, что позволило подключаться к ней вновь появляющимся ком- пьютерным сетям. Протокол TCP/IP облегчил объединение различных типов компьютеров и сетей, и в конце 1980-х годов появились первые коммерческие интернет-провайдеры, пред- лагающие доступ к сетям компаний и частных лиц. К началу 1990-х годов значительная часть мира, возглавляемая университетами и иссле- довательскими институтами, самостоятельно начала использовать компьютерные сети на ос- нове TCP/IP протоколов, благодаря чему этим сетям стало очень легко соединяться друг с дру- Тим Бернерс- гом, обмениваться данными и электронной по- Ли и рождение чтой. Однако только после изобретения Тимом Всемирной Бернерс-Ли Всемирной паутины в 1989 году паутины инструменты, которые можно было исполь- зовать через Интернет, стали по-настоящему доступными для обычных пользователей компьютеров, а также для ученых и исследователей. В течение 1990-х годов количество людей, подключенных к Интернету, более чем удваивалось каждый год, и этот показатель лишь несколько снизился в течение сле- дующего десятилетия. По оценкам, в конце 2010 года пример- но два миллиарда человек, почти треть человечества, были под- ключены с сети. Более подробно о всемирной паутине мы поговорим в сле- дующей главе. С появлением и быстрым распространением веб-сайтов и браузерных технологий Интернет стал по-на- стоящему глобальной сетью, объединяющей отдельных лиц и нации через все более широкое распространение компью- терных устройств. Но его будущее развитие нельзя принимать как должное. Интернет опирается на постоянное сотрудни- чество между нациями и людьми; а также на продолжающее- ся создание и обновление аппаратного обеспечения, то есть кабелей и компьютерных серверов, способных обрабатывать быстро растущий объем информации в режиме онлайн, в фор- ме не только слов, но и видео, изображений, звуков и сложных приложений. Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» ГЛАВА 2. ВСЕМИРНАЯ ПАУТИНА Хотя многие люди считают их синонимами, Всемирная па- утина, или веб, — это не то же самое, что Интернет. Веб явля- ется лишь одной из ряда услуг, которые используют Интернет. Другие включают в себя все, от обмена файлами и онлайн-игр до видеочата или электронной почты. Тем не менее, Интернет является, пожалуй, самой важной услугой в современной циф- ровой культуре, поскольку Всемирная сеть основана на том принципе, что любой человек, имеющий подключение к Ин- тернету, должен иметь возможность свободно перемещаться между веб-сайтами и создавать свои собственные. Идея создания веб родилась в 1989 году в исследовательской работе британского инженера Тима Бернерса-Ли. В ней ученый изложил свою концепцию «универсальной связанной информа- ционной системы», «которая позволит найти место для любой информации или ссылки, которые, по мнению пользователя, важ- ны». Эта система будет работать через устоявшуюся структуру Интернета, но ключевыми словами в схеме Бернерса-Ли были «универсальная» и «связанная». В концепции Бернерса-Ли лю- бой может иметь возможность создавать источники информации в собственной системе, и эти источники существуют таким обра- зом, что каждый легко находит и перемещается между ними. К декабрю 1990 года Бернерс-Ли и его бельгийский коллега Роберт Киллио собрали все необходимые компоненты для пол- ной функциональной реализации предложения в физическом институте CERN в Женеве, Швейцария. Были задействованы три компонента: первая в мире страница с информацией, про- грамма «просмотра» с разных терминалов и первый веб-сер- вер — компьютер, на котором размещена веб-страница. 8 Copyright ООО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Глава 2. Всемирная паутина Хост-компьютер функционировал как цифровая доска объявлений: на нем была размещена страница с информацией, и тогда любой, имеющий программу-браузер, мог просто под- ключиться к этому хост-компьютеру и просмотреть страницу на доске объявлений. Сегодня даже по скромным подсчетам количество суще- ствующих веб-страниц превышает триллион, значительную долю из которых почти невозможно найти несмотря на огром- ную мощь современных поисковых систем. Тем не менее мил- лиарды сайтов используются и доступны любому, у кого есть компьютер и веб-браузер. Консорциум World Wide Web с целью поддержания общих и открытых стандартов для всего веб-гипертекста HTML или, если дать ему полное название, Hyper Text Markup Language, представляет собой набор правил, которые лежат в основе ка- ждой страницы во всемирной сети. Как следует из названия, это похоже на «гипер», или расширенную версию обычного письма. Вот почему веб-адреса сегодня начинаются с букв http: они обозначают протокол передачи гипертекста и относят- ся к системе, которая позволяет обмениваться информацией в формате гипертекста между компьютерами. Слова, напечатанные на страницах книги, представляют собой текст в обычном смысле: простые слова на бумаге. Они становятся гипертекстом, когда этот обычный текст «разме- чен» простым добавлением ряда тегов, встроенных в элек- тронную версию текста. Каждый тег содержит специальную дополнительную информацию о фрагменте текста, сообщаю- щем любой программе просмотра веб-страниц, как она должна быть представлена, к каким другим страницам в Интернете она должна подключаться, и так далее. В первой версии HTML существовало всего 20 основных способов разметки информации на странице. Возможно, са- мой важной идеей стало то, что каждой странице должен при- сваиваться свой уникальный «базовый адрес», и тогда можно было бы указать адреса других страниц в форме относительно адреса текущего документа. На практике использовался бы простой тег для соединения любой одной страницы с любой другой, для чего следовало бы указать веб-браузеру: «создать ссылку» между уникальным адресом одной и другой страницы. 9