Интернет -первые шаги


Почта, телеграф, телефон, Интернет


Вначале была изобретена письменность. Это произошло очень давно, несколько тысяч лет тому назад. Это было самым революционным из изобретений в области коммуникаций. Освоение письменности растянулось надолго: еще в двадцатые годы ХХ века в нашей стране боролись с неграмотностью.

В середине XV века было изобретено книгопечатание и за 30 лет распространилось на всю Европу. В XVI веке количество печатных книг удваивалось каждые семь лет. Грамотность постепенно переставала быть привилегией элиты и начал возникать массовый спрос на почтовые услуги.

Платные службы почтовой доставки вначале возникали как частные компании. В скором времени государственные органы осознали важность и выгодность контроля над этой сферой и почта повсюду стала государственной монополией. Верховых курьеров сменили почтовые кареты, затем железные дороги и пароходы. Почта в том виде, в каком мы ее знаем, с оплатой отправителем при помощи почтовых марок, сформировалась только к середине XIX века.

То, что следовало бы по праву назвать электронной почтой, получило название телеграфа. Точнее, электрического телеграфа, - до него существовал, например, семафорный телеграф, широко известный по роману "Граф Монте-Кристо". В 1844 году Морзе продемонстрировал первую телеграфную линию от Вашингтона до Балтимора, передав по проводу длиной 35 миль фразу "Вот что творит Бог". Телеграф был первым и долгое время оставался единственным практическим применением электричества. Он имел уже все черты современных электронных коммуникаций - мгновенную передачу и цифровое (двоичное) представление информации.

Единственным отличием от современной электронной почты было в том, что телеграмма не доставлялась прямо на стол пользователю. Конечная доставка производилась прежними почтовыми методами, с помощью мальчика-рассыльного. Мы столкнемся с похожей ситуацией, когда будем обсуждать использование телефона для доступа в Интернет. Такое положение получило общее название "проблема последней мили".

Телеграф распространялся очень быстро, почти так же быстро, как сейчас Интернет. Наиболее драматично происходила прокладка трансатлантического кабеля, описанная Стефаном Цвейгом в "Звездных часах человечества". Первая попытка в 1858 году потерпела неудачу - кабель проработал меньше месяца и затем был испорчен морской водой. В 1867 году США купили Аляску у России. Инициатором этой покупки была крупнейшая телеграфная компания Вестерн Юнион, планировавшая соединить Америку и Европу телеграфной линией через Берингов пролив. Этот проект потерял актуальность после того, как в 1868 году был успешно проложен второй трансатлантический кабель. К моменту изобретения телефона телеграфное сообщение связывало уже все крупнейшие города мира.

Телефон был изобретен Беллом в 1876 году. В отличие от телеграфа в телефоне не происходит кодирования информации. С современной точки зрения телефон - это более архаичное, чем телеграф, чисто аналоговое устройство. Звуковые колебания превращаются в электрические при помощи подходящего преобразователя, передаются по проводам и вновь превращаются в звук на другом конце линии. Выигрыш достигается за счет высокой скорости и относительно малых потерь при передаче электрического сигнала.

Как раз примитивность устройства и определила успех телефона. Чтобы пользоваться телефоном, не надо знать азбуку Морзе. Не надо даже знать и обычную азбуку. Надо просто говорить в трубку.

Телеграф связывал в первую очередь города, страны и континенты. Телефон соединял прежде всего людей, живущих поблизости, с врачом, полицией, пожарной охраной и друг с другом (время дальней телефонной связи наступило позже и потребовало значительных изменений в кабельной технике и технике усиления). Было нереально соединить каждого из абонентов с каждым отдельным кабелем, поэтому телефоны соединялись с центральным коммутатором. Абонент связывался с телефонисткой и говорил адрес, а та вручную замыкала нужные контакты. В 1888 году Строджер изобрел автоматический коммутатор, как гласит легенда, обидевшись на то, что телефонистка соединила его клиента не с ним, а с его конкурентом. Чтобы использовать автоматическую коммутацию, каждому абоненту было необходимо присвоить цифровой номер. Так родилась современная коммутируемая телефонная сеть.

В интересах краткости мы пропустим такие великие изобретения, как граммофон, радио, кинематограф и телевизор. Конечно, они имеют прямое отношение к передаче информации и во многом определили физиономию современной цивилизации, но для Интернета это двоюродные технологии.

Современная эра началась с изобретения компьютера. Первым компьютером обычно считают ЭНИАК, построенный в 1946 году. Как выяснилось позже, в 40-е годы строились и другие компьютеры, но они были или глубоко засекречены, или не закончены. С самого начала компьютер был сложным устройством. ЭНИАК весил 30 тонн и имел 19 тысяч электронных ламп. Он использовался для трудных и важных вычислений, связанных с военными технологиями. Ни его создателям, ни авторам фантастических книжек о далеком будущем в то время не приходило в голову, что компьютер станет бытовым прибором. Ваш персональный компьютер, к слову, устроен сложнее, чем ЭНИАК, и считает намного быстрее.

ЭНИАК, как и современные компьютеры, был цифровым устройством, а не аналоговым. То есть он представлял числа не в виде какой-то измеряемой физической величины, например силы тока, а кодировал их цифрами, как это делает человек. Манипуляции с числами сводились к манипуляциям с цифрами, а не имитировались, например, путем сложения токов. Такой подход имел важное достоинство - он не ограничивал точность вычислений точностью измерительных приборов. ЭНИАК считал, как люди, в десятичной системе, используя цифры от 0 до 9.

Высокое быстродействие достигалось благодаря тому, что ЭНИАК был чисто электронным устройством. Механические детали имелись только в устройствах ввода-вывода. Промежуточные результаты вычислений сохранялись в небольшой, но быстрой электронной памяти. Самое важное, что ЭНИАК как универсальное вычислительное устройство мог выполнять самые разные вычисления в зависимости от заданной программы. Сейчас мы хорошо знакомы с этим свойством компьютеров. В зависимости от выполняемой программы наш компьютер может превращаться то в пишущую машинку, то в игровой автомат, то в проигрыватель.

Программирование ЭНИАКа производилось путем установки переключателей на панели управления. Окончательно архитектура современного компьютера сложилась под влиянием идей Джона фон Неймана в прямом наследнике ЭНИАКа, который назывался ЭДВАК. В ЭДВАКе программы хранились в той же электронной памяти, что и результаты вычислений. Кроме того, ЭДВАК работал в двоичной системе, используя только две цифры - 0 и 1. Почему? Во-первых, у компьютеров нет десяти пальцев. Во-вторых, из соображений экономии: это значительно упрощало электрические схемы. Вспомните Морзе: точки, тире и всего один контактный ключ.

Единица информации, которая соответствует выбору между 0 и 1, между положением "включено" и "выключено", получила название бит. Буквы кодируются в компьютерной памяти как правило в виде 8-битовых комбинаций. Эта единица информации получила название байт. Байт соответствует выбору из 256 различных возможностей. Производные величины - килобит, килобайт и т.д. - имеют коэффициент 1024. Почему? Наверное, потому, что 1024 - очень круглое число (в двоичной системе).

На протяжении последних 50 лет компьютеры постоянно развивались, дешевели и становились миниатюрнее, электронные лампы в них сменились транзисторами, затем интегральными схемами (чипами). Каждые полтора-два года происходило удвоение основных рабочих параметров. Кто-то заметил, что если бы автомобили совершенствовались с такой же скоростью, они стоили бы сейчас, как коробка спичек.

Одновременно, оправдывая звание универсальных устройств, компьютеры выполняли все более разнообразные функции. Вначале они использовались только для сложных вычислений. Затем стали использоваться как хранилища данных, заменив бумажные картотеки в государственных учреждениях, банках и корпорациях. В 70-е годы появились персональные компьютеры и полностью изменили вначале работу издательств и типографий, а затем весь стиль делопроизводства. Наиболее распространенной функцией компьютера стала функция усовершенствованной пишущей машинки.

В 1957 году СССР был запущен первый спутник, и Америка восприняла это как вызов. В ответ было создано Агентство по Новейшим Исследованиям (ARPA) при Министерстве Обороны США, первым проектом которого стал американский спутник. Агентство собрало лучшие умы страны. С начала 60-х годов основной областью исследований ARPA стало военное использование компьютерных технологий.

В то время еще не существовало персональных компьютеров. Крупные университеты могли себе позволить 1-2 больших компьютера, прямых потомков ЭНИАКа. Компьютерное время было драгоценным ресурсом. На него заранее записывались. Люди работали ночами, чтобы ни минуты этого времени не пропало даром. Наконец появилась идея соединить между собой компьютеры разных университетов, чтобы сделать возможным удаленное использование любого свободного в данный момент компьютера. Этот проект получил название ARPANET. К концу 1969 года были соединены компьютеры четырех университетов и появилась первая компьютерная сеть.

Существует распространенный миф о том, что ARPANET был заказан Министерством Обороны США как сеть для военных коммуникаций, способная выжить после ядерного удара. Этот миф наделяет чиновников Пентагона совершенно исключительным даром предвидения. В то время компьютеры воспринимались даже ведущими специалистами прежде всего как усовершенствованные калькуляторы.

Однако в то время Пентагон был готов финансировать самые сумасшедшие проекты, - ARPA и было создано для таких проектов. Многомиллионное финансирование на ARPANET было получено в 1966 году без особых бюрократических проволочек, после 20-минутного разговора. Ставка делалась на университетских исследователей и академическую традицию свободного обмена информацией. Не требовалось сохранения ни военной, ни коммерческой тайны. Кстати, это продолжалось недолго - с начала 70-х годов от ARPA начинают все более настойчиво требовать прямой военной отдачи, и к названию Агентства добавляется многозначительное D (DARPA, Defense - Оборонное).

В 1972 году, когда ARPANET уже соединял 23 компьютера, была написана первая программа для обмена электронной почтой по сети. Очень скоро обнаружилось, что сеть в основном используется не по назначению - для вычислений на удаленном компьютере, - а как раз для обмена сообщениями, вплоть до сплетен и анекдотов. К счастью, с этим не стали бороться административными методами. Напротив, электронную почту оценили по достоинству, что побудило целый ряд государственных организаций и корпораций к созданию собственных компьютерных сетей. Эти сети обладали тем же недостатком, что и ARPANET, они могли соединять только ограниченное число однотипных компьютеров. Кроме того, они были не совместимы друг с другом.

В середине 70-х годов для ARPANET были разработаны новые стандарты передачи данных, которые позволяли объединять между собой сети произвольной архитектуры, тогда же было придумано слово "Интернет". Именно эти стандарты, впоследствии получившие название протокола TCP/IP, заложили основу для роста глобальной компьютерной сети путем объединения уже существующих сетей. Их важным достоинством было то, что сеть считалась в принципе не стопроцентно надежной, и предусматривались средства борьбы с ошибками при передаче данных. В 1983 году сеть ARPANET перешла на новый протокол и разделилась на две независимые сети - военную и образовательную. К этому времени сеть объединяла более тысячи компьютеров, в том числе в Европе и на Гавайских островах. Последние использовали спутниковые каналы связи.

С этого момента военное ведомство уже не играло большой роли в развитии Интернета, хотя некоторое время еще продолжало финансировать образовательную часть ARPANET. Надо отдать должное чиновникам Пентагона - они не поддались соблазну засекретить разработанную технологию.

Развитие Интернета получило новый импульс благодаря инициативе Национального научного фонда США (NSF) по созданию глобальной сетевой инфраструктуры для системы высшего образования (1985-88). NSF создал сеть скоростных магистральных каналов связи и выделял средства на подключение к ней американских университетов, при условии, что университет обеспечивал доступ к сети для всех подготовленных пользователей. Интернет оставался преимущественно университетской сетью до начала 90-х годов, однако NSF сразу взял курс на то, чтобы сделать его в дальнейшем независимым от государственного финансирования. В частности, NSF поощрял университеты к поиску коммерческих клиентов. К 1988 году Интернет уже насчитывал 56 тысяч соединенных компьютеров.

Настоящий расцвет Интернета начался в 1992 году, когда была изобретена новая служба, получившая странное название "Всемирная паутина" (World Wide Web, или WWW, или просто веб). WWW позволял любому пользователю Интернета публиковать свои текстовые и графические материалы в привлекательной форме, связывая их с публикациями других авторов и предоставляя удобную систему навигации. Постепенно Интернет начал выходить за рамки академических институтов и стал превращаться из средства переписки и обмена файлами в гигантское хранилище информации. К 1992 году Интернет насчитывал более миллиона соединенных компьютеров.

В настоящее время Интернет продолжает расти с прежней головокружительной скоростью. Трафик в Интернете, то есть количество передаваемой информации, увеличивается каждый месяц на 30%. В 1999 году Интернет объединял около 60 миллионов компьютеров и более 275 миллионов пользователей, и каждый день в нем появлялось полтора миллиона новых вебовских документов. Эти оценки довольно приблизительны, потому что в Интернете нет центрального административного органа, который регистрировал бы новых пользователей и новые компьютеры.




- Начало -    - Вперед -