- 2 -
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель и задачи
2. Введение
3. Глобальная компьютерная сеть - Интернет
4. История развития сети Интернет
5. Первые сайты
6. Интернет в настоящее время
7. Технология World Wide Web (W W W)
8. Браузеры
9. Возможности Интернета
10. Перспективы развития
11. Вывод
12. Список используемой литературы
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ЦЕЛЬ:
Наиболее полно раскрыть тему «Всемирная паутина», изучить основные понятия и термины, рассмотреть принцип действия технологии World Wide Web.
ЗАДАЧИ:
1. Познакомиться с историей создания технологии WWW и Интернета.
2. Проследить, как развивался Интернет.
3. Изучить графическую информацию.
4. Полностью раскрыть цель.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время существенной тенденцией в информатизации общества является переход от использования компьютеров в автономном режиме к использованию их в информационных сетях.
Информационные сети создают реальную возможность быстрого и удобного доступа пользователя ко всей информации, накопленной человечеством за всю свою историю. Электронная почта, интерактивное общение, прослушивание радиостанций, покупки в Интернет-магазинах стали повседневной практикой многих пользователей.
Поэтому именно теме «Всемирная паутина» посвящена моя работа, так как именно Интернет в настоящее время развивается очень сильными темпами.
ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ - ИНТЕРНЕТ
Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.
Основу, «каркас» Интернета составляют более 700 миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.
К серверам Интернета могут подключаться сотни миллионов пользователей с помощью локальных сетей, коммутируемых или выделенных телефонных линий.
Интернет считается последним и крупнейшим техническим достижением двадцатого века. Благодаря ему оказалось возможным соединить сотни миллионно компьютеров, разбросанных по всему свету.
Интернет обеспечил плавный переход от века массового производства, века ядерного и космического к веку информационному. Последствия этого перехода сегодня ощущают на себе все отрасли промышленности, культуры и науки.
Саморазвитие Интернета происходит путем его расширения за счет включения се новых и новых компонентов. Этот процесс напоминает ветвление живого растительного организма, только в его основе лежат не естественные процессы обмена веществ, а экономические процессы обмена ресурсами.
Интернет выполняет де основные функции: информационную и коммуникационную.
Информационная функция позволяет потребителям быстро получать затребованную информацию. Это могут быть научные знания, книги, статьи, сообщения, рисунки, видеоматериалы и многое другое.
Информационная функция Интернета способствует бурному проникновению в коммерцию. Немалая экономия на непродуктивных издержках позволяет снижать цену на товары, увеличивать объемы продаж и, тем самым, увеличивать прибыль, часть от которой поступает в распоряжение Интернета. Это введет к еще более быстрому развитию служб Сети.
Коммуникационная функция Интернета позволяет людям общаться. Она развивается за счет создания в Интернете служб, аналогичных традиционным средствам общения, но превосходя их по возможностям.
Так, например, электронная почта объединяет возможности обычной почты и приближает их к возможностям прямого телефонного общения за счет скорости обмена сообщениями.
В Интернете существует Интернет-телефония, позволяющая людям разговаривать, как по обычному телефону, но не нести при этом значительных расходов на междугороднюю и международную связь.
Разумеется, информационная и коммуникационная функции Интернета во многом пересекаются. Так, многие профессионалы используют возможности коммуникации для оперативного решения технических вопросов, получения справочной информации, обсуждения специальных проблем.
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТ
В 1957 году Министерство обороны США (Department of Defence, DOD) выделило среди своих работников группу, отвечающую за разработку "передовых исследовательских проектов" (Advanced Research Projects Agency, DARPA ).
Официально работу над созданием компьютерной сети в DARPA начали 4 октября 1962 года. Возглавлял эту команду Дж. Ликлайдер, автор статьи "Galactic Network", в которой он описывал огромную сеть, которая соединяла бы людей во всём мире и была огромным источником информации.
Много внимания здесь уделялось пропускной способности сети, так как она обязана была работать в то время, как все остальные коммуникационный системы были выведены из строя.
Для этого учёным следовало разработать некоторые стандарты для передачи данных. Существующий стандарт коммуникации каналов (и сейчас используется в телефонах) для этого не подходил.
Поэтому Леонардом Клейнроком была разработана система коммуникации пакетов (1961). Рассмотрим, чем они отличаются: коммуникация каналов передаёт весь объём информации сразу и действует по принципу один на один, то есть полностью монополизирует весь канал под себя, в пакетной же коммуникации предаёт данные пакетами, и на одном канале могут находиться до нескольких компьютеров. Теоретически это позволяло увеличить пропускную способность сети с 2.4 Кбит/с до 50 Кбит/с
В 1966 была построена некая концепция сети и поставлены основные цели, которые нужно было решить. Для работы DARPA пригласили Л. Робертса для разработки ARPANET.
Для решения задачи на первом этапе предполагалось объединить несколько крупных исследовательских учреждений (университетов) и провести эксперименты в области компьютерных коммуникаций
В 1968 году контракт на реализацию проекта был предоставлен компании Bolt Beranek and Newman (BBN), которая завершила его к концу 1969 года подключением в одну компьютерную сеть четырех исследовательских центров:
* University of California Los Angeles (UCLA).
* Stanford Research Institute (SRI).
* University of California at Santa Barbara (UCSB).
* University of Utah .
Далее кол-во компьютеров в сети заметно увеличилось. На данном этапе разработки картина была такой: Роберт Кейо представил общую архитектуру сети ARPANET, Лоренс Робертс разработал топологию и экономические вопросы, Леонард Клейнрок (Network Measurement Center, UCLA ) представил все средства измерений и анализа сети.
В 1972 году произошло несколько важных для сети событий. Во первых - Роберт Кейо организовал демонстрацию новой сетевой технологии на конференции по компьютерным коммуникациям International Computer Communication Conference, ICCC.
Во вторых - была разработана ещё одна примочка к сети, которая называлась "электронная почта". Придумал её Рэй Томлинсон в марте 1972 года. Затем на целых 10 лет именно она стала главной услугой предоставляемой сетью.
В 1974 году наконец была завершена работа над тем самым "единым протоколом передачи данных". Создан он был в подразделении DARPA под названием Internet Network Working Group (INWG). Назвали этот протокол Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). Он и в наше время является неотъемлемой частью Интернета. Его ядром, если можно так сказать. В 1980 году TCP/IP был объявлен стандартом де факто. Принципы были довольно просты:…………….…………… …........
Сети взаимодействуют между собой по протоколу TCP/IP. Объединение сетей производится через специальные “шлюзы” (gateway).
Все подключаемые компьютеры используют единые методы адресации.
В 1983 году DARPA обязала использовать на всех компьютерах ARPANET протокол TCP/IP, на базе которого Министерство обороны США разделило сеть на две части: отдельно для военных целей - MILNET, и научных исследований - сеть ARPANET.
В 1985 была начата разработка сети NSFNET, которая должна была объединить между собой шесть самых крупных компьютерных центров страны. Разработку сети начал Национальный Научный Фонд США (National Science Foundation, NSF ), а для руководства проектом пригласили Стива Вульфа. В 1986 эти шесть центров были уже объединены, в 1987 количество компьютеров в сети достигло 10, в 1988 NSF была переведена на каналы с пропускной способностью 1,5Мбит/с. Количество узлов - 13. В 1990 году ARPAnet была полностью заменена на NSFnet.
Именно в это время была разработана технология WWW (World Wide Web) и заложена концепция гипертекста. Это была наиболее удачная разработка и сеть стала расти, да так, что никто и не ожидал! Например к июню 1995 года в сети было уже 4,5 млн. активных компьютеров! С тех пор Интернет вышел из под крыла Национального Научного Фонда и стал развиваться самостоятельно.
РАЗВИТИЕ ПРОТОКОЛОВ ИНТЕРНЕТА
TCP/IP расшифровывается как Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Протокол управления передачей/Интернет Протокол) - это промышленный стандарт стека протоколов, разработанный для глобальных сетей. Этот стек родился на свет в 1974 году и уже через шесть лет был признан единым стандартом передачи данных для Интернета (тогда ещё АРПАнета), а ещё через три года DARPA обязала использовать этот протокол на всех компьютерах подключённых к Интернету. Все стандарты TCP/IP опубликованы в серии документов, которые называются Request for Comment (RFC). Данные документы описывают внутреннюю работу сети Internet. Некоторые RFC описывают сетевые сервисы или протоколы и их реализацию, в то время как другие обобщают условия применения. Стандарты TCP/IP всегда публикуются в виде документов RFC, но не все RFC определяют стандарты.
Довольно большой вклад в развитие этого протокола внёс университет Беркли. Его работники реализовали протоколы TCP/IP в своей собственной версии ОС UNIX, а так как UNIX была очень популярна в то время, то и стек начал становится популярным. Сейчас протокол TCP/IP является стандартным набором протоколов для Интернета.
Стек разделяется на семь уровней:………………………………….
1) Физический уровень - описывает среду передачи данных, физические характеристики такой среды и принцип передачи данных.
2) Канальный уровень - описывает каким образом передаются пакеты данных через физический уровень, включая кодирование.
3) Сетевой уровень - здесь в действие вступает протокол IP, на котором работают вспомогательные протоколы типа ICMP, IGMP. Изначально разработан для передачи данных из одной подсети в другую. Примерами такого протокола является X.25 и IPC в сети ARPANET. Сейчас же он разросся до того, что может передавать любую информацию в любую сеть.
4) Транспортный уровень - к работе подключаются протоколы маршрутизации, которые являются частью сетевого уровня и работают поверх IP. Они могут решать проблему негарантированной доставки сообщений, а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют для какого именно приложения предназначены эти данные.
5) Сеансовый уровень - предоставляет сеансовый доступ к чему-либо в Интернете. Здесь трудятся NetBIOS, SSH, ASP и другие.
6) Представительный уровень - XML, SMB и т.д.
7) Прикладной уровень - На прикладном уровне работает большинство сетевых приложений. Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTP для WWW, FTP (передача файлов), SMTP (электронная почта), SSH (безопасное соединение с удалённой машиной), DNS (преобразование символьных имён в IP-адреса) и многие другие.
Рассмотрим некоторые протоколы более подробно.
HTTP (от англ. Hypertext Transfer Protocol -- «протокол передачи гипертекста») -- один из самых распространённых сетевых протоколов Интернета, основа WWW. HTTP используется для передачи информации в различных форматах, на различных языках и с различным набором символов.
FTP (от англ. File Transfer Protocol - «протокол передачи файлов») -- сетевой протокол, предназначенный для передачи файлов в компьютерных сетях. Протокол FTP позволяет подключаться к серверам FTP, просматривать содержимое каталогов и загружать файлы с сервера или на сервер. Разработан протокол был в 1971 году и он является одним из самых старых протоколов.
SMTP используется для отправки почты от пользователей к серверам и между серверами для дальнейшей пересылки к получателю. Данные передаются при помощи TCP, при этом используются порты 25 или 587. Широкое распространение SMTP получил в начале 1980-х годов.
POP3 (от англ. Post Office Protocol Version 3 -- протокол почтового отделения, версия 3) -- это сетевой протокол, используемый для доставки сообщений электронной почты адресатам в сетях TCP/IP. Обычно используется в паре с протоколом SMTP. По умолчанию использует TCP-порт 110.
Естественно, это не все протоколы Интернета, но рассмотренные здесь протоколы являются наиболее распространенными.
ПЕРВЫЕ САЙТЫ
Первый в мире сайт появился в Интернете 6 августа 1991 года по адресу http://info.cern.ch На нём описывалось, что такое Всемирная паутина, как установить веб-сервер, как использовать браузер и т. п. Позже на нём появились ссылки на другие сайты.
Сейчас на этом сайте можно прочитать историю создания протокола WWW и биографию тех, кто создавал и развивал данную технологию.
Но если пойти глубже в историю, то можно заметить, что теоретическая сторона WWW была придумана ещё до Бернерса. Аж в 1945 года Ваннивер Буш придумал концепцию «Memex». По его словам это была «концепция вспомогательных механических средств расширяющих возможности человеческой памяти».
Memex -- это устройство, в котором человек хранит все свои книги и записи и которое выдаёт нужную информацию с достаточной скоростью и гибкостью. А в 1965 году Тедом Нельсоном был разработан сам гипертекст.
ИНТЕРНЕТ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
В настоящее время происходит бурное развитие сети Интернет и появление большого числа новых серверов. Чтобы убедиться в этом, достаточно проследить рост количества серверов в глобальной сети, которое к марту 2008 г. составило 520 миллионов.
Рост числа серверов Интернета
По количеству имеющихся серверов Интернета можно судить о степени информатизации отдельных стран.
1 место - США - 300 млн серверов
2 место - Япония - 40 млн серверов
3 место - Канада - 22 млн серверов
4 место - Германия - 21 млн серверов
20 место - Россия - 20 млн серверов
- 2 -
ТЕХНОЛОГИЯ WORLD WIDE WEB
Технология WWW позволяет создавать ссылки, которые реализуют переходы не только внутри исходного документа, но и на любой другой документ, находящийся на данном компьютере и на любой документ любого компьютера, подключенного к Интернету.
В 1989 году Тим Бернерс-Ли предложил свой проект гипертекстовой системы (см. рис.), согласно которой нажатие на ссылку вызывает переход на требуемый документ или фрагмент документа.
В качестве указателей ссылок, то есть объектов, активизация которых вызывает переход на другой документ, могут использоваться на только фрагменты текста, но и графические изображения.
Серверы Интернета, реализующие WWW-технологию, называются Web-серверами, а документы, реализованные по технологии WWW, называются Web-страницами.
Создание Web-страниц осуществляется с помощью языка разметки гипертекста (Hyper Text Markup Language - HTML). Основа используемой в HTML технологии состоит в том, что в обычный текстовый документ вставляются управляющие символы (тэги). В результате текстовый документ в браузере выглядит как Web-страница.
Базовым кирпичиком для WWW является компьютер с установленным на нём ВЕБ-сервером подключённый к сети, то есть к другим компьютерам. ВЕБ-сервер - программа, запускаемая на подключённом к сети компьютере, и использующей протокол HTTP для передачи данных.
В простейшем виде такая программа получает по сети HTTP-запрос на определённый ресурс, находит соответствующий файл на локальном жёстком диске и отправляет его по сети запросившему компьютеру. Более сложные веб-серверы способны динамически формировать ресурсы в ответ на HTTP-запрос.
Для идентификации ресурсов во Всемирной паутине используются единообразные идентификаторы ресурсов URI ( Uniform Resource Identifier). Для определения местонахождения ресурсов в сети используются единообразные локаторы ресурсов URL (Uniform Resource Locator).
Такие URL-локаторы сочетают в себе технологию идентификации URL и систему доменных имён DNS (Domain Name System) -- доменное имя (или непосредственно IP-адрес в числовой записи) входит в состав URL для обозначения компьютера (точнее -- одного из его сетевых интерфейсов), который исполняет код нужного веб-сервера.
Для просмотра информации, полученной от веб-сервера, на клиентском компьютере применяется специальная программа -- веб-браузер.
Основная функция веб-браузера -- отображение гипертекста. Гипертекст - это текст, размеченный языком гипертекстовой разметки HTML, после HTML-разметки получившийся гипертекст помещается в файл, такой HTML-файл является самым распространённым ресурсом Всемирной паутины.
После того, как HTML-файл становится доступен веб-серверу, его начинают называть «веб-страницей». Набор веб-страниц образует веб-сайт. В гипертекст веб-страниц добавляются гиперссылки.
Гиперссылки, основанные на технологии URL, помогают пользователям Всемирной паутины легко перемещаться между ресурсами (файлами) вне зависимости от того, находятся ресурсы на локальном компьютере или на удалённом сервере.
Одним из пионеров в области пакетной коммутации является Леонард Клейнрок. Клейнрок родился в 1934 г . в Нью-Йорке. После окончания в 1957 г. городского колледжа он стал инженером-электриком. Свое образование Л. Клейнрок продолжил в Массачусетском технологическом институте, где в 1959 г. получил степень магистра, а в 1963 г. защитил докторскую диссертацию. После получения докторской степени он стал профессором в области компьютерных наук в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (США). В этом учебном заведении им был образован Сетевой измерительный центр ( Network Measurements Center ), сотрудниками которого, как правило, становились студенты, окончившие университет. Данный центр станет первым узлом глобальной сети Интернет.
По воспоминанию самого Л. Клейнрока, работы над теорией пакетной коммутации были начаты им в 1959 г. В июле 1961 г. он опубликовал свою первую работу, посвященную цифровым сетям связи - "Информационные потоки в больших сетях связи". Новые идеи пакетной коммутации были изложены Л. Клейнроком в тезисах к докторской диссертации. Спустя год идеи были им доработаны и опубликованы в книге "Сети связи" ("Communication nets").
Практическая реализация принципов пакетной коммутации состоялась в 1965 г . В феврале этого года директор Бюро по методам обработки информации ( IPTO - Information Processing Techniques Office ) Айвен Сьюзерланд подписал с молодым специалистом Лоуренсом Робертсом контракт на создание местной компьютерной сети. В июле этого же года к Л. Робертсу присоединился молодой психолог Томас Мэрилл. В октябре 1965 г. совместная работа двух молодых ученых увенчалась успехом - им удалось связать низкоскоростной коммутируемой телефонной линией на скорости 1200 бит/с два компьютера - ТХ-2 из Lincoln Lab Массачусетского технологического института и AN / FSQ -32 из System Development Corporation, находившийся в Санта Монике (штат Калифорния, США). Данная компьютерная сеть стала первой сетью с пакетной коммутацией. И хотя в данной сети время доставки сообщения было слишком большим, а надежность системы оставляла желать лучшего, это был шаг вперед на пути к новым технологиям.
В октябре 1966 г. Л. Робертс и Г. Мэрилл опубликовали книгу "В направлении к кооперативным сетям с компьютерами, разделенными во времени" ("Toward a Cooperative Network of Time - Shared Computers"), в которой подробно описывалась совместная деятельность обоих ученых. В ходе данного эксперимента стало очевидно, что телефонная сеть с коммутацией каналов абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Данное обстоятельство лишний раз подтвердило убежденность Л. Клейнрока в том, что сети будущего будут строиться с использованием коммутации пакетов.
В 1966 г. Л. Робертс стал руководителем группы по разработке компьютерной сети ARPANET, ставшей предшественницей Интернета. В основу создания этой разветвленной цифровой сети связи, охватывающей большую территорию, Л. Робертс положил идеи Л. Клейнрока. В октябре 1968 г. Л. Робертс заключил контракт с возглавляемым Л. Клейнроком центром на проведение измерений в сети ARPANET. В сентябре 1969 г. сотрудники центра подключили к интерфейсному процессору сообщений один из своих компьютеров, ставший первым хостом сети Интернет.
Паралелльно с Л. Клейнроком аналогичный метод коммутации пакетов предложил Поль Бэрэн. П. Бэрэн родился в 1926 г . в Польше. В 1928 г . его родители переехали в США - сначала в Бостон, а затем в Филадельфию. После окончания школы Поль поступил в Дрексельский уни-верситет на факультет электротехни-ки. После окончания данного учебно-го заведения он устроился на работу в качестве техника в Eckert - Mauchly Computer Corporation . Вскоре он переехал вместе с семьей в Лос-Анджелес, где начал работать в Hughes Aircraft Company. Одновременно молодой человек начал посещать в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе ночные учебные курсы для повышения квалификации специалистов, которые успешно закончил в 1959 г.
В том же 1959 г. он ушел из Hughes Aircraft Company и перешел на работу в RAND (Research and Development) Corporation. В начале 70-х годов П. Бэрен покинул RAND Corporation и начал заниматься частной практикой. Он основал компанию Metricom и был соучредителем. За активную научную деятельность и огромный вклад в развитие глобальной информационной инфраструктуры П. Бэрэн награжден многими почетными наградами, включая медаль им. Александра Грэхэма Белла и награду от Международного общества Маркони - MIF (Marconi International Fellow - ship)
Свои первые исследования по пакетной коммутации П. Бэрэн опубликовал, уже будучи сотрудником RAND Corporation в августе 1964 г. в 11-томном отчете "On Distributed Communications". В разработках П. Бэрэна и Л. Клейнрока было очень много общего. Отчасти это объясняется тем, что основной целью их было создание сети связи, способной выдержать ядерный удар. Первоначально П. Бэрэн назвал данный вид коммутации режимом "горячей картошки" ( hot potato operation ). Позже он будет переименован в дейтаграммный режим.
При таком режиме каждый пакет передается независимо от других пакетов, передаваемых до или после него (рис. 2). При передаче пакета каждый сетевой узел на основании заголовка пакета и собственной информации об окружающих узлах сети выбирает следующий узел, на который следует перенаправить пакет. При этом различные пакеты, имеющие один и тот же адрес назначения, от станции отправителя к станции получателя, следуют разными путями. Восстановление правильной последовательности пакетов происходит либо на конечном узле маршрута, либо непосредственно на станции назначения. Функции обнаружения и восстановления пакетов так же организуются либо на конечном узле, либо на станции назначения. Основные преимущества дейтаграммного режима состоят в следующем. Во-первых, отсутствует фаза установления виртуального канала. Во-вторых, дейтаграммные сети более гибки в эксплуатации, что обусловлено их простотой. В-третьих, в какой-то мере передача дейтаграмм более надежна, т.к. в сетях с виртуальным каналом повреждение узла приводит к разрушению всех проходящих через него каналов и необходимости создания новых.
Принимая во внимание, что основным достоинством данного метода является простота механизма передачи пакетов, он был выбран в качестве основы при построении целого ряда корпоративных сетей в университетских и научно-исследовательских кругах, а также сети ARPANET. В качестве коммутаторов в сети ARPANET использовались специальные процессоры IMP ( Interface Message Processor - интерфейсный процессор сообщений) (рис. 3). Каждый такой процессор, принимая от удаленных рабочих станций и терминалов данные, разбивал их на 128-байтные блоки. Из каждого такого блока путем добавления заголовка, содержащего адреса отправителя и получателя, формировался пакет. Затем процессор IMP на основе динамически обновляемой таблицы маршрутизации пересылал данные пакеты по наиболее быстрому маршруту.
Бурное развитие сети ARPANET недвусмысленно продемонстрировало, что технология коммутации пакетов может использоваться в качестве основы при построении многочисленных сетей передачи данных. Практическая реализация данной технологии на примере сети ARPANET развеяла серьезные опасения большинства специалистов, будто бы данная технология станет невозможной из-за большого числа петель и огромных очередей, которые будут образовываться на большинстве сетевых узлов. Первая публичная демонстрация новой технологии состоялась на проводимой в Вашингтоне (США) в октябре 1972 г . Первой международной кнференции по компьютерным коммуникациям - ICCC ( International Conference on Computer Communications ).
Параллельно и независимо от разработок Л. Клейнрока и П. Бэрэна аналогичные исследования проводились и в Старом свете. Английским специалистом Национальной физической лаборатории NPL (National Physical Laboratory) Дональдом Дейвисом также были начаты исследования в области пакетной коммутации. Д. Дейвис родился 7 июня 1924 г. в английском городе Треорчи. После окончания школы он поступил в Имперский колледж в Лондоне. В 1943 г. Д. Дейвис получил степень бакалавра в области физики, а в 1947 г. - и в области математики. С 1943 по 1947 гг. молодой человек участвовал в проводимых в Бирмингемском университете исследованиях в области атомной физики. Там он посещал лекции Джона Вомерслея, тогдашнего руководителя математического отдела Национальной физической лаборатории. Основу данных лекций составляли редкие в то время материалы по цифровым компьютерам. Потенциальные возможности и перспективы новой технологии глубоко взволновали Д. Дейвиса, и в сентябре 1947 г. он стал работать в небольшой группе, руководимой Аланом Тьюрингом. Под его руководством в данной группе была создана одна из первых в мире программ для цифровых компьютеров. Совместно с Тедом Нейманом и Джимом Вилкиксом Д. Дейвис принимал участие в проектировании и разработке первого в Англии цифрового компьютера, а позже - и его более совершенной версии.
По мере того, как компьютеры из лабораторных установок становились промышленными приборами, Д. Дейвис стал все больше интересоваться их применением к практически значимым задачам. Так, он разработал одну из первых программ моделирования трафика на автодорогах. В 1958 г. по его инициативе стал разрабатываться проект компьютерного перевода технических текстов с русского языка на английский.
В 1963 г. Д. Дейвис стал руководителем государственного проекта по созданию и внедрению в промышленности Великобритании современной компьютерной техники. В 1966 г. он возглавил атомный отдел в Национальной физической лаборатории. Вскоре данный отдел стал также проводить исследования в области компьютерной техники. Главным направлением разработок руководимой Д. Дейвисом лаборатории стала реализация выдвинутого им в 1965 г. метода коммутации пакетов. После А. Тьюринга Д. Дейвис был первым крупным ученым, который сформировал концептуальные положения компьютерного программирования. В 1979 г. Д. Дейвис оставил административный пост и полностью посвятил себя работе над техническими проектами.
В начале 60-х годов Д. Дейвис принимал участие в ряде конференций по вычислительной технике в США. Занимаясь построением компьютерной сети у себя на родине, ученый пришел к выводу, что технология коммутации каналов, основанная на методике статистического распределения сетевых ресурсов, совершенно не соответствует самой природе компьютерных сетей, основной особенностью которых является так называемая пачечность - чередование небольших периодов активной передачи данных с длительными паузами. В качестве альтернативы Д. Дейвис предложил метод коммутации сообщений, широко применяющийся при передаче телеграмм. Данный метод, являясь в отличие от коммутации каналов, динамическим методом управления пропускной способностью, обеспечивал более высокую степень использования сетевых ресурсов. Основным недостатком метода коммутации сообщений стали большие непредсказуемые задержки, особенно часто возникающие в тех случаях, когда через узел одновременно передавались и короткие, и длинные сообщения.
В августе 1965 г. Д. Дейвис организовал в США расширенный технический семинар. После плодотворных обсуждений, основной темой которых было дальнейшее развитие новых сетевых технологии, ученый решил объединить технологию коммутации сообщений с использованием компьютеров в режиме разделения времени. По мнению Дейвиса если длинные информационные сообщения будут делиться на блоки, тогда с приходом на коммутатор длинных сообщений и сообщений небольшой длины, обслуживание первых не окажет сильного влияния на увеличение задержки при обслуживании вторых. Первоначально для обозначения данных блоков Д. Дейвис предложил использовать термин "короткие сообщения", но, проконсультировавшись с лингвистами из Национальной физической лаборатории, в конце концов заменил его на более звучное и к тому же легче переводимое на иностранные языки слово "пакет". 10 ноября 1965 г. данные идеи были впервые опубликованы в небольшом корпоративном отчете, познакомившем специалистов Национальной физической лаборатории с новой технологией.
В марте 1966 г. Д. Дейвис организовал в Национальной физической лаборатории научно-технический семинар, на который было приглашено более 100 ведущих специалистов в области телекоммуникаций. Д. Дейвис поделился с обширной аудиторией своими идеями по технологии коммутации пакетов и ее реализацией в компьютерных сетях. Выступление ученого было опубликовано в июне 1966 г. под названием "Предложения по построению цифровой сети связи" ("Proposal for a digital communication network"). Это была первая в мире публикация, где было использовано слово "пакет". По окончании семинара к Д. Дейвису подошел сотрудник Министерства обороны США А. Левеллин и рассказал, что большинство из поднятых на семинаре вопросов касательно метода коммутации пакетов затронул еще в 1964 г. в своей работе сотрудник RAND Corporation П. Бэрэн. Это было удивительно - ученые, находясь на разных континентах, одновременно и совершенно независимо друг от друга пришли к похожим выводам. Мало того, и Д. Дейвис, и П. Бэрэн выбрали одинаковую для пакетов длину -128 байт!
Вклад Д. Дейвиса в создание систем с пакетной коммутацией был отмечен в 1974 г. Британским компьютерным обществом премией Джона Плэйра. В 1975 г. ученый стал Почетным членом этого общества, а в 1983 г. - его вице-президентом. В 1987 г. Д. Дэйвис был избран членом Королевского общества.
Несмотря на то, что работы американских и английского ученых во многом совпадали, все же они имели и существенные различия. Разработки Д. Дейвиса велись под непосредственным контролем Британского почтового ведомства - ВРО (British Post Office), являющегося национальным монополистом в отрасли связи. Это сильно отразилось на характере проводимых исследований. Основная задача Д. Дейвиса заключалась в создании сетей с гарантированной доставкой информации. Позже метод коммутации пакетов, предложенный Д. Дейвисом получит название метода виртуального канала.
При использовании метода пакетной коммутации (рис. 3) перед тем, как приступить к отправке пакетов, создается определенный маршрут следования для установления логического соединения. Подобный фиксированный маршрут называется виртуальным каналом. В этом случае в служебные поля пакета добавляется идентификатор виртуального канала. Легко заметить, что виртуальный канал аналогичен коммутируемому каналу в сетях с коммутацией каналов. Несмотря на внешнее сходство, у данных технологий есть одно серьезное отличие - при перегрузке в каком-либо сегменте сети пакеты помещаются во входные и выходные буферы. Главное же отличие от дейта-граммного режима состоит в том, что в случае с виртуальным каналом сетевые узлы не принимают решения, куда будет следовать каждый входящий пакет. Подобное решение принимается только один раз - при формировании виртуального канала. Основные преимущества данного вида технологии коммутации перед методом отправления дейтаграмм особенно заметны при длительном сеансе связи. Во-первых, значительно облегчены механизмы определения правильного порядка следования пакетов, службы контроля ошибок, а также службы управления потоком (данный метод гарантирует, что отправитель не сможет "завалить" получателя данными). Во-вторых, в связи с тем, что сетевые узлы не принимают решений о выборе маршрута следования, время прохождения пакетов через узлы значительно сокращается.
История коммутационных технологий еще не закончена. В середине 80-х годов прошлого века в Европе и США широкое распространение получили новые методы коммутации - асинхронное временное разделение - ATD (Asynchronous Time Division) и быстрая коммутация пакетов - FPS (Fast Packet Switching). Позже данные методы войдут в основу технологии ATM (Asynchronous Transfer Mode - асинхронный режим передачи), внедрение которой придется на 90-е годы XX столетия. В это время также начнется создание новой технологии, сочетающей достоинства ATM коммутации и IP маршрутизации - MPLS (Multiprotocol Label Switching - Многопротокольная коммутация по меткам).
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ WWW
Тим Бернерс-Ли в 80-х годах разработал для личного пользования программку называвшуюся Enquire, дословно переводимую как «Дознаватель». Она использовала случайные ассоциации для хранения данных. Именно эта программка послужила фундаментом для Всемирной паутины . Это было почти за 9 лет до появления проекта WWW, который был представлен в 1989 году Тимом Бернерсом.
В то время Тим работал в CERN (Европейском совете по ядерным исследованиям) и разрабатывал для них внутреннюю сеть. В 1989 году он представил проект, предназначенный для публикации гипертекстовых документов, связанных между собой гиперссылками, что облегчило бы поиск и консолидацию информации для учёных CERN.
Для этой технологии были разработаны такие стандарты: протокол HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), идентификаторы URL и язык текстовой разметки HTML.
Официальный год рождения сети - 1989 год, хотя данные стандарты Бернерс совершенствовал вплоть до 1993 года.
В 1994 году был образован «Консорциум Всемирной паутины (World Wide Web Consortium, W3C)», который действует до сих пор.
БРАУЗЕРЫ
В январе 1993 был представлен первый полноценный браузер Viola для X Window, в котором воплотились все составляющие первоначального проекта - графическая гипертекстовая система с использованием мыши.
В феврале 1993 появилась альфа версия браузера Mosaic для X Window, разработанная в NCSA (National Center for Supercomputing Applications) университета штата Иллинойс командой под руководством Марка Андрисена.
В 1994 произошло лицензирование браузера Mosaic, которое открыло дорогу коммерческим разработкам . Джеймс Кларк основал в апреле 1994 компанию Mosaic Communication Corporation (сейчас это netscape) в которую пригласил разработчика Mosaic Марка Андрисена и частъ его команды из NCSA.
Сейчас лидирующими являются такие программы, как: Microsoft Internet Explorer, Navigator Netscape и Opera.
Браузер (от англ. browse -- просматривать, листать) -- это специальная программа, позволяющая просматривать содержимое сети Интернет. Она позволяет получить доступ ко всем информационным ресурсам сети.
Существует несколько видов браузеров:
браузер режима командной строки.
К этому типу относятся самые ранние браузеры. Они не дают возможности просматривать текст и графику. Такие браузеры поддерживают перемещение только с использованием цифровых адресов (IP). В настоящее время практически не используются .
полноэкранный браузер.
Текстовый браузер без поддержки мультимедийных (картинки, анимация и т.п.) ресурсов сети Интернет. С помощью него можно просматривать только текст и ссылки. Так как большинство пользователей привыкло путешествовать по Интернету с помощью браузеров поддерживающих мультимедиа, не стоит окончательно забывать и те, которые отображают только текст.
Конечно, браузеры такого вида используются довольно редко, но скорость загрузки страниц у них впечатляет. Без графических и оформительных элементов, а также без таблиц, многие страницы загружаются практически мгновенно. Один из самых популярных полноэкранных браузеров является Lynx, который входит в состав операционной системы Linux.
Несомненными преимуществами этого браузера является то, что он может работать на очень старых компьютерах, а также значительное ускорение времени загрузки страниц из-за отсутствия графических элементов и картинок. Последнее качество не всегда можно считать преимуществом, но если нужно зайти на страницу в Интернете только для оценки ее содержания, то иногда стоит воспользоваться Lynx. Тем более он отлично работает «в паре» с браузером поддерживающем отображение графики.
Lynx очень удобный браузер, легок при настройке, полностью русифицированный. Распространяется на диске в комплекте с операционной системой Lynix. Поэтому подавляющее большинство пользвателей Lynx работают в среде Lynix.
Для того, чтобы открыть какую-либо страницу в Интернете, необходимо нажать клавишу «G». В третьей снизу строке окна Lynx появится приглашение на ввод адреса (URL). После ввода нужного адреса нажимается клавиша «Enter» и страница начинает открываться. Выглядит она не так, как в браузерах с поддержкой мультимедиа. Вместо картинок даются только имена соответствующих файлов в квадратных скобках, таблицы преобразовываются в последовательный текст и т.д.
Безусловно, графический интерфейс и возможность использования таблиц существенно повышают информативность страницы и облегчают ее восприятие. Однако не стоит забывать о существовании браузера Lynx, который в некоторых случаях бывает очень даже удобен.
браузер с поддержкой мультимедиа.
Самые распространенные и популярные браузеры сегодня. Позволяют работать практически со всеми видами информации, представленной в Интернете.
99% пользователей глобальной сети Интернет интенсивно и каждодневно используют возможности этих браузеров. Наиболее часто используемые: Internet Explorer, Opera, Mozilla, Netscape Navigator
Самым первым браузером с поддержкой графики был Mosaic, созданный в NCSA (Национальный центр суперкомпьютерных приложений, США) группой студентов при университете штата Индиана.
Mosaic пользовался огромной популярностью, так как до этого не было ни одной программы, позволяющей просматривать графику в сети Интернет, тем более он распространялся бесплатно. Через некоторое время были добавлены возможности просмотра анимации, прослушивания звуковых файлов и работы с приложениями на удаленном компьютере.
Один из студентов, Марк Андрисен (Mark Andreessen), позднее основал компанию Mosaic Communications, занимавшуюся разработкой серверного программного обеспечения.
Для популяризации идеи Интернета и повышения спроса на свою продукцию компания создала браузер Mozilla. Он поддерживал основные форматы графических файлов, позволял работать со звуком, и при его создании были использованы новейшие технологии сети Интернет.
Но под этим именем программа существовала недолго, так как NCSA подала в суд на Mosaic Communications за использование торговой марки Mosaic в названии компании. После этого браузер получает имя Navigator, а компания в апреле 1984 года переименовывается в Netscape.
ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕРНЕТА
Ежедневно миллионы человек во всем мире «выходят» в Интернет, чтобы найти необходимую информацию, отправить письмо, совершить покупку, послушать музыку и т.д.
В настоящее время в Интернете можно делать практически всё: от отправки сообщения до веб-работы.
Из данных диаграмм видно, что наибольшей популярностью у пользователей Интернета пользуются электронная почта и развлекательные сайты, хотя сначала создание сети Интернет было задумано только для того, чтобы помочь найти нужную информацию и передать ее на большое расстояние.
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
При нынешнем росте и развитии Интернета число пользователей будет постоянно расти, и к 2010 году, по прогнозам, более 60% населения Европы и Америки будет иметь доступ к Всемирной паутине.
При этом количество возможностей, услуг, служб будет только расти. Совсем недавно был запущен WEB 2.0, который позволит увеличить скорость передачи данных в несколько раз. Были созданы новые протоколы, которые позволяют обмениваться данными в Интернете и быстрее, и удобнее, и безопаснее. В настоящее время проблемы с «загруженностью линии» встречаются довольно часто, но уже через несколько лет этого быть не должно.
Как заявляет Тим Бернерс-Ли, «грядет новый скачок в информационной индустрии. Поятся новые стандарты…».
К чему же это приведет, мы все сможем узнать через несколько лет.
ВЫВОД
В этой работе «Всемирная паутина» я рассмотрел историю возникновения, развития Интернета и технологии World Wide Web, рассмотрел, как появились первые сайты в Интернете, а также изучил программы, позволяющие просматривать содержимое сети Интернет - браузеры.
Я проанализировал состояние сети Интернет в настоящее время и сделал вывод по своей работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Интернет-сайт http://info.cern.ch
2. Интернет-сайт www.ru.vikipedia.org
3. Угринович Н. Учебник по информатике 10-11 класс
4. Журнал студРИНГ №12 январь 2007 год
5. Виртуальный компьютерный музей www.computer-museum.ru
6. Симонович С.В. Интернет для школьников.
|
