Интернет

© В.Д. Ильин, 2008, 2009, 2012, 2016

□ Интернет (англ. Internet: INTERconnected NETworks) —

всемирная сеть s-машин, множество узлов которой составляют компьютеры, коммуникаторы и др. взаимодействующие по единым правилам s-машины, работающие в составе независимых пакетных s-сетей с различными архитектурами, техническими характеристиками и территориальным размещением. Правила обмена сообщениями между узлами Интернета определены семейством протоколов TCP/IP (сокр. англ. Transmission Control Protocol / IP – протокол управления передачей / Интернет протокол) и его последующими расширениями и продолжениями. □

См. TSM – комплекс средств формализации гипермедийных описаний s-моделей.

Интернет является одним из выдающихся достижений науки и техники 20 века.

Являясь основанием s-среды, Интернет служит коммуникационной инфраструктурой электронной почты, Веба, поисковых систем, IP-телефонии и др. s-cервисов, широко применяемых при информатизации образования, науки, экономики, гос. управления и др. видов деятельности.
Интернет – существенный фактор, влияющий на качество жизни людей (обмен знаниями, связь, торговлю, навигацию и др.).
 Созданные на основе Интернета электронные сервисы сделали возможным успешное функционирование разнообразных коммерческих и некоммерческих интернет-образований: интернет-магазинов, социальных сетей [Фейсбук (Facebook), В контакте, Твиттер (Twitter) и др.], поисковых систем [Гугл (Google), Яндекс (Yandex) и др.], энциклопедических веб-ресурсов [Википедия (Wikipidia), Webopedia и др.)], электронных библиотек [Всемирная цифровая библиотека (World Digital Library), Научная электронная библиотека eLibrary и др.], корпоративных и государственных информационных порталов и др.

Начиная с 2000-х годов интенсивно растёт число интернет-решений “умный дом” (Smart House), “умная энергосистема” (Smart Grid) и др., воплощающих концепцию “Интернета Вещей” (The Internet of Things). Успешно развиваются М2М-решения (M2M – Machine-to-Machine), основанные на информационных технологиях межмашинного взаимодействия и предназначенные для мониторинга датчиков температуры, счётчиков электроэнергии, воды и др.; отслеживания местоположения подвижных объектов (на основе систем ГЛОНАСС и GPS); контроля доступа на охраняемые объекты и др.

/ Основы построения и функционирования
Присоединение сети или отдельных s-машин к Интертету не ограничивает их функциональные возможности. Для соединяемых Интернетом сетей нет ограничений по масштабу, местам размещения, характеристикам сетевой среды передачи (проводной или беспроводной), применяемым программно-аппаратным средствам и др.

// Для подключения к Интернету и нормального функционирования в его составе должны выполняться следующие требования.

1. Сети, соединяемые Интернетом, должны иметь стандартные архитектуры пакетных сетей (англ. packet-switching network).

2. Программы s-машин, обменивающиеся сообщениями в Интернете, должны поддерживать семейство протоколов TCP/IP, его последующие расширения и продолжения.

3. Проектировщики, интернет-провайдеры и др. должны строго следовать открытым протоколам и процедурам, определённым действующими интернет-стандартами.

// Пакетная коммутация

По технологии пакетной коммутации отправляемые сообщения (веб-страницы, электронные письма и др.) автоматически разбиваются на части определённого формата, называемые пакетами. Каждый пакет имеет заголовок с адресами узла-получателя и узла-отправителя.

При обмене сообщениями между узлами различных сетей пакеты одного и того же сообщения могут доставляться по разным маршрутам. Выбор маршрутов и доставку пакетов по адресам осуществляют специальные s-машины – IP-маршрутизаторы. При обнаружении повреждённых или недостающих пакетов с узла-получателя автоматически посылается запрос на повторную передачу требуемых пакетов.

Когда все пакеты получены и признаны правильными, сообщение автоматически собирается и становится доступным прикладной программе, работающей с сообщениями данного типа (☼браузеру, если сообщение – веб-страница☼).

Для межсетевых соединений в Интернете применяются проводные и беспроводные (радио, в т.ч. спутниковые) каналы связи, а межсетевое взаимодействие при обмене сообщениями обеспечивается с помощью IP-маршрутизаторов и др. оборудования.

// Правила функционирования: TCP/IP

Правила функционирования Интернета пределены десятками протоколов, входящих в семейство TCP/IP, которое получило свое название по именам основных протоколов [TCP (транспортировки сообщений) и IP (обработки адресов и выбора маршрутов доставки пакетов)]. В соответствии с протоколом IP каждый узел Интернета получает двоичный IP‑адрес (Internet Protocol Address), принадлежащий пространству глобальных уникальных адресов. По версии IPv4 протокола IP длина IP-адреса составляет 32 бита, а по версии IPv6 протокола IP следующего поколения – 128. Максимальное число IP‑адресов на каждом этапе развития Интернета определяется действующей версией IP-протокола: версия IPv4 поддерживает 2**32 (4294967296) IP‑адресов, а IPv6 – 2**128.

С ростом популярности Интернета растёт потребность в IP-адресах, поскольку интернет-сервисы Интернета используются с применением стационарных и мобильных s-машин (компьютеров, коммуникаторов, различных компьютерных устройств, встроенных в транспортные средства, бытовую технику и др.).

Адреса IPv4 обычно записывают в виде четырёх десятичных чисел, разделённых точками (☼ 193.27.41.108 ☼); адреса IPv6 — в виде восьми шестнадцатеричных чисел, разделённых двоеточиями (☼ 1080:0:0:0:8:800:200C:417A ☼) или в др. виде.

При записи адресов ресурсов, размещённых на веб‑серверах и серверах других интернет-сервисов, предусмотрена возможность вместо числовых адресов применять буквенно-цифровые имена узлов Интернета. Такие имена строятся по правилам системы доменных имен (DNS – Domain Name System), представляющей собой распределённый механизм отображения доменных имен в IP-адреса.

Применение TCP/IP обеспечивает достаточно эффективную передачу сообщений между узлами Интернета, как угодно удалёнными друг от друга. Качество функционирования Интернета существенно зависит от производительности IP-маршрутизаторов, пропускной способности (измеряемой бит/сек) соединяющих их каналов связи и производительности др. оборудования, применяемого для осуществления межсетевого взаимодействия.

/ Разработка и реализация интернет-стандартов

Нормальное функционирование и развитие Интернета возможно при условии, что проектировщики, интернет-провайдеры и др. строго следуют открытым протоколам и процедурам, определённым действующими интернет-стандартами. Их разработкой занимается открытое международное сообщество профессионалов IETF (Internet Engineering Task Force – Объединение групп интернет-проектирования). IETF на добровольных началах объединяет проектировщиков, исследователей, интернет‑провайдеров и др. IETF входит в международную некоммерческую профессиональную организацию ISOC (The Internet Society – Общество Интернета). Под управлением ISOC работает Internet Architecture Board (IAB) (Совет по Интернет-архитектуре), координирующий работы по развитию архитектуры Интернета (включая разработки, направленные на совершенствование стека TCP/IP). IAB является конечной инстанцией при определении новых интернет-стандартов.

/ Подключение к Интернету

Чтобы пользоваться интернет-сервисами, необходимо на договорной основе подключиться к сети одного из интернет‑провайдеров (Internet Service Provider). Среди предоставляемых видов доступа наиболее распространены доступ по выделенному каналу [кабельному (☼ подключение домашней сети с помощью маршрутизатора ☼) или радио], спутниковый доступ и доступ по коммутируемому телефонному каналу с использованием модема. Пользователи, имеющие доступ в Интернет, выбирают, когда и какие интернет-сервисы использовать, а провайдеры – когда и какие предоставлять.

/ Создание и развитие
Идея построения сети s-машин, подобной современному Интернету, была предложена в 1962 Дж. Ликлайдером (США) в заметках, посвящёных концепции построения т.н. «галактической сети» («Galactic Network»).

Теоретическое обоснование пакетной коммутации при передаче сообщений в компьютерных сетях было дано в статье Л. Клейнрока (США), опубликованной в 1961.

Первый практический шаг по пути создания Интернета был сделан Оборонным департаментом передовых исследовательских проектов ARPA (США), который в 1967 представил план построения пакетной сети ARPANET. В 1969 четыре компьютера были соединены в первоначальную конфигурацию ARPANET, ставшую зародышем Интернета. В последующие годы число узлов ARPANET быстро росло путём подключения компьютеров различных гос. организаций и университетов США.

В 1971 Р. Томлинсон (США) изобрёл электронную почту, а в 1972 этот первый из наиболее популярных сервисов Интернета был реализован.

Ключевым событием в истории развития Интернета стало изобретение Р. Каном (США) сетевого протокола, на базе которого в 1973 было разработано семейство протоколов TCP/IP, созданных Р. Каном совместно с В. Серфом (США). TCP/IP был стандартизирован в 1983.

В 1984 г. создана система доменных имён (DNS – Domain Name System).

В 1988 г. разработан протокол чата [интернет-сервиса обмена текстовыми сообщениями в реальном времени (IRC – Internet Relay Chat)].

В 1989 был реализован проект Веба, разработанный Т. Бернерс‑Ли (Великобритания). Огромная популярность Веба и электронной почты определили стремительный рост Интернета.

☼В 2004 веб-серверов насчитывалось более 50 миллионов, а s-машин, на которых работают программы-клиенты для взаимодействия с веб-серверами – в десятки раз больше.☼

Высокому темпу развития Интернета способствует то, что со времени его зарождения профессионалы, занимающиеся научно-техническими задачами построения Интернета, без задержек обмениваются идеями и решениями, используя возможности Интернета.

Созданные на основе Интернета сервисы сделали возможным существование разнообразных коммерческих и некоммерческих интернет-образований: интернет-магазинов, социальных сетей, поисковых систем, энциклопедических изданий (включая Энциклопедию информатики ИНФОПЕДИЯ), виртуальных исследовательских лабораторий, корпоративных и гос. информационных порталов и др.

/ Перспективы и проблемы

С ростом числа узлов и сервисов Интернета возрастает актуальность связанных между собой проблем: пропускной способности каналов, пресечения распространения спама, вредоносных программ и др. вредоносных воздействий на Интернет. На обострение проблемы пропускной способности существенно влияет рост популярности сервисов, основанных на технологиях обмена видео-сообщениями высокого разрешения в режиме реального времени, технологиях, применяемых в М2М-решениях, и др.

Попытки кардинального решения этих и ряда других проблем предпринимаются в рамках начатых в США проектов «Интернет2» (Internet2, 1996) и «Интернет следующего поколения» (NGI – Next Generation Internet, 1997).

6 июня 2012 г. – знаменательный день в истории Интернета: крупные интернет-провайдеры, производители оборудования для компьютерных сетей и веб-компании стали использовать протокол IPv6 (наряду с протоколом IPv4), отодвинув на многие годы проблему дефицита IP-адресов, угрожавшего развитию Интернета.

/ Правовые вопросы

Как средство глобального обмена сообщениями в s-среде Интернет не является чьей-то собственностью. Однако объекты, связанные с Интернетом [оборудование инфраструктуры Интернета (кабели, маршрутизаторы и др.), доменные имена и сервисы Интернета, аппаратные и программные средства интернет‑провайдеров и пользователей, электронные документы и др.], являются частной, корпоративной, гос. или общественной собственностью.

Перегрузка оборудования Интернета, аппаратных средств провайдеров и пользователей [☼массовой несанкционированной рассылкой почтовых сообщений (спама)☼]; несанкционированное влияние на работу аппаратных средств и программ, повреждение файлов документов (☼путём рассылки вредоносных программ☼), несанкционированное использование сервисов Интернета и электронных документов – всё это относится к нарушениям действующих в развитых странах законов.

Специфика задач нормативно-правового регулирования использования Интернета определяется открытостью Интернета и международным характером применения сервисов электронной коммерции, дистанционного обучения и др.

Среди актуальных юридических задач: охрана авторских и иных исключительных прав на объекты интеллектуальной собственности, связанные с Интернетом; определение юридического статуса различных типов электронных документов и сделок, совершаемых с использованием Интернета; нормативное регулирование электронной коммерции, электронных платежей и др. [1].

/ Литература

1. Ильин В. Д. Интернет. В кн. Большая Российская энциклопедия, том 11. М.: Большая Российская энциклопедия, 2009. С. 451-452.

2. Ильин А. В., Ильин В. Д. Научно-образовательные веб-ресурсы. S-моделирование. М.: ИПИ РАН, 2013. 112 с.

3. The Corporate Battle For Global Internet Connectivity

Эта статья — в сети ResearchGate.net

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s