Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (DJVU) (1130092), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Были выбраны эти четыре университета, поскольку у них был большой опыт общения с агентством АКРА; кроме того, у всех имелись различные и совершенно несовместимые компьютеры-хосты (чтобы было веселее). Сеть быстро росла по мере создания и установки новых 1МР. Вскоре она охватила все Соединенные Штаты. На рис. 1.23 показано, как быстро росла сеть АКРАХЕТ в первые три года.
Помимо помощи развивающейся сети АКРАХЕТ, агентство АКРА также финансировало исследовательские работы по спутниковым сетям и разработку мобильных пакетных радиосетей. На одной знаменитой демонстрации грузовик, который ездил по Калифорнии, посылал сообщения по пакетной радиосети в ЯК1, которые затем передавались по АКРАХЕТ на Атлантическое побережье США и по спутниковой сети транслировались в ()пгкегз1гу СоПеяе в Лондоне. Таким образом, исследователь в грузовике мог работать с компьютером, находяшимся в Лондоне.
При этой демонстрации также выяснилось, что имеющиеся протоколы сети АКРАХЕТ непригодны для работы с объединенными сетями. В результате были произведены дополнительные исследования в области протоколов, завершившиеся изобретением модели и протоколов ТСР/1Р (Сегг и КаЬп, 1974). ТСР/1Р Примеры сетей 79 был специально разработан для управления обменом данными по интерсетям, что становилось все более и более важным по мере подключения все новых сетей к АКРА)к)ЕТ.
вк~ Юга Вм юта м~т Вк! ЮТА иллинойс м~т линкольн сАВе осьа кано аан оста кано ВВН ГАРВАРД БЭРРОУЗ б в зкл ьвь маклеллан юга иллинойс м~т Осьа Вос Оас НОАА Отто сАае г д Рис. 1.23. Рост сети АЙРАЫЕТ; декабрь 19б9 (в); июль 1970 (б); март 1971 (в); апрель 1972 (г); сентябрь 1972 (д) Чтобы поощрить принятие новых протоколов, АКРА заключило несколько контрактов с ВВР) и Калифорнийским университетом в Беркли для интеграции этих протоколов в Вег)те1еу (Ла)1Х.
Исследователи в Беркли разработали удобный программный интерфейс для выхода в сеть (сокеты), а также написали множество приложений, утилит и управляющих программ, чтобы упростить работу с сетью. Время было выбрано прекрасно. Многие университеты только что приобрели второй или третий компьютер ИАХ и ЛВС, чтобы их соединить, но у них не было сетевого программного обеспечения. С появлением системы 11)к(1Х 4.2 ВЯ(), в которую вошли ТСР/1Р, сокеты н большое количество сетевых утилит, полный пакет был принят немедленно. Кроме того, ТСР/1Р позволял легко соединить локальнуто сеть с АКРАР)ЕТ, что многие и делали. В течение 80-х годов к АКРА(н'ЕТ были подсоединен еше ряд сетей, в основном ЛВС. По мере роста размеров глобальной сети задача поиска хостов становилась все сложнее.
В результате была создана система О)ь(Я (1)оша1п )к)атпе Яузгеш — служба имен доменов), позволившая организовать компьютеры в домены и преобразовывать имена хостов в 1Р-адреса. С тех пор 1))к)8 стала обоб- 80 Глава 1. 8ведение щенной распределенной системой баз данных, хранящей имена хостов и доменов. Мы рассмотрим ее более подробно в главе 7. й5ГМЕТ В конце 70-х Национальный научный фонд США (ХБР, Хаг!опа! Бс(енсе Раппе!аг(оп) пришел к выводу, что сеть АКРАХЕТ оказывает огромное влияние на исследовательские работы университетов, позволяя ученым всей страны обмениваться информацией и совместно работать над проектами.
Однако для получения доступа к АКРАХЕТ университет должен был заключить контракт с Министерством обороны, которого у многих университетов не было. Ответом ХБР стала идея создания сети-преемника АКРАХЕТ, которая была бы открыта для всех университетских исследовательских групп. Чтобы начать с чего-нибудь конкретного, Национальный научный фонд решил построить сетевую магистраль, соединив ею шесть суперкомпьютерных центров в Сац-Диего, Боулдере, Шампейне, Питтсбурге, Итаке и Принстоне.
К каждому суперкомпьютеру был присоединен небольшой микрокомпьютер Е51-11, называемый фаззбол (била!!). Этн мнни-компьютеры соединили выделенными линиями по 56 Кбит/с и сформировали подсеть по той же аппаратной технологии, которая использовалась в АКРАХЕТ. Однако программная технология была другой — мини-компьютеры с самого начала использовали протокол ТСР/1Р, составляя, таким образом, первую в мире глобальную сеть на основе протокола ТСР/1Р.
Национальный научный фонд также профинансировал создание нескольких (всего около 20) региональных локальных сетей, соединенных с магистралью, что позволило пользователям в тысячах университетов, исследовательских лабораторий, библиотек и музеев получить доступ к суперкомпьютерам. Вся сеть, состоящая из магистрали и репюнальных сетей, получила имя ХЯРХЕТ. Она соединялась с АКРАХЕТ через линию между 1МР и микрокомпьютером в компьютерном зале университета Карнеги — Меллона (Сагпея!е — Ме!1оп Пшуегз!гу). Первоначальная магистраль сети ХБРХЕТ изображена на рис. 1.24. ютерный центр Мзг го уровня Мзг мет Рис. 1.24.
Магистраль сети МЗЕМЕГ в 1988 году Примеры сетей 81 Сеть ХЕГХЕТ имела мгновенный успех, ей предсказывали большое будущее Национальный научный фонд сразу же после завершения работы над ХБГХЕТ начал планировать следующую сеть и с этой целью подписал контракт с базирующимся в штате Мичиган консорциумом МЕЕ1Т. Для создания второй версии магистрали сети у оператора междугородной связи МС1 (М!стоп аче Соппппп(саг!опз, 1пс. — компания, объединившаяся с тех пор с %ог14Сош) были арендо- ванЫ волоконно-оптические каналы с пропускной способностью в 448 Кбит/с. В качестве маршрутизаторов использовались 1ВМ РС-ЕТ (ЕТ-РС вЂ” Е15С ТесЬ- по!ойу Регзопа1 Сошрпгег — персональный компьютер на основе процессора с сокращенным набором команд).
Вскоре и этого стало недостаточно, и вторая магистраль была ускорена до 1,5 Мбит/с. Рост отрасли продолжался, но Национальный научный фонд понимал, что правительство не сможет финансировать развитие сетей постоянно. Кроме того, коммерческие организации выражали желание поучаствовать в общем деле, но уставом фонда им было запрещено использовать сети, за которые заплатил Национальный научный фонд. Впоследствии Национальный научный фонд поддержал создание компаниямя МЕК1Т, МС1 и 1ВМ некоммерческой корпорации АХИ (Ас!чапсео Хетп ог!гз апг! Бег л!сез, 1пс.) в качестве первого шага на пути коммерциализации. В 1990 году АХ5 вступила во владение сетью ХЯГХЕТ и усовершенствовала линии со 1,5 Мбит/с до 45 Мбит/с, сформировав АХЯХЕТ.
Эта сеть проработала пять лет, после чего была продана компании Ашейса Оп!!пе. Но к тому времени уже появилось множество коммерческих фирм, предлагающих свои услуги в области 1Р-коммунпкаций. Стало понятно, что государству не удастся выдержать конкуренцию с ними и оно должно уйти из этого бизнеса. В декабре 1991 года Конгресс США утвердил закон, разрешающий создание сети ХКЕХ (Хат!опа! КезеагсЬ ап4 Еопсаг!оп Хегп огас — государственная научно-исследовательская и образовательная сеть), являвшейся преемницей сети ХЕГХЕТ, но работающей на гигабитных скоростях.
Целью было создание государственной сети, работающей на скорости 3 Гбит/с, до конца тысячелетия. Эта сеть должна была служить прототипом для многократно обсуждавшейся информационной супермагистрали. Для того чтобы облегчить переход с одних сетей на другие и гарантировать, что все региональные сети могут связаться друг с другом, Национальный научный фонд заключил контракт с четырьмя различнымп сетевыми операторами об организации пунктов доступа к сети (ХАР, Хегп огЬ Асссзз Ро!пг), Этими операторами были компании РасВе11 (Сан-Франциско), АшегйесЬ (Чикаго), МГБ (Вавщнгтон) и Ярйпг (Нью-йорк, с которым для удобства ХАР были объединены Пеннсаукен и Нью-джерси).
Каждый сетевой оператор, который хотел предоставлять услуги по соединению региональных сетей ХЕГ, должен был подключиться ко всем пунктам ХАР. Таким образом, пакет, пересылаемый с одной сети в другую, мог выбирать, по какому каналу перемещаться от одного пункта ХАР до другого. Из-за этого опеРаторы были вынуждены соперничать друг с другом в области цен и предоставляемых услуг, как, собственно, и было задумано. Концепция единой магистрали была заменена коммерчески управляемой конкурентной инфраструктурой.
Мно- 82 Глава 1. Введение гие любят критиковать государственные структуры США за их консерватизм, а между тем не кто иные, как Министерство обороны и государственный Национальный научный фонд, создали все необходимые условия для развития Интернета, а затем передали свои закрытые разработки массовому пользователю. В 90-х годах в других странах и регионах также были построены сети, сравнимые с )ЧВРХЕТ. Так, в Европе Евгора)ЧЕТ является 1Р-магистралью для исследовательских организаций, а ЕВОХЕ представляет собой коммерчески ориентированную сеть.
Обе сети соединяют большое число европейских городов. Скорость каналов изначально составляла 2 Мбит/с, но впоследствии была увеличена до 34 Мбит/с. В конечном счете сетевая инфраструктура в Европе, как и в США, превратилась в промышленную отрасль. Применение Интернета После того как 1 января 1983 года ТСР/1 Р стал единственным официальным протоколом, количество сетей, машин и пользователей, соединенных с АКРАв)ЕТ, быстро увеличивалось. Когда сети ХВРНЕТ и АКРА)ЧЕТ объединились, рост стал экспоненциальным.
Присоединились многочисленные региональные сети, была установлена связь с сетями в Канаде, Европе и сетями стран Тихоокеанского региона. Примерно в середине 80-х это множество сетей стали называть интерсетью (!пгегпес), а впоследствии Интернетом (1пгегпег), хотя официального открытия с каким-нибудь политиком, разбивающим бутылку шампанского о маршрутизатор или хост, не было. Силами, удерживаюшими части Интернета вместе, являются эталонная модель ТСР/1Р и стек протоколов ТСР/!Р. ТСР/1Р, благодаря которому стали возможными глобальные службы, можно уподобить единой телефонной системе или принятию в Х1Х веке единого стандарта ширины железнодорожных путей. Какой смысл вкладывается в понятие подключения к Интернету? По нашему определению машина считается находящейся в Интернете, если на ней действует стек протоколов ТСР/!Р, у нее есть 1Р-адрес и возможность посылать 1Р-пакеты на все остальные машины в Интернете.