Spis treści
Prapoczątek
Nie byłoby sieci komputerowych bez komputerów, tak więc pierwszy komputer zapoczątkował rozwój technologii, o której jeszcze wtedy nie myślano. ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer) został zaprojektowany w 1945 roku, przez J.P. Eckerta i J.W. Mauchly’ego z University of Pennsylvania’s Moore School of Electical Engineering. Publicznie zaprezentowano go jednak dopiero w lutym 1946 roku na Princeton University.
ENIAC pracował z „rekordowym” taktowaniem 0,1 MHz, za co odpowiadało ponad 70 tysięcy rezystorów, 10 tysięcy kondensatorów, 1 500 przekaźników, 6 tysięcy ręcznych przełączników oraz 5 mln połączeń lutowanych. Miał on masę ponad 27 ton i był wyposażony w blisko 18 tysięcy lamp elektronowych. Zajmował powierzchnię 140 metrów kwadratowych, nie miał pamięci operacyjnej i był programowany początkowo przez przełączanie wtyków kablowych. W późniejszym okresie za pomocą kart perforowanych. Żeby wszystko w miarę sprawnie działało, potrzebny był cały sztab osób. Produkcja ENIACa pochłonęła ponad 6 mln dolarów, a pierwotnie pierwszy komputer został zaprojektowany do produkcji tablic balistycznych.
Jego konstrukcja była bardzo innowacyjna, posiadał właściwość przetwarzania równoległego oraz oddzielne funkcjonalnie moduły jednostki arytmetycznej i pamięci. Konstruktorzy ENIAC-a opierali się w dużej mierze na konstrukcji Atanasoffa i Berrego, konstruktorów komputera ABC, zbudowanego w Iowa State, który także pretenduje do miana pierwszego w historii. Eckert i Mauchly swoją konstrukcję jednak opatentowali pozbawiając ich jednocześnie palmy pierwszeństwa. Atanasoff walczył przed sądem wiele lat, aż w końcu, w roku 1973, sąd federalny unieważnił patent ENIAC-a i przyznał, że wynalazcą komputera był Atanasoff.
W roku 1975, po odtajnieniu danych brytyjskich, na światło dzienne wyszedł jeszcze jeden projekt. Komputer o nazwie Colossus oraz niemiecka konstrukcja Konrada Zussego, które także pretendują do miana pierwszych. Projektem Colossus kierowali Max Newman i Tommy Flowers, uczestniczył w nim również Alan Turing. Zbudowany został w 1943 roku w brytyjskim ośrodku kryptograficznym Bletchley Park. Konrad Zusse z kolei znany jest z budowy maszyn z1, z2 i z3, ale wszystkie zostały zniszczone w trakcie wojny. Model z4, skonstruowany w latach 1942 – 45 częściowo się zachował i został na powrót uruchomiony w roku 1950 i używany na Eidgenössische Technische Hochschule ETHZ w Zurychu do obliczeń naukowych.
2 października 1955 ENIAC, czyli Electronic Numerical Integrator And Computer, uważany za pierwszy w pełni elektroniczny komputer w historii został odłączony, po 11 latach działania, nie doczekawszy ery Internetu.
Kartki z kalendarza
1957 – powstaje ARPA (ang. Advanced Research Projects Agency) – agencja zajmująca się realizacją projektów dla armii USA, zrzeszająca wybitnych naukowców z całego kraju
1969 – pierwsze na świecie połączenie dwóch komputerów: w Uniwersytecie Los Angeles i w Uniwersytecie Stanforda – zalążek sieci komputerowej ARPANet
1969 – pierwsza wersja systemu operacyjnego Unix napisana przez Kena Thompsona i Dennisa Ritchie w Bell Labs firmy AT&T (ang. American Telephone and Telegraph)
jaki zrobił jej twórca Larry Roberts pod koniec lat 60
Notatka Licklidera
ARPA (Advanced Research Projects Agency), to założona w 1958 roku przez prezydenta Stanów Zjednoczonych Dwighta D. Eisenhowera agencja badawcza, której głównym zadaniem jest opracowywanie i realizowanie zaawansowanych projektów naukowych służących głównie celom militarnym. Znaczącym impulsem do jej powstania było dokonane przez Sowietów udane wystrzelenie na orbitę okołoziemską pierwszego sztucznego satelitę – Sputnika.
Agencja ta działa do dziś, pod nieco zmienioną nazwą: DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) i funkcjonuje jako jednostka podległa amerykańskiemu Departamentowi Obrony. To właśnie w tej agencji powstała sieć, stanowiąca fundament dzisiejszego internetu zarówno w sensie logicznym, ideowym, jak i fizycznym. Jednak sam pomysł dotyczący globalnej sieci zarysował się poza agencją.
Jednym z pionierów informatyki, którzy publicznie ogłaszali potrzebę zbudowania globalnej sieci łączącej komputery był Joseph Carl Robnett Licklider (J.C.R. Licklider). W przeciwieństwie do wielu innych naukowców specjalizujących się wówczas w pionierskich konstrukcjach komputerów Licklider nie skupiał się wyłącznie na możliwościach samych maszyn, ale potrafił dostrzec ich możliwości w szerszej skali – być może pomogło mu w tym nieco odmienne od kolegów po fachu wykształcenie. Licklider oprócz tego, że znał się na komputerach, był również psychologiem.
W 1960 roku Licklider, piastujący wówczas stanowisko wiceprezesa firmy BBN (Bolt Beranek and Newman Inc. – mało znana w Polsce firma przez lata była jednym z głównych partnerów kontraktowych amerykańskiej armii; od 2009 roku BBN jest specjalizującą się w badaniach i rozwoju częścią jednej z największych korporacji zbrojeniowych świata: firmy Raytheon) publikuje pracę pt. Man-Computer Symbiosis uznawaną dziś za jedną z bardziej istotnych publikacji dających początek komputerowej rewolucji w naszej cywilizacji. W 1962 roku Licklider zostaje dyrektorem funkcjonującej w ramach agencji ARPA komórki IPTO (Information Processing Techniques Office), której głównym zadaniem jest połączenie komputerów amerykańskiego Departamentu Obrony zlokalizowanych w centrum dowodzenia w górach Cheyenne, maszyn w Pentagonie oraz terminali i jednostek obliczeniowych znajdujących się w głównej siedzibie SAC (Strategic Air Command). W 1963 J.C.R. Licklider pisze notatkę do swoich współpracowników, w której przekonuje o konieczności budowy sieci znacznie większej, niż tylko łączącej wymienione wcześniej placówki militarne. Rok później Licklider odchodzi z ARPA, na kilka lat przed powstaniem ARPANETu, ale jego pomysły zostają podchwycone i stopniowo dojrzewają do fazy rzeczywistej realizacji.
Polski akcent
Jednym z głównych problemów w pionierskich czasach budowania sieci komputerowych było opracowanie bezpiecznego i skutecznego sposobu przesyłu danych. Dziś dla nas funkcjonowanie internetu jest tak oczywiste, że mało kto zastanawia się w jaki sposób naprawdę ta sieć funkcjonuje. Wówczas zastanawiano się nad tym, w jaki sposób dostarczyć jakąkolwiek informację w taki sposób, by była ona skutecznie dostarczona do miejsca docelowego, przechodząc po drodze przez różnego typu sieci i jeszcze na dodatek niezależnie od ewentualnych kłopotów na najkrótszej drodze.
W 1926 roku, w Grodnie nad Niemnem, wówczas polskim miasteczku leżącym na terenie dzisiejszej Białorusi, przychodzi na świat Paul Baran, jeden z ojców współczesnego internetu. Co prawda za długo w ówczesnej Polsce rodzina Baranów nie przebywała, gdyż już po dwóch latach wyemigrowali do Stanów Zjednoczonych, ale dobrze wiedzieć, że jeden z istotnych filarów intelektualnych stojących u podstaw powstania współczesnego internetu miał polskie korzenie.
Na czym polegał wkład Barana w postanie internetu? W latach 50-tych ubiegłego wieku Paul Baran pracował dla amerykańskiej organizacji badawczej RAND Corporation. Słowo Corporation w nazwie tej instytucji jest dość mylące, gdyż w istocie RAND nie było korporacją jako taką, lecz organizacją non-profit – think-tankiem – założoną w 1948 roku dla potrzeb amerykańskich sił zbrojnych; jej nazwa – RAND – jest skrótem od Research and Development (z jęz. ang. „badania i rozwój”). Niektóre źródła mylą ten fakt z pracą Barana dla firmy Remington Rand – podobieństwo nazw jest tu całkowicie przypadkowe, obie organizacje zajmowały się zupełnie innymi rzeczami. Remington Rand znana była przede wszystkim z maszyn do pisania oraz z wprowadzenia na rynek w 1951 roku urządzenia UNIVAC I – pierwszego na świecie elektronicznego komputera ogólnego przeznaczenia. Też ciekawa historia, ale zostawmy ją, gdyż tutaj zajmujemy się przede wszystkim powstawaniem internetu.
W trakcie prac dla think-tanku RAND jednym z zadań Barana było wymyślenie efektywnego sposobu transmisji danych przez twór dziś dla nas oczywisty, a wówczas mocno pionierski – sieć komputerową. Zresztą Baran już nawet wtedy (lata 50-te i 60-te ubiegłego wieku) od dłuższego czasu przekonywał o konieczności budowy zdecentralizowanego systemu komunikacji i wymiany danych, zdolnego przetrwać nuklearny atak na poszczególne węzły sieci.
Urodzony w Grodnie inżynier zrobił co trzeba i w 1961 roku wymyślił metodę przesyłu, którą dziś eksperci określają mianem komutacja pakietów. Ponieważ od pomysłu do jego realizacji daleka droga, wymagająca po drodze licznych akceptacji i wymiernych środków, Baran przygotował memoranda wyjaśniające jego ideę, w której sam autor zamiast skomplikowanego i niezrozumiałego dla laików terminu komutacja posługuje się określeniem zasada gorącego kartofla. Zainteresowani mogą przeczytać opublikowaną przez RAND pracę Paula Barana, pt. On Distributed Communications Networks. Autor nie używa w niej jeszcze pojęcia pakietu (zostało ono wprowadzone nieco później), lecz tzw. bloków wiadomości (ang. message blocks)
Pomysł naukowca polegał na tym, że węzeł sieci po otrzymaniu pakietu danych sprawdza adres docelowy zawarty w nagłówku pakietu, po czym albo droga pakietu się kończy (jeżeli dotarł do celu), albo pakiet jak najszybciej wysyłany jest dalej. Istotna jest właśnie ta droga dalej. W komutacji pakietów węzeł po odczytaniu adresu pakietu i stwierdzeniu, że pakiet powinien być przesłany do kolejnego węzła, jak najszybciej wysyła go dalej – najlepiej wprost do węzła docelowego. Jeżeli węzeł docelowy nie jest jednak bezpośrednio dostępny, albo droga najkrótsza jest np. niedostępna lub przeciążona, pakiet jest przesyłany do kolejnego węzła, itd. aż do skutku. Pomysł Barana był genialny w swej prostocie, z jednej strony gwarantował, że dane dotrą do celu nawet gdy droga najkrótsza była niedostępna, a z drugiej pozwalał zautomatyzować cały proces. Wynalazek Paula Barana do dziś odpowiada za funkcjonowanie całego internetu. Gdy wysyłasz e-mail do swojego sąsiada, dane mogą przejść zarówno przez umieszczone w pobliżu serwery, jak i maszyny znajdujące się np. fizycznie na antypodach. Dziś automatyzacja ruchu w sieci jest dla nas czymś oczywistym, ale przypominamy – mowa tu o latach 60-tych ubiegłego wieku, a wówczas w RAND powstawały nawet takie – absurdalne z dzisiejszej perspektywy – pomysły, by sterowaniem pakietami zajmowali się ludzie, analogicznie do telefonistek z central telefonicznych (sic!).
Paul Baran okazał się nie tylko inżynierem, który wymyślił ideę komutacji pakietów, technikę transmisji danych stanowiącą podstawę funkcjonowania największej sieci pakietowej świata – internetu. Baran był też człowiekiem niezwykle trafnie przewidującym przyszłe zastosowania sieci. Na przykład w 1967 roku, podczas zjazdu amerykańskiego stowarzyszenia pracowników marketingu, Baran wygłasza wykład pt. „Marketing in year 2000”. Prognozy przez niego wówczas głoszone okazywały się dla wielu uczestników zbyt śmiałe, niekiedy śmieszne czy wręcz nierealne. Gdyby jednak ówczesnych krytyków przenieść w nasze czasy mocno by im zrzedły miny. Co takiego głosił Paul Baran? M.in. to, że sieć komputerowa umożliwi ludziom kupowanie bezpośrednio od producenta, albo przynajmniej przy znacznym skróceniu łańcucha dostaw, że nabywca będzie mógł publicznie oceniać produkt, a przeciętny konsument będzie miał za pośrednictwem komputera dostęp do wielkich, przyjaznych baz towarów i informacji. Marketingowcy wówczas głośno protestowali, oto inżynier neguje ich naukę, „pan nie rozumie biznesu” mówili. Dziś, z perspektywy czasu, możemy jedynie podziwiać wielką przenikliwość Barana. Już wtedy przewidział jak będzie funkcjonować handel online, w czasach gdy o handlu w Sieci nikt nie myślał, a słowo „online” było kojarzone głównie z podłączeniem zasilania, a nie z komunikacją sieciową.
Pierwsza sieć i pierwsze połączenie
29 października 1969 nawiązano pierwsze połączenie pomiędzy dwoma punktami nowej sieci ARPANET. Warto przy tym pamiętać o jednym istotnym szczególe: ARPANET nie był pierwszą siecią komputerową, jednak wszystkie dotychczasowe sieci łączące główne ośrodki obliczeniowe wymagały istnienia jednej, centralnej maszyny zawiadującej pracą sieci. Nic dziwnego, że wojskowi oczekiwali innego rozwiązania – w razie wojny taki centralny komputer danej sieci byłby pierwszym celem wroga. Dzięki inżynierowi z Grodna, a także innym naukowcom współtworzącym nowe metody przesyłu danych w nowo opracowywanych sieciach. Warto tu wspomnieć m.in. Donalda Daviesa z brytyjskiego National Physical Laboratory – opracował on, niezależnie od Barana, podobną koncepcję sieci opartej na przełączaniu pakietów. Istotny wkład koncepcyjny w kształt dzisiejszej globalnej sieci miał również Leonard Kleinrock, który jeszcze jako pracownik MIT w 1962 roku opracował matematyczne podstawy przełączania pakietów, specjalizował się m.in. w matematycznej teorii kolejek. Później, pod koniec lat 60-tych XX wieku Kleinrock odgrywał znaczącą rolę w procesie projektowania ARPANETu, a dokładniej końcówki sieci znajdującej się na UCLA, czyli University of California w Los Angeles. Brał on również udział w pierwszej wymianie danych w sieci ARPANET.
W pierwszych dniach września 1969 roku, wspomniana wcześniej firma BBN dostarcza do UCLA urządzenie o nazwie Interface Message Processor (IMP) – to przodek dzisiejszych routerów. Nie był to sprzęt tani – kosztował wówczas ponad 82 tysiące dolarów, czyli – po uwzględnieniu inflacji i spadku siły nabywczej amerykańskiej waluty – mniej więcej pół miliona dolarów według dzisiejszych cen. Takie urządzenia do końca 1969 roku trafiają jeszcze do trzech innych placówek naukowych. Po ich uruchomieniu spinająca łączem o przepustowości 50 kbps (kilobitów na sekundę) sieć już działa.
ARPANET na początku (tj. do końca 1969 roku) składa się z czterech węzłów rozmieszczonych w UCLA, UCSB (University of California, Santa Barbara), SRI (instytut badawczy Stanford Research Institute w Menlo Park, w Kalifornii, wówczas stanowiący jeszcze część Uniwersytetu Stanforda) oraz University of Utah w Salt Lake City. W skali całych Stanów Zjednoczonych wyglądało to następująco:
Pierwsze połączenie w ARPANET zostało nawiązane pomiędzy terminalem znajdującym się w UCLA, a komputerem w SRI. Sukces? Cóż, prawie. Według publikacji Gregory’ego Gromova owo pierwsze połączenie wyglądało następująco: Kleinrock wraz z grupą towarzyszących mu studentów znajdował się na terenie UCLA i próbował zalogować się na komputer w SRI by przesłać na próbę trochę danych. Na terenie SRI z kolei znajdowała się druga grupa naukowców, z którymi grupa Kleinrocka była połączona telefonicznie – mieli oni potwierdzać czy połączenie jest nawiązane, jak przebiega itp. Najpierw oczywiście należało się zalogować (polecenie „login”). Oto fragment wywiadu z Kleinrockiem (cyt. za Gromovem) opowiadającym o tym wydarzeniu:
– Nacisnęliśmy „L” i zapytaliśmy przez telefon,
– Widzicie „L”?
– Tak, widzimy „L” – przyszła odpowiedź.
– Nacisnęliśmy „O” i zapytaliśmy: widzicie „O”?
– Tak, widzimy „O”.
– Następnie nacisnęliśmy „G” i system się zawiesił…
Rewolucja się rozpoczęła…
Nawet jeżeli ta opowiastka ma niewiele wspólnego z prawdą, to oddaje ducha tych pionierskich czasów, kiedy to ambitne projekty informatyczne i technologiczne nie zawsze funkcjonowały zgodnie z oczekiwaniami. Zresztą, czy nie jest tak do dziś?
Znacznie więcej informacji na temat pierwszego połączenia można znaleźć w pierwszym dokumencie z serii RFC (Request for Comments). Dokument RFC 1 opublikowany został 4 kwietnia 1969 roku i zawiera informacje na temat oprogramowania urządzeń IMP, wymagań oraz planowanego przebiegu eksperymentu: połączenia pomiędzy UCLA a SRI. Jego autorem jest Steve Crocker, pracownik naukowy UCLA i zarazem człowiek, który opracował system publikacji RFC stanowiący do dziś zbiór najważniejszych dokumentów w formie memorandum związanych z sieciami komputerowymi i z Internetem.
Aloha Hawaii
W latach 60-tych XX w. na Uniwersytecie Hawajskim prowadzone były badania umożliwiające komunikację za pomocą nadajników krótkofalowych. W wyniku tych prac powstał protokół AlohaNET i w konsekwencji dalszych prac rozwojowych znany dziś ETHERNET, który z czasem stał się niemal jedynym protokołem komunikacyjnym we wszystkich sieciach lokalnych. Protokół ten został później ustandaryzowany i opisany grupie standardów IEEE 802.
Rozbudowa sieci
Pierwszy, najważniejszy krok – zbudowanie działającej sieci – został wykonany. W kolejnym roku sieć ARPANET powiększa się o kolejne węzły. Do końca 1970 roku ARPANET składa się już z 13 węzłów. Dołączone zostały przede wszystkim najważniejsze ośrodki akademickie ze Wschodniego Wybrzeża Stanów Zjednoczonych (m.in. Harvard, MIT, Carnegie, Lincoln).
Oprócz placówek stricte edukacyjnych, do ARPANETU zostają podłączone również organizacje mające bardzo istotny wkład w powstanie tej sieci: RAND oraz BBN.
ARPANET był pierwszą siecią stanowiącą dziś składnik Internetu, ale nie jedyną. W 1970 roku w Wielkiej Brytanii w NPL (National Physical Laboratory) zostaje uruchomiona sieć Mark I, w której wykorzystano przełączanie pakietów opracowane przez wspomnianego wcześniej Donalda Daviesa, naukowca pracującego wówczas w NPL. Brytyjski protoplasta internetu do roku 1976 połączył 12 komputerów i 75 terminali, natomiast sieć Mark I została ostatecznie wchłonięta do internetu w 1986 roku.
W 1971 roku w Stanach Zjednoczonych uruchomiona zostaje kolejna sieć pakietowa: Merit Network. Co prawda ta łącząca trzy ośrodki naukowe stanu Michigan sieć funkcjonowała od 1966 roku, ale na transmisję pakietową przeszła w grudniu 1971 roku. Od tej pory można ją uznać za kolejną „cegiełkę” tworzącego się powoli internetu. Rok ten jest również istotny z jeszcze jednego powodu. To właśnie wtedy Ray Tomlinson, jeden z inżynierów pracujących w korporacji BBN wymyśla pocztę elektroniczną, wraz z jej najbardziej rozpoznawalnym symbolem: znakiem „@” stanowiącym nieodzowny element każdego adresu e-mail.
Wracając do Merit Network, pierwsze połączenie pakietowe w tej sieci zostało nawiązane pomiędzy University of Michigan w Ann Arbor a Wayne State University w Detroit. W kolejnym roku – 1972 – do „pakietowej” wersji Merit Network dołącza stanowy Uniwersytet Michigan w East Lansing.
W roku 1973 sieć ARPANET staje się siecią międzynarodową. Było to możliwe dzięki zrealizowanej w 1972 roku wizycie przedstawiciela agencji ARPA/DARPA w Norwegii, a dokładniej w siedzibie NORSAR-u – norweskiej placówki badawczej specjalizującej się w badaniach dotyczących m.in. geologii, sejsmiki, wykrywania eksplozji nuklearnych, trzęsień ziemi itp. Amerykanie dogadują się z Norwegami i w 1973 roku komputery NORSAR-u zostają podłączone do ARPANETU. Dokładniej: placówka norweska (poprzez satelitarną stację w szwedzkim Tanum) została bezpośrednio połączona łączem satelitarnym (o zawrotnej szybkości: 2,4 kbit/s) z komputerem w SDAC (Student Disability Access Center) na Uniwersytecie Virginii. Nie było to jedyne połączenie ARPANET-u poza USA. NORSAR był również pośrednikiem pomiędzy węzłem umieszczonym w Londynie, a resztą ARPANETu. Amerykanie korzystali z jeszcze jednego łącza satelitarnego, podłączając do swojej sieci komputery umieszczone na Hawajach.
Kartki z kalendarza
1974 – opracowano rodzinę protokołów TCP/IP
1976 – Królowa Elżbieta II wysyła pierwszego maila
1978 – Pierwszy spam wysłany do 393 komputerów
1979 – rusza sieć list dyskusyjnych Usenet
ARPANET staje się Internetem
W ciągu pierwszych dziesięciu lat istnienia ARPANET się oczywiście rozwija, ale dynamika tego rozwoju nie jest tak wielka, jak to obserwujemy dziś. Decydował o tym głównie czynnik ekonomiczny. Dziś za rozwój sieci odpowiada głównie sam rynek i mechanizmy popytu i podaży, wtedy kolejne placówki edukacyjne mogły dołączyć do ARPANET-u tylko pod warunkiem, że uzyskały na to stosowne fundusze rządowe. Dlatego też pod koniec 1982, ARPANET obejmował około 100 węzłów. Nie przeszkodziło to jednak w rozwoju usług komunikacyjnych umożliwiających naukowcom porozumiewanie się na znaczne odległości. Jak wiemy e-mail funkcjonuje już od początków lat siedemdziesiątych, a po 1979 roku powstaje dodatkowo globalny system grup dyskusyjnych znany pod nazwą Usenet, który teoretycznie istnieje do dziś, ale – w przeciwieństwie do będącej w jak najlepszej formie poczty elektronicznej – jest w praktyce usługą już nieużywaną. Niemniej warto oddać honor Usenetowi, to swego rodzaju protoplasta wszelkich dzisiejszych sieci społecznościowych – to właśnie za pośrednictwem usenetowych grup dyskusyjnych w sieci mogli się spotkać ludzie o podobnych poglądach i zainteresowaniach, często czysto hobbystycznych i nie mających nic wspólnego z wykonywaną przez danego użytkownika profesją. To Usenet uczynił Sieć miejscem bardziej dla ludzi.
W 1981 roku NSF (National Science Foundation – amerykańska agencja rządowa wspierająca w szerokim zakresie projekty naukowe i edukacyjne, z wyjątkiem medycznych) tworzy sieć CSNET (Computer Science Network). Głównym jej celem było zaoferowanie korzyści wynikających z przyłączenia do sieci tym placówkom badawczym, które nie mogły być bezpośrednio podłączone do ARPANETu.
Kartki z kalendarza
1982 – wersja 4.2 BSD systemu UNIX, w której zaimplementowano rodzinę protokołów TCP/IP i która została przyjęta jako standard dla wszystkich komputerów w sieci ARPANET.
1984 – powstaje system DNS (ang. Domain Name System) – system nazw domenowych,
1989 – 100 tys. komputerów w sieci.
W latach 80-tych XX w. opracowywano podstawowe standardy dotyczące lokalnych sieci komputerowych, które później były rozwijane i modyfikowane. Standardem stały się konstrukcje oparte na sieciowym systemie operacyjnym z centralnym serwerem plików, wydruku oraz poczty elektronicznej, zapewniającym autentykację użytkowników i autoryzację dostępu do zasobów.
Kolejnym kamieniem milowym na drodze rozwoju globalnej sieci dziś zwanej Internetem było opracowanie stosu protokołów TCP/IP. Dziś zwrot „TCP/IP” kojarzą z internetem nawet laicy, jednak wówczas ARPANET wykorzystywał do realizacji połączeń zupełnie inny protokół: Network Control Program. Protokół NCP opracował Vinton Cert, jeden z najważniejszych pionierów internetu. W latach siedemdziesiątych XX wieku w agencji DARPA (przed 1972 ARPA) w dziale IPTO pracował Robert E. Kahn. Dziś również uznawany za jednego z najważniejszych twórców współczesnego internetu. Ten amerykański inżynier pracował nad pogodzeniem transmisji pakietowej w różnych fizycznie sieciach. Od 1973 roku Kahn pracuje wspólnie z Vintonem Cerfem nad otwartym modelem połączeń i zestawem protokołów, który mógłby zastąpić wykorzystywany wówczas NCP. W końcu udaje się od i od 1 stycznia 1983 roku wszystkie maszyny działające w ARPANET przechodzą z protokołu NCP na stos protokołów TCP/IP. Operacja ta (tzw. flag day) wymagała chwilowego wyłączenia i zrestartowania absolutnie każdego węzła sieci. Przez wiele źródeł fakt zmiany protokołu komunikacyjnego jest również symbolicznie traktowany jako początek Internetu (choć formalnie ARPANET istniał do 1989 roku). Faktem jest, że od tamtej pory nie zdarzyła się sytuacja, aby cała Sieć została choćby na chwilę wyłączona.
Pod koniec 1983 zostają opublikowane dwa dokumenty RFC o numerach 882 i 883. Opisują one nowy system nazewnictwa maszyn podłączonych do Sieci, tzw. DNS (Domain Name System). System ten znamy dziś doskonale, to on odpowiada za możliwość adresowania hostów w Sieci za pomocą zrozumiałych adresów tekstowych takich jak np. www.wsb.edu.pl zamiast adresów liczbowych. Pierwsza komercyjna domena internetowa – symbolics.com – została zarejestrowana 15 marca 1985 roku – funkcjonuje do dziś. DNS początkowo był jednak systemem dość problematycznym. Główną tego przyczyną było to, że pierwszy i jedyny wówczas serwer DNS zlokalizowany w SRI (Stanford Research Institute) był jedynym źródłem danych tłumaczących adresy liczbowe na domenowe (był to plik HOSTS.TXT przechowywany na serwerze DNS w Instytucie Badawczym Stanforda). Awaria jednego serwera DNS mogła spowodować unieruchomienie całego systemu. Dziś praktycznie każdy operator telekomunikacyjny i usługodawca internetowy dysponuje własnym serwerem DNS, wymóg związany z jednym serwerem DNS zniosły zaktualizowane specyfikacje systemu DNS opublikowane w 1987 roku (RFC 1034 i 1035).
W 1984 roku globalny ruch sieciowy wynosił 15 GB. Trzydzieści cztery lata temu wszystkie dane wysyłane w ciągu miesiąca mogłyby się zmieścić na trzech płytach DVD oraz jednej CD. W tym samym roku Leonard Bosack i Sandy Lerner założyli firmę Cisco, która stała się największym dostawcą rozwiązań sieciowych na świecie. Dwóch pasjonatów stworzyło pierwszy router, czyli urządzenie służące do łączenia różnych sieci komputerowych.
Przyśpieszenie i robak Morrisa
W 1986 roku rozpoczyna swoje działanie sieć NSFNET, następczyni CSNETu, do dziś uznawana za jeden z „kręgosłupów” współczesnego internetu. Celem NSFNET było połączenie szybkimi łączami sieciowymi pięciu centrów superkomputerowych w Stanach Zjednoczonych, co pozwoliłoby korzystać z mocy obliczeniowej tych placówek pozostałym instytucjom edukacyjnym podłączonym do sieci. Przynajmniej w początkach działania pojęcie „szybkie łącza” niezbyt pasowało do naszych dzisiejszych wyobrażeń dotyczących szybkich połączeń sieciowych. W początkach działania (1986 r.) NSFNET łączył centra superkomputerowe za pomocą łącza o przepustowości zaledwie 56 kbit/s (prędkość modemowego połączenia poprzez analogową, miedzianą linię telefoniczną). W lipcu 1988 roku 13 głównych węzłów NSFNET zostaje połączonych łączem o przepustowości 1,5 Mbit/s (linia T1). Dalsze przyśpieszenie następuje w 1991 roku, kiedy to liczba głównych węzłów zostaje powiększona do szesnastu, a prędkość łącza pomiędzy nimi wzrasta do 45 Mbit/s (tzw. linia T3).
2 listopada 1988 roku do Internetu trafia pierwszy złośliwy kod. Co ciekawe pierwotnie program opracowany przez Roberta Tappana Morrisa, studenta Uniwersytetu Cornella wcale nie miał być złośliwy. Twórcy chodziło jedynie o uzyskanie specyficznego narzędzia pomiarowego, programu, który pozwoliłby mu oszacować rozmiary internetu poprzez dotarcie do każdego węzła sieci. Z drugiej strony narzędzie to również ujawniało pewne słabości ówczesnych systemów operacyjnych, polegające głównie na możliwości przenoszenia się nieautoryzowanego kodu z maszyny do maszyny. Niestety, twórca popełnił dość poważny w skutkach błąd: jego program miał teoretycznie wbudowany mechanizm blokujący ponowne uruchomienie kodu na już zainfekowanej maszynie, ale mechanizm ten nie działał prawidłowo. W efekcie już 2 godziny po wpuszczeniu kodu Morrisa do sieci, na wiele komputerów nie mogli zalogować się nawet administratorzy – komputery były tak obciążone przetwarzaniem kodu powielonego wielokrotnie robaka, że nie były w stanie reagować na wywołania uprawnionych użytkowników. Co gorsza nawet ponowne uruchomienie serwerów niewiele dawało, ponieważ były one bardzo szybko ponownie infekowane i blokowały się. Sytuację w końcu udało się opanować, ale wymagało to fizycznego odłączenia od Sieci wielu istotnych węzłów, normalne funkcjonowanie przywrócono dopiero ok. 10 listopada – 8 dni po ataku. Eksperyment Morrisa niezbyt mu się opłacił: został skazany na 3 lata więzienia w zawieszeniu, 400 godzin prac społecznych, grzywnę w wysokości 10 050 dolarów oraz musiał ponieść koszty sądowe w tym koszty nadzoru sądowego przez okres próby. Z drugiej jednak strony incydent ten był istotny z tego względu, że ujawniał słabości Sieci i brak istotnych zabezpieczeń. Mimo wielokrotnie później ponawianych, znacznie bardziej wyrafinowanych ataków DDoS, po Morrisie nigdy nikomu nie udało się unieruchomić tak znacznej części Internetu (szacuje się że było to ok. 10% wszystkich serwerów). Po prostu zaczęto bardziej przykładać się do kwestii bezpieczeństwa.
Kartki z kalendarza
1990 – ARPANET zmienia nazwę na Internet,
powstaje HTML (ang. HyperText Markup Language) – hipertekstowy język znaczników, wykorzystywany do tworzenia stron internetowych,
1991 – tworzy się sieć WWW (ang. World Wide Web), pierwszy polski komputer w Internecie,
1992 – milion komputerów w Internecie
1993 – Pierwszy streaming. Relacja live z koncertu zespołu Severe Tire Damage.
1994 – Powstanie pierwszego bloga, przeprowadzenie pierwszej transakcji finansowej online, stworzenie pierwszego bannera internetowego.
Internet – sieć globalna
Tak prezentował się Internet w 1993 roku. Mapa tak naprawdę pokazuje przepływ wiadomości w ramach Usenetu, ale można przyjąć, że odpowiadało to wówczas istniejącym w rzeczywistości połączeniom fizycznym Sieci. Jak widać dominującym państwem są Stany Zjednoczone, ale łącza sieciowe sięgają już do wszystkich kontynentów. Ponadto – choć na mapie tego nie widać – w tym czasie Polska była już podłączona do Internetu. Pierwszy email wysłany do Polski został odebrany w Instytucie Fizyki Jądrowej w Krakowie 20 listopada 1990 roku, jednak choć terytorialnie usieciowiona jednostka zlokalizowana w krakowskim IFJ znajdowała się w Polsce, to logicznie stanowiła część CERN-u (czyli Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych z siedzibą w Szwajcarii). Adres na jaki została wysłana pierwsza do Polski wiadomość e-mail to: user%chopin.decnet@uxplgw.cern.ch – widać wyraźnie że polski komputer w IFJ miał adres w szwajcarskiej domenie CERN-u. Za oficjalny początek Internetu w naszym kraju uznaje się 17 sierpnia 1991 roku, kiedy to z budynku Wydziału Fizyki UW pracownik tej instytucji, Rafał Pietrak wysyła pierwszego e-maila (zgodnego z protokołem TCP/IP) do Kopenhagi.
W 1994 roku ruch sieciowy osiągnął 25,83 TB miesięcznie, tj. ekwiwalent aż 5500 płyt DVD. W tym samym roku powstał pierwszy blog, dokonano pierwszej transakcji finansowej (zakupu płyty Stinga Ten Summoner’s Tales) oraz zaprezentowano pierwszy banner internetowy. Rok później powołano do życia pierwszy portal społecznościowy www.classmates.com. Jedenaście lat później w Polsce powstał jego odpowiednik o nazwie nasza-klasa.pl.
Od WWW do dziś
Rok 1991 to nie tylko początek Internetu w Polsce, to również początek działania usługi, która tak naprawdę zmieniła oblicze Sieci i zbliżyła komputery do ludzi: WWW. Generalnie WWW (World Wide Web) to tylko jedna z wielu usług funkcjonujących w internecie (jak choćby wspomniane wcześniej Usenet czy email). Ojcem WWW jest Tim Berners-Lee, pracownik CERN-u, który jeszcze w 1989 roku zaproponował projekt bazy danych i systemu informacyjnego opartego na dokumentach tekstowych zawierających hipertekstowe odnośniki. W bardziej formalnej formie pomysł Bernersa-Lee (i współpracującego z nim Roberta Cailliau) zostaje zaprezentowany 12 listopada 1990 roku – wtedy też po raz pierwszy pojawia się pojęcie WorldWideWeb (właśnie tak pisane, jako jedno słowo). Taką też nazwę miała pierwsza przeglądarka WWW opracowana właśnie przez Bernersa-Lee. Za oficjalną datę startu usługi WWW w Internecie uznaje się 6 sierpnia 1991 roku. Wtedy właśnie naukowiec CERN-u publikuje krótkie podsumowanie projektu dotyczącego WWW na usenetowej grupie dyskusyjnej alt.hypertext. Jednak pierwsi użytkownicy są w stanie korzystać z WWW dopiero od 23 sierpnia 1991 roku.
Powyżej widoczne okno programu NCSA Mosaic, jednej z pierwszych przeglądarek WWW na świecie. Pierwsza wersja tej aplikacji wydana została w 1993 roku i to właśnie Mosaic, a nie autorski program Bernersa-Lee przyczynił się do popularyzacji WWW. Prace nad rozwojem tej przeglądarki zostały zakończone w 1997 roku, ale dla zainteresowanych sam program jest wciąż udostępniany na serwerach FTP NCSA.
Trudno dziś wyobrazić sobie korzystanie z internetu bez wyszukiwarki internetowej, którą – w praktyce – jest dziś niemal wyłącznie Google. Ale to nie Google było pierwszą wyszukiwarką, lecz opracowany niemal dekadę wcześniej, bo już w 1990 roku, program Archie. To opracowane przez trzech studentów Uniwersytetu w Montrealu oprogramowanie pobierało listy katalogów i plików z publicznych, anonimowych serwerów FTP i na podstawie pobranych danych potrafiło utworzyć przeszukiwalną bazę danych umożliwiającą użytkownikowi odnalezienie pliku o konkretnej nazwie. Jednak mechanizm oferowanych przez Archiego był bardzo prymitywny – treści umieszczane na serwerach FTP (wówczas jeszcze nie było WWW) nie były indeksowane. W 1991 roku debiutuje w internecie protokół Gopher, będący w istocie systemem informacyjnym ułatwiającym dostęp do różnego typu danych: zarówno dokumentów tekstowych, jak i ilustracji czy danych binarnych. Dziś o Gopherze nikt nie pamięta, gdyż rozwiązanie to zostało stosunkowo szybko przez znacznie bardziej przyjazną i elastyczną usługę WWW. Niemniej na początku 1993 roku o jakiejkolwiek wyszukiwarce WWW jeszcze nikt nie słyszał, a dla Gophera były już przygotowane i działały dwie wyszukiwarki: Veronica oraz Jughead. Podobnie jak w przypadku Archiego możliwości gopherowych wyszukiwarek były mocno ograniczone, co wynikało również z ograniczeń samej usługi/protokołu Gopher.
Pierwsza prymitywna dość wyszukiwarka WWW o nazwie W3Catalog debiutuje 2 września 1993 roku – jest to mechanizm, w którym indeks stron został zastąpiony kopią spisów stron pochodzących z innych serwerów. W3Catalog oferował jedynie prosty formularz umożliwiający przeszukiwanie skopiowanych spisów stron. W3Catalog przestał działać w 1996 roku. Nieco bardziej rozbudowanymi, choć dziś już również nie działającymi wyszukiwarkami były debiutujące również w 1993 roku: Aliweb, JumpStation oraz WWW Worm.
Rok później powstają działające do dziś mechanizmy: WebCrawler oraz Lycos, z czego tylko ten drugi jest faktyczną wyszukiwarką, natomiast WebCrawler funkcjonuje jako agregator wyników wyszukiwania pochodzących z innych serwisów (dziś bazuje na Google i Yahoo). Najpopularniejsza wyszukiwarka WWW świata – Google – pojawiła się w internecie dopiero w 1998 roku. W tym samym roku zadebiutowała też wyszukiwarka Microsoftu: MSN Search, później przemianowana na Bing.
Mobilny Internet i Internet of Thing (IoT)
W 1996 nastąpił przełom w sferze mobilności, do sieci podłączono pierwszy telefon. Dwa lata później zaprezentowano technologię 3G. Według szacunków Cisco do 2021 roku 12 miliardów urządzeń będzie miało połączenie z Internetem, a więcej ludzi będzie miało telefon komórkowy niż dostęp do bieżącej wody.
Kolejny krok milowy w rozwoju sieci nastąpił w roku 1990, kiedy narodził się koncept Internetu rzeczy, sieci połączonych urządzeń, które mogą pośrednio albo bezpośrednio gromadzić, przetwarzać lub wymieniać dane. Niecałe 20 lat później, urządzeń podłączonych do sieci było więcej niż ludzi na świecie.
Na przełomie wieków doświadczyliśmy również pierwszego ataku DDoS polegającego na wysłaniu ogromnej liczby zapytań i zajęciu wszystkich wolnych zasobów, co uniemożliwia korzystanie z danego serwisu.
Cyberprzestępca wykorzystał narzędzie o nazwie Trinoo do sparaliżowania sieci komputerowej uniwersytetu w Minnesocie na ponad dwa dni. W 2004, po raz pierwszy ruch sieciowy osiągnął ponad 1 Eksabajt. Do przechowania takiej liczby danych potrzebne byłoby 270 milionów płyt DVD. Dziesięć lat później było to już 42,4 Eksabajtów.
„Do 2021 roku, urządzenia Internetu rzeczy będą odpowiadały za ponad 50% wszystkich połączeń internetowych. Wciąż jednak 95% ruchu będzie generowane przez użytkowników, co jest logiczne, gdyż np. streaming wideo konsumuje znacznie więcej danych niż czujniki IoT – mówi Łukasz Bromirski, Dyrektor ds. technologii w Cisco Polska
Sieci intuicyjne i technologia 5G przyszłością Internetu
W 2017 roku zaprezentowano nową generację sieci internetowej – sieć intuicyjną. Koncepcja inżynierów Cisco zakłada stworzenie intuicyjnego systemu działającego w oparciu o sztuczną inteligencję, który niweluje zagrożenia, automatycznie łączy nowe urządzenia, a przy tym ewoluuje, uczy się i przewiduje.
Stanowi to odpowiedź na potrzeby rynku, gdyż zgodnie z przewidywaniami już w 2020 roku, milion nowych urządzeń będzie podłączanych do sieci co godzinę. Obecnie sieć intuicyjną testuje NASA, które chce wykorzystać rozwiązanie do pierwszego lądowania człowieka na Marsie.
Z kolei cały mobilny świat czeka na pełne wdrożenie sieci 5G, która zapewnia mniejsze niż kiedykolwiek opóźnienia. Poza zwykłymi użytkownikami z nowego rozwiązania skorzystają producenci samochodów autonomicznych czy firmy logistyczne wykorzystujące drony w procesie dostaw. Ponadto wdrożenie 5G wpłynie na rozwój wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości.
Globalna Ekspansja
Tak powstał Internet. Raz uruchomione mechanizmy i usługi w Sieci dynamicznie rozpowszechniają się na całym świecie. Powyższa animacja (dla wersji powiększonej kliknij prawym klawiszem na obrazku i wybierz „pokaż obraz”) pokazuje jak bardzo zmieniał się odsetek internautów w poszczególnych krajach świata w latach 2000-2012. My w XXI wiek weszliśmy z ok. 10% internautów. Dziś 62 procent populacji naszego kraju korzysta z Sieci. Przy czym wśród najmłodszych (15-24 lata) odsetek ten jest zauważalnie wyższy i wynosi aż 94%. Co będzie dalej? Czas pokaże, żyjemy w ciekawych czasach. Jedno jest pewne: dziś Sieci, w której pierwsze połączenie nawiązano 29 października 1969 roku wyłączyć się już nie da.
Literatura:
[1] http://www.computinghistory.org.uk/det/6116/First-e-mail-sent-by-Ray-Tomlinson/
[3] https://blogs.cisco.com/sp/the-history-and-future-of-internet-traffic
[4] https://webfoundation.org/about/vision/history-of-the-web/
[5] https://newsroom.cisco.com/feature-content?type=webcontent&articleId=1914649