1.2. Сети сервер-терминал

Первым решением этой проблемы было создание системы сервер-терминал, с несколькими терминалами, приходящимися на один сервер. Терминалы нельзя было назвать компьютерами. Они только принимали данные от пользователя и передавали их на сервер, который обрабатывал их и возвращал на тот же терминал. К тому времени быстродействие вычислительных машин создавало иллюзию выполнения запроса на месте, когда на самом деле он был выполнен на сервере. Данную систему уже можно назвать сетью распределения вычислительных процессов, но без объединения вычислительных мощностей данная сеть не соответствует привычному определению «сети».

1.3. Сеть arpaNet

Первой глобальной сетью с распределением вычислительных мощностей можно назвать Американскую военную сеть ARPANet (Advanced Research Projects Network) – переводится как усовершенствованная сеть исследовательских проектов. Изначально она создавалась как надежная сеть хранения и передачи данных, которая должна выдержать частичные разрушения в результате нападения. Эта сеть является прародителем интернета, и многие её разработки в практически неизменном виде используются и по сей день.

Самым первым экспериментом с использованием этой сети была отправка сообщения «login» с одного максимально удаленного терминала на другой по линиям телефонной связи. Со второй попытки эксперимент удался, и с вводом сети в эксплуатацию она начала обрастать возможностями. Расширяя сеть, увеличивая количество терминалов, серверов, и их возможностей ARPANet стала сетью, объединившей военные базы и исследовательские центры в начале в США, а потом и во всем мире. Через сеть можно было передавать сообщения, файлы и управляющие сигналы. Важным отличием от сети сервер-терминал является то, что ко времени создания APRANet организациям стало выгоднее пользоваться несколькими компьютерами, чем покупать один сервер с несколькими терминалами. ARPANet создавалась с учетом связи этих самых компьютеров между собой, а не связи терминалов с сервером, что уже соответствует современному представлению о сети.

ARPANet была ограничена только вычислительной способностью компьютеров и созданным на тот момент программным обеспечением. Она полностью соответствовала принципам построения сети и её функционал постепенно расширялся, пока другие виды сетей не взяли верх. Самой популярной из них и называется «Интернет».

2. Интернет

2.1. Устройство сети и «стек протоколов»

Не будем глубоко вдаваться в техническое устройство сети интернет и в возможные варианты построения его составляющих, но кратко просмотрим пример передачи данных по сети самыми часто используемым средством – так называемым стеком протоколов TCP/IP.

Изначально на компьютере пользователя появляется запрос на получение какой-либо информации в сети интернет. Пусть это будет конкретная «страница» в сети. До передачи информации в сам Интернет, нужные данные передаются в сетевой адаптер. Так как подготовка данных до момента их поступления в сетевой адаптер не является частью сети пропустим все шаги до передачи данных в адаптер и рассмотрим передачу информации только по сети.

Для описания сетей, способных передавать данные вне зависимости от типов сетей, ЭВМ и их ПО существует теоретическая модель стека протоколов, называемая моделью OSI. Под стеком понимается то, что нужные данные для их передачи в сети в начале заполняются как пирамида снизу вверх, а потом разбирается в обратном порядке сверху вниз. Под протоколом понимается набор правил, необходимых для передачи данных между соседними частями стека. В общем стек протоколов – это последовательный набор правил, применяемых в строгом порядке для связи разных ЭВМ между собой. Модель OSI хороша для теоретического анализа созданного стека протоколов. Она состоит из 7 так называемых «уровней», каждый из которых последовательно выполняет определенные задачи при передаче данных. На практике же оказалось удобным объединить некоторые функции в один уровень, без потерь в совместимости. Таким образом стек протоколов TCP/IP, на котором построен интернет состоит из 4 уровней

Рассмотрим передачу данных по стеку протоколов. Пусть все данные уже обработаны и предоставлены сетевому адаптеру в том виде, в котором он сможет их передать. Этот уровень называется уровнем сетевых интерфейсов. Важно то, что данные не гарантировано представлены в виде, в котором другой компьютер сможет их принять. Этим и занимается стек протоколов, последовательно обрабатывая и преобразуя данные. В начале данные передаются между сетевым адаптером пользователя и первым устройством обработки поступающих данных (которым чаще всего является коммутатор). Это сетевой уровень. Как только данные покидают локальную сеть, они поступают на транспортный уровень и достигают сервера. На прикладном уровне производится обработка запроса и подготовка к его отправке. К пользователю информация поступает в обратном порядке. В результате пользователь получит запрашиваемую страницу в сети вне зависимости от её представления на сервере, различия в оборудовании или ПО.