Historia Internetu

4.Internet

Ostatnia aktualizacja 20 IX 2005.

Pierwsze projekty

Wystrzelenie przez Sowiety sputnika w 1957 spowodowało powołanie ARPA, której zadaniem było zapewnić USA przodującą pozycję w zastosowaniach militarnych nauki i techniki. Agencja ta miała bardzo szeroki zakres działalności. Ponieważ Departament Obrony był wówczas największym użytkownikiem komputerów w USA więc w polu zainteresowania ARPA znalazły się różne dziedziny informatyki. Duże znaczenie i szerokie zastosowanie wyników badań finansowanych przez ARPA wynikało z tego, że w początkowym okresie działalnosci agencja nie wymagała utajniania wyników prac ani ograniczania ich tematyki wyłącznie do zagadnień militarnych.

Na początku lat 60-tych w RAND Corporation (agencja zajmująca się bezpieczeństwem narodowym) zaczęto rozważać problem funkcjonowania władz i dowództwa armii USA w wyniku wojny nuklearnej. RAND Corporation w 1962 opublikowała raport Paula Barana (naukowiec na kontrakcie sił powietrznych) "On distributed Communications Networks" w którym przedyskutowany został sposób ochrony wojskowego systemu komunikacyjnego w wypadku zmasownego ataku. Została w nm naszkicowana idea systemu komunkacyjnego, który byłby w stanie taki atak przetrwać: miał być pozbawiony centralnego punktu kontroli i dowodzenia a ilość połączeń między węzłami byłaby na tyle duża że w wypadku zniszczenia niektórych z nich sieć nadal by funkcjonowała dzięki pozostałym połączeniom, na które byłby kierowany ruch. Jedna z propozycji autora zakładała podjęcie prac nad stworzeniem narodowego systemu analogicznego do istniejącej sieci łączy telefonicznych umożliwiającego transport danych pomiędzy dużymi grupami użytkowników. System taki mógł zostać stworzony z wykorzystaniem technologii przełączanych sieci pakietowych (packet switching) opracowanej w latach 60-tych - jej podstawą było fragmentowanie informacji w pakiety i kierowanie ich w odpowiednie miejsca docelowe i dopiero tam składanie z powrotem w całość. Najważniejsze cechy takiej sieci:

  • umożliwia wspólne korzystanie przez wielu użytkowników jednocześnie z tego samego łącza
  • redukuje skutki przekłamań podczas transmisji; w wypadku błędu wytarczy przesłać ponownie tylko błędny pakiet a nie całą informację
  • pakiety mogą również nieść informację o miejscu wysłania i przeznaczenia, o przebytej i planowanej drodze, mogą być również kompresowane lub szyfrowane
  • równorzędność znajdujących się w niej komponentów

Pierwsza funkcjonująca sieć tego typu powstała w National Physical Laboratories w UK w 1968.

W ramach eksperymentu finansowanego przez ARPA agencję zajmującą się koordynowaniem badań naukowych na potrzeby wojska, miał na celu zbadać możliwość zbudowania sieci komputerowej bez wyróżnionego punktu centralnego, która mogłaby funkcjonować nawet pomimo uszkodzenia pewnej jej części. Wszystkie dotychczasowe sieci były zarządzane przez jeden komputer, którego awaria pozbawiała możliwość pracy całą sieć; nie nadawała się do dowodzenia armią w czasie wojny gdyż taki główny węzeł byłby głównym celem ataku postanowiono więc wypróbować zaproponowaną przez RAND Corporation koncepcję sieci rozposzonej.

Praca Barana była punktem wyjściowym planu stworzenia sieci bez centralnego ośrodka, wszystkie węzły sieci miały być równorzędne, a każdy z nich miałby mieć prawo do nadawania, przekazywania dalej i odbierania wiadomości rozbijanych na pakiety, dla których istotne było tylko miejsce pochodzenia i przeznaczenia - trasa ich wędrówki byłaby uwarunkowana aktualnym stanem połączeń co zapewniłoby automatyczną zmianę drogi w razie zaniku funkcjonowania częsci sieci. Idea Barana zainteresowała wielu naukowców m.in. pracującego nd relacjami człowiek-komputer J.C.R "Lick" Licklidera, który rozważał możliwość wykorzystania komputerów w komunikacji międzyludzkiej, został on pierwszym szefem IPTO (Information Processing Technology Office), biura w ARPA, które zajmowało się m.in. sieciami komputerowymi, jego zasługą było otwarcie ARPA na różne projekty informatyczne i nawiązanie ścisłej współpracy z naukowcami ze akademickich.

ARPANET

W latach 1966-67 DoD finansował prace nad eksperymentalnym łączeniem odłegłych od siebie komputerów. Wykorzystano w nich wcześniejsze doświadczenia z systemami wielodostępnymi (timesharing), w których przyłączano wiele terminali do jednego komputera. Okazało się, że nie było problemów z łączeniem komputerów, a tylko z łączami telefonicznymi.

Plan sieci szkieletowej został przedstawiony w 1967. Składał się z kilku węzłów, w każdym z nich do dużego mainframe miał zostać przyłączony minikomputer pełniący funkcję węzła przełączającego nazwanego IMP (interface message processor). Miała to być sieć komputerów równorzędnych (peer-to-peer). Kontrakt na dostawę maszyn dostał Honeywell DDP-516 otrzymała firma BBN (Bold, Beranek and Newman). Miały zostać połączone liniami dzierżawionymi o przepustowości 50 Kbps dostarczonymi przez AT&T. 1 IX 1969 w Uniwersystecie Kalifornijskim (UCLA) zainstalowano pierwsze węzły ARPANET-u, wkrótce potem w trzech następnych uniwersytetach (SRI UCSB i Uniwersytet Utah). Pierwsza transmisja zakończyła się częściowym sukcesem. Przesyłano litera po literze słowo LOGIN i przy "G"... komputer odbierający się zawiesił. Później szło już sprawniej.

Do końca roku wszystkie połączenia między czterema węzły funkcjonowały, sieć ARPANET zaczęła pracować dzięki czemu można było zaimplementować teoretycznie opracowane protokoły. W ciągu kilku miesięcy opracowano symetryczny protokół komunikacyjny NCP (_Network Control Protocol_mógł połaczyć maksymalnie 255 IMP i zapewniał on pewność dostarczenia informacji do serwera), potem dodano do niego najprostsze usługi zdalne logowanie i kopiowanie plików.

Żeby komputery mogły się porozumiewać trzeba było uzgodnić pewne konwencje dotyczące transmisji blokowej, sprawdzania błędów i retransmisji oraz identyfikacji komputerów tzw. protokoły. Zajmował się tym zespół nazwany Network Working Group (NWG), który efekty swoich prac publikował w formie RFC. Pierwsze RFC "Host Software" opublikował Steve Crocker - 7 kwietnia 1969.

To, że przesyłając dane na odległość, można się obyć bez kabla, udowodnił w1969 roku Norman Abramson z Uniwersytetu Hawajskiego, budując ALOHAnet - pierwszą pakietową sieć radiową.

W 1970 roku firma Corning Glass opracowała światłowód.

Jeszcze przed powstaniem sieci na komputerach uniwersyteckich pracownicy zostawiali sobie w umówionych wcześniej katalogach wiadomości w plikach tekstowych. Zbiory te nazywano w taki sposób, żeby odbiorca mógł łatwo zidentyfikować ten z komunikatami dla siebie, na przykład for_Peter_from_IT.txt. W 1965 roku Noel Morris, pracownik jednej z uczelni w USA, napisał program o nazwie mail, który pozwalał na automatyczne kopiowanie plików do katalogów domowych użytkowników komputera. Dodatkowo po zalogowaniu się wyświetlał on komunikat "You have new mail". Dopiero w 1971 roku inżynier Ray Tomlinson (zatrudniony w Cambridge w BBN Technologies) wysyła pierwszego maila do innego komputera w sieci. Pracował nad programem SNDMSG, który miał pozwalać na pozostawianie wiadomości dla innych użytkowników tego samego komputera (można powiedzieć, że była to wersja e-maila dla pojedynczej maszyny). W tym samym czasie zajmował się on również testowaniem programu CYPNET, który z kolei pozwalał na przesyłanie plików na inne komputery komunikujące się ze sobą poprzez sieć ARPANET. Połączenie ze sobą tych dwóch projektów pozwoliło na łatwe przesyłanie wiadomości w sieci. W czasie eksperymentów z użyciem opracowywanych narzędzi pojawił się problem adresowania e-maili wychodzących na zewnątrz. Tomlinson, analizując klawiaturę, szukał symbolu, który nie pojawia się w imionach ludzi i nie jest cyfrą. Wybór padł na znaczek "@". Chociaż ten symbol pozostaje w użyciu już przez 30 lat, to - jak mówi sam Tomlinson - wymyślenie go zajęło mu około 30 sekund. Obecnie Ray Tomlinson nadal pracuje w firmie BBN i zajmuje się tworzeniem oprogramowania logistycznego. Mechanizm wysyłania wiadomości był wtedy podobny do zasady działania FTP (File Transfer Protocol). Dopiero w 1982 powstaje SMTP, a w 1983 sendmail (dla BSD).

W ciągu dwóch następnych lat sieć była rozbudowywana i opracowano kolejne aplikacje umożliwiające wykorzystanie możliwości komunikacyjnych, jednym z pierwszych było zdalen wykonywanie obliczeń na komputerach dużej mocy. W kwietniu 1971 było już 23 hosty w 15 węzłach. Zaczęły powstawać zalążki społeczności sieciowej, jedną z pierwszych list dyskusyjnych był SF-LOVERS.

W 1972 pierwszej implementacji Telnetu (zwanej ad hoc Telnet Protocol), która umożliwiała zdalną pracę na serwerze. W październiku 1972 w ramach międzynarodowej konferencji dotyczącej łączności komputerowej w Waszyngtonie odbyła się pierwsza publiczna prezentacja działania ARPANETu (zademonstrowano węzeł z 40 terminalami; prezentację prowadził Bob Kahn z BBN). Zdecydowano o powstaniu Międzynarodowej Grupy Roboczej do spraw Sieci (International - lub InterNetwork? - Network Working Group) jej pierwszym szefem był Vinton Cerf z UCLA. W tym roku przyłączono satelitarnym łączem węzeł na Hawajach.

1973 - włączono do sieci węzły specjalnymi łączami satelitarnymi dwa węzły: w Norwegii (Royal Radar Establishment) i UK (University College of London), ARPANET stał się międzynarodową i międzykontynentalną siecią. W 1973 powstał FTP.

W 1974 BBN udostępniła pierwszą publiczną sieć szkieletową Telenet - komercyjna alternatywa dla ARPANET-u.

Okazało się, że nie tylko zrealizowano cel eksperymentu, ale i stworzono bardzo sprawną sieć komunikacji. Dlatego w 1975 kierownictwo ARPA zdecydowało o zmianie statusu ARPANETu z eksperymentalnej na użytkową i przekazało pod zarząd DCA (Defence Communications Agency). W 1976 roku brytyjska królowa Elżbieta II wysyła e-maila. W 1977 było już 111 węzłów i opracowano ostateczną używaną do dziś wersję poczty elektronicznej.

Bob Kahn sformułował problem tzw. międzysieci: jak umożliwić hostom komunikację przez wiele sieci pakietowych nie znając technologii sieciowej każdej z nich. We współpracy z innym entuzjastą technologii sieciowych Vintonem Cerfem z University of California (Los Angeles) pracowali nad tym problemem. Wkrótce wypracowali podstawowy rozwiązania, gdzie różnice pomiędzy protokołami sieciowymi były ukryte dzięki zastosowaniu wspólnego protokołu międzysieciowego i zamiast jak to było w przypadku ARPANET-u to nie sieć a host był odpowiedzialny za nezawodność. Herbert Zimmerman i Louis Pouzin (projektant sieci CYCLADES) mieli wpływ na jego zastosowane rozwiązania. Ważne również były wczesne prace nad sieciami w Xerox PARC. Kiedy zredukowano rolę sieci do minimum stało się możliwe połączenie każdej sieci, niezależnie od jej charakterystyki - był to rozwiązanie problemu, który przedstawił Kahn (popularne było powiedzenie, że protokół, który zamierza stworzyć będzie działać nawet na "puszkach połączonych żyłką"). Za utworzenie interfejsu pomiędzy dowolnymi sieciami i przekazywanie pakietów w obie strony odpowiedzialny był komputer nazwany gateway (później zmieniono to określenie na ruter - ang. router - w celu uniknięcia pomyłki z innym typem gateway'a). W 1974 Cerf i Kahn opublikowali w IEEE Transactions pracę "A Protocol for Packet Network Intercommunication" w której przedstawili specyfikację projektu protokołu TCP/IP. Prace nad jego implementacją prowadziły trzy ośrodki Stanford, BBN i University College w Londynie.

W lipcu 1977 odbyła się pierwsza demonstracja łącza pakietowego - pakiety wędrowały od ciężarówki krążącej w okolicach San Francisco przez sieć Packet Radio potem ARPANETEM i łączem satelitarnym do Londynu, z powrotem do USA łączem satelitarnym SATNETu i znów siecią ARPANET do jednego z dużych ośrodków obliczeniowych. Po drodze nie zginął ani jeden bit.

W pierwotnej wersji protokołu nie było rozróżnienia pomiędzy TCP i IP, ale w trakcie eksperymentów nad przesyłaniem zakodowanego głosu okazało się, że retransmisja błędnych pakietów powoduje przerwy w odtwarzaniu dźwięku. Oddzielono więc protokół IP odpowiedzialny za adresowanie od TCP odpowiedzialnego za pakietowanie i oprócz TCP powstał UDP, w którym brak jest kontroli prawidłowości przesyłanych pakietów. Technologia ta bardzo zainteresowała wojsko. Powołano zespół Internet Configuration Control Board, a w 1980 zdecydowano że TCP będzie preferowanym protokołem do zastosowań militarnych.

W 1981 powstaje IP (Internet Protocol) - ostatecznie w 1982 agencje DCA (Defence Communications Agency) i DARPA przedstawiły zestawienie tych protokołów znanych odtąd jako stos protokołów TCP/IP.

W 1983 nastąpiły trzy bardzo ważne dla historii internetu wydarzenia:

  • 1 stycznia wszystkie systemy ARPANET-u zostały przełączone na TCP/IP
  • Nastąpił podział ARPANETU na dwie części: wojskową MILNET i cywilną ARPANET. Coraz częściej były określane razem jako internet (od protokołu IP), zwłaszcza, że znaczenie oryginalnego ARPANET-u malało, szczególnie kiedy przyłączono NSFNet (zresztą siedem lat później ARPANET całkowicie zlikwidowano).
  • Na Uniwersytecie Berkeley pojawiła się wersja Uniksa z wbudowaną implementacją protokołów TCP/IP. Umożliwiło przyłączenie całych sieci lokalnych, a nie tylko pojedynczych, dużych maszyn typu mainframe.

Jednym z ograniczeń wczesnego internetu był system dystrybucji nazw hostów. Network Information Centre (NIC) utrzymywał centralny plik z nazwami hostów i każdy komputer w sieci miał go ściągać regularnie. W 1984 Paul Mockapetris opracował hierarchiczny system nazw domenowych i protokół DNS. Rolę pliku hosts.txt przejęła rozproszona baza danych o zasobach w poszczególnych domenach, których każda musiałą być zarejestrowana w którymś z serwerów nazw. Wkrótce umożliwiono rejestrowanie w DNS-ach nieinternetowych systemów poczty elektronicznej oraz bramek do nich co stworzyło wspólną z internetem przestrzeń adresową i umożliwiło zarzucenie starszej notacji bang path. Kilka lat później URL stał się centralną cześcią systemu adresowania.

W ten sposób powstała niezależna od charakterystyki sieci lokalnych możliwość połączenia dowolnych hostów, stos protokołów TCP/IP oraz system adresowania DNS.

Sieć sieci

UUCP (Unix-to-Unix CoPy)

W 1976 w AT&T Bell Labs powstał protokół, a w zasadzie program UUCP (Unix-to-Unix CoPy), który umożliwiał przenoszenie plików pomiędzy połączonymi linią telefoniczną komputerami. Inicjatorem jego powstania był Mike Lesk, a pierwotnym przeznaczeniem - wspomaganie konserwacji i testowania oprogramowania w labolatorium. Dzięki wykorzystaniu łącz stałych i telefonicznych oraz modemów ułatwiono rozprowadzanie plików pomiędzy wieloma komputerami. W 1977 UUCP został włączony do siódmego wydania Uniksa. Ponieważ był to system bardzo popularny na wielu uczelniach ze względu na niski koszt (AT&T nie miała prawa czerpać dochodów z innej działalności niż telekomunikacyjna) i wydajność względem wymagań (w Bell Labs dominowały PDP-11) UUCP bardzo szybko stał się popularną platformą komunikacyjną. W następnych latach powstało kilka sieci komunikacyjnych UUCP, które opierały swoje działanie na zasadzie "zgromadź i przekaż dalej" (store-and-forward) do transmisji danych wystarczały linie kumutowane więc nie była potrzebna własna warstwa fizyczna. Był to system logicznych połączeń przez publiczną sieć komunikacyjną, połączenia następowały zgodnie z ustalonym harmonogramem. Nie było w niej co prawda wielu usług ARPANET-u (np. zdalnego dostępu do zasobów), ale była wystarczająca do elektronicznej wymiany informacji (przede wszystkim mechanizmy rozproszonej dytrybucji informacji). Co najważniejsze nie wymagała kosztownych inwestycji - własnie z tego powodu UUCP nazywano "internetem dla biednych" (Poor Man's Internet). Znacznie zwiększyła zasięg sieci, spopularyzowała ją, wpłynęła na anarchiczną strukturę i dała początek niektórym popularnym usługom. Z tego protokołu wywodzi się również jedna z najpopularniejszych usług internetowych - usenet, który istniał na długo przed formalnym powstaniem internetu właśnie w formie aplikacji działającej na połączonych linią telefoniczną uniksowych klientach UUCP. Stopniowo ten protokół był zastępowany przez działający na TCP/IP NNTP, który jest współcześnie używany i obecnie prawie cały ruch w usenecie jest już częścia internetu.

Usenet

W 1979 dwaj doktoranci Duke University w Północnej Karolinie Tom Truscott i Jim Ellis, zaproponowali użycie UUCP do połączenia komputerów i wymiany interesujących informacji pomiędzy ludźmi w społeczności uniksowej. Steve Bellovin doktorant Uniwersytetu Północnej Karoliny napisał oprogramowanie konferencyjne. Była to seria skryptów powłoki, które obsługiwały proces automatycznego łączenia się poprzez sieć telefoniczną, sprawdzania czasu ostatniej modyfikacji określonych plików i pobierania tych plików które zostały zmodyfikowane od czasu ostatniego połączenia. Potem połączyli trzy komputery w Duke i UNC (nazwane "unc" "duke" i "phs") używając własnoręcznie wykonanych 300 bodowych modemów. W ten sposób powstał system, w którym użytkownik tworzył artykuł (article, posting) o dowolnym temacie (subject) przypisany do grupy dyskusyjnej poświęconej określonemu zagadnieniu, który następnie był rozprowadzany na inne komputery. Inni użytkownicy mogli czytać wybrane przez siebie na podstawie tematu artykuły, a odpowiedzi na nie mogły trafiać na grupę (follow-up) albo pocztą elektorniczną bezpośrednio do autora (reply). System ten nazwano Netnews a stworzoną w ten sposób sieć Usenet (prawdopodobnie od User's Network). Na początku w tej sieci były 3 komputery, a przesyłano 2 artykuły dziennie. Ponieważ skrypty działały bardzo wolno, inny doktorant z Duke Stephen Daniel napisał ulepszoną implementację w C, do której poprawki wniósł Tom Truscott. Efekt ich pracy stał się pierwszą publiczną wersją oprogramowania newsowego - "A" News.

Rozwiązanie to zostało zaprezentowane na konferencji Usenix w styczniu 1980. Autorzy zaprosili wszystkich do rozwijania tego pomysłu. A News znalazło się na taśmie dystrybucyjnej letniej konferencji Usenix i szybko się rozpowszechniło. Na przełomie 1980 i 81 do usenetu został przyłączony komputer z Uniwersytetu Kaliforni w Berkeley (UCB) który już był przyłączony do ARPANET-u. Dzięki Markowi Hortonowi z UCB niektóre listy dyskusyjne ARPANET-u zostały zbramkowane z grupami Usenet News. Przyciągnęło to nowych użytkowników i wytworzyło presję na rozszerzenie ARPANET-u. Większa ilość hostów spowodowała, że w 1981 Horton i Matt Glickman napisali B News, którego kolejne wersje były udostępnianie w latach 1982-84. Początkowo zakładano, że ten system będzie służył do wymiany informacji w obrębie kampusa, ale szybko okazało się, że najbardziej atrakcyjna jest właśnie możliwość dyskusji bez barier geograficznych. Przeszkodą były koszty połaczeń, ale administratorzy z AT&T i DEC (bez wsparcia kierownictwa) udostępnili systemy i łącza długodystansowe należące do tych firm, więc wystarczyło się połączyć z dowolnym komputerem obsługującym UUCP, który był już w usenecie. W celu optymalizacji wymiany danych na dużych odległościach w 1983 Gene Spafford zainicjował stopniową budowę sieci szkieletowej (backbone) - struktury dużych komputerów, mających dostęp do dobrych łącz i niezawodne oprogramowanie oraz przekazujących wszystkie grupy newsów z podstawowego zbioru. Poprawne funkcjonowanie tej struktury było możliwe dzięki pracy administratorów poszczególnych systemów, głównie tych dużych hostów. Ponieważ przez lata współpracowali ze sobą, z powodu stałych kontaktów znali się dobrze, przylgnęło do nich określenie kliki szkieletowej (Backbone Cabal).

W początkowym okresie wszystkie grupy znajdowały się w hierachii net., listy zbramkowane z ARPANET-u stworzyły hierachię fa. (From ARPANET), w 1984 powstała hierarchia mod. (grupy moderowane) i ciągle powstawały nowe hierarchie grup regionalnych. W latach 1986-87 przeprowadzono wielką reorganizację The Great Renaming 1985 - 1988 - utworzono podzieloną tematycznie jednolitą hierarchię składającą się z 7 podstawowych gałęzi. Tworzeniem i udostępnianiem grup zarządzała klika szkieletowa, ale utworzenie i popularność całkowicie od niej niezależnej gałęzi alt. spowodowało, że kilka miesięcy później klika abdykowała (było to tzw. Breaking of the Backbone Cabal ) i przekazała władzę w ręce Spafforda (jeden z najbardziej zasłużonych administratorów).

Z biegiem czasu coraz większa część ruchu w usenecie odbywała sie przez ARPANET co doprowadziło do stopniowego wypierania UUCP przez NNTP - mechanizm transmisji newsów po łączach TCP/IP. Nadal jednak wielu użytkowników indywidualnych używało UUCP, w latach 1987-89 pojawiło się C News (Henry Spencer z Uniwersytetu w Toronto i Geoff Collyer). Na początku lat 90-tych upowszechniły się pełnoekranowe, wątkowe czytniki newsów: nn, trn, tin. W marcu 1986 wprowadzono NNTP (Network News Transfer Protocol - RFC 977) i od tego czasu Usenet działając już w połączeniach TCP/IP stał się częścią Arpanetu. Od 1992 popularnym pakietem NNTP jest INN (Internet Net News), który jest kompletnym systemem newsowym.

Powstanie usenetu było inicjatywą całkowicie oddolną i jego rozwój (dotyczy to i oprogramowania i udostępniania usługi na serwerach) był wynikiem aktywności społeczności użytkowników, która stała się później wzorem dla innych społeczności sieciowych. Tworzono standardy i zwyczaje (np. głosowanie nad stworzeniem grupy, gdzie 100 głosów więcej musiało być za niż przeciw). Dzisiaj to tylko jedna z usług, ale usenet stał się pierwszym modelem sieciowej społeczności, wirtualnego społeczeństwa rządzącego się własnymi prawami i czułego na łamanie obowiązujących w nim zasad (m.in. zakaz wykorzystywania do celów komercyjnych).

BBS

W 1978 roku Ward Christianson i Randy Suess zbudowali w Chicago lokalną namiastkę ARPANET-u: Computerized Bulletin Board System, czyli BBS. 1979 - CompuServe w ramach serwisu dla hobbystów udostępnia online bazy danych, gry i właśnie BBS. Ofertę dla zwykłych użytkowników, nie dysponujących dostępem do łączy naukowych ani wojskowych, przygotowała w 1980 roku firma Texas Instruments. Jej modemy uzyskiwały szybkość 300 bitów na sekundę.

CSNET (Computer Science Network)

Ponieważ dostęp do ARPANETu był przywilejem należącym do niewielkiej ilości instytutów mających kontrakt z ARPA. Ponieważ przyciągało to studentów powstała presja na stworzenie sieci dostępnej również dla pozostałych naukowców. UUCP, modemy i telefony stanowiły gotową strukturę do transmisji danych której koszta nie były wygórowane. W maju 1979 Larry Landweber zorganizował spotkanie DARPA, NSF oraz naukowców z róznych uczelni - w celu stworzenia CSNET. Początkowo miała to być oddzielna sieć, ale póżniej przewidziano również bramkę do ARPANET-u. Latem 1980 Vinton Cerf zaproponował plan międzysieciowego połączenia między ARPANET-em a CSNET-em, który miał być logiczną siecią złożoną z wielu fizycznych sieci. Komunikacja z ARPANET-em byłaby przezroczysta, tzn. używane tam protokoły byłyby takie same z punktu widzenia użytkowników po obu stronach. Do połączeń pomiędzy sieciami stworzono by specjalną bramkę (internetwork gateway), tzw. VAN (Value Added Network), w której komunikację miałby zapewnić nie mający jeszcze wówczas szerszych zastosowań protokół TCP/IP - był to krok w stronę współczesnego internetu. Zatwierdzone plany CSNET-u zakładały docelowo dostęp dla wszystkich naukowców, koszt uczestnictwa zależny od ilości i jakości usług oraz samowystarczalność finansową (z wyjątkiem fazy projektu i implementacji). Pierwsza faza realizacji zakończona latem 1982 dostarczyła narzędzi do wymiany poczty elektronicznej opartej o dostęp modemowy. W 1983 stworzono prototypowy serwer nazw na Uniwersytecie Wisconsin. Ponieważ w sieci uczestniczyło coraz więcej naukowców niezwiązanych z informatyką, zmieniono nazwę na Computer and Science Network. W szczytowym okresie znajdowało się w niej ponad 200 hostów z około 15 krajów. Na początku lat 90-tych okazało się, że większość z tych maszyn jest przyłączona do innych sieci i CSNET został zlikwidowany.

BITNET (Because It's Time Network)

W 1981 powstała BITNET (Because It's Time Network) łącząca duże komputery mainframe z centrów obliczeniowych Uniwersytetu w Nowym Jorku i Yale. Używała opracowanego w tym celu w IBM protokołu NJE (Network Job Entry). Obejmująca głównie uczelnie i inne instytucje naukowe. Szybko rozrosła się do 225 węzłów w 1984, kiedy to sformalizowano jej strukturę poprzez powołanie ciała zarządzającego. Ponieważ częściowo była finansowana przez IBM i pracowały w niej głównie maszyny IBM - powstało mylne wrażenie że jest to sieć IBM. W 1989 BITNET i CSNET zostały połączone w CREN (Corporation for Research and Educational Networking) szczyt rozwoju przypadł na początek lat 90 - 49 krajów. Z powodu używania niestandardowego protokołu znaczenie nie było zbyt wielkie, ale to właśnie tam powstała popularna usługa list dyskusyjnych obsługiwanych przez oprogramowanie LISTSERV (oferujące wiele dodatkowych możliwości w porównaniu z listami ARPANET-u). Dzięki bramkom mogli z nich korzystać użytkownicy z innych sieci. W BITNET listy te były popularne bo użytkownicy nie mogli korzystać z wielu usług internetu (np. usenet, ftp), z czasem wiele z tych list pojawiło się również jako bramkowane grupy usenetu tworząc hierarchię bit.listserv.

NSFNET

W połowie lat 80 NSF zaczęła tworzyć ośrodki superkomputerowe. Ze względu na koszty funduszy starczyło tylko na pięć wielkich centrów rozrzuconych po całym kraju (JVNC - Princeton; PSC - Pittsburg; SDSC - San Diego; NCSA Illinois; Theory Center - Cornell). Aby udostępnić ich zasoby maksymalnie dużej ilości osób zadecydowano o włączeniu ich w sieć. Początkowo NSF chciała użyć do tego struktur ARPANET-u, ale sprawa ugrzęzła z powodów biurokratycznych. Dlatego zdecydowano zbudować nową sieć: NSFNET. W końcu 1986 łącza dzierżawione 56 Kbps połączyły sześć ośrodków - pięć centrów NSF i Narodowe Centrum Badań Atmosferycznych (NCAR). Kontrakt na rozbudowę i zarządzanie NSFNET-em dostała firma Merit (konsorcjum uniwersytetów ze stanu Michigan, które od lat 60-tych świadczyło usługi sieciowe dla kampusów). Merit zaprosiła do wspólpracy IBM, który dostarczył niezbędny sprzęt m.in. rutery i oprogramowanie i MCI operatora telekomunikacyjnego, który zapewnił łącza. W ten sposób uczelnie miały dostęp do szybkiej i nowoczesnej sieci, a firmy dostały dostęp do technologii opracowanych na uniwersytetach. W 1987 zdecydowano o zastosowaniu szybkich łącza T1 o przepustowości 1.5 Mbps. Ruszyły w drugiej połowie 1988, architektura była oparta o TCP/IP, gdyż w tym czasie większość kapusowych sieci wykorzystywała ten standard.

Wprowadzono trójpoziomową strukturę:

  • główna sieć szkieletowa (backbone) T1: 13 węzłów: Merit, 6 dotychczasowych
  • oraz 6 regionalnych sieci średniego poziomu (BARRNet, MIDNET, Westnet, NorthWestNet, SEQUINET i SURAnet (dodatkowo NYSERNet i JVNCnet były połączone przez centra superkomputerowe)
  • sieci poszczególnych uczelni i instytucji przyłączone do sieci regionalnych

W celu minimalizacji kosztów topologię zaprojektowano tak by łączna długość była jak najmniejsza. Szkieletem zarządzało specjalnie powołane Centrum Operacji Sieciowych (Network Operation Center), które m.in. zbierało dane statystyczne o ruchu i opracowało mechanizm komunikowania o wszelkich awariach, przerwach w ruchu itd. W skład NSFNETu wchodziło wówczas łacznie 170 sieci. W 1989 wprowadzono dodatkowe nadmiarowe łacza T1, stopniowo przyłączane były inne kraje (Kanada, Francja, kraje skandynawskie). Technologia T1 i stale rosnący zasięg sprawił, że stopniowo zastąpił on ARPANET.

Rosnąca liczba użytkowników, głównie ze społeczności naukowo-badawczej wymusiła wprowadzenie łącz T3 o przepustowości 45 Mbps w 1990-91. Ilość węzłów doszła do 16 ilość przyłączonych sieci do 3500. Zarządzanie siecią przeszło w gestię ANS (Advanced Networks & Services) instytucji non-profit powołanej przez IBM, NSF i Merit, z której później wyrosła komercyjna ANS CO+RE.

Na przełomie lat 80 i 90 ustanowione zostały pierwsze bramki umożliwiające wymianę poczty elektronicznej pomiedzy internetem, a istniejącymi sieciami komercyjnymi (np. MCI Mail), ale szkielet NSFNETu mógł być wykorzystywany jedynie przez środowiska naukowe i akademickie co zostało sprecyzowane w dokumencie Acceptable Use Policy (AUP). Analogiczne regulacje posiadały również sieci regionalne, chociaż niektóre z nich widziały w przyłączeniu firm komercyjnych szansę na samowystarczalność finansową. Właśnie z tych środowisk i sieci wywodziły się pierwsze komercyjne sieci (UUNET Technologies i Performance Systems International), które powołały CIX (Commercial Internet exChange).

Powstanie internetu

Ponieważ podstawowym zadaniem ARPA było prowadzenie badań naukowych i eksperymentalne technologie, a nie zarządzanie powszechnie używanym środkiem komunikacji, po około dziesięciu latach istnienia ARPANET-u uznano, że czas przekazać to zadanie innej agencji. Ostatecznie przekazano zarząd w ręce Defense Communications Agency (również część Departamentu Obrony). Wczesny internet oparty o struktury ARPANET-u był przedsięwzięciem rządowym i dlatego ograniczonym tylko do użytku niekomercyjnego, którego przeznaczeniem były głównie cele badawcze. Początkowo to ograniczenie oznaczało przyłączanie tylko jednostek wojskowych i uniwersyteckich. Stopniowo jednak w ciągu lat 80-tych przyłączano coraz więcej instytucji edukacyjnych i również uczestniczących w projektach badawczych przedsiębiorstw (jak np. Digital Equipment Corporation and Hewlett-Packard), które z czasem coraz bardziej przejmowały sferę usług. W połowie lat 80-tych w rozwój internetu poważnie włączyła się inna instytucja rządowa - National Science Foundation. Sieć szkieletowa NSFNET-u poważnie wpłynęła na upowszechnienie dostępu do sieci, zapewniając dostęp do internetu dla dużej ilości instytucji naukowych i badawczych. Równolegle do internetu istniały inne sieci takie, centralnie zorganizowane takie jak BITNET i CSNET, oraz bardziej amatorskie, powstające oddolnie takie jak UUCP. Pod koniec lat 80-tych Departament Obrony zadecydował, że rozwój sieci zrealizował założone cele i zakończył finansowanie jej podstawowych struktur. ARPANET został stopniowo wyłączany - ostatni węzeł zamknięto w 1989. Odpowiedzialność za utrzymywanie łącz dalekiego zasięgu przeszła w gestię inne agencji rządowej, cywilnej NSF. Była to sieć naukowa z zakazem działalności komercyjnej.

Podstawy technologi wywodzą się z ARPANET-u ale szerokie upowszechnienie i popularyzacja internetu ma swoje korzenie w szerokim udostępnieniu tej sieci na amerykańskich uczelniach. NSF finansowała przyłączanie poszczególnych kampusów tylko wtedy gdy wiązało się to z umożliwieniem dostępu innym instytucjom, głównie edukacyjnym z najbliższej okolicy.

1988 pierwszy robak internetowy The Internet Worm of 1988

Pod koniec lat 80-tych powstały pierwsze komercyjne przedsiębiorstwa świadczące publicznie dostępne usługi internetowe (PSINet, UUNET, Netcom, Portal), początkowo zajmowały się głównie serwisem dla siec badawczych. W 1989 działalność rozpoczał world.std.com - pierwszy wdzwaniany ISP (Internet Service Provider). Komercja w internecie wywołała powszechną debatę. Chociaż działalność tego typu była w sieci zabroniona, nie było do końca jasna definicja działalności komeryjnej. Paradoksalnie chociaż to uczelnie najbardziej były za utrzymaniem niekomercyjnego charakteru sieci to właśnie ze środowisk akademickich wywodziły się pierwsze firmy oferujące komercyjne usługi internetowe i to one obniżyły cenę dostępu do internetu tak, że stał się możliwy nawet dla szkół średnich.

Ponieważ pojawiło się zapotrzebowanie ze strony jednostek komercyjnych i zaczęły powstawać komercyjne sieci szkieletowe (np. AlterNet) oraz komercyjni ISP w 1995 rząd USA zadecydował o komercjalizacji internetu. NSFNET został formalnie zlikwidowany a poszczególne fragmenty jego rdzenia przypadły pięciu krajowym operatorom.

W 1993 powstał plan zastąpienia NSFNET-u jeszcze szybszą siecią o przepustowości 155 Mbps będącą połączeniem kilku komercyjnych sieci szkieletowych dostępnych dla wszystkich skłonnych za to zapłacić (dostęp dla uczelni nadal finansowałby NSF).

Plan ten został wcielony w 1995 - 30 kwietnia niezauważalnie dla użytkowników przestał istnieć NSFNET, do którego było wówczas podłączonych 50766 sieci z 93 krajów (w tym 131 z Polski obecnej w nim od 1991). W ten sposób powstał internet.

WWW

Jedną z najbardziej popularnych usług internetu jest WWW (World Wide Web). W miarę rozwoju internetu wielu ludzi rozumiało, że coraz bardziej potrzebna jest możliwość znalezienia i organizowania plików i powiązanych ze sobą informacji. Projekty takie jak Gopher, WAIS, i Anonymous FTP Archive Site zaczęły wprowadzać tego typu mechanizmy i organizować dystrybuowane dane w postaci łatwiejszej do użycia. Niestety wszystkie te projekty miały niewielką możliwość przystosowania do wielu rodzajów plików i typów danych i rozwoju bez centralnego ośrodka (problem ze skalowalnością). Rozwój Gophera został zatrzymany później kiedy University of Minnesota głupio zastrzegł prawa intelektualne do tej techniki.

Tymczasem jednym z najbardziej obiecujących paradygmatów interfejsu był hipertekst. Stworzenie tej technologii zainspirował Vannevar Bush ("memex") i rozwijana była przez Teda Nelsona w czasie badań w Project Xanadu oraz badania Douglasa Engelbarta nad NLS. Powstało wiele tego typu rozwiązań - np. Apple i jego HyperCard - ale przed internetem nikt nie pracował nad skalowalnością technologii tak, żeby mogła się odnosić do dowolnego dokumentu na świecie. Wśród współpracowników Nelsona i Engebarta były wprawdzie teoretyczne rozważania na ten temat, ale donikąd nie zaprowadziły

Rozwiązanie wymyślił Tim Berners-Lee w 1989. Zajął się tym ze zwykłego niezadowolenia, ponieważ pomimo, że podnosił tą ideę na konferencjach nikt w internecie ani w społeczności hipertekstowej nie chciał się zająć stworzeniem takiego systemu. Był programistą pracującym w CERN w European Particle Physics Laboratory i chciał, żeby fizycy mieli prostą metodę dzielenia się informacjami o swoich badaniach.

Jego pomysł zawierał trzy wynalazki, które zapewniły sukces WWW:

  • URL (Uniform Resource Locator) - łatwy sposób na określenie położenia dokumentu gdziekolwiek w internecie, w prostej nazwie, która określała nazwę komputera, ścieżkę dostępu do dokumentu oraz protokół użyty do sprowadzenia tego pliku.
  • HTML (HyperText Markup Language) - zapewnił prosty sposób na dołączenie kodu określającego strukturę dokumentów i włączenie odnośników wskazujących na inne dokumenty.
  • HTTP (HyperText Transfer Protocol) - dostosowany do transferu danych hipertekstowych protokół pozwolił na przyspieszenie transferu i zmniejszenie obciążenia.

W okolicach 1992 zrozumiano, że możliwości prostych znaczników HTML pozwalają na włączenie do tekstowych dokumentów grafiki (tzw. inline graphics). Powstały pierwsze graficzne przegladarki Viola i Mosaic. Mosaic powstał w National Center for Supercomputing Applications na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign (NCSA-UIUC), który prowadził Marc Andreesen. Andreesen opuścił NSCA-UIUC i przyłączył się do Jima Clarka jednego z założycieli SGI (Silicon Graphics, Inc.). Stworzyli Mosaic Communications, który stał się później Netscape Communications Corporation. Netscape Navigator był pierwszą przeglądarką która odniosła sukces komercyjny. Kiedy WWW stawał się coraz większy powstały wyszukiwarki i katalogi. Pierwsza wyszukiwarka - Lycos - powstała w 1993 jako projekt uniwersytecki. W 1993 przez studenta University of Maine został opublikowany pierwszy magazyn webowy - Virtual Journal. Pod koniec 1993 Lycos zindeksował 800 tysięcy stron WWW - pod koniec 2003 najpopularniejsza wyszukiwarka (Google) zindeksowała ponad 8 miliardów stron.

Internet rozwinął znaczącą subkulturę przywiązaną do idei, że sieć nie jest zawłaszczona ani kontrolowana przez żadną osobę, firmę, grupę ani organizację. Niemniej jednak jakiś stopień standaryzacji jest konieczny i dlatego funkcjonuje system RFC (Request for Comments), które opisują szczegółowo każdy aspekt funkcjonowania sieci. Organizacja standaryzująca IAB przeszła pod zarząd ISOC. Inną próbą standaryzacji był stworzony w latach 80-tych przez ISO (International Organization for Standardization) udokumentowany model OSI (Open Systems Interconnect), który miał zastąpić zależne od dostawców, firmowe (proprietary) standardy, ostatecznie jednak w 1996 ISO przyznała, że TCP/IP wygrało i odesłało do lamusa model OSI, który jednak przydał się bardzo jako wzorzec opisu.

Wczesny e-mail nie był ograniczony do internetu, bramki łączyły internetowy SMTP z mailem UUCP, BITNET-em i siecią BBS-ów: Fidonetem. Komercyjni dostawcy tacy jak CompuServe i The Source.

Pierwszą centralną organizacją był NIC (Network Information Centre) w SRI (Stanford Research Institute in Menlo Park, California). InterNIC, IETF, IANA, ICANN

Polska

W 1991 działalność rozpoczął Zespół Koordynacyjny Naukowych i Akademickich Sieci Komputerowych przy Uniwersytecie Warszawskim. Jako pierwszy w Polsce podjął się on budowy ogólnokrajowej sieci WAN, łączącej największe ośrodki naukowo-akademickie i połączonej ze światowymi zasobami (pierwsze łącze - ze Sztokholmem - 8 Mbps).

W lutym 1994 formalnie utworzono Jednostkę Badawczo-Rozwojową Naukową Akademicką Sieć Komputerową (NASK). W latach 1994-96 JBR NASK rozbudowywała sieć krajową oraz finansowała największą w Polsce inwestycję: miejską sieć komputerową w Warszawie o nazwie WARMAN, działającą w technologii ATM. Podwodne połączenie NASK-u ze Sztokholmem (do sieci międzynarodowego operatora Telia) istnieje dopiero od 1998 roku i początkowo miało przepustowość 10 Mbps.

W 1996 Centrum Systemów Teleinformatycznych TP SA Polpak zawarł umowę z NASK-iem co zapewniło połączenie o przepustowości 64 kbps. Sieć szkieletowa w kraju pozwalała wówczas na przesyłanie danych z prędkością 2 Mbps. W czerwcu tego roku TP SA uruchomiła ogólnopolski numer dostępowy 0202122 dający możliwość połączenia się przez PPP bez dodatkowych opłat za cenę połączenia. Do dyspozycji użytkowników oddano 800 modemów rozlokowanych w największych miastach Polski. Było to pierwsze tego typu przedsięwzięcie w Europie. We wrześniu 1997 TP SA uruchomiła własne połączenie międzynarodowe z Nowym Jorkiem o przepustowości 2 Mbps, a liczba modemów dostępowych wzrosła ponadtrzykrotnie i wyniosła 2760. Kolejne lata przynosiły coraz szybszy transfer międzynarodowy oraz coraz więcej modemów dostępowych (5,4 tys. w marcu 1998, 9 tys. w lutym 1999 oraz 18 tys. w marcu 2000).

W styczniu 1993 roku zawiązała się spółka Tel-Energo SA, której założycielami były firmy zajmujące się przesyłaniem i dystrybucją energii, czyli Polskie Sieci Elektroenergetyczne SA, Spółki Dystrybucyjne oraz Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej. Rozwojowi sieci Tel-Energo sprzyjały niskie koszty umieszczenia włókien światłowodowych w lince odgromowej sieci energetycznych, podwieszanej do linii wysokiego napięcia. Węzły dostępowe Tel-Energo znajdują się we wszystkich większych miastach Polski. Tel-Energo jako właściciel linii przesyłowych oferuje dzierżawę swoich linii, polegającą na udostępnieniu łącza pomiędzy dwoma dowolnymi miejscami w Polsce, jednak nie jest operatorem internetowym i tym samym nie zapewnia dostępu do Sieci. Z usług Tel-Energo korzystają jednak dostawcy, tacy jak Internet Partners, oraz m.in. tacy potentaci z branży teleinformatycznej, jak: Era GSM, Plus GSM, Netia czy Telefonia Lokalna (Dialog).