Читать книгу Удивительный интернет - Марк Блау - Страница 14

Вспомните роман Марка Твена «Принц и нищий». Юного короля во дворце заменил похожий на него мальчик-простолюдин. Казалось бы, скандал и катастрофа!

Ничего подобного! Свита продолжала «играть короля»! Придворные обращались с этим бедным мальчиком так, словно бы он был наследником престола, соблюдая все правила общения с коронованной особой. Эти правила были заведены при дворе давным-давно, проверены многими поколениями, и они спасли монархию.

Свод правил, регулирующий порядок официальных мероприятий и церемоний, называется протоколом. Протокол выходит на первый план при общении официальных особ. Для любого владыки нет ничего страшнее, чем показаться смешным, неотесанным, не знающим, как себя вести в той или иной ситуации. Чтобы такого позора не произошло, царь-король-президент должен действовать согласно предписаниям протокола. Человек, досконально знающий все протокольные тонкости, церемониймейстер, всегда был одним из самых главных придворных сановников.

Протокольный отдел играл и играет важную роль в деятельности любого министерства иностранных дел, поскольку несоблюдение дипломатического протокола может поставить под сомнение законность подписываемых соглашений.

Любая армия мира живет по воинским уставам, которые фактически тоже являются тщательно разработанными протоколами. Более того, среди военных бытует справедливая поговорка, что уставы писаны кровью.

Такие непохожие друг на друга мероприятия, как церковные службы, дуэли и воровские «сходняки», проводятся в соответствии с определенными фиксированными правилами, писаными или неписаными. То есть по протоколу, хотя это слово и не употребляется.

В технике Интернета главную роль, аналогичную придворному протоколу для королевского двора, играет сетевой протокол.

Сетевым протоколом называется система правил, однозначно описывающих обмен информацией между компьютерами по сети. Протокол определяет то, как процесс передачи информации инициируется, в каком виде и каким образом информация передается по сети, как происходит проверка правильности передачи данных и как процесс передачи информации заканчивается. Сетевой протокол является стандартом, определяющим процесс «общения» компьютеров между собой. Сетевой протокол может быть реализован в виде аппаратуры (например, сетевой карты) или в виде программы. Аппаратура быстрее реагирует на сетевые сигналы, программы более дешевы и более гибки.

Сетевой протокол – понятие довольно сложное, но совершенно необходимое для того, кто хочет знать, как устроен Интернет. Поэтому о протоколах мы поговорим более подробно в следующей части. Пока же следует сказать, что любой сетевой протокол имеет название на английском языке, которое обычно сокращают по начальным буквам и чаще всего пользуются именно этой аббревиатурой. Например, «протокол передачи гипертекста», «Hypertext Transfer Protocol», HTTP. Или «протокол передачи файлов», «File Transfer Protocol», FTP.

Бывают и исключения. Вышедший к настоящему времени из употребления протокол распределенного поиска и передачи документов (поиск информации в Интернет-каталогах) назывался «Gopher». Гофер – это американский грызун типа хомячка, обшаривающий свою территорию в поисках пищи, вроде того как одноименный протокол обшаривал Интернет-каталоги.

Понятие сетевого протокола возникло в 1970-х годах, когда в создании сетей межкомпьютерных коммуникаций стали принимать участие крупные коллективы ученых и инженеров из разных университетов. Чтобы совместная деятельность не превратилась в «работу Лебедя, Рака и Щуки», следовало договориться и о словах, и о делах, чтобы привести, так сказать, к общему знаменателю все разнообразие компьютеров, операционных систем, линий связи и взглядов разработчиков. То есть выработать систему стандартов. Протоколы фактически явились стандартами Интернета.

Основой возникновения протоколов была традиция открытой публикации идей и результатов исследований, принятая в университетской среде. Но подготовка публикации в научном журнале или доклада на научной конференции занимала слишком много времени.

7 апреля 1969 года Стив Крокер (Stephen D. Crocker, родился в 1944), бывший одним из тех студентов, которые вместе с Л. Клейнроком «оживили» первую ячейку ARPANET (см. выше), придумал новый способ обмена идеями и предложениями в среде разработчиков межкомпьютерной связи. Сначала это были обычные бумажные бюллетени, которые назывались рабочими предложениями или темами для обсуждения (Request for Comments, RFC). Эти бюллетени рассылались по обычной почте всем участникам проекта ARPANET. Но уже в декабре 1969 года, когда начали работать первые сегменты сети ARPANET, бюллетени стали рассылаться по межкомпьютерной сети и почти мгновенно попадали к своим адресатам.

Бессменным и единственным редактором RFC в течение почти 30 лет, с 1969 по 1998 год, был Джон Постел (Jonathan Bruce Postel, 1943–1998). Он также внес большой вклад в разработку и реализацию системы доменных имен (о которой будет рассказано далее).

Перевод обсуждения в новую, электронную, среду вызвал потрясающий эффект ускорения разработок. Надо сказать, что эффект ускорения был неожиданным и для самих разработчиков. Так, ключевые сетевые протоколы появились и стали действующими стандартами в течение 1970-х годов. Международная же организация по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO) предложила свою эталонную сетевую модель взаимодействия открытых систем (см. ниже) с большим запозданием, только в 1984 году.

К этому времени уже появилось на свет слово «Интернет». В 1974 году его придумали Винт Серф (Vinton Gray Cerf, родился в 1943) и Роберт Кан (Robert Elliot Kahn, родился в 1938). Они разработали набор сетевых протоколов для пакетной передачи информации в большой сети. Основой этого набора стали два протокола: протокол управления передачей (Transmission Control Protocol, TCP) и межсетевой протокол (Internet Protocol, IP). Саму же связку протоколов (или, как еще говорят, «стек») стали называть TCP/IP.

Протокол TCP обеспечивал бесперебойную и точную передачу пакетов данных с одного компьютера, подключенного к сети, на другой. Происходило это следующим образом.

Передаваемая информация разбивалась на части (пакеты). Все пакеты нумеровались, что позволяло впоследствии собрать информацию в правильном порядке. После чего все пакеты передавались межсетевому протоколу IP.

С помощью протокола IP все пакеты пересылались получателю. При этом к каждому пакету протокол IP добавлял служебную информацию, содержащую адреса отправителя и получателя информации. Это позволяло, во-первых, обеспечить доставку каждого пакета получателю, а во-вторых, в случае ошибки при пересылке потребовать у отправителя повторить пересылку. Путь, по которому пакет пройдет от отправителя к получателю, не имел значения. Самое главное, что протокол IP обеспечивал правильную доставку информации.

На компьютере-приемнике в дело вновь вступал протокол TCP Он проверял, все ли пакеты доставлены. Так как каждый пакет мог двигаться по Интернету самыми разными путями, то порядок их поступления на компьютер-приемник мог быть нарушен. Протокол TCP располагал все пакеты в правильном порядке и собирал их в единое целое.

Таким образом, стек TCP/IP обеспечивал соединение двух конкретных компьютеров вне зависимости от того, сколько компьютеров было присоединено к сети. Хоть миллионы! Эту огромную сеть сетей очень скоро стали, вслед за протоколом, называть «Интернетом». И до сих пор ее так называют.

С 1 января 1983 года все компьютеры, подключенные к сети ARPANET, стали «общаться» между собой только посредством стека протоколов TCP/IP. Такой переход потребовал координации усилий всех заинтересованных сторон и тщательно планировался. Может быть, именно поэтому он прошел без особенных проблем. Те, кто принимал участие в этом историческом событии, долго носили на лацкане своих белых халатов значок «Я пережил переход на TCP/IP». И гордились этим красным значком не меньше, чем солдаты гордятся своими боевыми медалями.

И по сей день пара протоколов TCP/IP – главная «тягловая сила» Интернета.