Батыр Каррыев - Хроники ИТ-революции

• Название: Хроники ИТ-революции
• Автор: Батыр Каррыев
• Жанр: Техническая литература

В Хрониках выделены наиболее значимые моменты истории становления Интернет и развития информационных технологий, сыгравших важную роль в жизни людей на всей планете. Можно уловить связь между ними и последовавшими техническими новациями во всех сферах человеческой деятельности.

---

Опубликованные в разное время «Хроники» грешат неточностями и ошибками. В предлагаемом варианте Хроник (2016 год) хотелось бы надеяться, что их будет меньше. Автор будет благодарен читателям за сделанные замечания, отзывы и (или) информацию об истории развития ИКТ в мире и России.

Батыр КаррыевДоктор физико-математических наук, профессор, 2015 годE-mail: [битая ссылка] [email protected]://sites.google.com/site/seismkantiana

Появление Интернет

Изучающему любой предмет чрезвычайно полезно читать оригинальные мемуары, относящиеся к этой теме, потому что знание усваивается наиболее полно тогда, когда видишь процесс его зарождения.

Джеймс Кларк Максвелл

«Трактат об электричестве и магнетизме, 1873 год

Конец XX века был удивительным периодом, вызванным к жизни счастливым стечением уникальных обстоятельств – появлением Интернет и глобальной телекоммуникационной сети. Это привело к тому, что информационные ресурсы стали, не только равнозначны природным, но и во многом стали основным, а может быть самым главным национальным богатством в странах развитых экономик. Это хорошо видно на примере Германии, США, Южной Кореи и Японии.

В последнее время быстрее всего развивались две отрасли высоких технологий – Интернет и сотовая телефония, а в последние годы – геоинтерфесы, вкупе с Большими данными, облачными хранилищами и интернет-вещей. Сейчас через сотовый телефон можно выйти в Интернет, а персональный компьютер позволяет осуществлять голосовую и видео связь, не прибегая к помощи телефона. Системы позиционирования на местности и электронные путеводители становятся привычными элементами быта многих людей на планете. Персональный компьютер стал неотъемлемой частью каждого офиса и многих домохозяйств.

Человечество все больше зависит от Интернет, привычная версия которого появилась в 1991 году. Радио потребовалось пятьдесят лет, чтобы оно стало всеобщей системой информации, телевидению потребовалось для этого тринадцать лет, а Интернет побил все прежние рекорды – он стал публичным, просуществовав в «кибернетическом подполье» научных организаций почти четверть века всего за четыре года.

В 1957 году Советский Союз вывел на орбиту первый в мире искусственный спутник. Началась беспрецедентная технологическая гонка в области вооружений между СССР и США. При Министерстве обороны США создаётся Advanced Research Projects Agency (ARPA, Агентство передовых исследовательских Проектов). Одним из направлений деятельности ARPA стало разработка компьютерных технологий для военных целей. В этот период времени вычислительная техника уже рассматривается как важнейший компонент оборонных систем.

Человечество находилось в ожидании новой мировой войны, но уже с применением атомного оружия. СССР и США проводят испытания атомных и водородных бомб, и совершенствуют средства их доставки. Англия (1957), Франция (1960) и Китай (1964) становятся членами «ядерного клуба» осуществив первые собственные ядерные взрывы. В 1960 году, когда над территорией СССР сбит (1960) американский высотный разведывательный самолет Lockheed U-2, пилотируемый Гари Пауэрсом (Francis Gary Powers) у США появились твердотопливные баллистические ракеты, и были развёрнуты на орбите Земли первые спутники раннего предупреждения о ракетных атаках.

В 1960 году первой в мире «Фабрикой мысли» – центром Research and Development (RAND) в США подготовлен доклад, в котором указывалось, что в ядерной войне иерархически организованная система управления и связи окажется неустойчивой. При повреждении одного или нескольких ее узлов подобная система полностью выйдет из строя. Распределенная же система связи, в которой каждый узел соединен не менее чем с двумя другими узлами, будет функционировать даже при повреждении 50% своей инфраструктуры.

К этому времени совершил первый рейс по Северному морскому пути советский атомный ледокол «Ленин», а в составе ВМФ СССР находилась опытная головная и несколько серийных атомных подводных лодок, оснащенных торпедами и ракетами с ядерными боеголовками. Вопрос сохранения коммуникаций, при ядерном ударе опасно приблизившегося к берегам США советского ядерного флота стал более чем актуален. Перед ARPA была поставлена задача по созданию неуязвимой компьютерной сети между командными пунктами системы обороны США.

Первой исследовательской программой в этом направлении руководил Джозеф Ликлайдер (Joseph Carl Robnett Licklider) опубликовавший в 1962 году работу «Galactic Network». Вклад Ликлайдера в возникновение Интернет огромен и состоит из идей и принципов, по которым начала в последующем развиваться Интернет. Благодаря Ликлайдеру появилась первая, детально разработанная концепция компьютерной сети. Она была подкреплена работами Леонарда Клейнрока (Leonard Kleinrock) в области теории коммутации пакетов для передачи данных (1961—1964).

Потребовавшийся период времени для превращения новых коммуникаций в глобальные информационные системы.

В 1962 году Пол Беран (Пейсах Баран, Paul Baran) из RAND Corporation подготовил доклад «On Distributed Communication Networks». Он предложил использовать децентрализованную систему связанных между собой компьютеров (все компьютеры в сети равноправны) которая даже при разрушении её части будет работоспособна. Этим решались две важные задачи – обеспечение работоспособности системы и неуничтожимость данных, которые оказываются сохранёнными на разнесённых друг от друга компьютерах. Предлагалось передавать сообщения в цифровом, а не в аналоговом виде. Само сообщение предлагалось разбивать на небольшие порции – «пакеты», и передавать по распределенной сети все пакеты одновременно. Из принятых в месте назначения дискретных пакетов сообщение заново «собиралось». Тем самым осуществлялось выдвинутая Ликлайдером идея о глобальной компьютерной сети, обеспечивающей мгновенный доступ к программам и базам данных из любой точки земного шара.

К середине 70-х годов прошлого века появились все необходимые предпосылки для возникновения Интернет. Обеспеченное ARPA финансирование, теоретическая концепция Сети, базирующаяся на отсутствии центрального компьютера с пакетным способом передачи данных Клейнрока и, наконец, размещённые на орбите Земли геостационарные спутники связи.

Ещё в 1945 году в журнале Wireless World Артур Кларк (Sir Arthur Charles Clarke) опубликовал статью «Внеземные ретрансляторы» (Extra-Terrestrial Relays) о перспективных системах космической беспроводной связи. Его идея была осуществлена спустя почти двадцать лет, когда 14 февраля 1963 года США вывели на орбиту спутник «Syncom 3». На то время, грандиозное значение этих двух событий – геостационарных спутников и компьютерных сетей для человечества были далеко не очевидны.

Схема Артура Кларка глобальной связи и схема расположения некоторых спутников на геостационарной орбите (Arthur Clarke, 1945; ПСТ, 2014).

1962 год стал триумфом американского телевидения и космонавтики – предтеча будущей конвергенции Интернет и мобильной связи. 10 июля США выводят на орбиту спутник связи и телевидения «Telstar 1». Через 15 часов после запуска изображение американского флага развевающегося перед передающей станцией в Андовере передано в Англию, Францию и на американскую станцию в штате Нью-Джерси. Трансатлантическую пресс-конференцию через спутник провёл президент США Джон Кеннеди (John Fitzgerald Kennedy).

В 1967 году Ларри Робертс (Lawrence G.Roberts) предложил связать между собой компьютеры ARPA. Начинается работа над созданием первой интернет-сети ARPANet. Параллельно, в Англии Дональд Дэвис (Donald Watts Davies) разработал концепцию Сети, и добавил в неё существенную деталь – компьютерные узлы должны не только передавать данные, но и стать переводчиками для различных компьютерных систем и языков. Именно Дэвису принадлежит термин «пакет» для обозначения фрагментов файлов, пересылаемых раздельно.

26 июля 1968 года Ларри Робертс рассылает 140 фирмам США предложение принять участие в тендере на создание проекта компьютерной сети. Специалисты IBM, AT&T и других крупных компаний отказались от участия. Однако, в малоизвестной тогда компании Heart Bolt Beranek and Newman (BBN), занимающейся задачами акустики при выполнении строительных работ, берутся за решение задачи.

ARPANET 1971 года и Интернет 2005 года (отображена небольшая часть сетей класса «C»). Каждая линия соединяет два узла с IP-адресом. Её длина – временная задержка (пинг) между узлами, местоположению показано согласно RFC 1918. На 2013 год число используемых IP-адресов в мире составило около 1,3 миллиарда.

Через месяц BBN подготовили подробный проект, потратив на создание спецификаций около ста тысяч долларов. Их риск окупается. В августе ARPA делает заказ компании BBN на «Interface Message Processor» (IMP) для смешанных компьютерных сетей стоимостью в один миллион долларов. Между Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе (UCLA, University of California, Los Angeles), Стэндфордским исследовательским институтом (Stanford Research Institute), Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara) и университетом штата Юта (Utah State University) прокладывается специальный кабель связи.