SOISK - SYSTEMY OPERACYJNE I SIECI KOMPUTEROWE
Tomasz Puchała

Historia

Sieć Internet, która niegdyś była wyłącznie domeną naukowców, obecnie stała się powszechnym narzędziem globalnej komunikacji i dostępu do informacji, staje się dla tysięcy osób nieodzownym elementem pracy. Dziennikarze wymieniają informację pisząc artykuły i zbierając dane poprzez sieć elektroniczną. Lekarze sięgają do dostępnych baz danych z informacjami o lekach i chorobach, naukowcy wymieniają najnowsze pisma specjalistyczne bez wychodzenia z domu. Uczniowie i studenci sięgają do zasobów bibliotecznych nie opuszczając pracowni i klasy. Ludzie za świata biznesu kontaktują się ze swoimi klientami i przyjmują zamówienia poprzez Internet, wielu z nich zaczęło nawet umieszczać na wizytówkach swój adres poczty elektronicznej. Krótko mówiąc, Internet umożliwia wam kontakt z większą grupą osób oraz dostęp do większej ilości informacji, co jak napisano na wstępie stymuluje i wyzwala w nas niespotykane dotąd możliwości.

Dzisiejszy rozwój wymiany informacji postępuje w tempie geometrycznym. Wszelkie media umożliwiają i ułatwiają wymianę wiadomości i różnorodnych zasobów. Niejednokrotnie pozwalają na wymianę wiadomości między osobami odległymi o setki lub tysiące kilometrów od siebie w czasie krótszym niż kilka sekund. Każdego roku obserwujemy nowe, coraz efektywniejsze i wydajniejsze urządzenia elektroniczne, potęgujące obieg i wymianę informacji. Podobnie nikogo nie szokuje już fakt używania satelity do przekazu rozmowy telefonicznej między różnymi kontynentami, ja k i nikogo w XX wieku nie przeraża już możliwość oglądania kosmonautów pracujących w przestrzeni kosmicznej. Jednak ten cudowny postęp cywilizacji technicznej spowodował, iż dzisiejszy odbiorca, zaczął się zastanawiać nad możliwością kontroli i selekcji interesujących go wiadomości, a także nad tym ile w stanie jest z tego przyswoić. Okazało się, że magazynowanie ogromnych ilości danych jest niemożliwe bez cudownego wynalazku XX wieku - komputera. On to umożliwił przyśpieszenie i zwielokrotnienie zada ń wykonywanych przez człowieka. Komputer, który zadomowił się już na dobre w dzisiejszym świecie, nie jest niczym więcej niż rozbudowanym kalkulatorem, którym ludzie od dawna się posługują. Komputer wraz z nowoczesnym oprogramowaniem stanowi idealny pomocnik i niejednokrotnie niezbędny instrument w codziennej pracy milionów ludzi na całym świecie. Kilka lat temu okazało się, że połączenie komputerów nawet najprostszą siecią komputerową zwiększa ich możliwości obliczeniowe i usprawnia pracę jej użytkowników. Zdano sobie wtedy sprawę, że połączone w sieć komputery mogą służyć za wspaniałe medium do przekazu informacji i danych. Powyższe przesłanki spowodowały, iż ludzie kilkanaście lat temu zaczęli gorączkowo myśleć nad stworzeniem globalnej sieci komputerowej. Sieci, która łączyła by odległe kraje i w której informacja rozchodziłaby się z niewiarygodnie dużą prędkością. Stan wiedzy informatycznej w ówczesnych latach pozwalał na budowę i organizację jedynie prostych lokalnych połączeń, sprzęgających kilka bądź kilkanaście komputerów ze sobą. jednak postęp techniki jakiego doświadczyliśmy w ostatnich kilkunastu latach umożliwił przekształcenie pierwszych sieci lokalnych LAN (ang. Local Area Network) w ogromne sieci WAN (ang. Wide Area Network) obejmujące swoim zasięgiem tysiące komputerów. Wydawało się już wtedy, iż człowiek osiągnął to co zamierzał - połączył setki komputerów pozwalając im na swobodną wymianę danych i informacji. Na szczęście jednak rozwój globalnej infrastruktury informatycznej nie skończył się na tym etapie. Początkowo zaczęto myśleć, a później wprowadzać w życie projekt panującej już dzisiaj niepodzielnie światowej sieci komputerowej - Internet. Twórcy internetu zdołali rozwiązać skomplikowany problem sprzęgnięcia ze sobą niezliczonej ilości lokalnych sieci komputerowych istniejących na całym świecie. Trzeba dodać, iż udało im się to znakomicie. Już teraz szacowane ilości podłączonych do Internetu komputerów kształtują się na poziomie 4 milionów, co przy założeniu, że z jednego komputera korzysta 10 osób oznacz, iż Internet łączy ze sobą 40 mln. ludzi na całym świecie. Szacuje się także, że liczba komputerów podłączonych do sieci podwaja się co roku. Oczywiście, początkowo Internet nie miał tak rozbudowanej formy jak obecnie, złożonej z tysięcy sieci i połączeń oplatających całą kulę ziemską. Jego początki były skromne, choć niezwykle interesujące, gdyż nikt nie przewidywał, iż tak szybko pierwotny pomysł autorów, przerośnie wszelkie wyobrażenia o sieciach komputerowych. U fundamentów rozwoju sieci legły potrzeby militarne. W odpowiedzi na wystrzelenie przez Związek Radziecki Sputnika, pierwszego sztucznego satelity Ziemi, w 1957 r. w strukturze Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych powstaje ARPA (AdvancedResearch Projects Agency). Głównym zadaniem jest opracowanie nowych technologii informacyjnych oraz adaptacja ich dla celów militarnych.

   Pięć lat póżniej, w 1962 r. Paul Baran z Rand Corporation tworzy wraz z przyjaciółmi koncepcję sieci opartej na wymianie pakietów - informacja dzielona jest na mniejsze jednostki i partiami przesyłana między nadawcą i odbiorcą. Tzw. packet switching pozwala na wymianę informacji między różnymi maszynami przy użyciu tego samego kabla, gdyż każdy z pakietów zawiera m.in. adres docelowy, zapobiegając ewentualnemu zagubieniu. Pomimo, iż projekt legnie wkrótce na przepastnych półkach archiwum Pentagonu, stanie się potem podstawowym modelem sieci obronnej - sieci bez centralnego komputera, w której istnieje wiele dróg pomiędzy węzłami. Sieć taka jest w stanie wytrzymać atak nuklearny, zniszczenie nawet kilku węzłów przy odpowiednim rozmiarze sieci spowoduje dynamiczne "dopasowanie się" do nowych warunków (przykładowo: rolę zniszczonego połączenia Wrocław - Warszawa może bez trudu przejąć droga Wrocław - Wiedeń - Sztokholm - Warszawa). Jak pokaże bieg wydarzeń, rozwiązanie takie okaże się również idealne dla modelu sieci cywilnej - Internetu, choć oczywiście nie takie były założenia.

     W 1965 roku połączono dwa komputery w Massachusetts (MIT) i w Santa Monica - była to jeszcze sieć bez wymiany pakietów. W 1967 Larry Roberts rozwinął w ARPA pomysł znany z Rand Corp. i w dwa lata później powstaje pierwszy węzeł sieci z wymianą pakietów na uniwersytecie w Los Angeles, do którego dołączają uniwersytety w Santa Barbara i Utah oraz Instytut Stanford. Sieć przyjmuje nazwę ARPANET i jest oparta o IMP (Information Message Processors) - minikomputery Honeywell 516 z 12 KB pamięci (!).

   Historia, Internetu rozpoczęła się w 1969 roku. Sieć, która dziś obejmuje swym zasięgiem cały świat i z której korzystają miliardy ludzi, zaczęła się od połączenia kablem o długości 4,5 metra dwóch komputerów. Wtedy też amerykańskim naukowcom udało się dokonać testowej transmisji danych. Do stycznia 1970 sieć objęła trzy inne węzły. DARPA stworzyła pierwsze projekty połączenia ze sobą sieci lokalnych. Zapoczątkowała on a również badania nad stworzeniem protokołu sieci, czyli zbioru przepisów określających sposób obiegu informacji w sieci. W bardziej wyszukany sposób można by porównać protokół do języka którym posługują się połączone ze sobą komputery. Na początku lat 80tych , APARNET podzielił się na dwie odrębne sieci - APARNET i Milnet (sieć wojskową), jednak zainstalowanie między nimi wielu połączeń pozwoliło kontynuować swobodną wymianę informacji. Zastosowane połączenie międzysieciowe nazwano DARPA Internet, by później nazwę skrócić do powszechnie dziś używanej -"Internet". W trakcie rozwoju sieci dostęp do ARPABNET mieli wyłącznie wojskowi i firmy pracujące wyłącznie na zamówienie Departamentu Obrony oraz uniwersytety prowadzące badania w dziedzinie obronności . Z perspektywy lat wydaje się, iż dostęp do sieci elektronicznej dla ogółu społeczeństwa możliwy był jedynie po powstaniu zdecentralizowanych, publicznych łączy komputerowych. Sieci takie powstały pod koniec lat 70-tych, początkowo dla potrzeb uniwersytetów, a później organizacji komercyjnych. Należały do nich systemy UUCP - popularna na całym świecie sieć telekomunikacyjna systemów UNIX oraz USENET. Wraz z rozwojem połączeń skupiono uwagę na tworzeniu "bramek" (ang. gate), które umożliwiały i rozszerzały możliwości komunikowania się lokalnych sieci z innymi operatorami. Na początku lat 80-tych, środowiskom naukowym i akademickim w całym kraju udostępniono nieco bardziej zharmonizowane połączenia komputerowe - Computer Science Network (CSNET) i BITNET. Nie były one częścią Internetu, jednakże później stworzono specjalne pomosty (bramki) pozwalające na wymianę danych użytkownikowi tych sieci. Mniej więcej pokonując te same trudności przez ostatnie 30 lat na całym świecie, w różnych ośrodkach naukowych i akademickich powstawały lokalne, regionalne sieci komputerowe, które z czasem były włączane do globalnej informatycznej infrastruktury - Internetu. Następnym ważnym etapem w historii Internetu było stworzenie w roku1986, sieci NSFNET (ang. National Science Fundation Network - Sieć Krajowej Fundacji Naukowej). Rozwinęła się ona bardzo szybko, łącząc mniej znaczące sieci uczelniane w Stanach Zjednoczonych, które z kolei połączyły z uniwersytety z konsorcjami badawczymi. Stopniowo NSFNET zaczęła wypierać ARPANET, gdyż był wykorzystywaną do celów naukowych. W marcu 1990, ARPANET został uroczyście odłączona (i rozmontowana). Zarządzający siecią CSNET wkrótce zorientowali się, że wielu spośród jej użytkowników było podłączonych do magistrali NFSNET, tak więc w roku 1991 ta pierwsza przestała istnieć. Jednak już wtedy egzystował i żył swoim życiem Internet, czyli sieć sieci. Ówczesna sytuacja niewiele się zmieniła. Dzisiaj globalna sieć komputerowa może być porównana do oplatającej świat pajęczyny zbudowanej z uczelnianych, naukowych, wojskowych i komercyjnych połączeń komputerowych. Składają się na nią małe lokalne sieci komputerowe LAN, sieci miejskie MAN (ang. Metropolitan Area Networks) oraz ogromnie rozbudowane sieci WAN łączące komputery organizacji na całym świecie. Sieci te są ze sobą połączone na wiele sposobów: od zwykłych linii telefonicznych do szybkich linii dedykowanych, poprzez satelity, radiolinie i łącza światłowodowe. Pajęczyna sieci rozciągnęła się pod koniec XX wieku na cały świat. Niewiele można się pomylić mówiąc iż Internet swoi m zasięgiem obejmuje tak duży obszar naszego globu, iż dokładne opisanie bieżącej sytuacji jest wręcz niemożliwe. Każdego dnia są przyłączane do niego nowe komputery i tworzą kolejne połączenia.