MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ PEDAGOGICKÁ FAKULTA K A T E D R A T E C H N I C K É A I N F O R M A Č N Í V Ý C H O V Y Historie Internetu a jeho budoucí využití Bakalářská práce Brno 2007 Autor práce: Miroslav Machala Vedoucí práce: Ing. Martin Dosedla
Bibliografický záznam MACHALA, Miroslav.Historie Internetu a jeho budoucí využití : bakalářská práce. Brno : Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra technické a informační výchovy, 2007. Vedoucí diplomové práce Ing. Martin Dosedla. Anotace Bakalářská práce Historie Internetu a jeho budoucí využití pojednává o prvních začátcích Internetu. Podrobně popisuje postupný vývoj Internetu od jeho začátcích, dále pak pojednává o přidružených sítích, které vznikaly při rozvoji Internetu a tak pomáhaly k jeho rychlejšímu vývoji. Bakalářská práce popisuje také budoucí využívání Internetu jakožto největšího interaktivního media na světě. Annotation Bachelor thesis "History of Internet and its future use" discusses the initiation of the Internet. It closely describes step-by-step progress of the Interntet at the outset, then it deals with other networks which originated along with the Internet development and helped to quicken its progress. The bachelor thesis also decribes future explotation of the Internet as the biggest interacive medium in the word. Klíčová slova Internet, historie, počítačová síť, protokol, ARPANET. Keywords Internet, history, network, protocol, ARPANET.
Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval/a samostatně a použil/a jen prameny uvedené v seznamu literatury. Souhlasím, aby práce byla uložena na Masarykově univerzitě v Brně v knihovně Pedagogické fakulty a zpřístupněna ke studijním účelům Brně dne 15. dubna 2007 Miroslav Machala
Obsah K A T E D R A T E C H N I C K É A I N F O R M A Č N Í V Ý C H O V Y..1 ÚVOD...6 1. CO JE TO VLASTNĚ INTERNET...7 1.1. PRINCIP INTERNETU... 7 1.2. K ČEMU SLOUŽÍ INTERNET... 8 2. ADVANCED RESEARCH PROJECTS AGENCY (ARPA)...8 2.1. ZAČÁTKY VZNIKU SÍTĚ ARPANET... 8 2.1.1. Dřívější komunikace... 9 2.2. PRVNÍ FÁZE VZNIKU ARPANETU (DECENTRALIZOVANÁ STRUKTURA)... 9 2.3. DRUHÁ FÁZE VZNIKU ARPANETU (TECHNOLOGIE PŘEPOJOVÁNÍ PAKETŮ)... 10 2.4. TŘETÍ FÁZE VZNIKU ARPANETU (VZNIK KONCEPTU SÍTĚ ARPANET)... 10 2.4.1. První síť na principu přepojování paketů... 11 2.5. ČTVRTÁ FÁZE VNIKU ARPANETU (VZNIK ARPANETU)... 11 2.5.1. Účel vzniku sítě ARPANET... 11 2.5.2. Základní kostra sítě ARPANET... 12 2.6. ROZMACH ARPANETU... 12 2.6.1. Statistika připojených uzlů... 13 3. POČÍTAČOVÁ SÍŤ...14 3.1. TYPY SÍTÍ... 14 3.1.1. LAN (LAN - local area network)... 14 3.1.2. MAN (MAN - metropolitan area network)... 15 3.1.3. WAN (WAM - wide area network)... 15 3.2. ÚČEL SÍTĚ ARPANET... 15 3.3. VÝHODA SÍTĚ ARPANET... 16 4. KOMUNIKAČNÍ PROTOKOL...16 4.1. FUNKCE KOMUNIKAČNÍHO PROTOKOLU... 17 4.2. PROTOKOL TCP/IP (TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL/INTERNET PROTOCOL)... 17 4.3. PRVNÍ FÁZE IMPLEMENTACE PROTOKOLU TCP/IP... 18 4.4. ZÁKLADNÍ PRINCIP PROTOKOLU TCP/IP... 18 4.5. ARCHITEKTURA PROTOKOLU TCP/IP... 19 4.5.1. IP adresa... 20 4.6. ÚČEL PROTOKOLU TCP/IP... 22 4.7. DRUHÁ FÁZE IMPLEMENTACE PROTOKOLU TCP/IP... 22 4.8. ROZMACH PROTOKOLU SÍTĚ TCP/IP... 22 5. INTERNET...23 5.1. VZNIK VOJENSKÉ SÍTĚ MILNET... 23 5.2. VZNIK INTERNETU... 24 5.3. VZNIK SÍTĚ NSFNET... 24 5.3.1. Rozvoj sítě NSFNET... 24 5.4. NSFNET ODCHÁZÍ... 25
6. SLUŽBY SÍTĚ INTERNET...26 6.1. WWW (WORLD WIDE WEB)... 26 6.2. TELNET... 27 6.3. GOPHER... 28 6.4. DNS (DOMAIN NAME SYSTEM)... 29 6.5. FTP (FILE TRANSFER PROTOCOL)... 29 6.6. ELEKTRONICKÁ POŠTA... 30 6.6.1. Vlastnosti elektronické pošty... 31 6.6.2. Historie elektronické pošty... 31 6.6.3. Vývoj elektronické pošty... 32 7. HISTORIE ČESKÉHO INTERNETU...32 7.1. VZNIK SÍTĚ CESNET... 33 7.1.1. Šíření sítě CESNET... 33 8. BUDOUCNOST INTERNETU A JEHO VYUŽITÍ...35 9. ZÁVĚR...37 10. POUŽITÁ LITERATURA...38
Úvod Téma své bakalářské práce jsem si vybral na základě svého dlouholetého zájmu o Internet. Druhotným důvodem proč jsem si vybral toto téma je, že Internet jako největší médium na světě využívám prakticky každý den. Ve své práci pak budu popisovat počátky Internetu, kde se podrobně budu zaobírat jeho postupným vývojem. Dále se také budu zajímat o různé vedlejší aspekty, které dopomohly síti Internet se takhle masově rozrůst po celém světě. Součástí mojí práce je také budoucí existence Internetu a jeho využívání v dalších etapách vývoje.
1. Co je to vlastně internet Internet je pojem, který je bezpochyby skloňován ve všech pádech. Už asi neexistuje člověk, který by ve svém životě neslyšel slovo Internet. Také nepočítačová veřejnost si začíná zvykat na tohle největší medium na světě. Není také divu, když jeho působnost daleko přesahuje naše dnešní nejpoužívanější media jako jsou televize, rozhlas a denní tisk. A ti co o Internetu už slyšeli, by je asi nenapadlo, že bude slavit čtyřicáté narozeniny. Co je to vlastně Internet? Pro ty, kteří se s Internetem setkali poprvé nebo se setkávají velmi zřídka by se dal Internet definovat jako taková nejrozsáhlejší databáze informací na světě. Mezi širší veřejností se také říká pojem WEB, nebo NET, který je používán daleko častěji. Jde vlastně o počítačovou síť, která se od klasické počítačové sítě nijak zvlášť neliší. 1.1. Princip Internetu Počítače jsou navzájem propojeny kabelem nebo bezdrátově. Toto spojení jim umožňuje vzájemně komunikovat, nebo také vyměňovat či sdílet informace.jednotlivý počítač může komunikovat s libovolným počítačem připojeným k síti. Propojením menších sítí s určitou strukturou, které mohou být rozmístěné po celém světě vzniká Internet. Rozsah, to je taky jeho největší přednost. Na rozdíl od televize nebo rozhlasu, pomoci Internetu můžete komunikovat s celým světem a svět může komunikovat s vámi. Veškeré zeměpisné hranice ztrácejí smysl. Dalo by se tedy říct, že Internet je soustava počítačových sítí, které jsou postaveny na stejných pravidlech se stejnou strukturou, které zajišťují komunikaci mezi počítači. Úroveň jejich propojení je tak velká, že pro běžné uživatele se může zdát Internet jako jedna velká rozlehlá síť, pokrývající celý svět. Internet zachovává určitou hierarchii, která rozčleňuje počítače na klienty a servery.
1.2. K čemu slouží Internet Mezi hlavní úkoly serverů patří poskytování internetových služeb, které jsou následně klienty využívány. Internetovými službami se rozumí zasílání různých dat vyžádaných klientem. Jedná se většinou o data, která jsou průběžně vytvářeny na serverech, nebo uloženy na pevných discích serverů. S poskytovanými službami a pomocí příslušného softwaru se mohou lidé přes Internet dorozumívat pomocí elektronické pošty nebo komunikačních programů k tomu určených. Prezentovat sebe nebo svojí firmu pomocí webových stránek, nebo nakupovat v internetových obchodech, které dnes poskytují veškerý sortiment. Ale málokdo ví jak tahle dalo by se říct informační dálnice vznikla. Při začátcích vývoje byla úloha Internetu úplně jiná než dnes. Úloha se po dobu jeho vývoje změnila třikrát a je velmi pravděpodobné, že se v budoucnu změní. Také jméno bylo vybráno až mnohem později po jeho vzniku. Za jeho předchůdce je považována tehdejší dvojce sítí ARPANET a NSFNET, které se později spojily a vytvořili základ internetu. 2. Advanced Research Projects Agency (ARPA) V roce 1945, v červencovém čísle amerického časopisu The Atlantic Monthly publikoval Vannevar Bush (1890-1974) svůj světoznámý As We May Think, jenž bývá považován za jeden ze základních kamenů informační vědy. Tento článek, který se týkal využití počítačů pro komunikaci je zajímavý tím, že byl napsán mnoho let před tím, než byly pro tuto úlohu skutečně poprvé počítače použity. Rok 1957 přinesl Sputnik první družici obíhající zemi, která byla vyvinuta v Sovětském Svazu. Na tento fakt reagovala Eisenhowerova vláda v USA založením Advanced Research Projects Agency (ARPA) zabývající se speciálním výzkumem. 1 1 http://www.webdesign.paysoft.cz/clanky/2006/historie-internetu
2.1. Začátky vzniku sítě ARPANET Po dobu studené války byla pro vojska americké armády důležitá komunikace, která by byla schopna ustát případný atomový útok a dále by zajišťovala komunikaci mezi vojenskými základnami i jednotlivými městy. Proto ministerstvo obrany USA vyslalo požadavek na vytvoření odolné počítačové sítě, která by byla schopna i v případě výpadku některého z uzlů dále zajišťovat komunikaci se zbývajícími nepoškozenými uzly. 2.1.1. Dřívější komunikace Tehdejší komunikace byla velmi zranitelná, protože veškerá data procházela přes Centrální uzel. To mělo za následek v případě selhání Centrálního uzlu, který zajišťoval veškerou komunikaci, vyřazení celé sítě z provozu. Tohoto, dalo by se říct v té době nadlidského úkolu se zhostila firma RAND Corporation, která s ministerstvem obrany spolupracovala a také se už dříve touto problematikou zabývala. Největším problémem bylo, že v té době stávající kabely a jejich propojení neměly šanci odolat jadernému útoku. 2.2. První fáze vzniku ARPANETu (decentralizovaná struktura) Vznik ARPANETu by se dal rozdělit do několika fází. V první fázi vznikala síť, která měla decentralizovanou strukturu. Byl to nelehký úkol, ale RAND Corporation ho zvládla. Důkazem je dnešní Internet. Ale zpět do minulosti. Výsledek tohoto snažení byla počítačová síť navržená v roce 1964, která splňovala veškeré požadavky ministerstva obrany USA. Vznikla tak síť, která už nebyla tak lehce zranitelná, protože neměla Centrální uzel, který byl pro předchozí síť achylovou patou. Tento Centrální uzel nebo-li také Hlavní řídící centrum, byl nahrazen v podstatě rovnocenným statutem pro všechny uzly a tím pádem mohly rovnocenně přijímat nebo odesílat data.
To mělo za následek, že síť byla schopna bezchybného provozu i v případě výpadku některého z uzlů. Takhle navržená síť splňovala veškeré požadavky ministerstva obrany USA, ale byla stále příliš nespolehlivá, protože přenos dat mezi jednotlivými uzly až příliš často selhával. 2.3. Druhá fáze vzniku ARPANETu (technologie přepojování paketů) Druhá fáze měla vyřešit problém nespolehlivosti sítě, která často selhávala. Proto vláda USA vydala druhý požadavek na odstranění nespolehlivosti přenosu dat mezi uzly. Tímto požadavkem pak odstartovala zrod idejí v té době zcela pokrokové. Lišila se od stávající technologií přenosu dat tím, že už neposílala data v celku jak tomu bylo doposud, ale rozdělila je na různě velké části, neboli tzv. pakety a ty budou zajišťovat komunikaci mezi uzly. Technologie spočívala v tom, že každý datový paket bude obsahovat elektronickou adresu a cestu svého příjemce. Načež cesta přenosu bude volena samostatně, podle vytíženosti sítě. Takhle adresou opatřené balíčky byly předávány z uzlu na uzel až doputovaly ke svému cíly. Pokud byla nějakým způsobem cesta narušena ať už výpadkem nebo úplnou destrukcí sítě, nevadilo to, pakety byly přenášeny po zbylých funkčních uzlech sítě. V podstatě šlo o to, že daná adresa nebyla až tak důležitá paket putoval sítěmi a bylo jedno jakou cestou, jediné co bylo podstatné byl jen a jen výsledek. Tento způsob by se zdál na první pohled jako velice pomalý, ale jeho největší předností byla velice velká spolehlivost a přesně o to ministerstvo obrany USA usilovalo. Zrodila se tak nová technologie, která byla označována jako přepojování paketů (packet switching). 2.4. Třetí fáze vzniku ARPANETu (vznik konceptu sítě ARPANET) Třetí fází bylo dokončení návrhu sítě. Zrodil se tak úplný koncept sítě, který by uspěl v období studené války spojovat významné vládní instituce i v případě zničení
některého z uzlů by nadále bezchybně pracoval a zajišťoval komunikaci mezi zbývajícími funkčními uzly na principu přepojování paketů. Tomuhle konceptu, už nic nebránilo v cestě za jeho realizací. Koncept byl vyvinut společností RAND Corporation na popud vlády USA. O takhle spolehlivé síti se velmi brzy dozvědělo několik univerzit a netrvalo dlouho a začaly tuhle paketověorientovanou síť realizovat. Šlo o školy MIT (Massachussetts Institute of Technology) a UCLA (University of California Los Angeles). 2.4.1. První síť na principu přepojování paketů Paradoxně, první síť na principu přepojování paketů vznikla v roce 1968 ve Velké Británii. Jednalo se o testovací síť Národní fyzikální laboratoře (National Physical Laboratory), takže asi nikoho nepřekvapilo, že zanedlouho po té se do vyvíjení sítě pustila i samotná vláda USA. Prvotní povel přišel od ministerstva obrany USA, jednalo se o grantová agentura ARPA (Advanced Research Projects Agency), která byla financována ministerstvem obrany USA. Ihned se pustila do vyvíjení podobné experimentální sítě, ovšem s daleko vyššími cíly. 2.5. Čtvrtá fáze vniku ARPANETu (vznik ARPANETu) Pojmenování této experimentální sítě bylo odvozeno od názvu této grantové společnosti a tudíž dostala název síť ARPANET, která je dost často označována jako předchůdce současného Internetu. Název sítě se už později nezměnil, i když se samotná grantová organizace později přejmenovala na DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). 2.5.1. Účel vzniku sítě ARPANET Hlavním důvodem proč ARPANET spatřil světlo světla, byl především důvod ověřit funkčnost nové technologie přepojování paketů. (packet switching). Kromě praktického ověření funkčnosti nové technologie měla síť také umožnit komunikaci na dálku mezi v té době nejvýkonnějšími superpočítači. Jednotlivé superpočítače byly
v té době špičkou ve svém oboru a tudíž byly velmi drahé a nemohl si je dovolit jen tak někdo. Proto byly umístěny na nejvýznamnějších univerzitách USA. 2.5.2. Základní kostra sítě ARPANET Základním pilířem sítě ARPANET se teda stal uzel, umístěný na univerzitě University of California v Los Angeles, který byl taky považován za hlavní uzel a byl vytvořen v září roku 1969. Necelý měsíc po vzniku prvního se přidal druhý uzel, který byl umístěn na univerzitě UCSB (University of California Santa Barbara). Další univerzita, která byla mezi základními uzly sítě ARPANET se stala univerzita ve Stanfordu (Stanford Research Institute, SRI) a jako poslední se přidala University of Utah. Tyto čtyři univerzity jsou považovány za základní pilíře sítě ARPANET, která byla uvedena do provozu ke konci roku 1969. Vznikla tak síť umožňující dálkový přístup k superpočítačům tehdejší doby, které byly umístěny na univerzitách, což mělo velkou výhodu pro vědce, kteří měli rychlý přístup k počítačům umožňující složité výpočty. Data byla přenášena přes spleť telefonních linek, jejíž tok byl zajišťován přenosovým protokolem NCP (Network Control Protocol), s rychlostí, která se pohybovala okolo 50 kbps. Samotné uzly byly tvořeny univerzálním počítačem, konkrétně se jednalo o Honeywell DDP516, který byl naprogramován tak, aby fungoval jako Interface Message Processor (IMP). Toto nastavení spolu s pomocí Remote- Control (dálkové ovládání, kontrola) umožňovalo vědcům řídit počítač jiným počítačem, umístěným na jiné univerzitě. Nejdříve ministerstvo obrany USA zamezilo přístup k ARPANETu všem, kromě armádě a lidem, kteří měli co dočinění s armádním výzkumem. Později se však ukázalo, že zamezit přístup k takhle rychle rozvíjející se síti bude velmi obtížný. Rychlost kterou se ARPANET rozšiřoval byla neuvěřitelná. Už v roce 1971 ARPANET tvořilo 15 uzlů a růst se nezpomaloval ba naopak dalo by se říct, že rostl geometrickou řadou.
2.6. Rozmach ARPANETu V roce 1972 měl ARPANET 37 uzlů. Rozvoj byl tak masivní, že netrvalo dlouho a síť ARPANET překročil území USA. První zahraniční uzel, který se přidal k ARPANETU byl umístěn ve Velké Británii na univerzitě University College of London. V zápětí ho následoval uzel v Norsku na Royal Radar Establishment. Toto zahraniční propojení jen potvrdilo již dříve známý fakt, že idea postavení sítě na principu přepojování paketů, která by byla snadno rozšiřitelná byla více než správná. 2.6.1. Statistika připojených uzlů Rok počet uzlů 1969 4 1971 15 1972 37 1984 1 000 1986 5 000 1987 více než 10 000 1989 100 000 1991 500 000 1992 Více než 1 000 000 1994 3 000 000 1996 15 000 000 1999 50 000 000 2001 100 000 000 2002 150 000 000 Tabulka 1 - Statistika připojených uzlů S postupným přibýváním uzlů a tím pádem růstu sítě vznikl požadavek od uživatelů mít připojen každý počítač k síti a nejen pár vybraných počítačů. To mělo
za následek to že vznikaly ve firmách, univerzitách a dalších institucích tzv. lokální sítě (LAN), které byly následně připojeny k Internetu. 3. Počítačová síť Pod pojmem počítačová síť se rozumí souhrnné označení pro spojení dvou a více technických prostředků (počítačů) tak, aby mohly navzájem komunikovat a sdílet svá data. Umožňují tedy uživatelům komunikaci podle předem stanovených pravidel, za účelem sílení, využívání společných zdrojů a vzájemnou výměnu zpráv. Přitom mohou sdílet jak prostředky softwarové tak hardwarové. Jednu zcela nespornou výhodu počítačové sítě získaly hned v jejím zrodu a to, že před nástupem musel mít každý počítač, ze kterého se chtělo tisknout, vlastní tiskárnu. Historie sítí sahá až do 60 let 20. století, kdy se začaly objevovat první pokusy o vzájemnou komunikaci mezi počítači. V průběhu vývoje byla vyvinuta celá řada síťových technologií. V současné době je snaha spojovat jednotlivé sítě do tzv. globální celosvětové sítě Internet. 3.1. Typy sítí 3.1.1. LAN (LAN - local area network) Lokální síť z anglického local area network Takové sítě byly zpočátku malé. Jednalo se o několik navzájem propojených počítačů s tiskárnou. Takhle male sítě byly proto, protože v té době dostupná technologie neumožňovala propojení více počítačů. V dnešní době je podstatně snadné dosáhnout větších sítí. V současnosti většina LAN sítí podporuje širokou škálu počítačů a jiných zařízeni. Jednotlivá zařízení přitom musí používat vlastní fyzické protokoly. LAN sítě jsou většinou omezeny prostorem, ale mohou být propojeny i do větších sítí. Pro spojení podobných LAN sítí se používají tzv. mosty (bridže), které slouží jako body přenosu mezi sítěmi. Mezi rozdílnými sítěmi se používají tzv. brány (gateways), které přenášejí data a zároveň je převádějí podle protokolů používaných sítí
příjemce. Obecně se sítě rozdělují podle poměru doby vysílání a přijímaní dat. U LAN sítí je doba vysílání podstatně vyšší než doba šíření signálu. 3.1.2. MAN (MAN - metropolitan area network) Metropolitní síť metropolitan area network se vyznačuje vysokou rychlostí a přenosem dat na velkou vzdálenost až několik desítek km. Vzniká propojení LAN sítí a tudíž svým charakterem se řadí k sítím LAN. Je využívána u firem, které mají pobočky v různých městech. Je menší než WAN, ale větší než LAN. Řádově desítky až stovky stanic. Síť WAN má přibližně stejnou dobu vysílaní jako šíření signálu. 3.1.3. WAN (WAM - wide area network) Rozsáhlá, globální síť wide area network S přibývajícím počtem uživatelů v různých městech a státech přerůstají sítě LAN a MAN v síť WAN. Síť WAN obecně mohou spojovat obrovské množství uživatelů na rozsáhlém prostoru. Propojení WAN sítí vzniká tzv. GAN (global area network) síť. Mezi tuto síť patří Internet. Doba vysílání je u této sítě menší než doba šíření. 3.2. Účel sítě ARPANET V sedmdesátých letech tak vznikaly velké lokální sítě jako např. Usenet a BITnet, které byly připojeny k Internetu. Lokální sítě umožnily připojit větší množství lidí, kteří neměli možnost využít původní záměr ARPANETu. Proto se poměrně brzy ukázalo, že původní představa o způsobu využívání nebyla zcela realistická. ARPANET byl vytvoře především za účelem využívání možností superpočítačů na dálku prostřednictvím tzv. Remote-Control (dálkové ovládání, kontrola). Uživatelům nic nebránilo využívat počítačovou síť po svém a začali využívat rychlost přenosu, kterou ARPANET poskytoval především k posílaní svých osobních vzkazů za pomocí elektronické pošty. Už ve druhém roce fungování by se dalo říct,
že uživatelé ARPANET postupně přetvořili na tzv. elektronický poštovní úřad, který byl financován ministerstvem obrany USA. Využití se tedy změnilo na posílání pracovních vzkazů na vzájemnou výměnu informacích na prováděných projektech a v neposlední řadě i na vyřizování soukromých záležitostí, což nenašlo pochopení u správců sítě, nicméně uživatelé jakožto zastánci většiny to nezabránilo si prosadit své. Jednotlivý uživatel dostal tzv. elektronickou adresu, která mu umožňovala posílat zprávy nebo-li také maily, což v dnešní době je velmi častá verze komunikace, ne-li nejčastější. V průběhu sedmdesátých let zaznamenal ARPANET velký růst což bylo také způsobeno jeho decentralizovanou strukturou, která umožňovala takhle masivní růst. 3.3. Výhoda sítě ARPANET Jeho velkou výhodou oproti sítím, které vznikaly v soukromých institucích byla jeho flexibilita. Spočívala v tom, že k ARPANET mohla být připojena každá počítačová síť stačilo jen aby jednotlivé počítače používaly tzv. společnou řeč neboli jinak řečeno stejné protokoly, které využívaly již dobře známou technologii přepojování paketů. V té době ARPANET využíval ke komunikaci protokol (Network Control Protocol), ale jeho technologické řešení už neumožňovalo držet krok s tehdejší dobou a proto se uvažovalo o jeho náhradě. Netrvalo dlouho a jeho náhradníkem se stal daleko propracovaný protokol s názvem TCP (Transmission Control Protocol), který se později přetvořil na dva protokoly spojené v jednom zvaném TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). 4. Komunikační protokol Komunikační protokoly jsou obecně přijatými soubory pravidel, jimiž se řídí a usměrňují toky informací mezi dvěma subjekty, v našem případě počítači. Přitom výměna dat musí často probíhat mezi různými hardwarovými platformami a operačními systémy, a také výkon, respektive zátěž komunikujících systémů se nezřídka výrazně liší.
Protokol definuje jednak jistou komunikační etiketu, například podmínky, za kterých může systém zahájit vysílání, a dále pak nástroje, jimiž se řeší určité situace a kolize.takové smluvené signály přitom mohou být buď součástí vysílané zprávy, anebo se pro jejich přenos využívá zvláštních řídících kanálů. Komunikační protokoly jsou neutrální vůči obsahu zpráv, jejichž přenos zprostředkovávají. 1 4.1. Funkce komunikačního protokolu Velmi důležitým úkolem počítačových komunikačních protokolů je vytvoření určité abstrakce přenosového media. Málokterý programátor by se chtěl u každé úlohy zabývat řešením telegrafní rovnice. Prakticky všechny obecné systémy pro výměnu dat v počítačových síti proto využívají ve větší či menší míře princip sloupce komunikačních protokolů. Ve sloupci je nad sebou poskládáno několik vrstev, z nichž každá představuje určitý okruh dílčích úloh v procesoru počítačové komunikace. Protokoly v nižších vrstvách řeší mimo jiné výše uvedené rutinní a technické záležitosti a formou standardního rozhraní poskytují tato řešení vyšším vrstvám, pro které se tak vytváří vyšší úroveň abstrakce. Široké spektrum úkonů potřebných pro síťovou komunikaci se tak rozdělí do několika relativně nezávislých softwarových komponent. 2 4.2. Protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Počátky protokolu TCP/IP sahají k let 60-sátým, kdy grantová organizace ARPA (Advanced Research Projects Agency), dala za úkol vyvinout nové protokoly, které by byly ušité na míru nově smýšlející síti na principu přepojování paketů. Všechno to začalo na univerzitě ve Stanfordu, kde byl přijat v roce 1972 Vinton G. Cerf, který nastoupil hned po absolvování svých postgraduálních studií na místo docenta. Zanedlouho poté začal pracovat na nových protokolech pro síť ARPANET jejíž postupný vývoj Vinton G. Cerf prezentoval na svých síťových seminářích. 1 http://www.volny.cz/mfjergym/internet/internet.htm 2 Tamtéž
Netrvalo dlouho a první verze protokolu TCP byla na světě. V září roku 1973 byla prezentována první specifikace protokolu TCP na počítačové konferenci v University of Sussex. Veřejnosti představena byla o rok později v květnovém čísle časopisu IEEE Transactions on Communications jejímž autory se stali Vinton Cerf a Robert Kahn. 4.3. První fáze implementace protokolu TCP/IP Nastala tedy ta nejtěžší věc po několikaletém výzkumu a to uvést teorii v praxi, jinými slovy řečeno implementovat nový protokol do rychle se rozvíjející se mezinárodní sítě ARPANET. První začlenění protokolu TCP do běžné provozu bylo naplánováno na třech místech současně a to na University of Stanford, University College v Londýně a ve firmě BBN (Bolt, Beranek and Newman). V roce 1977 proběhly první praktické zkoušky TCP, které prokázaly životaschopnost nového protokolu. Práce na jeho dokončení pak začaly vrcholit. 4.4. Základní princip protokolu TCP/IP V té době však ale dochází i k jedné zásadní koncepční změně. Dosud totiž tvůrci protokolu TCP vycházeli z představy, že schopnosti a vlastnosti přenosových cest jsou různé, ale že přenosový protokol TCP by je měl zcela zakrýt, a své uživatele důsledně odstínit od jakýchkoli specifik přenosových cest. Tedy vytvářet iluzi, že všechna data jsou přenášena po zcela homogenní přenosové síti, která má vždy stejné vlastnosti. Navíc se tvůrci protokolu TCP rozhodli odstínit uživatele a jejich aplikace i od nespolehlivosti přenosů, a převzít na svá bedra veškeré akce, spojené s nápravou chyb při přenosech, ztrátách přenášených dat atd. Koncipovali tedy protokol TCP jako tzv. spolehlivý protokol - i za cenu toho, že k zajištění spolehlivosti bude vyžadovat určitou režii, která půjde na úkor rychlosti přenosů. 1 Ale časem se ukázalo, že některé programy nevyžadují stoprocentní data bez poškození, ale dovedou se obejít i s poškozenými daty než se zpožděnými daty, které by byly způsobeny snahou přenosového protokolu znovu poslat poškozená data. 1 http://www.earchiv.cz/a95/a504c502.php3
Původní záměr protokolu TCP byl přenos hlasu. Bylo to způsobeno tím, že určitá skupina lidí, která se zabývala problematikou přenosu lidského hlasu se právě přidala k lidem, kteří měli na starosti vývoj přenosového protokolu TCP. Tato skupina lidí později přišla s novou koncepcí přenosového protokolu, která spočívala v rozdělení původního protokolu TCP na dva protokoly. Protokol TCP - Transmission Control Protocol, který zajišťoval spolehlivost přenosu tým, že převádí data v části neboli také pakety na zdrojovém uzle a následně je na cílovém uzle sestavuje do původní podoby. Naproti tomu protokol IP - Internet Protocol, má na starost vlastní přenos dat. Zajišťuje cestu, kterou data poputují až ke svému cíly, ale již se nestará jestli poslaná data přijdou. To zajišťuje právě nově vzniklý protokol TCP. 4.5. Architektura protokolu TCP/IP Celý princip, na kterém pracuje protokol TCP/IP spočívá v jeho rozdělení na tzv. vrstvy, které jsou celkem čtyři. 4. 3. 2. 1. Aplikační vrstva Transportní vrstva Síťová vrstva Síťové rozhraní Tabulka 2 Architektura protokolu TCP/IP Síťové rozhraní (Network Interface) jedná se o nejnižší vrstvu, která má za úkol obstarávat oboustrannou přenosovou cestu pro přenos paketu. Jako jediná vrstva je závislá na použité technologii. Síťová vrstva je co do postavení hned za síťovém rozhraní. Její funkce je v podstatě stejná, liší se v tom že zajišťuje přenosovou cestu datagramu. Datagram je paket, který má ve své hlavičce IP adresu odesílatele a příjemce. Transportní vrstva (Transport Layer) zajišťuje samotný přenos mezi dvěma účastníky. V případě potřeby může řídit tok dat a také spolehlivost přenosu.
Aplikační vrstva (Application Layer) jedná se o nejvyšší vrstvu, která má na starost uživatelské služby. Nejznámější jsou WWW, FTP, telnet, e-mail a další, kterým je přidělený port, podle kterého se přerozdělují pakety jednotlivým aplikacím. 4.5.1. IP adresa Adresování fungovalo na principu IP adres. IP adresa je pro každý počítač jedinečná a má tvar např. 192.168.123.95. Jedná se o 32 bitovou verzi IP adresy, která dovoluje teoreticky připojit 4 294 967 296 miliard počítačů. IP adresa je složena ze dvou částí net ID, která označuje síť a host ID značí adresu počítače. IP adresu také rozdělujeme do jednotlivých tříd. Třída A Obrázek 1 Schéma IP adresy třídy A IP adresu třídy A v České republice nikdo nemá. Mají ji hlavně nadnárodní společnosti, vládní organizace USA atp. Dovoluje adresování jen 126 sítí, ale v každé z nich může být až 16 miliónů počítačů. Rozsah hodnot IP adres je: 0.0.0.0 až 127.255.255.255. 1 Třída B Obrázek 2 Příklad IP adresy třídy A Obrázek 3 - Schéma IP adresy třídy B Třída B umožňuje adresovat už 16 tisíc sítí a 65 tisíc počítačů v každé síti. První dva byte je adresa sítě a další dva adresa počítače. V Čechách ji mají významné organizace. Rozsah hodnot ve třídě B je: 128.0.0.0 až do 191.255.255.255. 2 1 http://site.the.cz/index.php?id=2 2 Tamtéž
Obrázek 4 - Příklad IP adresy třídy B Třída C Obrázek 5 - Schéma IP adresy třídy C IP adresou třídy C dokážeme adresovat až 2 milióny sítí. V každé síti může být 254 počítačů. IP adresa třídy C je v Čechách nejpoužívanější. První tři byte jsou adresou sítě a jeden byte adresou počítače. Rozsah je: 192.0.0.0. až 223.255.255.255. 1 Obrázek 6 - Příklad IP adresy třídy C Speciální IP adresy: Rozsah od 224.0.0.0 do 239.255.255.255 je zařazen do třídy D. Tato třída je využívána pro multicasting. To znamená pro hromadné vysílání videa nebo audia. Rozsah od 240.0.0.0 do 247.255.255.255 patří do třídy E. Tyto hodnoty jsou rezervovány pro další použití a pro experimentální účely. 127.0.0.0 nebo 127.0.0.1 jsou určeny k testovacím účelům. Nazývají se loopback adresy. Tyto adresy používá síťový software. Pošleme-li data na tuto adresu, nebudou vysílána přes žádný ze síťových adaptérů počítače do sítě. Pouze zjistíme zda je funkční software, nezávisle na tom, funguje-li síťový hardware. 2 1 http://site.the.cz/index.php?id=2 2 Tamtéž
4.6. Účel protokolu TCP/IP Celý tento projekt měl jen a jen jediný úkol a to sjednotit komunikační jazyk respektive protokol, který by odstranil bariéru mezi různými sítěmi. Podstata protokolu TCP/IP je, že obsahuje souhrn nejpoužívanějších protokolu, v současné době se jedná zhruba o stovku protokolů a tudíž poskytuje širokou flexibilitu. Podobu kterou má dnes protokol TCP/IP získal v letech 1978 až 1979. 4.7. Druhá fáze implementace protokolu TCP/IP Netrvalo dlouho a protokol TCP/IP dostal zelenou i v pentagonu. V roce 1980 učinil pentagon rozhodnutí, že protokol TCP/IP bude upřednostňován. V roce 1982 se pentagon naplno rozhodl, že všechny počítače připojené k síti ARPANET přejdou od stávajícího protokol NCP (Network Control Protocol) k protokolu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). V lednu roku 1983 se tento ambiciózní projekt, který měl za úkol přejít na nový komunikační protokol TCP/IP začal plnit a to velice rázným způsobem. Na druhý den prostě síť ARPANET přestala podporovat stávající protokol NCP, který byl u vzniku ARPANETu, protože byl zastaralým komunikačním protokolem a neposkytoval dostatečnou flexibilitu v propojení různých sítí. To umožňoval právě nový komunikační protokol TCP/IP a proto jeho průběh implementace proběhl v zásadě bez jakýchkoliv problémů a už na druhý den se protokol NCP stal pro síť ARPANET navždy minulostí. Začala tak velké expanze komunikačního protokolu TCP/IP. 4.8. Rozmach protokolu sítě TCP/IP Období 1983 až 1986 pak bylo obdobím nástupu protokolů TCP/IP do života. Postarala se o to jak jejich kvalita a vhodná koncepce, tak i šikovná grantová politika agentury DARPA. Ta si totiž nechala na zakázku vyvinout implementaci protokolů TCP/IP pro prostředí Unixu (u firmy BBN), a poté ještě financovala i jejich začlenění
do BSD Unixu, pocházejícího ze střediska BSD (Berkeley Software Distribution). Bylo to zrovna v době, kdy většina akademických pracovišť v USA právě "přezbrojovala" své výpočetní arzenály, a ve velké většině sáhla právě po BSD Unixu. Díky tomu se protokoly TCP/IP velmi rychle rozšířily po celé akademické komunitě USA. Kromě toho byly samozřejmě implementovány i v jiných systémových prostředích, než jen v BSD Unixu. 1 5. Internet Doba mezi léty 1983 až 1992 byla velmi důležitá pro vznik samotného Internetu. Je taky velmi často označována za druhou etapu vzniku Internetu. Jak tak plynul čas tak se dřívější technologie stávala finančně dostupnější i pro běžné lidi a tudíž jim poskytovala možnost se připojit k síti ARPANET. To mělo za následek velkého rozmachu připojených počítačů, převážně od běžných lidí. Přispěl k tomu převážně protokol TCP/IP, který byl volně ke stažení a jeho služby mohl využívat prakticky kdokoliv. Připojování k Internetu stálo daňové poplatníky jen málo nebo dokonce vůbec nic, protože každý uzel byl nezávislý a musel si sám zajistit své vlastní financování a potřebné technické vybavení. Čím více, tím lépe; podobně jako telefonní síť, i počítačová síť se postupně stávala tím užitečnější, čím větší a větší oblasti lidí a zdrojů zahrnovala. Fax je cenný tehdy, jestliže "všichni ostatní" jej mají také; dokud tomu tak není, je pouhou kuriozitou. Také ARPANET byl chvíli kuriozitou; pak se však síťování počítačů stalo naprostou nezbytností. 2 5.1. Vznik vojenské sítě MILNET Velkou změnu prodělal ARPANET v roce 1983, když oddělil od původní sítě všechny části, které měli co dočinění s vojenstvím a vytvořil tak novou plně samostatnou síť, která dostala název MILNET. Podmínkou samozřejmě bylo, že bude propojena se stávající síti ARPANET. 1 http://www.earchiv.cz/a95/a504c502.php3 2 http://www.ics.muni.cz/zpravodaj/articles/22.html
5.2. Vznik Internetu S rostoucím počtem připojených počítačů vznikaly také různé počítačové sítě i mimo americký kontinent jako např. EUNET (European UNIX Network), EARN (European Academic and Research Network), japonská síť JUNET a britská síť JANET (Joint Academic Network), které samozřejmě také komunikovaly s ARPANETem. ARPANET se tak stále víc a víc stával sítí, na kterou se nabalovaly další a další sítě, které v celku tvořily jeden velký celek vzájemně propojených sítí. Tomuto komplexu se později začalo říkat Internet. 5.3. Vznik sítě NSFNET Zřejmě nejvýznamnější sítí, která se kdy "nabalila" na ARPANET a stala se tak součástí Internetu, byla síť NSFNET. Vytvořila si ji jako svou vlastní síť instituce NSF (National Science Foundation), která má v USA na starosti podporu vědy a výzkumu obecně, nikoli jen pro potřebu některého konkrétního rezortu. Tato instituce mimo jiné zřídila pět výpočetních středisek na univerzitách, které vybavila výkonnými superpočítači, načež je také potřebovala vzájemně propojit, a poskytnout tak přístup k příslušným superpočítačům co možná nejširšímu okruhu vědců. S byrokraty ve vedení ARPANETu se ale nedohodla na tom, aby za tímto účelem mohla využít právě přenosové možnosti ARPANETu. A tak agentuře NSF nezbylo, než si vybudovat vlastní síť NSFNET, která z počátku používala pevné okruhy s přenosovou rychlostí 56 kbps. Svou síť přitom propojila s ARPANETem, takže i NSFNET se stal součástí Internetu. 1 5.3.1. Rozvoj sítě NSFNET Díky relativně štědrému přísunu finančních prostředků mohla agentura NSF financovat doslova masové připojování dosud nepřipojených akademických institucí 1 http://www.earchiv.cz/a95/a504c502.php3
k NSFNETu, a tím i k Internetu. Přenosové možnosti sítě NSFNET sice brzy přestaly postačovat, ale to nebylo neřešitelným problémem - NSF si mohla dovolit průběžně zvyšovat přenosovou kapacitu. Např. v roce 1989 byly všechny páteřní spoje sítě NSFNET provozovány rychlostí 1,544 Mbps, a později přešly dokonce na rychlost 45 Mbps. A tak se stalo, že NSFNET díky svým přenosovým schopnostem, a posléze i na základě koncepčního záměru, postupně přejímal původní roli ARPANETu - tedy roli páteřní sítě, skrz kterou prochází největší část provozu v rámci celého Internetu. Vše pak vyvrcholilo v březnu roku 1990, kdy byl původní ARPANET v tichosti odstaven a zrušen. Jen málokdo to zaznamenal, protože NSFNET mezitím úplně přebral úlohu páteřní sítě celé obrovské soustavy sítí, která tvořila Internet. 1 5.4. NSFNET odchází Páteřní síť NSFNET byla dlouhá léta v očích mnoha uživatelů téměř synonymem Internetu jako takového. Pravdou bylo, že postavení této páteřní sítě bylo natolik klíčové, že tento názor nebyl zcela neopodstatněný. Sám NSFNET přitom také prošel určitým vývojem, který nezahrnoval pouze změny technické. Šlo především o to, že NSFNET byl původně koncipován jako výzkumná síť, ale s postupem času se stal především provozní sítí, zajišťující spíše rutinní přenosy velkých objemů dat. Nikoli ale přenosy, sloužící ryze komerčním účelům, kterým se NSFNET nadále brání. 2 Provozovatel NSFNETu (agentura NSF) si změněnou roli své páteřní sítě uvědomil, a rozhodl se NSFNET pozvolna odstavit - s tím, že jeho přenosové funkce postupně převezmou jiné sítě, fungující již plně na komerčním základě. Tím vlastně NSF jen vzala na vědomí a přizpůsobila se trendu, který sama vyvolala svým omezením komerčního provozu po NSFNETu, a který dal vzniknout čistě komerčním páteřním sítím, schopným již dnes zcela se vyhnout NSFNETu (podrobněji viz článek: "Pro koho je Internet?"). Páteřní síť NSFNET tedy bude v následujících letech postupně odstavována. Samotná agentura NSF ovšem zdaleka neopustí arénu počítačových sítí - zaměří se na rozvoj špičkových vysokorychlostních síťových technologií v rámci výzkumného projektu VBNS (Very high-speed Backbone Network Service). Podobně 1 http://www.earchiv.cz/a95/a504c502.php3 2 Tamtéž
jako v roce 1986, kdy začala budovat svůj NSFNET, hodlá i nyní začít propojením pěti akademických středisek vybavených superpočítači. Že by se historie opakovala? 1 6. Služby sítě Internet Abychom mohli posílat data, komunikovat s jinými uživateli, hledat informace prostě využívat Internet v plném rozsahu, musíme používat různé aplikace, které dovedou konkrétně pracovat s příslušnou službou poskytovanou Internetem. Tyto služby jsou z převážné většiny zdarma. Mezi standardně poskytované služby sítě Internet patří např. www prohlížeč, ftp klient, elektronická pošta, telnet atd. 6.1. WWW (World Wide Web) World Wide Web (také web, WWW nebo W3 ) je v současné době největším magnetem, který přitahuje miliony nových uživatelů na Internet. Je tomu tak především pro komfort, který WWW pro uživatele představuje: grafická orientace, obrovské množství zdrojů, multimediální prvky, možnost intuitivního ovládání bez znalosti obtížných příkazů a další. Vzhledem k tomu, že WWW pracuje na principu hypertextu, umožňuje i plynulé přecházení mezi dokumenty, zeměmi i kontinenty. Prostě brouzdání po I-netu. 2 Nejdříve o hypertextu: Hypertextový dokument obsahuje kromě textu libovolně umístěné odkazy, které ukazují na jiné části dokumentu nebo na úplně jiné dokumenty. Stačí jeden klik myší a hned zjistíte další souvislosti s daným textem. Je to jakési rychlé hledání v encyklopedii. Hypertextové odkazy jsou samozřejmě použity i na této stránce. WWW je založen na architektuře klient/server. To znamená, že na vzdáleném počítači, serveru, jsou v jednotlivých souborech uložena data, která jsou podle požadavku klienta přenášena na váš počítač. Klient s nimi pak dále pracuje, formátuje a následně je zobrazí na monitoru. Tento klient se nazývá browser (česky prohlížeč ). Záleží pouze na něm jak informace zobrazí. Každý prohlížeč je formátuje jinak. WWW stránky jsou psány speciálním jazykem, který se nazývá HTML (HyperText Markup Language). HTML 1 http://www.earchiv.cz/a95/a504c502.php3 2 http://www.volny.cz/mfjergym/internet/internet.htm
dokumenty mohou kromě vlastního textu obsahovat i další prvky, jako jsou obrázky, animace, zvukové záznamy, formuláře, tabulky a další. Kromě toho také obvykle obsahují odkazy na jiné dokumenty. 1 Velmi důležitá je universalita WWW. Tato vlastnost se projevuje například tím, že odkaz v dokumentu nemusí být jen na jinou WWW stránku ale i na jakýkoli jiný zdroj na Internetu. Může to být prostý textový soubor, spojení Telnetem, Gopher, diskusní skupina na Usenetu, soubor na anonymním FTP serveru, atd. Úkolem pro váš lokální browser je vypořádat se s jednotlivými druhy odkazů a odpovídajícím způsobem je zpracovat. Pokud se jedná o textový soubor, zobrazit ho, pokud se jedná o spojení Telnet, zavolat klienta pro Telnet a spojit se, apod. Výborné na tomto způsobu je to, že uživatel nemusí pracně vyplňovat adresy. Nemusí nic vědět o tom, na který port se připojit, nepotřebuje psát kvanta příkazů stačí kliknout a o zbytek se postará sám browser. WWW byl vyvinut v roce 1992 v Evropském středisku pro jaderný výzkum (CERN). Původně měl sloužit pouze pro interní potřeby v CERNu, pro sdílení práce jednotlivých pracovišť tohoto střediska, ale velmi brzy se rozšířil po Internetu a dnes tvoří WWW jeden z největších šlágrů Internetu, který láká nové a nové uživatele. 2 6.2. Telnet Telnet je další služba, která je poskytovaná Internetem. Jedná se o službu pracující na principu vzdáleného připojení. Respektive jde o protokol, který umožňuje uživateli jednoho počítače připojit se k druhému počítači vzdáleném třeba na druhém konci světa pomocí globální sítě Internet. Pomocí telentu je možné prakticky úplně vše, umožňuje nám ovládat vzdálený počítač stejně tak jako by jsme před ním seděli. Můžeme spouštět různé programy a plnohodnotně s nimi pracovat nebo sdílet data uložená na disku vzdáleného počítače, ale také plnohodnotně využívat výkon vzdáleného počítače k různým výpočtům. Protokol Telnet byl vytvořen tak, aby nevyžadoval mezi spojenými počítači stejnou platformu neboli stejné prostředí. Dokonce je koncipován tak, aby vám umožnil se přihlásit třeba z počítače, který pracuje pod operačním systémem MS Windows k vzdálenému počítači, který pracuje pod operačním systémem Unix a plnohodnotně 1 http://www.volny.cz/mfjergym/internet/internet.htm 2 Tamtéž
pracovat s Uniovými programy, i když by vám to váš počítač neumožňoval. Připojení probíhá ve standardní režii tak jak ho známe z dnešní doby, kdy zadáváme uživatelské jméno a heslo. Ze začátku byla služba velmi snadno napadnutelná, protože posílaná data byla posílaná volně bez jakéhokoliv zabezpečení což později vyřešily programy na šifrování přenášených dat. 6.3. Gopher V době svého "mládí" měla služba World Wide Web velmi zdatného soupeře, se kterým musela bojovat o místo na výsluní a oblíbenost uživatelů - tímto jejím soupeřem byla služba jménem Gopher, vzniklá zhruba ve stejné době jako samotný Web. Obě služby přitom dostaly do vínku také přibližně stejné zadání : zprostředkovat pohodlný přístup k informacím, zejména textovým. Významněji se pak obě služby odlišily ve způsobu, jakým svého cíle dosahovaly: zatímco Web vsadil na hypertext, časem přidal ještě i podporu grafiky a vydal se cestou co možná nejvyšší uživatelské atraktivnosti (neboli cestou "balení" informací do maximálně atraktivního obalu, byť za cenu vyšších nároků na nejrůznější zdroje, včetně přenosových kapacit), Gopher se vydal spíše cestou skromnosti a šetrnosti - za cenu určité strohosti svého vzezření a celkově menší uživatelské atraktivnosti. Asi nejnázorněji to dokumentuje skutečnost, že Gopher nabízí svým uživatelům vždy jen jednorozměrná (lineární) textová menu, představující odkazy buď na další menu, nebo na koncové objekty typu dokumentů. Žádná grafika, žádné obrázky, žádné animace, ani žádné další ústupky lidské preferenci pro hezký obal, často i na úkor skutečně hodnotného obsahu. Praxe dala plně za pravdu uživatelsky atraktivní a na systémové zdroje značně neskromné službě World Wide Web, zatímco mnohem skromnější (ale také mnohem více strohou) službu Gopher odkázala do propadliště nezájmu. Na tom už nic nezmění ani dodnes trvající diskuse o tom, co vlastně jméno Gopher znamená: zda jde o termín, odvozený od slovního spojení "to go for information" (doslova: chodit si pro informace), nebo zda služba Gopher, pocházející z univerzity v americké Minnesotě, dostala jméno po tamním malém zvířátku, které je příbuzné našemu syslovi (jeho správné jméno, přeložené
do češtiny, zní: pytlonoš kanadský). Stejně tak je ale "Gopher" i neformální přezdívka pro obyvatele Minnesoty (tedy pro "minnesoťana"). 1 6.4. DNS (Domain Name System) Abychom se mohli připojit k některému z uzlů potřebujeme vědět jeho IP adresu, která je jedinečná pro každý uzel. Pro běžného uživatele Internetu je tato IP adresa velmi nesrozumitelná a nedává smysl a proto je velmi těžko zapamatovatelná. Naskytl se tak prostor pro novou službu, která by nějakým způsoben převáděla námi srozumitelně a snadno zapamatovatelně pojmenované uzly na IP adresy. Myšlenka byla velmi jednoduchá, jednalo by se jen o nějakou převodní tabulku, ve které by každá IP adresa měla přiřazené své symbolické jméno. To se později ukázalo jako velmi nereálné z důvodu velkého počtu uzlů a tudíž by rozsah této převodní tabulky pro celý svět byl příliš velký, ale také by smysluplné jména brzo vystřídala spleť námi nesrozumitelných jmen a tedy špatně zapamatovatelných. A proto by se to míjelo účinkem. Bylo tak učiněno opatření, které do jisté míry upravovalo symbolické jméno, tak aby bylo celosvětově zřejmé. Toto opatření nebylo jediné. Vznikla tak spleť pravidel a opatření, které umožňovaly vytvořit snadno zapamatovatelná jména, jejímž byla přiřazena právě jedna IP adresa. Takhle vzniklá symbolická jména byla nazývána doménová jména a celá tato služba se nazývá DNS (Domain Name Systém) a byla zavedena v roce 1984. 6.5. FTP (File Transfer Protocol) FTP (File Transfer Protocol) je další z mnoha služeb Internetu, která slouží k přenosu nebo sdílení dat mezi dvěma vzdálenými počítači. Tato služba je považována jako jedna z nejstarších služeb, které jsou Internetem poskytovány a i přes technologický vývoj, kterým prošel Internet od svého vzniku je tato služba v dnešní době stále hojně využívána. O samotný přenos se stará jak je patrné s názvu služby protokol FTP (File Transfer Protocol), pomocí něhož je možné přenášet data 1 http://www.earchiv.cz/a98/a812k180.php3
od vzdáleného počítače k lokálnímu přes standardní přihlášení tak jak ho známe z dnešní doby, kdy zadáváme uživatelské jméno a heslo. Oblíbený je zejména proto, že se jeho prostřednictvím můžete připojit k řadě zajímavých anonymních FTP serverů, obsahujících velké množství zajímavých souborů a programů všeho druhu. Přenášení souborů je spolu s WWW velmi náročné na kapacitu linek, takže pokud přenášíte například soubory ze zahraničních serverů, máte pomalou odezvu a navíc velmi výrazně zatěžujete mezinárodní linky z České republiky, které mají značně omezenou kapacitu.dalším častým problémem je přenášení souborů z USA, kdy jsou velmi protěžovány transoceánské linky. Z těchto a dalších důvodů je v rámci anonymního FTP provozována služba zvaná mirror (zrcadlení). 1 Princip této služby je velmi jednoduchý. Lokální anonymní FTP server, umístěný v ČR, má vyhrazeny adresáře, ve kterých je přesně stejný obsah, jako na některých zajímavých zahraničních FTP serverech. Přitom pravidelně po uplynutí určité doby, která je u různých mirrorů různá (obvykle 1-3 dny), se lokální FTP server připojí na vzdálený, aktualizuje svou nabídku podle změn, provedených na vzdáleném archívu, takže udržuje svůj obsah stále stejný. Uživatelé z ČR se pak nemusí připojovat do zahraničí a přenášet s nízkou přenosovou rychlostí, ale mohou zůstat doma, což je všeobecně mnohem výhodnější. Bohužel, řada uživatelů stále nebere existenci zrcadlení na vědomí a zbytečně se připojuje na originální FTP servery. 2 6.6. Elektronická pošta Elektronická pošta nebo-li také e-mail je jedna z nejstarších služeb využívaná počítačovými sítěmi včetně Internetu. Jedná se o službu plně veřejnou, která je využívaná na vzájemnou komunikaci. Pomocí této služby můžete nejen posílat vaše zprávy, ale také různé obrázky, programy a jiné data. V dnešní době je elektronická pošta běžnou služnou Internetu, bez které se jen těžko obejdete. 1 http://www.volny.cz/mfjergym/internet/internet.htm 2 Tamtéž
6.6.1. Vlastnosti elektronické pošty Elektronická pošta je službou, a jako takovou ji nabízí snad každá počítačová síť. Například i typická lokální síť, která propojuje jen několik málo počítačů v jedné kanceláři. I tam má smysl a může přinášet velký užitek. Nesrovnatelně větší význam však má provozování elektronické pošty v rámci sítí, které mají výrazně větší dosah, nejlépe celosvětový. Takovýchto sítí není na světě mnoho a Internet je z nich bezesporu největší, s nejvíce uživateli. Prostřednictvím "Internetové" pošty tedy můžete oslovit opravdu velmi mnoho lidí snad po celém světě, a tento počet přitom neustále roste. 1 Bezesporu největší výhodou elektronické pošty je v zásadě to na čem celá funkce stojí a to možnost odeslat mail nebo-li zprávu kdykoliv kdy se to hodí. Tudíž nejste nějak svazováni ani omezováni. Takhle vzniklá zpráva je pomocí elektronické pošty poslána na danou adresu příjemce. Díky celosvětové síti Internet je možnost poslat takhle vytvořený mail kamkoliv na světě během několika sekund. Po odeslání se mail uloží do elektronické schránky příjemce, který si tento mail může ihned přečíst, ale také nemusí. To je právě výhoda elektronické pošty že na danou zprávu nemusíte reagovat ihned, ale až budete schopni nebo jednoduše, pokud to situace nevyžaduje, mít čas. Další nesmírnou výhodou elektronické pošty je její elektronická forma. Všechny informace, které mají elektronickou podobu lze snadno editovat, vyhledávat, archivovat a samozřejmě i uchovávat což umožňuje velmi lehké a rychlé užívání. To také poskytuje i elektronická pošta respektive programy, které se zabývají prací s elektronickou poštou. 6.6.2. Historie elektronické pošty Elektronická pošta, vytvořená a používaná v prostředí Internetu, vznikla zcela záměrně jako velmi jednoduchá služba, zaměřená na přenos malých a výhradně textových zpráv. S postupem času, a s rostoucí oblibou elektronické pošty pak došlo k jejímu vylepšením, a to hned v několika směrech: nově byla zavedena podpora i jiných jazyků, resp. znakových sad, byl ujednocen způsob přibalování příloh, a posléze se rozšířil i repertoár formátů, které může mít samotný obsah zprávy. Díky těmto 1 http://www.earchiv.cz/a98/a805t200.php3
změnám se pak z elektronické pošty stala mnohem univerzálnější služba, sloužící spíše jako platforma pro poskytování dalších specifických služeb. 1 6.6.3. Vývoj elektronické pošty Později vznikl požadavek, aby se elektronickou poštou daly přenášet i jiné než textové zprávy.což byl docela problém, jelikož autoři původní podoby Internetové elektronické pošty počítali s tím, že obsah zpráv budou představovat čisté ASCII znaky, bez jakéhokoli formátování (třeba tučného písma apod.), a tomu pak uzpůsobili i konkrétní přenosové mechanismy, které se v rámci Internetu starají o přenos jednotlivých zpráv. To, co ke korektnímu přenosu příloh a různých znakových sad je zapotřebí, je jejich převedení do takového tvaru, jaký zaručeně "projde" skrz přenosové kanály Internetové pošty. To opět není žádný problém, alespoň pokud jde o samotné převedení, a pak zase zpětné navrácení do původní podoby. Problém je někde jinde: v tom, že možností jak toto udělat je opravdu mnoho, a je potřeba mezi nimi vybrat jednu a té se důsledně držet. Právě dohoda na jednom konkrétním řešení z mnoha možných se ukázala být největším úskalím, a určitou dobu trvalo, než se podařilo najít potřebný konsensus. Na jeho základě pak mohl vzniknout standard jménem MIME (od: Multipurpose Internet Mail Extensions), který dnes již většina výrobců zabudovává do svých produktů pro elektronickou poštu. Díky standardu MIME je tedy možné přidávat ke zprávám elektronické pošty prakticky libovolné netextové přílohy - v zásadě všechno, co lze "zabalit" do podoby souboru. Přitom ke každé zprávě může být "přibaleno" i více souborů. Z elektronické pošty se tak stala skutečně univerzální "přenosová" služba. 2 7. Historie českého Internetu Devadesátá léta byla pro Českou republiku, co se týče vstupu Internetu a počítačových sítí velmi revoluční, protože rozvířily stojaté vody. Za první počítačovou sítí je považována síť FidoNet, jejíž vznik se datuje okolo roku 1989. Jednalo se o čistě amatérskou síť, která nesloužila ke komerčním účelům a nebyla vládou podporována. 1 http://www.earchiv.cz/a98/a805t200.php3 2 Tamtéž