Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2000 № 09

Файка кивнула.

— Правильно. Учительский компьютер в вашей сети — это сервер, а ученические машины — терминалы. Обычно сервер предназначается для каких-либо специальных целей, это «сердце» локальной сети: на его жестком диске размещаются программы и файлы, доступные работающим за всеми остальными компьютерами. При этом любой пользователь сети может работать с диском, расположенным на сервере, точно так же, как если бы он был установлен на его машине.

Вернее, почти так же, — поправила она себя. — Пользователь, работающий за сервером, — в компьютерном классе это учитель или обслуживающий компьютеры техник — имеет особые права системного оператора.

Он может управлять работой сети, разрешать или запрещать доступ к тем или иным каталогам винчестерского диска на сервере, наблюдать за ходом работы каждого из вас на ученической машине…

Голубое свечение портала истаяло, рассыпавшись серебряной пылью.

— Ну вот мы и на месте, — тихонько шепнула Файка подруге. — Это лаборатория Агентства перспективных исследований министерства обороны США, или Advanced Research Project Agency (ARPA). А на наших виртуальных часах сейчас — январь 1969 года.

— Но при чем здесь министерство обороны? — спросила Фаина.

— Очень просто! — ответила та. — Интернет был рожден как проект компьютерной сетиARPAnet когда военные поручили ученым разработать такую сверхнадежную систему связи, которая могла бы функционировать даже в условиях ядерной войны, если отдельные компьютеры и даже целые части сети оказались бы уничтоженными. А потом новой разработкой заинтересовались американские университеты: такая компьютерная сеть не только становилась удобнейшим средством для быстрого взаимного обмена разнообразной научной информацией и хранения общедоступных файлов на специально подключенных к сети файл-серверах, но и позволяла ученым, преподавателям и студентам пользоваться для сложных расчетов вычислительными мощностями нескольких суперкомпьютеров, не устанавливая такие сложные и дорогие машины в каждой лаборатории, а соединяясь с ними по телефонной линии.

Постепенно в каждом крупном университете или исследовательском институте стали появляться собственные локальные сети, которые затем подключались к ARPAnet. Но тогда выяснилась и небольшая проблема: чтобы обеспечить возможность свободной работы в общей сети для всех пользователей, независимо от того, на каких моделях компьютеров они работают и как к ней подключены — по телефону, кабелю или оптоволоконной линии, — потребовалось выработать некие общие для всех правила обмена информацией. Поэтому в 1974 году такие правила — их называют протоколом передачи данных— были разработаны, и с этого момента сеть ARPAnet начала бурно разрастаться. И меньше чем через десять лет она была окончательно разделена на военную сеть Milnet и предназначенную только для исследовательских целей сеть Internet. Но и поныне Интернет устроен так, что его работу не нарушат даже крупные катастрофы — скажем, даже если землетрясение разрушит целые города.

— А как удалось добиться такой надежности? — удивилась Фаина.

— Тоже очень просто, — ответила Файка. — По всей стране разместили мощные компьютеры — их называют хостами, — соединив их множеством линий связи, так что каждый хост оказался соединенным с несколькими другими. А в протокол TCP/IP, который и стал «общим языком» для всех компьютеров, подключенных к ARPAnet а затем и к Интернету, изначально были заложены две важные возможности: это пакетная передача данныхи динамическая маршрутизация. Только не пугайся этих длинных и на первый взгляд таких «заумных» названий — на самом деле все очень просто. Когда по сети нужно передать какой-нибудь файл, его пересылают не целиком, а сначала разбивают на отдельные фрагменты — пакеты.

Файка взмахнула рукой, и девочки оказались вдруг в обычном деревенском отделении почты. Стоящий возле стойки симпатичный старичок выкладывал из огромной сумки-тележки большие краснобокие яблоки.

— Вот, хочу отправить внукам в Москву, — обратился он к работнице почты. — Пусть полакомятся. Много их уродилось в этом году, а бандероли разрешается посылать только весом в два кило. Как же быть?

— Придется отправлять по частям, — ответила связистка, окинув взглядом внушительную яблочную горку. — Сейчас мы разложим ваши фрукты на несколько бандеролей, вы надпишете на каждой из них нужный адрес, и все дела. Получат ваши внучата все в целости и сохранности, не беспокойтесь.

— Видишь, — легонько подтолкнула Файка под бок Фаину. — Вот и в Интернете точно так же каждый файл — текст, рисунок, программа или любой другой — разделяется на множество пакетов, ну, скажем, по 1000 байт длиной, каждый из которых в специальном заголовке содержит один и тот же адрес назначения — это координаты компьютера, на который его нужно переслать, — информацию о месте данного пакета в пересылаемом файле, например, его порядковый номер от начала файла, контрольную сумму для проверки точности передачи содержимого пакета по сети и т. д.

А маршрут — путь передачи каждого такого пакета на указанный в адресе компьютер — заранее не известен и определяется в зависимости от состояния линий связи в данный момент. Перегружен, скажем, канал передачи данных из Алабамы в Оклахому через Арканзас или, например, один из входящих в эту цепочку хостов сейчас отключен или неисправен, — не беда: пакет будет передан через Техас или Миссури. Может быть, каждый из составляющих этот файл пакетов и вовсе пропутешествует по всей Америке по собственному маршруту, но в конце концов все они соберутся вместе на твоем компьютере и будут снова объединены в копию исходного файла в соответствии с указанным в них порядком. А если какой-то пакет при передаче окажется поврежден из-за помех и искажений, твой компьютер сразу же обнаружит эту ошибку и запросит его у исходного компьютера повторно, — только этот пакет, а не весь файл целиком.

— То есть получается, что Интернет принадлежит американцам? — спросила Фаина.

— Не совсем, — улыбнулась Файка. — Хотя сеть ARPAnet была предтечей Интернета, в разных странах тоже создавались свои локальные, а затем и региональные, охватывающие город область или целую страну, сети. Есть такие и у нас в России — это Relcom, Россия-Он-Лайн и другие. А уже эти сети, в свою очередь, соединены в единую общемировую сеть при помощи специальных компьютеров — маршрутизаторов (routers), а также шлюзов, используемых, если та или иная локальная сеть использует другой протокол обмена данных.