Фото: © Владимир Сараев, Sibnet.ru

Одна из первых сетей, которые предшествовали глобальному Интернету, была запущена в США 29 января 1971 года. MERIT была создана при поддержке Национального научного фонда и объединила три университета Мичигана. Как родились ключевые технологии Всемирной Паутины, какой бывает Сеть и что ждет технологию в будущем?

В Интернете насчитывается почти 5 миллиардов страниц, а объем трафика в 2017 году превысил 1 зеттабайт. Если этот объем данных записать на CD, то высота стопки дисков составит почти 1,5 миллиона километров.

Как родилась Сеть

Первоначально Интернет был закрытой для обычных пользователей сетью — его можно было считать разработкой ученых для военных. Министерство обороны США в 1969 году поручило Агентству передовых исследовательских проектов (DARPA) создать надежную систему передачи информации.

Реализацией проекта занялись специалисты Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Стэнфордского исследовательского центра, Университета Юты и Университета штата Калифорния в Санта-Барбаре. На тот момент недорогого и универсального доступа в сеть еще не существовало.

Первое испытания сети из двух удаленных терминалов состоялось 29 октября 1969 года — один из терминалов находился в Калифорнийском университете, а второй в Стэнфордском университете. Расстояние между ними составляло 600 километров. Линия связи емкостью 56 кбит/с была арендована у местной телефонной компании.

Оператор на первом терминале ввел слово «LOGIN», человек за вторым терминалом подтвердил получение послания. Предшественник глобального Интернета получил название ARPANET. После успешного соединения, к сети начали подключать компьютеры других университетов, вскоре она объединила четыре научных учреждения.

В 1973 году сеть ARPANET стала международной — ее подключили к трансатлантическому телефонному кабелю. Теперь европейские научные организации могли обмениваться данными с институтами США. Примерно в это же время появилась первая почтовая программа, стали доступны электронные рассылки и доски объявлений.

Первая в истории веб-камера была установлена в Кембриджском университете в 1991 году и была направлена на кофеварку. Благодаря камере ленивые ученые могли узнать, сварился ли кофе, не вставая с места.

Однако общение компьютеров между собой проходило по разным протоколам, что затрудняло работу. В 1983 году ARPANET перешла на набор протоколов TCP/IP, который скоро стал стандартом для передачи данных в Интернете. На следующий год был разработан протокол DNS и впервые созданы доменные имена.

В 1989 году была впервые предложена концепция всемирной паутины — World Wide Web. В течение двух лет появились протоколы HTTP и URL, был разработан язык разметки гипертекста HTML. Началась эпоха современного Интернета — с первыми сайтами, браузерами, гиперссылками.

Какой Сеть бывает

В 1990 году началось массовое подключение к интернету по телефонной линии — появилась технология Dial-Up. Ее главное преимущество состояло в использовании уже проложенных телефонными компаниями коммуникаций. Коммутируемый удаленный доступ позволил подключить к Сети десятки миллионов человек, поскольку телефонная связь была доступна везде.

Такое соединение позволяет работать в интернете с небольшой скоростью, примерно до 320 кбит/c. Технология была ключевой до 2000 года, после чего началась эпоха широкополосного интернета по технологии DSL. Однако даже сейчас Dial-Up остается достаточно популярным в сельских или отдаленных районах, где получение широкополосной связи невозможно.

Широкополосный доступ впервые обеспечил непрерывное подключение к Интернету — теперь пользователю не нужно было устанавливать соединение. Кроме этого, появилась возможность одновременно принимать и передавать информацию на высоких скоростях — так, в 1997 году появился стандарт Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с.

На сегодня самым современным способом подключения в Сеть является оптоволоконная связь по архитектуре PON — это способ передачи информации с помощью пульсирующего света через оптическое волокно. Существующие разработки за счет спектрального уплотнения позволяют добиться невероятной скорости в 65 Тбит/с.

Порноиндустрия оказала ключевое влияние на Сеть — именно популярность сайтов для любителей «клубнички» привела к появлению потокового видео, онлайн-платежей и виртуальной реальности.

Появление мобильного интернета ознаменовало очередную революцию в сфере доступа — теперь люди могли выходить в Сеть прямо «на ходу», используя смартфоны или другие компактные гаджеты. Первоначально для этого использовалась технология GPRS (2,5G), которую сменила более продвинутая EDGE.

В 2000 году был разработан стандарт 3G, который обеспечивал доступ к услугам Сети на скорости передачи данных в 2 Мбита. На сегодня он остается самым популярным стандартом. Последнее поколение мобильной связи — 5G, позволяющее передавать большие объемы данных на сверхвысоких скоростях до 10 Гбит/сек.

Еще один популярный способ получения беспроводного интернета — Wi-Fi. В действительности этот стандарт называется IEEE 802.11. Здесь данные передаются по радиоканалу, рабочий диапазон стандарта — 5 ГГц. Скорость передачи в самых последних модификациях стандарта достигает 6,77 Гбит/с, однако в основном она составляет 54 Мбит/c.

Будущее Интернета

Скорость в Сети непрерывно растет — перспективное многожильное волокно позволяет добиться скорости в 255 Тбит/с. Если у пользователей появится такой доступ, то закачка тысячи фильмов высокого разрешения будет занимать менее секунды. Однако на практике такая скорость пока не нужна, так как даже запись на самый быстрый диск SSD намного медленнее.

В ближайшие годы ожидается полноценное появление «Интернета вещей» — оно стало возможным после введения протокола TCP/IP v.6, который позволяет получить уникальный IP-адрес практически любому устройству в мире — например, холодильнику, стиральной машине, детской игрушке или собачьему ошейнику.

Множество устройств смогут выходить в Сеть автономно и обмениваться данными. К 2020 году количество подключенных к интернету вещей достигнет 50 миллиардов. Гигантское количество данных будут собираться и непрерывно анализироваться. На базе этого реальностью станет запуск автомобилей-роботов на дорогах общественного пользования.

Подключенные к Сети автомобили будут общаться с другими машинами, предупреждая о возможных проблемах на дороге. Кроме этого, автомобиль научится обмениваться данными с домом своего хозяина — например, при подъезде к жилью отправляя указания разогреть ужин или отрегулировать отопление.

Согласно оценкам экспертов компании Cisco, к 2020 году в мире будет 5,5 миллиардов абонентов мобильной связи, а объем одного только мобильного трафика данных превысит невообразимые 366 эксабайт. Для понимания — закачка только одного эксабайта данных на скорости 10 Гбит/с займет 26 лет.

Из-за попыток мировых правительств взять Сеть под контроль эксперты предсказывают появление альтернативных каналов связи. Новые протоколы обеспечат подлинную безопасность и анонимность, при этом их блокировка станет невозможной. Более того, пользователи смогут обмениваться информацией в любой точке Земли.

Наконец, технологии телепортации квантов и квантовое распределение криптографических ключей существенно поднимут уровень безопасности. Взломать такое шифрование будет невозможно самым продвинутым хакерам. Децентрализованный, зашифрованный и доступный трафик окончательно превратит Интернет в ключевую технологию для человечества.