Comment est née l'infrastructure Internet

Maintenant, dans la partie habitable de la planète, il n'y a presque aucun point où il n'y en a pas, même le moyen le plus écrasant de se connecter à Internet. Et il ne s'agit pas des appareils finaux des utilisateurs, mais du fait que presque tout le globe est empêtré dans des lignes de communication, et où il n'y a aucune possibilité de poser un câble, les satellites viennent à la rescousse.
Mais Moscou n'a pas immédiatement construit, et la langue n'a pas toujours amené à Kiev. L'histoire de la formation du World Wide Web, qui a commencé il y a plus d'un demi-siècle, est multiforme et intéressante. Nous avons décidé de continuer notre histoire sur le développement d'Internet, et aujourd'hui nous voulons comprendre, après avoir traversé les décennies, exactement comment la formation de l'infrastructure a eu lieu, comment certaines technologies ont été remplacées par d'autres, et le monde des télécommunications est devenu la façon dont nous le connaissons aujourd'hui.




En termes d'informations, le XXe siècle peut être défini comme l'ère où les gens ont appris à transmettre des données d'une source à des millions d'appareils distants. La source était des stations de radio et de télévision, et les destinataires étaient tous ceux qui avaient accès à une radio ou à une télévision.

Dans le même temps, les réseaux téléphoniques se développent activement. Vers le milieu du 20e siècle, presque n'importe qui pouvait facilement appeler n'importe où dans sa ville natale ou son pays, et les entreprises pouvaient collecter des conférences téléphoniques pour plusieurs abonnés en même temps.

Cependant, ces méthodes de communication présentaient de très graves défauts. Par exemple, dans le cas de la radiodiffusion télévisuelle et radiophonique, les gens ordinaires ne pouvaient pas filtrer et modifier le contenu reçu, c'est-à-dire que la communication avec les médias se faisait unilatéralement. En d'autres termes, l'idée de l'émergence d'un mode de communication fondamentalement nouveau entre les personnes, qui permettrait d'envoyer et de recevoir des messages instantanés, sans restrictions pour rechercher et diffuser des informations et déterminer de manière indépendante le mode de réception, a déjà fait son chemin.

Années 60: les prérequis pour l'avènement d'Internet et d'ARPANET


Comme de nombreuses autres technologies de pointe, Internet sous sa forme principale est originaire du quartier général militaire de l'Amérique. La guerre froide a menacé les États-Unis de nombreux problèmes, dont le lancement de missiles nucléaires intercontinentaux. La technologie soviétique a inspiré la peur et la crainte, et le lancement du premier avion autonome en 1957 a non seulement donné à l'ensemble du monde anglophone le néologisme «spoutnik», mais a également forcé l'industrie de la défense à travailler en avance.
Une conséquence de ce travail a été la création de l'ARPA, agence de projets de recherche prometteurs. L'agence était compétente pour développer des technologies qui pourraient donner aux États-Unis un avantage significatif dans la guerre froide et mener la course aux armements, et en cas de confrontation ouverte, aider à protéger le pays.



En 1962, l'agence a formé les premières thèses sur un certain réseau interconnecté, que J.K.R. Un Lider du Massachusetts Institute of Technology a appelé le «réseau galactique». En bref, le réseau galactique a supposé un accès instantané à toute information sous forme électronique située sur de nombreux ordinateurs mutuellement distants. Il fallait maintenant comprendre exactement comment ces ordinateurs seraient connectés.


/ J.K.R. Liklider, génie, innovateur et parrain d'Internet

Dans le même temps, grâce aux études de l'US Air Force commandées pour déterminer comment les forces armées peuvent maintenir le commandement en cas de frappe nucléaire, une autre brique du futur Internet a été ajoutée au «réseau galactique»: la technologie de commutation par paquets.

L'idée de la commutation de paquets est qu'un paquet de données contenant des informations à la fois sur la source et la destination finale du «voyage» peut être envoyé d'un endroit à un autre. Si le paquet était perdu à une partie du chemin, l'expéditeur pouvait facilement le renvoyer. Pour les réseaux téléphoniques de l'époque, c'était une découverte extrêmement utile.

Étant donné que les États-Unis devaient construire un modèle de commandement décentralisé, dans lequel, quel que soit le degré de dommages causés par l'ennemi, l'avion ne perdrait pas le contrôle de ses propres armes, avions et bombardiers et pourrait continuer à se défendre, l'introduction de la technologie de commutation par paquets a résolu ce problème.

En 1968, la construction de l'ARPANET, le réseau prédécesseur de l'Internet moderne, destiné à devenir un tremplin pour parcourir les nombreuses technologies que nous utilisons à ce jour, a commencé aux États-Unis.

En 1969, le 29 octobre, la première session de communication réussie entre deux ordinateurs a eu lieu. Le premier était au Massachusetts, le second en Californie, tous deux appartenaient à des universités techniques locales. La distance entre les ordinateurs était d'environ 640 km.
A 21h00 heure locale, Charlie Klein a essayé de se connecter à l'ordinateur de Stanford et de transmettre 5 caractères, le mot "LOGIN", mais le réseau a été coupé et seuls les deux premiers caractères ont été entrés. À 22h30, la connexion a été rétablie et la deuxième tentative a réussi. Soit dit en passant, le succès du transfert a été enregistré lors d'une conversation téléphonique directe avec Bill Duvall. À la troisième tentative, tous les caractères du mot ont été reçus et Internet, pourrait-on dire, est enfin «né».

L'expérience a montré que les ordinateurs peuvent non seulement être physiquement connectés entre eux, mais aussi capables d'échanger des données et des programmes. Néanmoins, la méthode de communication utilisant un réseau téléphonique à bas débit ne pouvait déjà être considérée comme fiable et acceptable.

ARPANET a été construit sur la base de quatre mini-ordinateurs Honeywell DP-516 équipés de 24 kilo-octets de RAM et situés dans les universités de Santa Barbara, Los Angeles, Stanford et Utah. Les données ont été transmises à des vitesses allant jusqu'à 56 Kbps.


/ DDP-516


/ L'un des premiers IMP à servir de routeurs et utilisé par ARPANET de la fin des années 60 à 1989

L'équipe IMP s'est appelée «IMP Guys».


/ Équipe IMP (de gauche à droite): Trutt Thatch, Bill Bartell, Dave Walden, Jim Geisman, Robert Kahn, Frank Hart, Ben Barker, Marty Thorpe, Will Crowther et North Ornstein. Bernie Cozella n'est pas sur la photo.

Années 70: croissance explosive d'Internet



/ ARPANET Logic, mars 1977

En 1971, le nombre d'ordinateurs connectés à ARPANET avait presque 6 fois augmenté: le réseau était désormais basé sur 23 hôtes. Les gens ont mis le pied sur de nouvelles terres encore inexplorées et chaque nouvelle étape était une innovation. Ainsi, dès les premiers jours d'ARPANET, le protocole NCP, Network Control Protocol, a été inventé et mis en œuvre. Cependant, une autre invention est devenue, comme on l'appelle maintenant communément, une caractéristique tueuse d'Internet: le courrier électronique.

Vers 1972, Ray Tomlinson, un employé de BBN, a développé le premier logiciel pour envoyer et lire des messages dans ARPANET. Il s'agit de la première application, très grossière et peu pratique par rapport aux normes modernes, à laquelle est posée une autre composante, sans laquelle l'Internet moderne est impensable: l'interaction non seulement des ordinateurs, mais aussi des personnes derrière eux.
En parlant de communication: le premier protocole de communication, NCP, ne fonctionnait qu'avec les ordinateurs spécifiques pour lesquels il avait été créé. Imaginez que maintenant, après avoir accédé à Internet depuis votre iPhone, vous ne pouvez communiquer qu'avec les propriétaires de la technologie Apple. De plus, NCP pouvait servir au mieux plusieurs dizaines d'ordinateurs, tandis que des centaines d'utilisateurs souhaitaient rejoindre ARPANET. Ce fut l'impulsion pour le développement d'un protocole plus universel et parfait, qui, comme vous l'avez peut-être deviné, était TCP / IP écrit par Wint Cerf et Bob Kahn. Déjà en 1974, le besoin de NCP a disparu de lui-même et la plupart des clients ARPANET ont commencé à utiliser TCP / IP.

Cependant, les amateurs des États-Unis sont finalement devenus bondés dans leur pays d'origine. Il était nécessaire d'élargir les horizons de la communication et d'établir une communication avec les pays de l'autre côté de l'Atlantique. Ici, il convient de faire une petite digression et de parler de la façon dont la connexion directe par câble entre l'Amérique et l'Europe a été établie pour la première fois.

À travers l'océan




Le premier câble télégraphique a été posé le long du fond de l'océan Atlantique plus de 100 ans avant les événements décrits, en 1857. Néanmoins, pour plusieurs raisons (manque d'expérience parmi les membres de l'expédition, isolement imparfait, etc.), après plusieurs semaines, ce câble a commandé une longue durée de vie. Après 10 ans, plusieurs câbles télégraphiques avec une bien meilleure isolation ont été posés le long du fond de l'Atlantique, et en 1919 leur nombre total était passé à 13.


/ Fragment du premier câble transatlantique télégraphique

Au milieu du XXe siècle, il était déjà nécessaire de poser des câbles téléphoniques. Le premier câble téléphonique, TAT-1, a été posé en 1956 et a duré un peu plus de 20 ans.


/ Fragment TAT-1


/ Premiers câbles transatlantiques

Avant de poser des câbles depuis l'Europe, il était tout à fait possible d'appeler les États-Unis via des communications radio à ondes longues. Néanmoins, ces services coûtent cher et la qualité de la communication laisse encore beaucoup à désirer.

C'est à l'aide d'un câble téléphonique que la première connexion a été établie entre les USA et la Norvège à une vitesse de 2,4 Kbps via ARPANET.

Ainsi, le projet, développé par les militaires pour les militaires, est devenu quelque chose de grand et a progressivement acquis son indépendance. Les satellites, à l'aide desquels une connexion transatlantique (SATNET) a été établie à la fin des années 1970, n'appartiennent plus aux forces armées américaines, mais à un consortium de pays connectés au réseau.

Une autre invention des années 70 était la norme Ethernet, conçue pour organiser plus facilement un réseau local et transférer des données entre ordinateurs à grande vitesse. Cette norme est utilisée presque inchangée aujourd'hui.

Outre Ethernet, le protocole UUCP (Unix to Unix Copy) était une autre innovation importante des années 1970. Il a permis d'échanger rapidement des fichiers entre des ordinateurs exécutant Unix et, au fil du temps, s'est «transformé» en Usenet, un réseau à travers lequel des millions de personnes continuent d'échanger des nouvelles, d'envoyer des courriers électroniques et des fichiers.

Le tournant s'est produit au cours de la prochaine décennie et a en fait créé Internet que nous utilisons actuellement. Qu'il suffise de dire qu'en 1977, environ 111 ordinateurs étaient connectés au réseau et qu'en 1989 leur nombre dépassait 100 000.

Années 80: BIND et DNS


Presque toutes les technologies que nous utilisons aujourd'hui vont de la même manière, du chaos d'une utilisation précoce à une standardisation et une rationalisation strictes.

L'un des moments les plus importants de la «commande» a été la création d'un système de noms de domaine, DNS. Abordons son histoire pour prouver l'importance de cette innovation.

Auparavant, le fichier texte HOSTS.TXT sur un ordinateur du Stanford Research Institute était utilisé pour stocker les adresses numériques des ordinateurs connectés à ARPANET et les mapper aux noms d'hôtes. Toutes les adresses ont été attribuées uniquement manuellement, et afin de demander un nom d'hôte et une adresse, ainsi que d'ajouter un ordinateur au fichier HOSTS, il était nécessaire de passer un appel téléphonique au centre de documentation du réseau.

Au début des années 80, il est devenu évident qu'en raison du nombre croissant d'ordinateurs connectés, cette façon de maintenir une table d'hôtes centralisée devient extrêmement lente et encombrante. Il était nécessaire d'automatiser le système de nommage.

La première version du serveur de noms BIND a été écrite par les étudiants de Berkeley Douglas Terry, Mark Painter, David Riggle et Songnian Zhou en 1984. Au milieu des années 80, de nouvelles spécifications DNS ont été activement créées et approuvées et, dans les années 90, BIND a été transféré sur la plate-forme Windows NT. BIND est toujours répandu dans les systèmes Unix (et pas seulement) et est toujours l'un des logiciels DNS les plus utilisés sur Internet. L'introduction du DNS a apporté une foule d'autres innovations, par exemple, l'utilisation forcée du protocole TCP / IP pour la connexion.

Pas ARPANET one


Déjà en 1983, ARPANET comprenait 4 000 hôtes. Malgré l'objectif purement militaire initial du projet, de nombreuses autres organisations l'ont trouvé extrêmement pratique. Parmi eux se trouvaient des universités, des entreprises, des services municipaux et bien d'autres. Ainsi, ARPANET était divisé en deux parties: le MILNET civil et militaire éponyme. Malgré la séparation, le département américain de la Défense a continué de soutenir ARPANET, même si les organisations militaires n'utilisaient plus ce réseau pour leurs besoins.

Plus tôt, nous n'avons pas mentionné un autre «frère jumeau» ARPANET - un réseau créé par la National Science Foundation pour la recherche scientifique. Cela a permis à de nombreuses institutions qui auparavant ne pouvaient pas se connecter à ARPANET de communiquer via leurs propres canaux. CSNET a commencé à travailler en 1981 et est devenu le précurseur du NSFNET haute vitesse, combinant les fondements scientifiques nationaux et devenant le fondement de l'Internet moderne.
En parlant de vitesse. Les 50 à 56 kbit / s précédents étaient extrêmement faibles pour une communication efficace au sein d'un réseau d'ordinateurs en constante évolution. Grâce à MCI Corporation, le réseau a été considérablement amélioré grâce à l'introduction de nouvelles lignes T-1. Ils vous ont permis de transférer des données à des vitesses allant jusqu'à 1,5 Mbps. À son tour, IBM a développé des routeurs plus avancés et Merit a pris le contrôle de tous les problèmes de gestion de réseau. À la fin des années 80, la ligne T-3 était en cours de développement, ce qui permettait d'overclocker les réseaux à 45 Mbps.

Nous avons déjà parlé d'un élément essentiel de l'histoire future d'Internet. Le 6 août 1991, le World Wide Web, le célèbre World Wide Web, a vu le jour et Internet a officiellement «pris son envol» et, en 1993, le premier navigateur graphique Mosaic est apparu.


/ Le navigateur Mosaic, qui a joué un rôle important dans la vulgarisation d'Internet

Les premiers "data centres"


Séparément, nous disons quelques mots sur le premier "centre de données" au monde. Si nous faisons quelques hypothèses, le premier centre de données peut être considéré comme l'ordinateur ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) de 1945, qui a été utilisé pour stocker les codes de combat des armes nucléaires, calculer les trajectoires de vol des bombes et prévoir les conditions météorologiques sur le territoire de l'URSS.



En vérité, l'histoire de l'ordinateur a commencé beaucoup plus tôt, en 1942-1943, mais en raison de la nouveauté du projet et des difficultés à obtenir l'approbation des militaires conservateurs, la construction n'a été achevée qu'en 1945. Bien sûr, il a également été utilisé à des fins militaires pour effectuer des calculs dans le développement d'armes thermonucléaires et des tables de tir (ainsi que pour prédire les retombées de dépôts nucléaires en URSS sur la base des prévisions météorologiques). Le projet n'a été montré au public que quelques mois après la fin de la guerre et a fonctionné pendant 10 ans exactement, de l'automne 1945 au 2 octobre 1955, date à laquelle il a finalement été désactivé. Il est à noter que les premiers programmeurs ENIAC étaient des filles:

  • Marilyn Meltzer
  • Ruth Lichterman
  • Kathleen Rita McNulty
  • Betty Jean Jennings
  • Francis Elizabeth Snyder
  • Francis Bilas


/ Betty Jean Jennings et Francis Bilas travaillent avec le panneau de commande principal d'ENIAC

À certains égards, ENIAC ressemblait vraiment à des centres de données modernes: une pièce séparée équipée de plusieurs degrés de protection, des rangées d'étagères avec des lampes, des systèmes d'alimentation redondants, un grand personnel de service et une énorme responsabilité envers le «client».

Pesait environ 27 tonnes d'ENIAC, consommait 174 kW d'énergie et avait une fréquence d'horloge de 100 kHz. La première salle informatique en URSS avec une superficie de 60 m2 est apparue en 1951, mais c'est, comme on dit, une histoire complètement différente, que nous aborderons dans l'un des articles suivants .

Soit dit en passant, en 1995, un circuit intégré au silicium ENIAC-on-A-Chip de 7,44 mm × 5,29 mm a été créé, dans lequel, en utilisant 250 000 transistors (selon d'autres sources, 174 569), une logique similaire au tube ENIAC a été mise en œuvre. .

Cependant, cet ordinateur était exactement comme les centres de données, il n'était pas question de virtualisation dans ce cas, même si l'époque nous permettait déjà d'en parler.

La naissance de la virtualisation


Des dispositifs tels que l'IBM 7044, Compatible Time Sharing System (CTSS), développé par le MIT sur la base de l'IBM 704, et le supercalculateur Atlas ont ouvert la voie à la virtualisation.

IBM a reconnu le rôle important de la virtualisation dans les années 60 révolutionnaires avec le développement des mainframes. Réel puis System / 360 Model 67 a virtualisé toutes les interfaces d'équipement via Virtual Machine Monitor (VMM). Soit dit en passant, à l'aube de l'ère informatique, le système d'exploitation s'appelait le superviseur, et la possibilité d'exécuter un système d'exploitation sur un autre système d'exploitation a jeté les bases du terme «superviseur». La première machine virtuelle est apparue dans le superviseur d’Atlas, un supercalculateur créé au Royaume-Uni conjointement par l’Université de Manchester de Victoria et Ferranti et Plessey, commandé par le gouvernement britannique à des fins militaires (et comment autrement!).


/ Supercalculateur Atlas

Virtualisation X86 et nuages


Pour la première fois, la virtualisation matérielle a été implémentée dans 386 processeurs et a été appelée mode V86. Le mode permettait d'exécuter plusieurs applications DOS en parallèle.

En 2005-2006, Intel et AMD ont introduit des solutions de support matériel de virtualisation - INTEL VT et AMD-V. Des instructions supplémentaires ont été introduites pour fournir un accès direct aux ressources du processeur à partir des systèmes invités, dont un ensemble a été appelé Virtual Machine Extensions (VMX).

Déjà en 2008, les fournisseurs de cloud ont commencé à apparaître dans notre pays. C'est alors que la société IT-GRAD a été fondée, et le cloud IaaS d'entreprise a été lancé. Dans le 2020e IT-GRAD, 12 sites en Russie et dans la CEI, ainsi que plus de 2 000 projets de migration vers le cloud ont été mis en œuvre avec succès.

L'histoire d'Internet est vraiment immense, nous accueillerons donc sincèrement vos ajouts et commentaires. Dans le prochain article, nous parlerons de la formation de réseaux en URSS et de projets qui n'ont jamais vu le jour.

Source: https://habr.com/ru/post/fr485394/


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