История развития глобальных компьютерных сетей
Ю.А. Савостицкий




Диалог с компьютером
Еще в 60-е годы компьютеры использовались в режиме пакетной обработки данных: данные и программа их обработки вводились в ЭВМ с перфокарт, последовательно считывались, заносились в память, обрабатывались и результат выдавался в виде распечатки на бумажном носителе. Задачи разных программистов решались последовательно: после решения предыдущей обрабатывалась следующая за ней. Позднее с целью экономии времени на отладку программы и работу с ней стал использоваться интерактивный режим: с терминальной консоли с дисплеем программист обращался непосредственно в память машины для оперативного исправления ошибок в программе, изменения данных, вывода на экран результатов решения и т. д. Следующий шаг в направлении повышения эффективности использования ЭВМ – переход к режиму разделения времени – последовательное решение малых фрагментов задач многих программистов.

Что качественно новое появилось при этой эволюции? Интерактивный режим и разделение времени базируются на использовании канала обмена данными между терминалом и ЭВМ. Терминал при этом как бы представляет для оператора саму ЭВМ.

Для практической реализации этой схемы в дополнение к ЭВМ необходимы два компонента:

При этом был практически реализован онлайновый режим передачи данных, то есть как бы диалог с компьютером в реальном времени с ожиданиями только в течение времени «обдумывания» вопросов и ответов.

До революции в общении людей, находящихся на разных континентах, оставался один шаг: снабдить участников диалога персональными компьютерами и соединить их компьютеры каналом передачи данных, достаточно протяженным (скажем, от Москвы до города Менло-Парк, Калиф.).

Плодотворное начинание Пентагона
Сегодня порядка 50 миллионов персональных компьютеров в мире (из общего их числа несколько более 150 млн.) практически взаимодействуют друг с другом через компьютерные сети общего пользования. Всего крупных территориальных сетей в мире порядка 300, но гораздо более половины пользователей охватывает одна Internet. И понятно, почему: обладатель ПК, имеющий также доступ к телефонной розетке (а этих позеток примерно вдвое больше, чем компьютеров – по крайней мере, в США и в России) приобретает модем долларов за 50–100 (можно и за 20) и через нехитрую цепочку ПК-модем-телефон имеет выход в весь мир, если и платя за удовольствие общения, то только несколько долларов в час – дешевле, чем сходить в кино.

После своего переизбрания на второй срок президент Клинтон торжественно провозгласил: «Каждый 13-летний американец должен уметь работать в Internet».

А началось все еще во времена холодной войны, когда первая онлайновая система, ставшая прототипом более поздних компьютерных сетей, целенаправленно разрабатывалась в течение более десятилетия в интересах ПВО США как защита от налета бомбардировщиков со стороны Северного полюса. Именно северная граница США была защищена чрезвычайно слабо, а на восточном и западном побережьях было всего по нескольку РЛС.

Вскоре была создана коммерческая версия центральной ЭВМ – IBM 305 на четыре терминала, удаленных почти на километр. Первым широко известным примером гражданского применения онлайновой сетевой технологии была созданная в начале 60-х годов компаниями «Америкэн Эйрлайнз» и ИБМ система резервирования авиабилетов с 1200 телетайпными терминалами в агентствах. После этого в США начался бурный процесс создания территориальных компьютерных сетей.

Глобальное сообщество мировых сетей Internet базируется на идее «мозгового треста» – корпорации RAND, г. Менло-Парк, который еще в 1959 году предложил стратегическую идею надежного компьютерного обмена данными на случай разрушения части сети во время ядерной войны: сеть должна состоять из отдельных сегментов и не быть централизованной, а любое сообщение должно разделяться на фрагменты (пакеты) и передаваться в виде «датаграмм» по разным ветвям сети, собираясь в единое целое у абонента-получателя. Для этого каждый пакет снабжается адресом, и в случае, если он не дошел до получателя или был искажен в процессе передачи, то передается повторно. Пять лет понадобилось директору RAND Барану на пробивание этой идеи в AT&T и ВВС США [1]. В 1969 г. Министерство обороны реализовало идею, профинансировав проект объединения оборонных и университетских компьютеров в сеть ARPANET, где вначале было всего четыре узла, а через три года уже 37. Оказалось, что основную часть трафика (потока данных) составляют не результаты вычислений, а почта и новости [2]. В 1975 году период опытной эксплуатации сети был завершен, и сеть была передана под руководство Data Communication Division Министерства обороны США.

Модернизация протоколов разбиения на пакеты и управления адресацией в сети продолжалась, и к началу 80-х годов появились широко известные сегодня Trasmission Control Protocol и Internet Protocol – семейство TCP/IP. Начало глобальной сети США Internet датируется 1986 г., когда NSF (Национальный научный фонд) совместно с NASA создали научную компьютерную сеть на базе TCP/IP и объединили ее с ARPANET. Через три года организационно оформилось администрирование и координация развития датаграммной сети Internet в Европе.

Еще в середине 70-х, видимо, борясь с блокировками пакетов и зацикливаниями в датаграммной сети, в ARPANET экспериментировали с передачей данных по «виртуальным соединениям» – последовательной передачей пакетов по неизменному на время сессии маршруту [3]. Это привело к реализации в конце 70-х в США, Канаде и Европе коммерческих сетей общего пользования с гарантированной высоконадежной передачей информации и регистрацией коммерческой статистики трафика. Позднее программное обеспечение этих сетей стало основой международного стандарта Х.25. Первой из них была TELENET, созданная в 1975 г. той же BBN, которая участвовала в разработке ARPANET.

По замыслу, Internet должна была стать логическим развитием ARPANET: от объединения различных компьютеров – к объединению различных сетей без нарушения их собственной внутренней организации.

Первая версия протокола управления передачей (транспортом пакетов) была документирована в конце 1974 года. В 1978 г. Transmission Control Protocol был разделен на два уровня: более сложный, гарантирующий надежную упорядоченную доставку пакетов в ARPANET (собственно ТСР), и межсетевой IP, обеспечивающий адресацию. Но только после экспериментального подключения в 1989 г. почты MCI и последующей организации доступа к онлайновому сервису Internet стала общедоступным [4].

Начало сетей в России
Отечественные сети оборонного назначения создавались, видимо, одновременно с американскими. Но в силу разных причин до настоящего времени достижения «оборонки» в этой области практически не подпали под конверсию. Возможно потому, что у нас не было своего Роберта Кана – лидера оборонных проектов пакетных сетей, долго и упорно пробивавшего мечту о гражданской ARPANET. Но наши сети общественного пользования появились с почти 10-летним отставанием от Запада и базировались не на отечественных оборонных технологиях, а создавались совершенно независимо. Это 10-летнее отставание сохранялось до конца 80-х – начала 90-х годов: ведь зарубежная сетевая технология не стояла на месте, а передача ее в нашу страну (особенно – программного обеспечения) была жестко ограничена КОКОМом.

В нашей стране инициатива в реализации сетевого обмена информацией через общественные сети принадлежала ученым, которые получили финансовую поддержку ГКНТ (в определенном смысле это аналог NSF) и Академии наук СССР.

В 1979–1980 годах начались практические эксперименты по теледоступу отечественных ученых к зарубежным банкам данных – в первую очередь, к Lokheed Dialog (США) и Data Star (Швейцария). Терминальный узел, созданный в академическом Институте системного анализа РАН (в то время – ВНИИ системных исследований ГКНТ и АН СССР) использовали специалисты разных отраслей для связи с европейскими и североамериканскими сетями и банками данных через венский Международный институт прикладного системного анализа.

Этот узел и создавший его коллектив стал основой Национального центра автоматизированного обмена информацией (НЦАО) и образованного для реализации этих функций Института автоматизированных систем – ИАС (тогда – ВНИИПАС).

В начале 80-х годов этот институт был определен головным в стране по созданию компьютерной сети Академии наук СССР и академий наук союзных республик – АКАДЕМСЕТИ. Сеть базировалась на сетевом программном обеспечении типа Х.25, разработанном в латвийском академическом Институте электроники и вычислительной техники для реализации на малых универсальных ЭВМ типа СМ-4 (аналог – PDP 11/40). Просуществовавшая почти десятилетие, сеть едва ли способствовала действительному росту научных коммуникаций в академической среде: в стране не хватало вычислительной техники, особенно на окраинах страны, и после экспериментов по ежегодной демонстрации работоспособности сети в целом (по всем полутора десяткам узлов одновременно) многие институты отключали абонентские компьютеры от сети для использования их при плановых научных исследованиях, расчетах и моделировании.

Некоторую организационную дисциплину удалось навести, когда руководство Академии стало принимать заявки на загранкомандирования только в компьютерной форме – через АКАДЕМСЕТЬ.

Опыт создания АКАДЕМСЕТИ показал предпочтительность реализации сетевого программного обеспечения в виде специализированных аппаратно-программных средств и необходимости инициализации трафика на базе стремления пользователей к получению необходимой им информации. Но даже подбор абонентов на основе взаимной заинтересованности не вполне спасал. Операторы больших информационных хостов категорически возражали против введения каких-либо дополнительных коммуникационных пакетов в память их компьютеров, и подключение хостов к ИАСНЕТ осуществлялось через специализированные препроцессоры.

Со сходной проблемой, как сегодня известно, столкнулись еще в 1967 году энтузиасты – создатели ARPANET: предложение связать через сеть компьютеры университетов Западного и Восточного побережий были встречены безо всякого восторга, и для создания коммуникационной сети пришлось использовать малые интерфейсные процессоры обработки сообщений, не затрагивающие операционную систему хостовых машин [1].

В 80-е годы ИАС разработал центры коммутации Х.25 и терминальные концентраторы, позднее наладил их серийное производство, а также провел широкую организационно-разъяснительную работу (точнее – рекламу, в том числе – в форме обучения и тренинга ученых разных областей) среди потенциальных пользователей и крупнейших отечественных центров НТИ. В результате к 1986 г. была создана первая отечественная компьютерная сеть общего пользования ИАСНЕТ, охватившая не только Россию, но и бывшие союзные республики, а в следующем году оператор этой сети ИАС/НЦАО получил впервые в СССР от МСЭ (ITU) статус Признанной частной эксплуатирующей организации (RPOA), реализующей межсетевой протокол Х.25.

Почти до конца 80-х более 80% трафика в первой отечественной сети общего пользования ИАСНЕТ составляла научно-техническая информация – как зарубежная (через НЦАО, ставший первым международным сетевым шлюзом в стране), так и отечественная.

В те же 80-е в академическом Институте атомной энергии группа энтузиастов начала работу по созданию компьютерной сети для общения ученых-физиков. В отличие от ИАСНЕТ-пакетной сети Х.25 – они взяли за основу протоколы телеобработки в UNIX-компьютерах -UUCP. В результате этого начинания в 1991 г. в коммерческую эксплуатацию была введена сеть RELCOM – подмножество европейской коммерческой сети EUnet, которая является составной частью глобальной сети сетей – INTERNET. Собственно, сетью с полным набором IP-услуг RELCOM стал в 1994 году, до этого предоставляя только почтовые услуги владельцам компьютеров с операционной системой UNIX.

В основе архитектуры ВОС (OSI), реализация которой известна сегодня в виде сотен коммерческих сетей пакетной коммутации на базе сетевого протокола Х.25, лежит более универсальная концепция системной открытости (в смысле возможности включения новых аппаратно-программных сетевых подсистем). Однако к моменту ее появления в виде стандартов TCP/IP был уже распространен достаточно широко. Бесплатное распространение программного обеспечения через сеть дополнительно усилило рост популярности Internet, тем более что и плата за услуги сегодня существенно ниже, чем в сетях Х.25. Наконец, технология WWW дает Internet дополнительные преимущества в состязании с сетями Х.25.

Маркетинг по-советски

Инициативы ученых-системщиков и ученых-физиков о создании многокомпьютерных ассоциаций на базе сетевых технологий требовали средств. На эксперименты ассигнования можно было получить, включая их в предложения по утверждаемым потом руководством института и далее государственным ведомством ежегодным планом НИР. Один из крупных советских физиков-ядерщиков в 50-е годы сказал великую фразу: «Занятие наукой – лучший способ удовлетворения собственного любопытства за счет государства». Создание компьютерной сети – нечто большее и дорогостоящее, чем реализация экспериментального терминального трансграничного доступа к удаленному банку данных, финансирование которой получить было достаточно просто при убедительном обосновании внутри института.

Выход был найден. Научно-техническая революция входила в число главных партийных приоритетов. Поэтому высшие руководители в странах соцлагеря, ответственные за решения о финансировании развития новых технологий, были либо учеными (например, национальными академиками), либо курировали и поддерживали какое-то научное направление как наиболее актуальное с их точки зрения, например, вирусологию. Поэтому достаточно было пригласить в институт властных VIP на демонстрацию новинки – теледоступа к нескольким крупнейшим онлайновым информационным центрам в Европе и США, запросить в них список трудов by the VIP либо подборку кратких рефератов по вирусологии, как следовала необходимая реакция: «Я и не знал, что эти мои статьи (монографии) они перевели на английский (немецкий, французский)», «Я два года просил, чтобы мне подобрали литературу по быстрым нейтронам, а она вон где – в DIALOG и DATA STAR» и т. д. Главное было в заключительной фразе VIP, обращенной к властным сопровождающим лицам: «Очень интересное, нужное для страны дело. Надо поддержать».

Так было в СССР, на Кубе, во Вьетнаме...

Был и другой прием. Энтузиасты из ВНИИСИ пробивали идею НЦАО. Шло туго. Слишком необычно. Идея не сверху, а снизу, от научных сотрудников. Поделились идеей с партнерами по экспериментальному трансграничному онлайну из Чехословакии и Болгарии. Тем легче они могли докладывать руководству: «В СССР уже создают НЦАО, не отстать бы нам, технически реализуемость подтверждена, требуется государственное решение». После этого в Москве можно было ссылаться на готовящиеся решения в Праге и в Софии: «Не отстать бы!»

Рекрутирование пользователей в 70-е – начале 80-х (при социализме – бесплатно: платил НЦАО, отчитываясь потом за «народнохозяйственную эффективность» перед финансирующим ведомством) шло также «снизу»: пытались заинтересовать, в первую очередь, научных сотрудников разных областей знаний, те докладывали руководству института и т. д.

В начале 80-х ИАС поставил это дело на конвейер.

Начали возникать пользовательские терминальные пункты ИАСНЕТ в Московском регионе и региональные узлы в республиках.

Позднее, в начале 90-х, когда начался бум создания компьютерных сетей в России и на российский рынок вышли западные сетевые монстры Sprint, AT&T, IBM, DEC, etc., коллективы их московских представительств и совместных предприятий рекрутировались уже из числа сотрудников НЦАО – других в Москве было взять негде.

Сетевые коммуникации в 80-е годы
Естественным образом ИАСНЕТ и АКАДЕМСЕТЬ включились в государственную программу создания единой Государственной автоматизированной системы НТИ (ГАСНТИ), предназначенной для обеспечения онлайнового доступа пользователей к хостам центров – генераторов научной информации.

Как уже упоминалось, с конца 70-х – начала 80-х годов прорабатывались возможности организации двустороннего трансграничного онлайнового обмена научной информацией из Москвы с восточноевропейскими столицами, в первую очередь, с Прагой и Софией, менее успешно – с Будапештом. По инициативе снизу затевался трехсторонний союз НЦАО: Москва-Прага-София.

Как нельзя кстати в середине 80-х была объявлена «Комплексная программа научно-технического прогресса стран – членов СЭВ» (КП НТП), охватывавшая 90 конкретных научно-технических проблем – от ядерной энергетики до систем управления воздушным движением.

ИАС стал головной организацией по созданию компьютерной сети соцстран, получал от государства ежегодно выделявшиеся средства на финансирование развития не только своего центрального коммутационного узла этой звездообразной сети девяти стран, но и создание и функционирование узлов у братьев по лагерю.

СЭВовская сеть заработала. Основными информационными хостами, подключенными к ней, стали московские ВИНИТИ, Государственная публичная научно-техническая библиотека, а также центр по социальным и политическим наукам – Институт научной информации по общественным наукам (ИНИОН). Важное место в этой системе занимал московский СЭВовский Международный центр научно-технической информации.

До последнего момента существования СЭВовской сети бурно набирали темп только Куба и Северная Корея – последние оплоты социализма.

В рамках программы КП НТП совместными усилиями участников были реализованы: система электронной почты, автоматизированная система обмена файлами, система компьютерных телеконференций, интеллектуальные интерфейсы. Были начаты работы по созданию и внедрению средств сопряжения с национальными сетями передачи данных, по автоматизированной системе-посреднику (intermediary system), созданы и отработаны системы сбора статистики (прообраз реализованных позднее рекомендаций Х.121), сделаны первые шаги в системах разграничения доступа и защиты информации. Уже во второй половине 80-х проявился казавшийся тогда неожиданным феномен: системы создавались для онлайнового доступа к удаленным банкам данных НТИ, а в общем объеме информационного трафика лавинообразно росла доля электронной почты (Е-mail) и передачи файлов (file transfer).

В самом начале создания ЦСАО геофизики из мировых центров данных Москвы и Колорадо обменивались файлами геофизических данных, в результате чего был подготовлен совместный справочник восьми мировых центров данных по наукам о Земле. В начале 80-х ЦСАО использовалась для обмена данными космических наблюдений между Институтом физики в Праге и Институтом космических исследований в Москве; для этого был разработан собственный протокол передачи файлов. В середине 80-х (в начале «перестройки») через ЦСАО был организован обмен данными наблюдения за ядерными испытаниями в рамках советско-американского проекта «Невада-Семипалатинск».

Позднее, в 1991 г., после землетрясения в Армении, канал Москва-Ереван сети ИАСНЕТ использовался советской госкомиссией и американскими группами гуманитарной помощи – другие каналы связи с районом бедствия были перегружены либо выведены из строя.

Сетевая революция 90-х годов в России
В самом начале 90-х годов в нашей стране обозначился взрывообразный рост количества сетей общего пользования, создававшихся в основном как частные сети совместных предприятий с участием крупных иностранных телекоммуникационных операторов. Одновременно расширялся обмен информацией с зарубежными странами: если в 80-е годы считалось, что по трансграничным каналам передачи данных между Востоком и Западом перекачивается информация на Восток, а оттуда ничего не дают взамен, то уже за апрель 1992 года через сеть ИАСНЕТ прошло около 17 тысяч запросов на информацию из России, и сеансы передачи информации на Запад через узел RADAUS и сети DATAPAK, TRT длились более тысячи часов. Это 10–15 процентов общей загрузки сети в тот же период, или 1/5 часть от внутрисетевого внутрироссийского трафика.

Какая информация была интересна и доступна Западу? Это ядерная физика, металлотехнология, информация о рыночной продукции.

Пытаясь завладеть сферами влияния на российском рынке, зарубежные сети тем не менее активно сотрудничали между собой. Охотно создавали межсетевые шлюзы. Это выгодно обоим партнерам – автоматически возрастает количество пользователей, которым удобно через одну сеть работать с несколькими. Большинство же новых российских сетей предпочитали объединяться только с зарубежными.

Принято различать два типа телекоммуникационных операторов. К первому отнесем распорядителей телефонных, телеграфных и других «первичных» каналов. Ко второму – тех, кто оплачивает арендуемые у первых каналы. Последние предоставляют пользователям платить за время, когда телефонная или телеграфная линия занята или организует передачу данных с помощью устанавливаемых у себя (на биржах, в библиотеках, у частных лиц) модемов, пакетных адаптеров данных, центров коммутации. Именно ко второму типу операторов относились новые сети, да и пионер сетей ИАСНЕТ – тоже. Есть одно исключение – сеть РОСПАК, охватившая в начале 1992 года более 50 центров по России. Свои коммутационные узлы она организовала на базе штатных предприятий связи и использовала для создания международных магистралей передачи данных первичные каналы – собственность своего соучредителя – АО ИНТЕРТЕЛЕКОМ (ныне – РОСТЕЛЕКОМ), бывшие ранее госсобственностью, которой распоряжалось Минсвязи СССР. В каждом узле сети обеспечивалась возможность подключения от 8 до 40 локальных линий.

К 1992 году в Международном союзе электросвязи было зарегистрировано шесть российских сетей, которые получили техническую и юридическую возможность связываться с мировыми открытыми сетями через шлюзы Х.75. Всего к этому времени в стране функционировало порядка 30 территориальных компьютерных сетей.

Из-за безудержного, обгонявшего инфляцию роста тарифов на выделенные телефонные линии широкое внедрение спутниковых каналов на международных магистралях стало неизбежным.

Реализация в середине 90-х годов в глобальной сети Internet информационных WWW-серверов, система ссылок в которых основана на гипертекстовой технологии, совместно с использованием удачной поисковой системы Mosaic привели к упорядочиванию информационных массивов в сети Internet, существенному расширению возможности поиска нужной пользователю информации. И без того интенсивный рост числа пользователей этой сети перевалил за сотню тысяч в месяц. Общее количество пользователей Internet в мире исчислялось уже десятками миллионов, т. е. превысило общее число пользователей всех глобальных сетей Х.25.

Указанные обстоятельства, а также реализация к этому времени отечественной сетью Relcom онлайнового стека протоколов TCP/IP и существенно меньшая стоимость использования услуг сети Internet при возможности бесплатного получения программного обеспечения непосредственно через сеть вызвали чрезвычайно быстрый рост интереса отечественных пользователей к этой сети. Отечественные сети Х.25 были вынуждены начать предоставление IP-услуг наряду со своим традиционным сервисом. Те сетевые операторы, которые задержались с таким расширением номенклатуры услуг, начали терять пользователей.

Бурному развитию отечественных территориальных (глобальных) компьютерных сетей в первой половине 90-х годов в значительной мере способствовало определенное насыщение страны персональными компьютерами. Анализ объемов продаж ПЭВМ в стране в это время позволяет предположить, что общее число компьютеров в России достигло величины порядка 10 млн. штук. Биржевая и предпринимательская активность начала 90-х годов способствовала формированию социального заказа на развитие сетей. Чрезвычайно активным стал рынок модемного оборудования.

Был положен конец 10–15-летнему отставанию страны в области внедрения сетевых технологий.

В настоящее время отечественная сетевая технология (при некотором отставании – на 1–2 года) твердо развивается в направлениях, по которым идут наиболее передовые в этом отношении страны: США, Великобритания, Германия, Франция.

Нынешние тенденции и перспективы
Попытки модернизировать господствовавший почти четверть века метод пакетной коммутации по протоколу передачи данных Х.25 привели к реализации в 1991 году нового стандарта FR (Frame Relay) скоростной ретрансляции кадров: фрагменты данных (кадры), содержащие минимальный объем служебной информации, стали подвергаться упрощенной обработке в транзитных узлах коммутации; контроль данных и обеспечение надежности передачи были возложены на оконечное оборудование абонента (собственно, тот же принцип, который заложен в Internet). Это существенно уменьшило задержки в узлах коммутации и в несколько раз (по сравнению, в частности, с Х.25) повысило их производительность. Применение FR стало возможным благодаря широкой реализации к этому времени высококачественных каналов связи – волоконно-оптических, спутниковых, а также наземных цифровых телефонных. К середине 90-х годов многие фирмы – пользователи сетей считали сети FR лучшим способом объединения территориально удаленных так называемых локальных сетей (сетей, связывающих компьютеры в одном помещении каналами протяженностью до 100–180 м).

Кванты (кадры) передаваемой по протоколу FR информации имеют переменную длину – в зависимости от фактической помехозащищенности канала (но не более 1024 байт, что соответствует примерно половине страницы машинописного текста; при этом служебные данные занимают в кадре всего 6–8 байт). Новый метод оказался чрезвычайно эффективным экономически, особенно при передаче массивов данных большого объема, что стало характерным для потребностей пользователей, например, банков, которые обмениваются данными со своими удаленными филиалами.

Повышение качества каналов связи (в частности, за счет широкого внедрения волоконно-оптических линий связи повсеместно, в том числе – и в России) позволило практически переходить к технологии Asinchronous Transfer Mode (ATM) сверхбыстрой передачи коротких ячеек информации длиной 53 байта без промежуточного контроля ошибок в транзитных коммутационных узлах. Фиксированный размер ячеек позволил осуществлять коммутацию и маршрутизацию аппаратными, а не программными (как в FR, IP) средствами. Это обеспечило не только повышение скорости, но и предсказуемость задержки трансляции. Это, в свою очередь, позволяет буквально на ходу, в процессе передачи, обеспечить, в случае переполнения канала, первоочередную передачу информации, наиболее критичной к задержкам. Это – звуковая информация. При задержках даже на малые доли секунды звук «плывет», что неприемлемо для пользователя. Движущееся изображение менее критично (менее заметно) к задержкам. Данные – на последнем месте: задержка появления символа на экране видеотерминала пользователя даже на десятые доли секунды (что много – в рассуждениях о задержках в мультимедийном трафике) просто незаметно для пользователя.

Реализованные на базе транспортной сети АТМ службы FR обладают большей производительностью при меньшей стоимости. Тем не менее конкуренция FR с АТМ продолжается: FR претендует на передачу мультимедийной информации, обеспечивая по той же линии, где передаются буквенно-цифровые данные, и эффективную передачу «оцифрованного» голоса – более эффективную, чем при передаче цифровых данных по традиционным аналоговым телефонным сетям, исключая «простои» в передаче, когда канал остается не загруженным на время подготовки пакета данных к передаче. Сети Х.25 сегодня используют скорости передачи до 64 килобит в секунду, FR обеспечивают до 1,5 мегабитов в секунду, т. е. в десятки раз больше. Но и это – не предел. Вырисовывается вполне определенное разделение областей применения Х.25 – FR и АТМ.

Массовый единичный пользователь со своим абонентским компьютером не нуждается в канале со скоростями АТМ в десятки мегабитов в секунду – такой канал чрезвычайно дорог. (Конечно, другое дело – корпоративная локальная сеть с десятками или даже сотнями персональных компьютеров.) Но как собрать низкоскоростной трафик (информационный поток в канале) для подключения многих единичных пользователей в мультимедийный скоростной канал АТМ? Именно FR сегодня признан как основной способ стыковки: FR передает и маршрутизирует данные и голос; за счет статистической адаптации (мультиплексирования) FR обеспечивает на выходе высокую загрузку, необходимую для АТМ-каналов [5]. Видимо, не умирает и Х.25, обеспечивающий высоконадежную и гарантированную доставку данных. Стыковка сети Х.25 с транспортной сетью АТМ также логична через шлюз Х.25/FR.

Что касается самой массовой в использовании сегодня сети Internet, то в ближайшем будущем наиболее эффективным «транспортом» для передачи этих сообщений станут именно АТМ-сети, неизбежное объединение которых породит новую «сеть сетей», каковой по замыслу создателей является глобальная сеть Internet. При этом, возможно, Internet-абоненты будут в значительной мере избавлены от сегодняшних неприятностей, связанных с тем, что в отличие от жестко администрируемых сетей Х.25, FR и АТМ, сеть Internet фактически «бесхозна», и никто не несет ответственности за недоставку сообщений, искажение передаваемой информации и ее хищение.

Сегодня АТМ-сети функционируют в режиме промышленной коммерческой эксплуатации в ряде стран Европы, в США и даже в странах Юго-Восточной Азии, а также в России.

Среди ожидаемых революционных изменений техники телекоммуникаций в ближайшем будущем следует отметить фантастическое увеличение скорости передачи по волоконно-оптическим каналам сетей АТМ до 1000 гигабитов в секунду (1 Тбит/с) за счет частотного уплотнения (мультиплексирования с разделением каналов по длинам волн) сигналов в оптическом диапазоне. На применение нового метода передачи рассчитаны глобальное волоконно-оптическое кольцо Africa ONE длиной 35 тыс.км, опоясывающее Африку, и введенный в эксплуатацию подводный кругосветный кабель, пересекающий Средиземное и Красное моря, Атлантический и Тихий океаны; обеспечивающий пятикратное увеличение полосы пропускания каналов связи между Европой и Азией.

Сохранится в обозримом будущем бурный рост Internet, где сегодня поддерживается более миллиона информационных серверов, содержащих свыше 10 млрд. документов свободного доступа, и в котором затраты среднего пользователя не превышают нескольких десятков долларов в месяц; рост общего числа пользователей Internet к 2000 году прогнозируется до 160 млн.

Перспективы Internet/Intranet
В настоящее время российская аудитория Internet составляет более миллиона пользователей. Создание своего информационного сервера в Internet весьма привлекательно для любой российской компании, поскольку позволяет укреплять имидж фирмы, привлекать новых клиентов и обеспечивать как клиентов, так и территориально удаленные подразделения оперативной информацией.

В связи со стремлением обеспечить конфиденциальность внутрифирменной информации при решении последней из упомянутых задач (оперативное информационное взаимодействие с удаленными подразделениями и филиалами) последние два года все более широкое распространение получает использование телекоммуникационной инфраструктуры Internet для создания закрытых корпоративных информационных систем. При этом используется упрощенная схема управления сетью, для ограничения доступа извне используется межсетевой экран (программно-компьютерный комплекс, контролирующий адреса и полномочия при входе-выходе в открытую сеть Internet) и специфические для внутрикорпоративной информационной системы прикладные программы (написанные, как правило, на языке Java). Эта технология получила название Intranet (интрасеть). Аналитики рынка информационных технологий выделяют интрасети как перспективную ветвь развития Internet. Особое внимание в совершенствовании корпоративных интрасетей уделяется созданию эффективной и простой в использовании системы защиты терминального компьютера.

Исследователи рынка информационных технологий сходятся в оценках величины его абсолютного роста в течение последних лет нынешнего века и достижения общего объема продаж в секторе Internet примерно 100 млрд. долл. к 2000 году, связывая ожидаемый бурный рост с распространением передачи мультимедийной информации и электронной коммерции (контрактинга, заключения сделок и расчетов через Internet), а также развития Internet-телефонии.

Литература



1. Hafnez K., Lyon M. Casting the net // The Sciences». Oct./Nov. 1996.
2. Храмцов П. Б. Лабиринт Internet. Практическое руководство. // М.: «Электроинформ», 1996.
3. Якубайтис Э. А. Архитектура вычислительных сетей. // М.: «Ста тистика», 1980.
4. Adam J. Architects of the net of nets // IEEE Spectrum. Sept. 1996.
5. Владимиров Н. А. Технология АТМ: основные положения. // «Сети», N 2, 1996.




Савостицкий Юрий Александрович - директор по науке Института автоматизированных систем, кандидат технических наук



© Информационное общество, 2000, вып. 4, с. 59 - 65.