IV064 Informační společnost
Jiří Zlatuška
12. října 2009
Komunikace a sítě
Komunikace
* poslové na koních (pomalé tempo života)
* zvuk (zvony)
* světlo
* elektřina (Abbé Jean-Antoine Nollet, 1746)
Komunikace na dálku (středověk)
* ,,sympatické" jehly
* kardinál Richelieu
* Famianus Strada, 1617, Prolusiones
Academicae
* synchronizované magnetické střelky
* vyvráceno Galileem Galieim
Claude Chappe
* neúspěšný výzkum elektrického signálního
systému pro francouzskou revoluci
* s bratrem Reném vyvinul signalizaci na bázi
ciferníku s jednou ručičkou a kódovou
knihou; synchronizované hodiny
* kódování zprávy do jednodušších signálů
* 2.3.1791 komunikace na 16 km (Brulon--
Parce) ,,Pokud uspěješ, budeš brzy zavalen
slávou"
Claude Chappe
* tachygraf (rychlé psaní)
* telegraf (psaní na dálku) -- Miot de Mélito
* 1792 zničeno zařízení v Bellevile
* dokonalejší návrh bez synchronizace hodin -
94 různých pozic, tj. 8836 slov a vět
vyjádřitelných dvěma kódy
Claude Chappe
* 1793 nový Chappeho návrh (společně
s Abrahamem-Louisem Bréguetem)
[,,Danou právě přijel. Oznámil, že Národní
shromáždění autorizovalo jeho Komisi pro
bezpečnost, aby orazítkovali papíry svých
nástupců].
* 1794 spojení Lille--Paříž
* 1798 linka do Strasburku
* 1799 Napoleon Bonaparte, žádá o zařízení
schopné komunikovat přes Kanál (úspěšně
testovaný prototyp).
Chappeho telegraf
George Murray
* britská Admiralita přikazuje postavit linku
z Londýna na pobřeží -- 1797
* 64 možných kombinací
Murrayův telegraf
Elektřina
* 1753 dopis od autora pod pseudonymem
,,C.M."
* do roku 1837 více než 60 experimentálních
implementací telegrafu, často
na mechanickém základě
* prototypy na bázi 26 drátů
Francis Ronalds
* demonstrační verze postavená doma
* Admiralita ruší objednávku po konci
války(John Barrow: ,,telegrafy jakéhokoli
druhu jsou nyní nepotřebné)
* 1824 -- Peter Barlow experimentuje
s elektrickým propojením
Samuel F. B. Morse
* malíř
* úmrtí ženy Lukrécie a nestihnutý pohřeb
kvůli pomalosti komunikace
* 1832 princip telegrafu pomocí elektřiny
* rozpracování signálního kódu -- zamítnutí
samostatných okruhů pro každé písmeno
zvlášť
Samuel F. Morse
Morseho telegraf
Morseho síť
* 1844 přenos zprávy z Kongresu do
ministerstva spravedlnosti (,,What hath God
wrought".
* 1850 Austro-Německá telegrafní unie
* milionář Gilmore a Cyrus W. Field -- plán
na kabel přes Atlantik
Transatlantické spojení
* červenec 1857 -- 2500 tun kabelu na 2 dny
* dvojice lodí Admirál a Niagara
* 1776 uveden do provozu; málo spolehlivý a
pomalý
* 16 a půl hodiny trvalo poslání zprávy královny
Viktorie americkému presidentu Buchananovi
* 5. srpna zahájen provoz, 1. září přestal fungovat
Wheatstoneův automatický
vysílač
Telegrafní úřad v USA
William Fothergil Cooke
* lékař
* experimenty s galvanickým telegrafem
* pětijehlový elektrický telegraf (s Charlesem
Wheatstownem)
* experimenty s delšími dráty,
Rozvoj telefonu
* Červen 1877
-- 230 telefonů
* Červenec
-- 750 telefonů
* V roce 1888
-- 30 0000 telefonů
Raná telefonní ústředna
Ústředna v květnu 1914
Masové zadrátování měst kolem
roku 1900
Očekávání a telegraf / telefon
* vymazání hranic
* spojení světa
* zákaz telegrafických šifer (ITU)
* nové praktiky a zvyklosti v obchodě
Telegraf a telefon
Historie Internetu
* 1957 vypouští Sověti Sputnik
* McElroy zakládá ARPA (Advanced
Research Projects Agency)
* otevřená R&D agentura
1962
* V ARPA je jmenován ředitelem IPTO
(Information Processing Techniques Office)
Joseph Licklider
Joseph Licklider
Joseph Licklider
* psycholog (behavior sciences --> počítače)
* šéf ,,Human factors Group" (1953)
* Man-Computer Symbiosis
* MIT Lincoln Lab -- SAGE (SemiAutomatic
Ground Environment, circa
1952)
* od 1953 umí programovat
Lincoln Lab, MIT
SAGE Air Defence System
SAGE Air Defence System
Whirlwind computer (real=time)
Paul Baran
Paul Baran
* ,,On distributed Communication Networks"
Paul Baran
* (odmítl PhD studium na UCLA a nastoupil
do RAND)
* úroveň redundance v síti
* frakturizace zpráv
--> ,,message blocks"
* bandwidth
* bloky dat
* samoučící se procedura v uzlech sítě
* ,,hot-potato routing" (adaptivní/dynamická)
1964
* Licklider odchází
* nahrazen Sutherlandem
* 1965 nově najat Bob Taylor (do té doby
psychoanalytik NASA)
Bob Taylor
1965
* Taylor najímá Larryho Robertse
* plán vytvořit kooperativní síť počítačů
se sdílením času
* přímé propojení počítačů TX-2 na MIT
v Lincoln Lab a Q-32 v System
Development Corporation (nikoli pakety);
2kbps modem
* Roberts jmenován ředitelem síťového
projektu
1965 -- Donald Davies
* British National Physical Lab
* spolupracovník A. Turinga
* ,,paket"
* ,,packet switching" místo ,,distributive
adaptive message block switching"
1965 -- Donald Davies
Larry Roberts
Larry Roberts
* znal Daviese z roku 1965
* zač. 1967 přednesl návrh na síť v Ann
Arboru (jen malý zájem)
* 1967 presentace v Gatlinburgu vzbudila víc
zájmu
* červen 1968 otevřena soutěž pro návrhy
na síť
* prosinec 1968 -- Bolt Beranek and Newman
+ počítač DDP 512 (Honneywell)
1967
* Plán na síť na bázi přepínání paketů
* L. Roberts produkuje první pojednání
o ARPANETu
1968
* Paketová síť předložena agentuře ARPA
1969
* DoD kontrahuje ARPANET jako
výzkumnou síť
1969
* pro Interface Message protocol vybrán
Honeywell 516; další vývoj psaní a oprav
přiřazen firmě Bolt Beranek and Newman,
BBN)
* BBN zavádí detekci chyb na 24 bitech
* Vinton Cerf zavádí termín protokol
* První RFC (Host Software) věnován
handshaku
* Intenzivní užívání e-mailu a elektronických
konferencí
Interface Message Processor
(Honeywell 516)
Frank Heart a BBN tým
Network Control Center (BBN)
IMP tým v BBN
ARPANET - začátky
ARPANET - začátky
ARPANET - začátky
1970
* Na Havaji vyvinuta síť ALOHA, od 1972
součásti internetu
* ARPANET začíná využívat NCP (Network
Control Protocol)
ARPA v roce 1970
ARPA v roce 1970
ARPA má 15 uzlů v roce 1971
1972
* International Conference on Computer
Communications, demonstrace ARPANET
mezi 40 stroji a TIP (terminálový interface
procesor)
* ustanovena pracovní skupina pro protokoly
pod vedením Vintona Cerfa
(InterNetworking Working Group)
* specifikován Telnet jako RFC 318
Hierarchie protokolů
Protokoly mezi počítači
1973
* první mezinárodní spojení ARPA --
University College of London a Royal
Radar Establishment v Norsku
* PhD práce Boba Metcalfa uvádí myšlenku
Ethernetu
* Bob Kahn presentuje myšlenku internetu
* Vinton Cerf přichází s náčrtem architektury
bran mezi sítěmi (,,gateway")
* Cerf a Kahn presentují myšlenky internetu
na konferenci INWG v Sussexu (UK)
1973
1973
* File Transfer protokol -- RFC 454
* specifikace služeb e-mailu (na MIT interně
již v 60. létech, hlavičky, konvence adres
s @, což byl kill znak na Multicsu) --
v roce 1977 je na tomto základě definována
specifikace poštovních služeb jako RFC 733
1974
* Cerf a Kahn publikují specifikaci TCP
(Transmission Control program) jako
součást protokolu pro paketovou
komunikaci mezi sítěmi
* TCP nahrazuje protokol NCP v IMP
v roce 1983
* BBN otevírá Telnet jako veřejnou datovou
službu
1976
* UUCP -- Unix-to-Unix-Copy vyvinut
v AT&T Bell Labs
1978
* RFC 733 (e-mail)
* s Unixem distribuován i UUCP (na jeho
bázi je od roku 1979 vytvořen USENET)
* První demonstrace internetových protokolů
mezi ARPANET, packet radio a SATNET
1980
* BBN obviněna ze zpronevěry státních peněz
(80% projektu záviselo na státních
financích)
1981 -- BITNET
(Because It´s Time Network)
* ze začátku mezi City University of New
York a Yale
* elektronická pošta, distribuce
elektronických konferencí a přenosy
souborů
1981
* Minitel ve Francii
* CSNET (Computer Science Network)
pro university bez přístupu k ARPA ---->
Computer Science Network
* Páteř CSNET financována NSF
1982
* Eunet (European UNIX Network) založena
EUUG; z počátku mezi Holandskem,
Dánskem, Švédskem a UK
* na konci roku přechod z NCP na TCP/IP
* specifikován External Gateway Protocol
(RFC 827)
1983
* Od 1. ledna TCP/IP místo NCP
* CSNET-ARPANET gateway
* Berkeley 4.2BSD, obsahující TCP/IP
* Universita ve Wisconsinu vyvíjí name
server
1984
* zavedeny DNS služby
* 1000 počítačů na síti
1986
* vytvořena NSFNET (56kbps) a
5 superpočítačových center
* NNTP pro USENET
Prvky vytvářející Internet
BRÁNA
Funkční využití internetové struktury
VZDĚLÁNÍ
ZPRAVODAJSTVÍ ÚLOŽNÝ
SERVER
FINANČNÍ
SLUŽBY
ZÁBAVAVEŘEJNÁ
SPRÁVA
SERVER PRO
DOKUMENTY
POŠTOVNÍ
SERVER
SMĚROVAČ
BRÁNA
SMĚROVAČ
BRÁNA
1987 -- 1990
* 1987 -- 10 000 počítačů
* 1988 NSF back
* 1988 první internetový ,,worm" paralyzuje
Internet na dva dny
* 1989 CSnet A Bitnet se spojuji do CREN
(Corporation for research and Education
Networking)
* 1990 ARPANET přestává existovat
90. léta
* 1991 Gopher (Paul Lindner a Mark P. Cahill z
university v Minnesotě)
* 1991 Tim Berners Lee vyvíjí WWW
* 1991 PGP
* 1991 Česká republika připojena k Internetu
* 1996 Bill Gates: ,,...an Internet browser is a trivial
piece of software. There are at least 30 companies
that have written very credible Internet browsers,
so that's nothing..." (The world according to
Gates By Don Tennant, InfoWorld Electric, Jan 4,
1996)
HDP na hlavu a přístup k širikopásmovému
připojení (OECD, 2008)
Cenová dostupnost širokopásmového
připojení (OECD 2008)
Oni a my...
Trend vývoje cen procesorů
Trend vývoje ceny datových
komunikací
Růstové trendy
Vývoj počtu počítačů připojených na Internet
Vývoj počtu počítačů připojených na Internet
Růst sítě (Netcraft, prosinec 2007)
Rozdělení uživatelů po světě (2008)
Šíření WWW serverů
Webové služby jako standard
TEN-155CZ v ČR (únor 2000)
Síť CESNET2 v ČR (2001)
Síť CESNET2 v ČR (2005)
Síť CESNET2 v ČR (říjen 2008)
Evropská vysokorychlostní síť (2005)
Abilene ­ 10Gbps páteř vysokorychlostní
sítě Internet2 v USA (2007)
Internet2 v USA podrobněji (2008)
Evropská vysokorychlostní síť
GÉANT2 (květen 2006)
Prototyp sítě pro bezpečnou komunikaci
na bázi kvantové distribuce klíčů (QKD)
Quantum Point-to-Point Protocol (Q3P)
Projekt SECOQC ­ říjen 2008