«Отец интернета» Винтон Серф об истории Всемирной сети, о том, как она работает, и о том, что ждет нас в будущем.
«TechInsider» приходилось интервьюировать самых разных людей — знаменитых ученых, инженеров, изобретателей и бизнесменов. Но, наверное, впервые нам удалось поговорить с человеком, который настолько серьезно изменил всю нашу жизнь. Этот человек не президент супердержавы и не член королевской династии. В 1970-х годах Винтон Серф вместе со своим коллегой Робертом Каном занимался вопросами объединения компьютерных сетей и разработкой набора межсетевых протоколов, известных как TCP/IP. Попросту говоря, Винтон Серф, ныне вице-президент компании Google, — «отец интернета». Именно он заложил основы тех современных чудес, которые мы привыкли воспринимать как должное, и сделал весь наш мир досягаемым с помощью легкого движения мышью.
— Как Вы придумали интернет?
Начальный импульс этому процессу, как ни странно, дала не наша, а ваша страна. В октябре 1957 года СССР запустил первый искусственный спутник Земли, и эта новость в США произвела эффект разорвавшейся бомбы. Как ответный шаг было организовано агентство Advanced Research Projects Agency (ARPA), задачей которого стало применение различных научных и технологических разработок в оборонных целях. В том числе и использование компьютеров в структуре военного командования и управления.
И вот в 1970-х вместе с Бобом Каном мы по заказу ARPA стали заниматься небольшим проектом. В то время уже существовали компьютеры, объединенные в сети, но каждый производитель использовал свои собственные протоколы передачи информации. Военные не хотели стать заложниками какого-то одного производителя, и потому нашей задачей стала разработка общих стандартных сетевых протоколов, которые позволяли бы обмениваться информацией через сети, независимо от их размера, производителя оборудования и программного обеспечения. Это конкретная инженерная задача, мы не ставили перед собой цель изменить мир.
Наша идея состояла в том, чтобы использовать принципиально отличную от телефонной архитектуру. Телефонная сеть основана на коммутации каналов: когда вы набираете номер, между двумя телефонами создается прямой канал. Мы же работали над сетью ARPANET с коммутацией пакетов — принципом, который обещал намного более широкие возможности.
— В чем состоит принцип сети с коммутацией пакетов?
Представьте, что у вас есть толстая книга и вам нужно передать содержащуюся в ней информацию своему другу в другом городе, и при этом единственное, что у вас есть под рукой, — это почтовые открытки. Вы вырываете из книги все страницы, каждую разрезаете на части, чтобы она поместилась на открытке, пишете свой адрес и адрес получателя. Потом нумеруете открытки, делаете копию каждой (на случай, если потеряется) и бросаете их все в почтовый ящик.
Так вот, пакеты в протоколе, который сейчас называется Internet Protocol (IP), — это полный аналог открыток. Они также имеют адрес отправителя и получателя и несут некоторую информацию, также не обязательно приходят к адресату в том же порядке, в котором вы их отправили. Когда вы бросаете открытку в ящик, нет гарантии, что адресат ее получит, и в случае с пакетом тоже (это называется принципом «наилучшей попытки»).
Но систему можно сделать надежной, если поверх этой технологии положить еще один слой (сейчас он называется Transmission Control Protocol, TCP). Поскольку вы не знаете, все ли открытки дошли, вы просите получателя прислать вам ответную открытку (пакет) со списком всех открыток, которые он получил, и пересылаете копии недостающих еще раз. Но и ответная открытка со списком может потеряться — в этом случае вы просто начинаете слать все открытки заново. И так до тех пор, пока не получите подтверждения. Ну вот, теперь вы знаете, как работает интернет.
Как работает сеть с коммутацией пакетов TCP/IP
Пакеты в соответствии с протоколом IP путешествуют от роутера к роутеру в сети Интернет (не обязательно одними и теми же Маршрутами).
— Неужели все так просто?
Да, все просто. Но в этом принципе есть два очень важных критических решения, которые и предопределили популярность сети Интернет.
Первое — это то, что почтовая открытка (и пакет) не знает, какую информацию она несет: это могут быть текст, картинка, числа, уравнения, все что угодно. Все, что открытка (и пакет) знает, — это то, что она должна быть доставлена из точки А в точку Б. Следовательно, так можно передавать через сеть любую информацию, если договориться о том, что она означает. То есть для нового приложения не нужно менять архитектуру сети. Не нужно получать разрешение от каждого провайдера, который передает ваш трафик. Можно посылать и передавать данные из любого места сети.
Второй важный момент: почтовая открытка (и пакет) не знает, как ее доставляют к адресату — пешком, на лошади, поездом, судном, автомобилем или самолетом. Все, что имеет при этом значение, — что ее (возможно) довезут до адресата. За последние 40 лет технологии связи неоднократно менялись, но каждый раз удавалось организовать передачу пакетов поверх новой технологии, будь то телефонные провода, оптоволоконные кабели, мобильные радиоканалы, спутниковая или радиорелейная связь.