Zrození internetu 1: Jak začalo budování sítě sítí

Na začátku bylo jen pár počítačů a myšlenka, že by možná bylo dobré je propojit. Ale jak? Prvopočátky počítačových sítí znamenaly řešení mnoha úskalí.
Kapitoly článku

Celosvětovou počítačovou síť jménem Internet považujeme za naprostou samozřejmost. Jen těžko si už život bez ní dokážeme představit. Připadá nám normální probudit se a u ranního kafíčka kliknout na to modré éčko. Byly doby, kdy k ranní kávě člověk nečetl iDnes, ale papírové noviny, kdy připojení k emailové schránce jednou za týden bylo dostačující a člověk mohl být vůbec rád, že nějaký e-mail má. A existovaly ještě vzdálenější doby, kdy vás při pojmu „email“ neomylně poslali do nejbližší prodejny Barvy Laky.

Článek je součástí seriálu o zrození internetu, všechny díly najdete zde

Propojit počítače? Jak a proč?

Internet, na rozdíl od mikropočítačů, nemá nějakého jednoho všeobecně uznávaného otce. Je výsledkem dlouholeté práce spousty talentovaných lidí. Zde budou zmíněna jen ta nejvýznamnější jména, čímž ovšem nechce být naznačeno, že ti ostatní „otcové zakladatelé“ jsou horší a nezajímaví. Stejně jako stavebnice nemůže být sestavena bez použití i té nejposlednější kostičky, ani Internet by nepracoval, kdyby úsilí vývojářů nebylo sladěno a jednotliví autoři kousků skládačky neprojevili skvělou invenci a schopnosti. Internet, a to je druhá zásadní poznámka, není nějakým jednolitým organizmem, ale souborem mnoha technologií. Není to jedna věc či jeden program. Opravdu se mnohem spíše podobá zmiňované skládačce.

Klepněte pro větší obrázek
The IMP guys - tým firmy BBN, který s pomocí speciálně upravených minipočítačů “Interface message processor” sestavil první počítačovou síť světa - ARPANET (Zdroj: Archiv BBN)

První myšlenka na propojení počítačů do jednotné sítě se zrodila na začátku šedesátých let. Již pár let předtím se zrodil předchůdce počítačové sítě – obranný systém SAGE, který pracoval na principu připojení mnoha terminálů k jednomu řídícímu počítači. V této době ještě neexistovaly mikropočítače, jaké známe dnes. Tehdejší minipočítače i sálové počítače byly krabice rozhodně větší, než malé. Pracovaly obvykle úplně jinak než dnes, prostě se na nich spustila jedna konkrétní úloha, na různé čtečky pásek či štítků připevnily ty správné s daty či programem a heuréka, stroj strašné síly zdroj se spustil.

Až později se objevily první systémy umožňující sdílení strojového času mezi více uživateli. Tím se podařilo zajistit ještě lepší využití těchto nesmírně drahých mašinek. Uživatelé se k nim připojovali pomocí terminálů. Jakkoliv nám terminál připadá jako takový v podstatě počítač, ve skutečnosti se nejednalo o nic jiného než monitor a klávesnici s trochou komunikační elektroniky. To hlavní se odehrávalo v centrálním počítači. Takže pokud snad někoho napadlo, že by si dávní tvůrci Internetu mohli vzít inspiraci v tom propojení terminálů a hlavního počítače, odpověď zní – ano i ne.

Centrální počítač jako slepá ulička

Na jedné straně tu jasná podobnost je. Jednalo se přeci o komunikaci mezi elektronickými systémy. Tyto systémy se spolu spojovaly pomocí přesně daných protokolů, jinými slovy, bylo jasně stanoveno, jak tento elektronický dialog má vlastně probíhat. Dokonce i nejstarší síťová topologie (neboli zapojení počítačů), tedy topologie hvězdicová, si brala příklad právě z tohoto propojení terminálů s centrálním počítačem.

Na straně druhé tu ale byly zásadní rozdíly. Zatímco v propojení počítač-terminál je jaksi jasné, kdo komu velí, u počítačové sítě to zas tak jednoduché být nemusí. Komunikace u terminálu probíhá jen mezi dvěma subjekty, není třeba tudíž řešit nějaké síťové adresy, domény a podobně. Zapojení je nepoměrně primitivnější a především pomalejší. Tehdejší terminály totiž byly pouze textové, takže přenos informací z klávesnice a následně na obrazovku nepotřeboval být rychlý. Zkrátka, jedná se o výrazně jednodušší technickou výzvu.

 Klepněte pro větší obrázek
Práce na počítači TX-2 v polovině šedesátých let na MIT

Druhý problém, který tvůrci prvních počítačových sítí museli vyřešit, souvisí se zapojením počítačů, tedy výše zmiňovanou topologií sítě. Jakkoliv to vypadá jako problém podružný, ve skutečnosti to vůbec tak jednoduché není. Právě zvolením vhodné topologie vděčí Internet za svou dnešní „nezranitelnost“.

Nejstarší zapojení je typu hvězda. Máme jeden centrální počítač a k němu jsou (jako dříve terminály) připojeny počítače okolní. Takto fungoval SAGE i první komerční systém SABRE. Toto zapojení se tehdy přímo nabízelo, ale vývojáři brzy přišli na jeho omezení. Zaprvé klade velké nároky na onen centrální počítač, protože ten prostě musí být rychlý, aby celou tu komunikaci zvládl. Za druhé, a to znamenalo základní problém, při výpadku centrálního počítače padá i síťová komunikace. 

Každý počítač pánem

Druhým typem zapojení je topologie sběrnicová. Na této myšlence je založen Ethernet, tedy síť, kterou dnes máte v práci či v domácnosti, ovšem první problémy podobného typu řešila rádiová síť ALOHANET na Havajských ostrovech. Dá se představit jako jeden velký „kabel“, k němuž jsou „navěšeny“ jednotlivé počítače. Samozřejmě, že dnešní firemní sítě jsou složitější, ale onen základ je právě tento.

Sběrnicová topologie má některé nevýhody. Především (a to představovalo ve své době významnou nevýhodu) musíte mít jistotu, aby se v síti počítače „nepřekřikovaly“. Dále (a to je nevýhoda ještě větší) musíte zajistit jejich jednoznačnou adresaci, aby bylo jasné, kdo komu co posílá. Na druhé straně, sběrnicová topologie má tu základní výhodu, že v ní neexistuje jeden centrální počítač. Je tudíž velmi spolehlivá.

Samotný Arpanet, první světová počítačová síť z šedesátých let, ovšem nebyl (stejně jako dnešní Internet) postaven na topologii sběrnicové, nýbrž šlo o decentralizovanou síť jednotlivých uzlů, kde každý byl spojen s minimálně dvěma až třemi jinými. V případě výpadku některého uzlu dokázala síť zprávu posílat jinou cestou, což je i dnešní základní vlastností Internetu. Vzhledem k malému počtu počítačů původního Arpanetu ale byla tato první síť dosti zranitelná.

Klepněte pro větší obrázek
Možnosti, jak třídit sítě dle zapojení: centralizovaná (typu hvězda) • decentralizovaná • distribuční – takový je Internet

Posledním základním typem topologie je kruh. Počítače jsou zapojeny do kruhu a zprávy si předávají způsobem „chodí pešek okolo“. S tímto nápadem přišla IBM pod jménem IBM TokenRing a je to sice už nápad překonaný, nicméně skvěle si na něm lze demonstrovat, jak elegantně vyřešit potíž s „překřikováním“ počítačů. 

Témata článku: Historie, Internet, Seriál Zrození internetu, Počítačová síť, Dnešní základ, Jednoznačná odpověď, Síť, Site, Síťová data, Hvězda, První myšlenka, 2048, Ono, Hvězdicová topologie, Late, Terminál, Skládačka, Digitální přenos, Token, Mlčení, Elektronický systém, Teorie, Havajský ostrov, Optické vlákno, Origins


Určitě si přečtěte

Nová zbraň Microsoftu proti iPadu: Levný tablet Surface Go bude stát jen deset tisíc

Nová zbraň Microsoftu proti iPadu: Levný tablet Surface Go bude stát jen deset tisíc

** Microsoft představil nový tablet Surface Go ** Nový model zaujme nízkou cenou, ale schopnostmi zařízení Surface ** Microsoft nepoužil čip ARM, ale klasický procesor od Intelu 

Karel Javůrek | 117

Xiaomi Yeelight: Wi-Fi LED žárovka za pár stovek, kterou můžete ovládat i hlasem

Xiaomi Yeelight: Wi-Fi LED žárovka za pár stovek, kterou můžete ovládat i hlasem

** Na eBayi aspol. ji koupíte za čtyři stovky ** Má Wi-Fi a povedenou appku ** Spojíte ji s Googlem, Amazonem, IFTTT i vlastním systémem

Jakub Čížek | 42

Takhle zemřete, když asteroid dopadne na vaše město

Takhle zemřete, když asteroid dopadne na vaše město

** Jak by to dopadlo, kdyby na světovou metropoli či do nedalekého moře dopadl velký asteroid? ** Simulovali to odborníci z University of Southampton ** Výsledky jsou velmi zajímavé

Petr Kubala | 32

17 tipů, jak se nenechat hacknout

17 tipů, jak se nenechat hacknout

** Přehled nejdůležitějších věcí, které je nutné dodržovat pro digitální bezpečnosti ** Hlavní je používat mozek ** Chraňte soukromé informace

Karel Javůrek | 25


Aktuální číslo časopisu Computer

Jak mobily určují svoji polohu?

Velký test notebooků pro studenty

Nejlepší reproduktory na párty

Služby a aplikace pro výuku angličtiny