Internet

INTERNET
Internet to globalna sieć komputerowa oparta na protokole komunikacyjnym TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol); jest największą siecią komputerową na świecie, złożoną z ogromnej liczby mniejszych sieci. Łączy komputery na wszystkich kontynentach, pozwala na wymianę informacji i usług, umożliwia dostęp do ogromnego i stale rosnącego zasobu informacji z całego świata. Pojęciu Internet nadaje się różne znaczenia zależnie od kontekstu, dlatego amerykańska Federalna Rada Sieci Komputerowych (Federal Networking Council) przyjęła 24 X 1995 r. rezolucję precyzującą znaczenie tego pojęcia:„ określa światowy system informacyjny, który:
a) jest logicznie powiązany jedną globalną przestrzenią adresową opartą na protokole internetowym IP (Internet Protocol) lub jego przyszłym rozwinięciu;
b) b) jest zdolny zapewnić łączność przy użyciu protokołu kontroli transmisji danych wraz z protokołem internetowym (TCP/IP — Transmission Control Protocol/Internet Protocol ), albo jego przyszłego rozwinięcia i/lub innych zgodnych z IP protokołów;
c) c) zapewnia, wykorzystuje, udostępnia publiczne lub prywatne usługi wysokiego poziomu oparte na opisanym tu systemie komunikacji i odpowiedniej strukturze”.

Zasada działania
Komputery połączone odpowiednim medium przenoszącym sygnały (kable galwaniczne, światłowody, radiolinie, połączenia satelitarne, wiązki laserowe itp.) tworzą sieć komputerową pozwalającą na wymianę informacji. Są one przekazywane między komputerami dołączonymi do sieci (ang. host) w postaci podzielonej na pakiety (datagramy) zaopatrzone w adres nadawcy i odbiorcy. Na początku nagłówka pakietu są umieszczone informacje sterujące, takie jak: całkowita długość pakietu, czas życia, suma kontrolna. Czas życia może wynosić do 255 jednostek; standardowo stosuje się wartość 32. Z chwilą przejścia pakietu przez element sieci (host, router) czas życia jest zmniejszany o jedną jednostkę. Pakiety, których czas życia osiągnął wartość zerową, są usuwane z sieci. Poprawność przesłania pakietu można ocenić na podstawie sumy kontrolnej. Dalsze informacje umieszczone w nagłówku to adres nadawcy (adres źródłowy) i adres odbiorcy pakietu.
W węzłach sieci są zainstalowane specjalizowane komputery, nazywane routerami, których zadaniem jest odczytywanie adresu i odpowiednie kierowanie pakietów do odbiorcy.Routery korzystają przy tym z tzw. tablic routingu. Mogą one być tworzone ręcznie przez administratora sieci lub automatycznie przez protokoły routingu. Każdy komputer dołączony do Internetu ma niepowtarzalny adres, nazywany numerem internetowym lub adresem IP. Jest to 32-bitowa liczba zapisywana jako sekwencja czterech liczb ośmiobitowych dziesiętnych (tzn. mogących przybierać wartości od 0 do 255), rozdzielonych kropkami. W obrębie adresu wyróżnia się dwa składniki: identyfikator sieciowy (ang. network id) oraz identyfikator komputera (ang. host id). Istnieją różne klasy adresowe, o różnej długości obydwu składników (klasa A to adresy o 8-bitowym identyfikatorze sieciowym i 24-bitowym identyfikatorze maszyny; klasa B — o podziale odpowiednio 16/16; klasa C — o podziale 24/8). W sieci Internet może występować 128 klas A, 14 284 klas B i 2 097 152 klas C. Istniejący obecnie system adresowania ogranicza liczbę możliwych do przyznania adresów, co wobec bardzo szybkiego rozwoju Internetu stanowi dla niego poważne zagrożenie. Od 1992 r. trwają prace nad wprowadzeniem nowego protokołu internetowego, tzw. Ipv6 (obecnie jest używana wersja Ipv4). Poza zwiększeniem przestrzeni adresowej ma on również usunąć inne niedogodności obecnego systemu, jak np. niemożność określenia kto zapoczątkował ruch w sieci, co z kolei uniemożliwia poprawne obciążanie kosztami końcowych użytkowników.

Na przykład 198.181.29.198 jest adresem strony internetowej naprowadzającej na zasoby informacyjne w Polsce. Dla ułatwienia zapamiętywania adresów wprowadzono adresy symboliczne, które są tłumaczone przez komputery zainstalowane w sieci na adresy właściwe. W podanym przykładzie adresem symbolicznym jest polska.pl. W Internecie istnieje więc mechanizm pozwalający przyporządkować każdej nazwie adres numeryczny. Nie może to być, ze względu na rozmiary i trudności w administracji, jedna baza danych zawierająca dziesiątki milionów adresów — tyle, ile jest komputerów w sieci. Utworzono więc system nazw domenowych (Domain Name System — DNS), który dzieli nazwy na grupy i podgrupy, utrzymywane i administrowane przez różnych operatorów. System ten nie ma centralnej bazy danych o adresach komputerów w sieci. Informacje o nich są dzielone pomiędzy tysiące komputerów, zw. serwerami nazw domenowych, zorganizowanych hierarchicznie w postaci drzewa. Początek rozgałęzienia drzewa jest nazywany korzeniem (ang. root). Nazwy domenowe najwyższego poziomu, oprócz tradycyjnych trzyliterowych domen w USA, zawierają dwuliterowe domeny narodowe oparte na zaleceniu ISO 3166 (z wyjątkiem brytyjskiej domeny uk). Główna domena krajowa w Polsce jest oznaczona przez pl. Znaczenie domen trzyliterowych jest następujące: com — organizacje komercyjne; edu — instytucje edukacyjne; gov — agencje rządowe; mil — organizacje wojskowe; net — organizacje utrzymania sieci komputerowych; org — pozostałe organizacje. Z każdym węzłem w drzewie jest związana etykietka, która składa się z kolejnych nazw węzłów, począwszy od danego węzła aż do korzenia, oddzielonych kropkami. Na przykład etykietą węzła fuw w Uniwersytecie Warszawskim będzie fuw.edu.pl. Komputer w Australii, nadający pocztę do odbiorcy w tym węźle, wysyła prośbę o rozszyfrowanie nazwy do najbliższego lokalnego serwera DNS. Jeżeli lokalny serwer nie ma tej informacji, kieruje zapytanie dalej, aż do administratora domeny, w której jest szukany węzeł. Otrzymana informacja jest przechowywana przez pewien czas w pamięci buforowej lokalnego serwera DNS. Jeżeli więc szukany adres jest często używany, nie trzeba za każdym razem wysyłać zapytania do serwera administrującego domeną. Administrator każdej domeny, na przykład pl w podanym przykładzie, może dodawać do niej nowe adresy bez powiadamiania wszystkich komputerów na świecie o zaistniałej zmianie.
Dobrym modelem ilustrującym działanie Internetu jest system pocztowy. Odpowiednikiem pakietu jest koperta z adresem, a odpowiednikiem routera — urząd pocztowy, w którym segreguje się nadchodzące przesyłki i rozsyła do następnych urzędów. Pakiety (listy) podróżują pomiędzy routerami (urzędami), wymieszane z innymi pakietami (listami). Takie przekazywanie informacji nazywa się bezpołączeniowym, w przeciwieństwie na przykład do tradycyjnych rozmów telefonicznych. Reguły dystrybucji pakietów określa protokół IP, który dba o właściwe odczytanie adresów i zapewnia, że pakiety zostaną skierowane do odbiorcy. Przygotowaniem informacji do wysyłki zajmuje się protokół TCP. Jego zadanie polega na podzieleniu informacji na odpowiedniej wielkości pakiety, ponumerowaniu ich, tak aby u odbiorcy można było sprawdzić, czy wszystkie pakiety nadeszły, i ustawić je w odpowiedniej kolejności. Poszczególne partie informacji są wkładane do kopert TCP, które z kolei są umieszczane w kopertach IP. Po stronie odbiorcy oprogramowanie TCP zbiera wszystkie koperty i odczytuje przesłane dane. Jeżeli brakuje jakiejś koperty, żąda ponownego jej przesłania. Pakiety są wysyłane przez komputery bez sprawdzania, czy droga jest wolna. Może się więc zdarzyć, że do określonego węzła sieci, w którym znajduje się router, nadchodzi więcej pakietów, niż urządzenie jest w stanie posegregować i wysłać dalej. W każdym routerze istnieje bufor, w którym pakiety czekają na wysyłkę. Kiedy bufor całkowicie się zapełni, nowe nadchodzące pakiety są wyrzucane i bezpowrotnie giną. Protokół obsługujący kompletowanie pakietów musi więc wtedy zażądać ponownego ich przesłania. W ten sposób przy dużym obciążeniu sieci coraz więcej pakietów musi być wielokrotnie przesyłanych, co powoduje lawinowe narastanie ruchu aż do praktycznego zablokowania połączenia. Powoduje to bardzo nieefektywne wykorzystanie sieci. Dlatego przyjmuje się, że dobrze działająca sieć nie powinna być obciążana powyżej 30% nominalnej przepływności.

Historia Internetu
W lipcu 1961 r. ukazała się pierwsza publikacja na temat teorii przełączania pakietów, opracowana przez L. Kleinrocka z Massachusetts Institute of Technology (MIT). W 1965 r. T. Merril i L.G. Roberts połączyli za pomocą linii telefonicznej dwa komputery: TX-2 w Massachusetts i Q-32 w Kalifornii. Była to pierwsza, jakkolwiek skromna, rozległa sieć komputerowa. W październiku 1967 r. Roberts przedstawił plan sieci ARPAnet (sieć Advanced Research Projects Agency). Jej budowę rozpoczęto w 1968 r. w ramach badań wojskowych, prowadzonych m.in. w celu opracowania takiej sieci komputerowej, która mogłaby wytrzymać atak atomowy. U podstaw koncepcji ARPAnetu legło założenie, że komunikacja odbywa się między nadawcą a odbiorcą, i że informacje powinny być przekazywane nawet wówczas, gdy sieć jest zawodna, a niektóre jej fragmenty mogą ulec unicestwieniu wskutek katastrof, działań militarnych itp. Sieć ARPAnet zaprojektowano tak, aby każdy komputer włączony do sieci, niezależnie od typu, mógł wymieniać informacje z każdym innym. W 1970 r. S. Crocker z zespołem opracował protokół kontroli sieciowej (NCP — Network Control Protocol). Był to protokół przystosowany do obsługiwania jednej sieci, jaką w owym czasie był ARPAnet. Nie był on odpowiedni do współpracy wielu sieci. R.E. Kahn zaproponował opracowanie nowych protokołów TCP/IP, które zostały napisane w 1977 r., i ten rok można traktować jako początek eksperymentalnego Internetu. 1 I 1983 r. wymieniono protokół NCP w działającej sieci ARPAnet na TCP/IP. Była to wielka operacja wymagająca równoczesnej zmiany oprogramowania wszystkich komputerów podłączonych do sieci. Zmiana ta była przygotowywana przez kilka lat i przebiegła nadspodziewanie gładko.
Polska została przyłączona do Internetu w 2. połowie 1991 r. Pierwszym operatorem Internetu w Polsce był zespół na Uniwersytecie Warszawskim, budujący sieć p.n. Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa (NASK). Wzrost liczby komputerów dołączonych do Internetu zarówno na świecie, w Europie, jak i w Polsce przebiega wykładniczo w czasie. Liczba ta przekroczyła w 1998 r. w Polsce 150 tys., a na świecie — 36 mln, i dotąd nie zaobserwowano spowolnienia przyrostu.

Zastosowania Internetu
Internet był początkowo wykorzystywany przede wszystkim w badaniach naukowych. W miarę rozwoju narzędzi ułatwiających posługiwanie się Internetem i wzrostu liczby użytkowników zaczął on odgrywać bardzo ważną rolę we wszystkich dziedzinach życia. Najistotniejsze usługi Internetu to: poczta elektroniczna umożliwiająca szybkie przesyłanie w skali globalnej informacji tekstowych i wizualnych, po cenie wielokrotnie niższej niż w innych technologiach, i do praktycznie nieograniczonej liczby adresatów, co pozwala zarówno na indywidualną korespondencję, jak i na tworzenie zespołów dyskusyjnych i czasopism elektronicznych (pierwszy polski dziennik elektroniczny „Donosy” zaczął się ukazywać w sierpniu 1989 r., jeszcze przed przyłączeniem Polski do Internetu; był on wówczas przekazywany przez linię telefoniczną za granicę do komputera połączonego z Internetem); wykorzystywanie i udostępnianie informacji za pomocą narzędzi sieciowych, z których najbardziej rozwinął się system WWW (World Wide Web — światowa pajęczyna); umożliwia on proste udostępnianie baz danych i tworzenie wirtualnych czasopism, działalność komercyjną, np. prowadzenie wirtualnych sklepów; transmisja głosu i obrazu, w tym wideokonferencje, co pozwala rozwinąć np. telemedycynę (zdalne porady lekarskie) i organizować telepracę, czyli system zatrudnienia, w którym pracownik pracuje w domu, w stałej łączności z pracodawcą; zdalna praca na komputerach w dowolnym miejscu; umożliwia to np. korzystanie z własnego komputera stacjonarnego nawet w czasie podróży.

Z Internetem w świat, red. J. Janyszek, Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa, Warszawa 1997. Tomasz Hofmokl
Internet stworzył nową sytuację w globalnym systemie komunikowania, głównie dzięki połączeniu technologii informatycznych z telekomunikacyjnymi. Zrewolucjonizował funkcjonowanie komputerów oraz innych środków masowego przekazu, w tym telewizji. Istotą tej rewolucji jest nie tylko zmaksymalizowanie szybkości przekazywanej informacji (informację odbiera się natychmiast po jej przesłaniu), ale przede wszystkim zniesienie tradycyjnego podziału na nadawców i odbiorców w procesie komunikowania. Każdy użytkownik Internetu może być jednocześnie nadawcą i odbiorcą. Każdy może być uczestnikiem dowolnej listy dyskusyjnej obecnej w sieci i każdy może otworzyć własną stronę w Internecie. Tworzą się zatem różne, mniej lub bardziej wyspecjalizowane grupy użytkowników sieci, istnieją też różne sposoby jej użytkowania. Internet służy zatem jako środek przekazu, nośnik reklamy, źródło informacji oraz rozrywki. Bywa narzędziem wzbogacania specjalistycznej wiedzy (kontakt między naukowcami z wybranych dziedzin), integruje grupy hobbystów, łączy ludzi o podobnych zapatrywaniach politycznych i światopoglądowych.

Amerykański pisarz, W. Gibson, w powieści fantastycznonaukowej Neuromancer (1984) stworzył termin „cyberprzestrzeń” na oznaczenie wirtualnego świata komputerów i społeczeństwa przez ten świat wykreowanego. Termin Gibsona szybko przyjął się jako nazwa przestrzeni komunikacyjnej Internetu. Tak pojmowana sytuacja komunikacyjna daleko wykracza poza czysto informacyjne funkcje komputera. Sygnalizuje, iż liczy się nie tylko możliwość zdobycia konkretnej informacji, ale sama obecność w sieci, częstotliwość odwiedzania poszczególnych stron, udział w internetowych grupach dyskusyjnych. Pojawił się zwyczaj żeglowania po Internecie (ang. surfing), polegający na swobodnym przerzucaniu różnych stron sieci bardziej dla rozrywki niż dla informacji. Wśród użytkowników, dopisujących się do poszczególnych grup dyskusyjnych, ukształtował się specyficzny język operujący skrótami, ikonami, dynamizujący kontakt poprzez dowcip na podobnej zasadzie, jak dzieje się to w bezpośredniej rozmowie. Rozwój Internetu przyniósł też za sobą pojawienie się specyficznych subkultur komputerowych hackerów (włamywaczy do zamkniętych systemów komputerowych), niebezpieczny zwyczaj wprowadzania wirusów komputerowych czy wreszcie fenomen tzw. cyberpunku — skrajnie anarchistycznego traktowania sieci, co przejawia się m.in. we wprowadzaniu informacji będących obyczajową, niekiedy artystyczną prowokacją. Jako środek przekazu Internet skutecznie konkuruje z radiem i telewizją. Żaden inny środek przekazu nie jest w stanie przedstawić tak obszernego dokumentu, w tak krótkim czasie, tak wielkiej publiczności. W połowie września 1998 r. na internetowych stronach CNN pojawił się raport niezależnego prokuratora K. Starra w sprawie miłosnej afery prezydenta USA B. Clintona z M. Levinsky. Użytkownicy sieci stanęli przed bezprecedensową okazją zapoznania się z pełnym tekstem raportu na równi z amerykańskimi kongresmenami. Raport poznało kilkadziesiąt mln użytkowników Internetu. Nie było to zaskoczeniem dla stacji telewizyjnych czy redakcji gazet, spośród których wiele otwiera własne strony w Internecie, zamieszczając tam nie tylko materiały autoprezentacyjne, lecz wprowadzając także obszerną ofertę informacyjną, która nie mieści się w ramówkach programów czy na szpaltach druku.

Internet jest uznawany za najbardziej demokratyczny środek przekazu, zarówno ze względu na zniesienie podziału na odbiorców i nadawców, jak też ze względu na brak cenzury. Niesie to za sobą niebezpieczeństwo nieograniczonego dostępu do pornografii czy treści o charakterze rasistowskim (strony opatrzone hasłem „sex” należą do najczęściej odwiedzanych przez użytkowników Internetu). W obawie przed niepożądanymi skutkami użytkowania sieci 1 II 1995 r. dwaj amerykańscy senatorowie, demokrata J.J. Exon i republikanin S. Gorton, zgłosili w Kongresie projekt zw. Ustawą o moralności komunikacji, który przewidywał, iż każdy, kto „świadomie prowadzi, tworzy, zabiega o przeprowadzenie oraz inicjuje przekaz jakichkolwiek komentarzy, żądań, sugestii, propozycji, obrazu [...], który w swoim charakterze jest nieprzyzwoity, lubieżny, rozwiązły, sprośny lub niemoralny [...], będzie podlegać karze grzywny do 100 tys. dolarów lub karze więzienia do dwóch lat, bądź jednocześnie obu tym karom”. Ustawa została przyjęta przez obie izby Kongresu i w 1996 r. podpisana przez prezydenta. Jej przeciwnicy — skupieni w Amerykańskiej Unii Swobód Obywatelskich — złożyli jednak do sądu pozew, po czym Sąd Najwyższy USA w orzeczeniu z 26 VI 1997 r. uznał tę ustawę za sprzeczną z konstytucyjną zasadą wolności słowa i unieważnił ją. Amerykański sąd uznał Internet za rodzaj prasy, nie zaś za środek przekazu równoważny z radiem i telewizją, które w USA są objęte większymi rygorami odnośnie do rozpowszechniania treści nieobyczajnych.

Dyskusja nad bezpiecznym korzystaniem z Internetu nie została na tym zamknięta i nie ograniczyła się wyłącznie do USA. Na całym świecie debatuje się, czy należy wprowadzać skuteczne zabezpieczenia (głównie z myślą o młodych użytkownikach) i na ile swoboda w dostępie do informacji stoi w sprzeczności z systemami legislacyjnymi poszczególnych państw. Demokratyczny charakter Internetu ma jednak wielu zwolenników, którzy uważają, że nadaje on nową, mimo wszystko pożądaną, jakość demokracji i pozwala obywatelom pełniej korzystać z ich praw, polityków zaś zmusza do liczenia się z opinią publiczną. Specjaliści w dziedzinie komunikowania sygnalizują, że oprócz zalet Internet ma też wady. Podkreśla się przede wszystkim niebezpieczeństwo braku selekcji w odbiorze informacji. Dla nieprofesjonalisty, który chciałby się czegoś dowiedzieć z nowego dla siebie obszaru wiedzy, istotną trudność sprawia odpowiedź na pytanie, jakie treści są ważne. Zarzuca się Internetowi, że w stopniu o wiele większym niż bardziej tradycyjne środki przekazu potęguje efekt szumu informacyjnego, że na jego stronach znajduje się więcej „śmieci” niż treści naprawdę przydatnych. Zauważa się też, że Internet wprowadza nowe podziały w świecie ze względu na dostęp do informacji i możliwość ich opracowywania i umieszczania w sieci. Według tych opinii wraz z rozwojem Internetu coraz większy wpływ na kształtowanie postaw politycznych i światopoglądowych będą mieli ci, którzy programują informacje, ci którzy mają nieograniczony dostęp do sieci, bez żadnego wpływu zaś pozostaną ci, którzy z Internetu nie korzystają. Ma to wymiar zarówno polityczny, jak i kulturowy.
W 1997 r. liczba polskich użytkowników Internetu przekroczyła 1 mln i w ilości tzw. hostów (komputerów podłączonych do Internetu łączem stałym) Polska zajmuje pierwsze miejsce wśród wszystkich krajów Europy Wschodniej. Polacy najczęściej korzystają z poczty elektronicznej oraz internetowych stron WWW. Wśród użytkowników przeważają ludzie młodzi, do 24 roku życia, co pokrywa się z tendencją światową. Coraz większe znaczenie ma też korzystanie z innych usług i zastosowań sieci. Zarówno na świecie, jak i w Polsce początkowo z Internetu korzystały głównie środowiska naukowe w miejscach pracy, lecz po kilku latach Internet stał się środkiem coraz powszechniej wykorzystywanym prywatnie, w domu. W 1997 r. z łącz Internetu w domu korzysta już 22% wszystkich użytkowników. Wedle różnych szacunków i przewidywań Internet stanie się w Polsce środkiem powszechnie dostępnym w 2005 r.