Дорога в будущее: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Сегодняшний Internet — это хаотичный набор взаимосвязанных коммерческих и некоммерческих компьютерных сетей, включая оперативные информационные службы, услуги которых доступны по подписке. Серверы разбросаны по всему миру и подключены к Internet множеством линий, как скоростных, так и не очень. Большинство пользователей подсоединяется к этой системе с помощью персонального компьютера через телефонную сеть, а ее пропускная способность весьма низка, что не позволяет передавать данные с приемлемой скоростью. Связь персонального компьютера с телефонной линией обеспечивает специальное устройство — модем (модулятор/демодулятор). Преобразуя нули и единицы в разные тона, модемы позволяют компьютерам "общаться" по телефонным линиям. На заре эпохи IBM PC типичный модем работал со скоростью 300 или 1200 бит/с (или "бод", как называют эту единицу в области средств связи). Большая часть данных, передававшихся по телефонным линиям с этой скоростью, представляла собой текст, поскольку пересылка изображений превратилась бы в мучительно долгий процесс. Но вскоре появились более быстрые модемы. Сегодня они могут передавать и принимать данные со скоростью 14400 или 28800 бит/с. Однако для обмена многими видами материалов и этого еще недостаточно. Пересылка страницы текста занимает буквально секунду, цветной полноэкранной фотографии с приличным разрешением, даже в сжатом виде, — уже минуты. А про передачу видеофильмов вообще говорить не приходится — при нынешних скоростях модемов это занятие просто бессмысленно.

Уже сейчас каждый человек может передать по Internet свое сообщение — деловое или так, ради забавы. Больные, прикованные к постели, получили возможность общаться с друзьями, которых иначе они никогда бы и не узнали. Люди стеснительные, ощущающие неловкость при разговоре, в сети раскрепощаются. Правда, информационная магистраль, которая позволит передавать и видеоизображение, с подобной раскованностью (социальной, расовой, половой), свойственной обмену текстовыми посланиями, увы, покончит. Благодаря Internet и другим информационным службам, использующим телефонные сети, можно представить, как будет функционировать информационная магистраль.

Когда я отправляю Вам какое-то сообщение, оно передается по телефонной линии с моего компьютера сначала на сервер, где находится мой "почтовый ящик", и только потом — прямо или косвенно — пересылается на сервер с Вашим почтовым ящиком. Как только Вы соединитесь со своим сервером по телефонной линии или через корпоративную компьютерную сеть, Вы получите ("скачаете") содержимое почтового ящика, в том числе и мою информацию. Именно так работает электронная почта. Вы составляете послание и отправляете его одному адресату, или двадцати пяти, или всем сразу, пересылая на электронную доску сообщений (electronic bulletin board). Ее назначение просто, как и обычной доски объявлений: каждый может оставить здесь свое послание для всеобщего прочтения. Кто-то отвечает на них, и завязывается публичная беседа, хотя и своеобразная, так как обмен мнениями протекает асинхронно.

Электронные доски сообщений обычно формируются по интересам отдельных групп, что намного облегчает адресацию конкретного послания. Коммерческие службы предлагают электронные доски сообщений для пилотов, журналистов, учителей и других, более узких категорий специалистов. В Internet, где никем не контролируемые и зачастую весьма нескромные электронные доски сообщений называются "usenet newsgroups", существует тысячи групп, всецело поглощенных какой-то одной, чрезвычайно ограниченной темой: кофеином, галстуками или Рональдом Рейганом. Вы можете скачивать сразу все сообщения по выбранной тематике, только последние из поступивших, вести от определенной персоны, отклики на какое-то другое послание, а также сообщения, в ключевой строке которых присутствует указанное Вами слово, и т. д.

Кроме электронной почты и обмена файлами, Internet поддерживает просмотр "всемирной паутины" — одного из самых популярных приложений этой сети. Под всемирной паутиной имеется в виду сеть World Wide Web, название которой сокращают до Web (паутина) или WWW; это группа серверов, подключенных к Internet и предлагающих страницы информации в графическом виде. Если Вы подсоединились к одному из таких серверов, на экране Вашего компьютера появляется страница с несколькими гиперсвязями. Активизируя гиперсвязь щелчком мыши, Вы переходите на другую страницу с дополнительной информацией и другими гиперсвязями. Эта страница может храниться на том же сервере или на любом другом в пределах Internet.

Основная страница, принадлежащая какой-либо компании или лицу, называется "домашней" страницей (home page). Создавая такую страницу, Вы регистрируете ее электронный адрес, по которому Вас могут найти пользователи Internet. В современной рекламе часто встречаются ссылки на домашнюю страницу; ее адрес входит теперь в реквизиты многих фирм. Программное обеспечение для настройки Web-сервера стоит очень дешево и подходит практически для любых компьютеров. Ну а программы для просмотра "паутины", тоже пригодные для всех машин, обычно предлагаются и вовсе бесплатно. В ближайшей перспективе средства просмотра Internet будут интегрированы в операционные системы.

Легкость, с которой фирмы и частные лица публикуют информацию в Internet, изменяет сам смысл этого глагола. Internet провозгласил себя местом, где публикуют "материалы" (content). У него достаточно пользователей, поэтому и возникает выигрыш от положительной обратной связи: чем больше он привлечет подписчиков, тем больше получит материалов, а чем больше он получит таких материалов, тем больше у него будет подписчиков. Уникальные позиции Internet основываются на нескольких элементах. Во-первых, на протоколах TCP/IP, которые определяют его транспортный уровень, поддерживают распределенные вычисления и невероятно легко масштабируются. Во-вторых, на протоколах, которые устанавливают способы просмотра "паутины", — очень простых и в то же время позволяющих серверам вполне приемлемо справляться с чрезвычайно интенсивным сетевым трафиком (потоком данных в сетях). Кроме того, в WWW реализовано многое из того, что десятки лет назад предсказывали люди, подобные Теду Нельсону (Ted Nelson), в частности, интерактивные книги и гиперсвязи.

Сегодняшний Internet — это не информационная магистраль, в моем представлении, а лишь ее источник. Аналогией может послужить Oregon Trail ("орегонский путь"). В период между 1841 и началом 1860-х годов из Индепенденса (штат Миссури) более 300000 отчаянных душ отправились на своих повозках в опасное 2000-мильное путешествие. Они устремились на запад, через пустыни к орегонским территориям (Oregon Territories) и на золотые прииски Калифорнии. Свыше 20000 человек погибло от холеры, голода, жары и рук мародеров. Эту дорогу впоследствии окрестили орегонским путем. По размаху и значимости его вполне можно считать отправной точкой современной сети шоссейных дорог. Он пересекал многие границы, и повозки двигались по нему в обоих направлениях. Шоссе Interstate 84 и еще несколько автомобильных дорог сегодня повторяют большую часть маршрута орегонских переселенцев. Однако многие выводы, которые навевает эта аналогия, окажутся ошибочными, если их безоговорочно применить к современной системе дорог. Ведь холера и голод не проблема на шоссе Interstate 84, а пьяные водители и дорожное хулиганство вряд ли были так уж опасны для тех, кто трясся в повозках.

Путь, проложенный Internet, предопределит многие элементы будущей магистрали. Internet — прекрасная, жизненно важная разработка, один из компонентов конечной системы, но в ближайшие годы он существенно изменится. Современному Internet недостает безопасности и системы учета (billing system). И когда-нибудь многое из культуры Internet пользователям информационной магистрали покажется таким же диковинным, как нам сегодня — рассказы о переселенцах и орегонском пути.

Впрочем, и нынешний Internet совсем не тот, что был всего лишь год-два назад. Он эволюционирует с такой скоростью, при которой его описание годовой или даже полугодовой давности может серьезно устареть. У многих это вызывает смятение. Ведь очень трудно быть в курсе последних событий, когда ситуация развивается так динамично. Поэтому большинство компаний, в том числе Microsoft, сотрудничает в определении стандартов на расширение Internet, одновременно стремясь преодолеть свойственные ему ограничения.

Видимо, из-за того, что своим рождением Internet обязан компьютерной науке, он всегда, как магнит, притягивал к себе хакеров — талантливых программистов, которые по разным причинам (кто ради "спортивного интереса", кто в криминальных целях) взламывают чужие компьютерные системы.

Так, 2 ноября 1988 года тысячи компьютеров, объединенных в этой сети, вдруг резко замедлили скорость работы. Многие из них даже ненадолго остановились. Все данные, к счастью, сохранились, но, пока администраторы компьютерных систем пытались восстановить контроль над своими машинами, компьютерное время стоимостью в миллионы долларов было растрачено впустую. Именно в связи с этой историей широкая публика впервые и услышала об Internet. Как потом выяснилось, причиной всему была вредная компьютерная программа, названная "червяком". Она передавалась по сети с одного компьютера на другой и попутно "размножалась", копируя сама себя. ("Червяком", а не вирусом ее назвали потому, что она не инфицировала другие программы.) Она пользовалась незамеченной "щелкой" в системном программном обеспечении и получала прямой доступ к памяти атакуемых ею компьютеров. Там она пряталась и подсовывала неверные данные, что затрудняло ее выявление и уничтожение. Через несколько дней газета The New York Times выявила хакера, автора этой программы. Роберт Моррис-младший, двадцатитрехлетний студент последнего курса Корнелльского университета, написал этого "червяка", а потом выпустил его на свободу, чтобы посмотреть, до скольких компьютеров он сумеет добраться. Однако в программу вкралась ошибка, из-за чего "червяк" стал размножаться гораздо быстрее, чем предполагалось. К Моррису применили Computer Fraud and Abuse Act (Закон о компьютерном мошенничестве и намеренном нанесении вреда) от 1986 года и приговорили к трем годам условного заключения, штрафу в 10000 долларов и 400 часам общественных работ.

И позже в Internet случались разного рода аварии, бывали проблемы в защите, но не так, чтобы уж очень часто. В итоге Internet стал вполне надежным коммуникационным каналом для миллионов людей. Связывая расположенные по всему миру серверы, он обеспечивает обмен электронной почтой, сообщениями для электронных досок и другими данными. В потоке информации чего только нет: от коротеньких сообщений в десяток букв до огромных файлов с фотоснимками и программных пакетов. При этом стоимость услуг сервера, удаленного на тысячи километров, ничуть не выше оплаты услуг того, что находится в каком-нибудь километре от Вас.

Модель ценообразования в Internet уже изменила представление о том, что цена коммуникационных услуг напрямую зависит от времени и расстояния. То же самое произошло и с вычислительной техникой. Раньше, если Вы не могли позволить себе большой компьютер, приходилось арендовать его время с почасовой оплатой. А появление персональных компьютеров от этих хлопот избавило.

Поскольку Internet не требует сколько-нибудь ощутимых платежей, многие считают, что его финансирует правительство. Это не так. Однако, Internet возник в результате правительственного проекта шестидесятых годов — ARPANET; так называлась сеть, которую первоначально использовали исключительно в научно-технических целях. Она была жизненно важным каналом связи между рядом институтов и организаций, но посторонние о ней ничего не знали.

В 1989 году правительство США прекратило финансировать ARPANET и под другим названием — Internet (по имени применявшегося в этой сети коммуникационного протокола) передало его коммерческим организациям. Но даже когда Internet стал работать на коммерческой основе, первыми его клиентами были в основном ученые из университетов и компании, действующие в компьютерной индустрии; они использовали эту сеть для обмена электронной почтой.

Надо сказать, что финансовая модель, обеспечивающая Internet столь подозрительную дешевизну, в самом деле очень интересна. Сегодня, пользуясь телефоном, Вы знаете, что счет за разговор возрастет с увеличением его продолжительности и расстояния, на которое был сделан звонок. Однако предприятия, которым приходится часто связываться с каким-то определенным партнером, могут в значительной мере уйти от этих затрат, арендовав телефонную линию специально для звонков между двумя конкретными участками. Оплата арендованной линии не зависит от интенсивности ее использования — Вы просто вносите за нее ежемесячные взносы.

Основу Internet как раз и составляет "пучок" таких арендованных линий. Соединенные через коммутирующие системы, они управляют "течением" потока данных (так называемые маршрутизаторы). Междугородные связи Internet в Соединенных Штатах обеспечивают 5 компаний, каждая из которых арендует линии у соответствующих владельцев. После разделения компании AT&T ставки за аренду телефонных линий заметно снизились. Поскольку интенсивность трафика в Internet очень велика, а арендная ставка — величина постоянная, эти 5 компаний смогли установить на свои услуги минимальные расценки; иными словами, они обеспечивают колоссальную полосу пропускания при весьма незначительной стоимости.

О термине "полоса пропускания" стоит, пожалуй, сказать подробнее. Как я уже пояснял, он определяет скорость, с которой линия пропускает информацию между соединенными ею устройствами. Полоса пропускания зависит, в частности, от технологии приема и передачи данных. Телефонные сети, например, рассчитаны на двустороннюю связь с низкой полосой пропускания.

Телефоны — это аналоговые устройства, "общающиеся" с аппаратурой телефонной компании посредством электрических импульсов, в которые преобразуются звуковые колебания. После оцифровки аналогового сигнала междугородная телефонная станция выдает цифровой сигнал, несущий примерно 64000 бит в секунду.

Коаксиальные кабели, обычно используемые кабельным телевидением, потенциально обладают более широкой полосой пропускания, чем стандартные телефонные провода, поскольку предназначены для передачи высокочастотных видеосигналов. Однако сегодня системы кабельного ТВ не передают биты; свои 30–75 видеоканалов они транслируют по аналоговой технологии. Коаксиальные кабели вполне способны пропускать сотни миллионов и даже миллиард бит в секунду, но для передачи цифровой информации их придется дополнить новыми коммутирующими устройствами. Волоконно-оптический кабель дальней связи, несущий 1,7 миллиарда бит в секунду от одного повторителя (что-то вроде усилителя) до другого, обеспечивает полосу пропускания, достаточную для ведения 25000 телефонных разговоров одновременно. Число таких разговоров можно существенно увеличить за счет сжатия, удаляя избыточную информацию — хотя бы паузы между словами и фразами.

Многие предприятия для подключения к Internet пользуются особым типом телефонной линии — Т-1; она несет 1,5 миллиона бит в секунду и, таким образом, обладает сравнительно высокой пропускной способностью. Подписчики ежемесячно платят местной телефонной компании за эксплуатацию линии Т-1 (по которой их данные передаются на ближайшую "точку входа" в Internet), а также оплачивают услуги компании, обеспечивающей подключение к Internet, по единой ставке — порядка 20000 долларов в год. Эти ежегодные взносы, размер которых вычисляется с учетом пропускной способности линии, полностью покрывают все расходы на Internet, и при этом не важно: постоянно работают подписчики с этой сетью или вообще ей не пользуются, передают данные на несколько километров или на другой край света. Из суммы этих платежей и финансируется вся сеть Internet.

Такой механизм срабатывает, поскольку себестоимость базируется на платежах за пропускную способность линии, а цены просто следуют за себестоимостью. Чтобы контролировать время и дальность связи, владельцам линий понадобилось бы немало усилий и средств. А зачем их тратить, если можно и без этого получить прибыль? Кроме того, такая модель ценообразования способствует расширению использования Internet: оплатив доступ к Internet, клиент уже не должен доплачивать за интенсивность работы в нем.

Естественно, подавляющее большинство не может позволить себе арендовать линию Т-1. Тогда, чтобы подключиться к Internet, надо связаться с местным провайдером. Это та самая компания, которая ежегодно выплачивает 20000 долларов за соединение с Internet по линии Т-1 или по другому высокоскоростному каналу. Таким образом, частные лица звонят местному провайдеру по обычной телефонной линии, а тот соединяет их с Internet. В этом случае взимается ежемесячная плата, обычно в размере 20 долларов, за которую Вы имеете 20 часов в самое дорогое время.

В ближайшие годы в обеспечении доступа к Internet конкуренция будет только возрастать. К этому бизнесу присоединятся крупные телефонные компании всего мира. Как следствие, заметно упадут цены. Оперативные службы типа CompuServe и America Online включат в подписку и доступ к Internet — как стандартную услугу. В целом через несколько лет Internet значительно усовершенствуется, доступ к нему упростится и войдет в пользовательский интерфейс операционных систем. Навигация по Internet станет легче, и его объединят с другими коммерческими оперативными службами.

Но одна техническая проблема для Internet по-прежнему остается нерешенной: как обрабатывать материалы, передаваемые в режиме реального времени, особенно аудио (включая речь) и видео. Технология, на которой базируется Internet, не гарантирует передачу данных из одной точки в другую с постоянной скоростью. Темп пересылки пакетов зависит от "заторов" в сети. Ряд изощренных приемов, конечно, позволяет эпизодически передавать высококачественные звук и видеоизображения, но полноценная их поддержка требует коренного изменения сети, так что эти возможности вряд ли будут реализованы в ближайшие несколько лет.

Но как только технологический барьер останется позади, Internet вступит в прямую конкуренцию с "голосовыми" сетями телефонных компаний. А поскольку подход к ценообразованию у них прямо противоположный, будет весьма любопытно понаблюдать за их конкурентной борьбой.

В связи с тем, что Internet изменяет принципы оплаты коммуникационной связи, он может изменить и наше общее отношение к платежам за информацию. Кое-кто считает: Internet продемонстрировал, что информация будет бесплатной — по крайней мере, в большинстве случаев. Действительно, значительные объемы информации, от снимков NASA (National Aeronautics and Spасе Administration — Государственное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства) до сообщений на электронные доски, передаются пользователями бесплатно, но думаю, что наиболее привлекательную информацию, голливудские кинофильмы или энциклопедические базы данных, по-прежнему будут создавать с расчетом на прибыль.

Особый вид информации — программное обеспечение. Сегодня в Internet масса бесплатных программ, и некоторые из них довольно полезны. Зачастую подобные программы появляются в результате дипломных работ студентов или выходят из институтов, финансируемых правительством. Однако мне кажется, что стремление пользователей к качеству, поддержке и многофункциональности такого важного инструмента, как программа, неизбежно приведет к развитию коммерческого программного обеспечения. Уже сейчас многие студенты и преподаватели университетов, авторы бесплатных программ, заняты составлением бизнес-планов для организуемых ими фирм; они готовы поставлять коммерческие версии своих программ с большими возможностями. Разработчикам — и тем, кто хочет заработать на своем продукте, и тем, кто отдает его бесплатно, — будет гораздо легче распространять программы, чем теперь.

Все это послужит на благо будущей информационной магистрали. Однако, прежде чем она станет реальностью, мы будем использовать ряд переходных технологий, которые вызовут к жизни новые приложения. И хотя они не обеспечат всех возможностей полноценной магистрали, все же это будет шаг вперед по сравнению с тем, что мы имеем сейчас. Затраты на такое эволюционное продвижение будут вполне сопоставимы с ценой современных приложений, которые уже доказали свою необходимость.