Internet: a világháló

Az internet-technológia kifejlesztését a múlt század 60-as éveinek végén az amerikai Védelmi Minisztérium (Department of Defense) kezdeményezte. Az eredeti cél az volt, hogy a hadsereg számítóközpontjait összekapcsolhassák egy újfajta technológia segítségével, amely lehetővé teszi az üzenetváltást, az állományok átvitelét, a távoli hozzáférést és az erőforrások (pl. háttértár, nyomtató) megosztását az egymástól távol lévő számítógépek között. Olyan megoldást akartak, amely gyártóktól független, mindenfajta számítógépen és operációs rendszeren használható, különféle adatátviteli technológiákat képes igénybe venni, és nagyon megbízható, akár hibatűrő hálózatok építését is lehetővé teszi. A fejlesztő Vinton Cerf informatikus mérnök volt, aki társával, Bob Kahnnal egy 4-5 egyetemről származó kutatókból álló kis csapatot irányított.1974-ben készültek el a megoldás első verziójával, amelynek leírását Vinton Cerf publikálta, ma őt nevezik világszerte az internet atyjának. Az „atya” mára már megőszült, de ma is sokat tesz azért, hogy az internet a világon minden emberhez eljusson. Elgondolása zsenialitását bizonyítja, hogy az internet-technológia alapjai alig-alig változtak az elmúlt harminc évben.

Az internet 1993-ig megmaradt szinte tisztán akadémiai, vagyis a felsőoktatást és a kutatást szolgáló rendszernek. Ekkor azonban hirtelen megszaporodtak a rákapcsolt számítógépek, s megnövekedett a felhasználók száma világszerte. Az internet elterjedtsége (a penetráció) mára már meghaladta a kritikus tömeget, az iparilag fejlett társadalmakban csak az nem kerül kapcsolatba vele, aki szándékosan távol tartja magát tőle. Sajnos a globális versenyfutásban lemaradt országokban, a harmadik világban ez még nincs így.

Magyarország e téren a jó középmezőnyben foglal helyet, ám a kép itt is nagyon árnyalt. Hazánkban az otthoni internet-felhasználás szintje viszonylag alacsony, ami főképpen a jövedelmekhez képest relatív magas távközlési áraknak köszönhető. Az ország versenyképességére nagyobb hatást gyakorló vállalati/hivatali szektorban és különösen az oktatásban, illetve kutatásban már jobb a helyzet. Sőt, a felsőoktatást, kutatást tekintve a magyar internet-infrastruktúra és -ellátottság évek óta világszínvonalú, a legfejlettebb országokéval teljesen egyenrangú, és ez csaknem félmillió embert érint hazánkban. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem internetkapcsolata például 12 évvel ezelőtt 19 200 bit/sec volt. Ma 10 Gbit/sec. Ilyen hatalmas sebességgel cserélhet adatokat a BME egy másik német, angol vagy norvég egyetemmel. Ez több mint 500 000-szeres növekedés egy évtized alatt, olyan, mintha egy szívószál folyadékszállítási kapacitását hasonlítanánk egy város főnyomócsövéhez.

A „CSOMAGOK” ÚTJA AZ INTERNETEN

Az internet három különböző típusú hálózati alkotóelemből áll. A lokális hálózat egy adott intézmény számítógépeit kapcsolja össze. Ennek leggyakoribb fizikai megvalósítása manapság sodort érpárakból álló rézvezetékeken alapul, és Ethernetnek hívják. (De rohamosan terjednek például a rádióhullámokat használó ún. wireless lokális hálózatok is.) A lokális hálózatok között működik a kommunikációs csatorna, amely leggyakrabban valamilyen távközlési vonalat jelent, amihez manapság leggyakrabban réz alapú kábeleket, fényvezető üvegszálakat vagy mikrohullámú tartományba eső rádióhullámokat használnak, de elképzelhetünk akár műholdas kapcsolatot is. A harmadik építőelem a lokális hálózat és a kommunikációs csatornák között van. Hivatalosan gateway-nek (átjáró) hívják, mert különböző rendszereket kapcsol össze, de kicsit pongyolán útválasztónak (angolul router) is szokták nevezni.

Ha egy számítógép információt akar küldeni egy másiknak, akkor az elküldendő üzenetet – szöveget, adatot, digitalizált képet, hangot, mozgóképet – kicsiny (néhányszor 10 vagy 100 byte-os) adatcsomagokra bontja, ezek mindegyikét kiegészíti a távoli gép címével, majd bedobja őket a lokális hálózatba. Az adatcsomagok útra kelnek és eljutnak a gateway-hez, ami a címzés alapján kitalálja, hogy milyen irányban (vagyis melyik kommunikációs csatornán) kell továbbküldeni őket, hogy közelebb jussanak céljukhoz. Ha újabb gateway-hez érkeznek, újra lezajlik az útválasztás. Végül aztán az adatcsomagok megérkeznek céljukhoz, a megcímzett számítógéphez. Az eljárást csomagkapcsolásnak nevezik.

A (hagyományos, analóg) telefonrendszerek a vonalkapcsolás elvén működnek, vagyis a készülékek között a beszélgetés idejére létrejön egy áramkör, és az így kialakuló kommunikációs csatorna csak ehhez a beszélgetéshez tartozó információkat továbbítja. Ha a beszélgető partnerek éppen hosszú másodpercekre mély hallgatásba burkolóznak, a kommunikációs csatorna akkor is le van foglalva számukra – teljesen feleslegesen. A csomagkapcsolás elvén működő hálózat vonalain egyidejűleg sok különböző kommunikációs kapcsolat adatai áramolhatnak, így az infrastruktúra kihasználása rendkívül hatékony, s ez az, ami olcsóvá teszi az interneten az információk továbbítását.

PROTOKOLL, IP, DOMÉN

A hálózatba kapcsolt számítógépeknél protokollnak nevezik azt a szabályrendszert, amely leírja, hogy a számítógépek hogyan kommunikálhatnak egymással. Általában nem csak egy, hanem több egymásra épülő protokollt is alkalmaznak attól függően, hogy a kommunikáció alacsonyabb vagy magasabb szintjét kell éppen megvalósítaniuk. Az internet két legfontosabb protokollját TCP-nek és IP-nek hívják.

Az IP az Internet Protocol kifejezés rövidítése, és az egész internet-technológia legfontosabb alapját képezi, míg a TCP a Transmission Control Protocol kifejezést takarja, ami az internet-technológia második legfontosabb protokollja. A hálózaton áramló adatcsomagokat az Internet Protocolról nevezték el: IP-csomagoknak hívják őket. Az IP-csomagok hasonlatosak a levelezőlaphoz. Ezekre is ráírjuk a szöveget (ez az IP-csomag adat-része), és a címzést is (ez az IP-csomag fejléce, amely a címzésen kívül még néhány egyéb járulékos információt is tartalmaz), aztán feladjuk a postára, vagyis rábízzuk a hálózatra.

Az internetbe kapcsolt számítógépek címzése azonban nem neveket tartalmaz, hanem egyetlen hosszú, 32 bittel ábrázolható számot. Ezeket IP-címeknek nevezik, és egy ügyes adminisztratív rendszer biztosítja azt, hogy a világon minden internethez kapcsolódó számítógépnek garantáltan egyedi IP-címe legyen. Már kezdetektől fogva ellátták a hálózatba kapcsolt számítógépeket az IP-címen kívül névvel is (hostnév), majd Jonathan Postel kitalálta a doménnevek (domain name) rendszerét, ami lehetőséget adott arra, hogy a csúnya címek helyett sokkal szebb és kifejezőbb neveket használhassunk.

A doménnévrendszer hierarchikus struktúrába helyezi az internetbe kapcsolt szervezeteket. A hierarchia csúcsán (amit root – gyökér – doménnek neveznek) csupán egy „.” (pont) található. Egy szinttel alatta helyezkednek el az ún. felső szintű (top-level) domének. Itt vannak a jól ismert 2 betűs országkódok (pl. .hu), vagy a kapcsolódó szervezet típusát jelző domének (pl. .edu, .com stb.) Ezek alatt a második szintű domének helyezkednek el, és így tovább. Legalul találhatók a számítógépek nevei, vagyis a hostnevek. Remek dolog ez, mert ránézésre egyből látszik, hogy kihez is tartozik a gép. De hogyan fordítódnak le a doménnevek IP-címmé?

EGY MÁSIK DNS

Ezt a DNS, egy világméretű elosztott adatbázis biztosítja. Tartalmazza a doménnév–IP-cím összerendeléseket, és bármelyik internetbe kapcsolt host által bármikor lekérdezhető. Az internet hamar működésképtelenné válna, ha az adatbázist központilag, egy helyen szeretnék kialakítani és karbantartani. Hiszen a háló olyan nagy és olyan gyorsan változik, hogy lehetetlen ezeket az adatokat centralizálva, minden másodpercben frissen tartani. Ezért az adatbázis egyes részeit a lokális hálózatokat működtető, felügyelő intézmények maguk hozzák létre és tartják karban.

Amikor valamelyik hálózati alkalmazásnak megadjuk egy másik számítógép doménnevét, a mi gépünk valamelyik közeli DNS-adatbázishoz fordul, hogy elkérje a névhez tartozó IP-címet. Az sem baj, ha a keresett adatot nem az a DNS-szerver tárolja, amelyiket éppen megszólítottuk, hiszen a DNS-szerver, ha maga nem tudja a választ, kapcsolatba lép más DNS-szerverekkel, és kideríti a keresett IP-címet.

WWW

Maga a World Wide Web (WWW) is egy hatalmas elosztott adatbázis, amely multimédiás (tehát nem csak szöveges) információkat is tartalmazhat. A weboldalak speciális nyelven, az ún. HTML (HyperText Markup Language) formátumban vannak leírva, amely lehetővé teszi hierarchikus szövegek, ún. hipertextek létrehozását, kiegészítve képekkel, ábrákkal, egyéb multimédia-elemekkel. Létre lehet hozni dinamikus (tartalmában állandóan vagy nagyon gyorsan változó) és interaktív (az információ oda-vissza áramlását lehetővé tevő) weboldalakat is. A weboldalakat és a hozzájuk tartozó egyéb objektumokat a webszerverek tárolják. Több millió található az interneten ezekből a teljesen hétköznapi számítógépekből, amelyek a web egy-egy piciny darabját tárolják, és szolgáltatják a felhasználóknak.

Most pedig legyen szó az internet lehetőségeiről.

1. INFORMÁCIÓSZERZÉS; KOMMUNIKÁCIÓ

A világ egyetlen hagyományos könyvtára sem vetekedhet azzal az információbőséggel, amit az internet kínál. És ebben az információtengerben kétségkívül hatékony módszerek segítségével keresgélhetünk is. Az internet tartalmai mellett ezernyi megoldást kínál (email, levelezési listák, fórumok) arra is, hogy kapcsolatba léphessünk másokkal. Egy speciális téma vagy kérdés szakértője az interneten jó eséllyel megtalálhatja társait, a kollaboráció pedig egészen új hatékonyságot és minőséget hoz a munkába. Számos olyan nyílt szoftver, amit a világ minden táján élő, egymást személyesen nem is ismerő ember az interneten együttműködve fejlesztett ki, jobb minőségű és többet tud, mint az egy-egy cég által kifejlesztett kereskedelmi versenytársai.

2. EGYMÁSSAL KOMMUNIKÁLÓ, INTELLIGENS ESZKÖZÖK

Az internet mennyiségi növekedése a fejlett országokban már lelassult, a piac telítődött számítógépekkel. Mégis újra nagy ugrás várható az internethostok számában. Ez pedig abból fog adódni, hogy elkezdjük a körülöttünk lévő, klasszikusan nem számítógépnek tekintett, ám egyre intelligensebbé váló szerkezeteket, tárgyakat is az internethez kapcsolni. A mobiltelefonok például mikroszámítógépek, és a mobiltelefon-hálózat voltaképpen nem más, mint egy speciális számítógép-hálózat, ami azonban (jelenleg még) nem internet-technológiát használ. De látványosan terjednek a hagyományos analóg és digitális telefonkészülékeket felváltó IP-telefonok. Következő lépésként a járműveink és a különféle háztartási eszközeink válnak internetképessé. A mosógéptől a falióráig. Ez a folyamat is elindult már. Rossz hír a videokazetta-, DVD- vagy audio-CD-gyűjtőknek, hogy gyűjteményük feleslegessé fog válni. A televíziók és hifiberendezések is átalakulnak internethostokká, amelyek távoli szervereken tárolt archívumokból vagy élő forrásokból mindig azt játsszák le kívánságunkra, amit látni vagy hallgatni szeretnénk. A világ bármelyik filmjét, zenei felvételét, rádió- vagy televízióműsorát.

Készítette az M&H Communications szabad felhasználásra, a szerzői jogok korlátozása nélkül.