Računalniška omrežja: Prve internetne povezave

V novi seriji prispevkov smo se podrobneje posvetili pojavu računalniških omrežij. Razpiramo celovit pogled na to kako so se razvojne stopnje in posamezni vidiki računalniških omrežij dotaknili domačega računalništva in kako se v računalniških omrežjih na edinstven način kaže in udejanja tesna prepletenost računalništva, informatike in telekomunikacij.

Začetek devetdesetih zaznamuje obdobje hitrega razvoja prenosne omrežne infrastrukture in obširnih računalniških omrežij (WAN). Njihove zmogljivosti (hitrost prenosa, pretočnost, storitve) so se počasi približevale zmogljivostim krajevnih omrežij (LAN), ki so se pred tem že močno uveljavljavila v poslovnih okoljih. V ZDA in Evropi so pospešeno gradili nove namenske prenosne hrbtenice in razvijali omrežne koncepte, ki so omogočili obvladovanje vedno bolj zapletenih medmrežij. Krepil se je vpliv internetnih protokolov in storitev, nadaljeval pa se je tudi razvoj odprtega medmrežja OSI/ISO. Spomladi leta 1991 smo pri nas dobili neposredno povezavo javnega omrežja JUPAK z omrežjem IXI. Konec leta pa še prvo internetno povezavo.

Razvoj obširnih računalniških omrežij

Prenosne hitrosti komunikacijskih omrežij dolgo časa niso dohajale napredka v hitrosti računalniške obdelave in napredka na področju podatkovnih nosilcev. Računalniška omrežja so do devetdesetih za oddaljene povezave uporabljala najete telefonske povezave. Te so običajno dovoljevale prenosne hitrosti do 9,6 Kb/s. Krajevna omrežja Ethernet so z visokimi prenosnimi hitrostmi obšla te pomanjkljivost komunikacijskih omrežij. Na poslovnem področju so že v osemdesetih omogočila razvoj zelo uporabnih in dobro sprejetih omrežnih storitev. Upravljalci raziskovalnih računalniških omrežij so želeli tovrstne storitve in način dela na krajevnih omrežjih razširiti na državni in mednarodni nivo.

Čeprav so bile storitve kot sta prenos podatkov in interaktivno delo na daljavo v tem času že zelo pomembne, so imele najbolj daljnoseženen vpliv inovacije na področju elektronskih komunikacij. Elektronska pošta je prinesla revolucijo na področju komunikacije in sodelovanja na daljavo. Najprej se je uveljavila predvsem v znanstveno-raziskovalnih in poslovnih okoljih. Ob splošni razširjenosti osebnega računalništva in lažji dosegljivosti omrežnega dostopa pa so elektronske komunikacije postopno širile krog uporabnikov.

Razvoj medmrežne infrastrukture v ZDA in Internet

Konec osemdesetih so omrežno hrbtenico NSFnet v ZDA zaradi hitrega naraščanja prometa že razširili na 13 vozlišč. Povečali so prenosne hitrosti na 1,5 Mb/s (standard T1). Medmrežje so dodatno razširili s povezavami do skoraj 170 območnih raziskovalnih omrežij. Vzpostavili pa so tudi mednarodne povezave do raziskovalnih omrežij v Kanadi, Franciji, Skandinaviji in na Nizozemskem. Leta 1991 so prenosne hitrosti hrbtenice povečali že na 45 Mb/s.

Uvedli so tudi prvi medmrežni centrali (Internet exchange), ki sta skrbeli za upravljanje povezav med vse bolj zapleteno združbo omrežij ter nove usmerjevalne protokole (Border gateway protocol), ki so prerojeno medmrežje dokončno pretvorili iz pretežno hierarhične v bolj porazdeljeno mrežno obliko. Zastarelo omrežje ARPANET so takrat tudi dokončno razgradili, novo medmrežje pa so že postopno začeli odpirati komercialni izrabi.

Dvomi v prihodnost projekta COSINE

V Evropi so se medtem začeli pojavljati vedno večji dvomi o prihodnosti projekta COSINE. Sprva je še prevladalo mnenje, da je potrebno razvijati neodvisen model. Tiste, ki so kljub temu zagovarjali in nato tudi sprejeli internetni model, pa so v tem času močno kritizirali. Evropski model odprtega medmrežja je kljub izdatni podpori in zaviranju internetnih protokolov začel postopno izgubljati boj. Po petih letih investicij v razvoj storitev in izgradnjo omrežne hrbtenice IXI so se evropska raziskovalna omrežja še vedno v veliki meri posluževala storitev Bitnet, EUnet in DECnet.

Uporabniki, ki so se medtem že srečali z internetnimi storitvami, so spoznali, da so primerjalno razmeroma enostavne, uporabne in dostopne. Uvajanje storitev v okviru projekta COSINE je potekalo prepočasi, model pa je bil preobremenjen s pretiranimi varnostnimi mehanizmi. Obenem model ni imel zadosti široke podpore pri proizvajalcih računalniške opreme, zato so bile rešitve maloštevilne, drage in težko dostopne.

Razvoj medmrežne infrastrukture v Evropi

V združenju evropskih raziskovalnih omrežij (RARE) se je krepila skupina, ki je zagovarjala odprtje evropskega prostora za internetne protokole in storitve. Na pobudo nizozemskega raziskovalnega omrežja SURFnet in švicarskega inštituta CERN je nastalo združenje Resaux IP Europeens (RIPE). Oblikovali so projekt prve hitre evropske internetne hrbtenice Ebone, ki je leta 1992 začela obratovati s prenosno hitrostjo 256 Kb/s. Leta 1996 so prenosne hitrosti internetne hrbtenice povečali že na 34 Mb/s.

Ob vedno večji podpori internetnih protokolov so tudi hrbtenico IXI leta 1992 nadgradili z večprotokolnim konceptom European multi-protocol backbone (EMPB). Prek vmesnikov so omogočili hkratno uporabo različnih protokolov in storitev v omrežju, prvič takrat tudi internetnih. Prenosne hitrosti v hrbtenici so povečali na 8 Mb/s, pristopne povezave posameznih omrežij pa dvignili na 2 Mb/s.

Podpora internetnih protokolov in storitev se je na začetku devetdesetih krepila tudi na Inštitutu Jožef Stefan. Prizadevali so si za vzpostavitev povezave z internetno hrbtenico Ebone. Nazadnje je Slovenija pristopila v storitev EMPB prek organizacije ARNES spomladi leta 1993. Povezava je bila še vedno omejeno na 64 Kb/s, pri nas pa je z nekaj nadgradnjami hitrosti ostala v uporabi vse do leta 1995.

Prehod Bitnet/EARN na internetne protokole

Na začetku devetdesetih so internetne protokole začeli sprejemati v okviru najbolj pomembnih omrežij kot sta Bitnet in UUCPnet. S tehnologijo VMNET so na Princetonski univerzi leta 1989 prvič izvedli prenos protokolov Bitnet prek internetnih protokolov. S tem so omogočili prehod iz počasnih (9,6 Kb/s) in dragih najetih telefonskih povezav na veliko boljšo infrastrukturo hitro razvijajočega medmrežja.

Kmalu za tem so tehnologijo preizkusili tudi v evropskem omrežju EARN. Po pojavu nove internetne hrbtenice Ebone v Evropi so povezave EARN lahko prenesli nanjo. S tem so izrazito zmanjšali stroške obratovanja omrežja, obenem pa za več stokrat povečali hitrost omrežnih storitev. Povečali so tudi hitrost povezave s sestrskim omrežjem Bitnet in medmrežno hrbtenico NSFnet v ZDA.

Prehod UUCPnet/EUnet na internetne protokole

Podporo za internetne protokole so sredi osemdesetih med prvimi sprejeli tudi v omrežju UUCPnet v ZDA. Kmalu za tem so po njihovem zgledu začeli o podpori razmišljati v evropski veji EUnet. Konec leta 1988 so jih prvi podprli v Franciji (INRIA) in na Nizozermskem (CWI) ter v skandinaviji (NORDUnet). Na nizozemskem so že leta 1986 prvi v Evropi registrirali vrhnjo domeno .NL in nato vzpostavili mednarodno povezavo z ameriško medmrežno hrbtenico NSFnet. Popolen prehod iz protokolov UUCP na internetne protokole so v omrežju EUnet izvedli tako kot v omrežju EARN ob začetku obratovanja evropske internetne hrbtenico Ebone.

Internetne povezave pa so že pred tem skoraj neopazno začeli širiti po Evropi v sodelovanju s švicarskim inštitutom CERN. S pomočjo novih revolucionarnih internetnih usmerjevalnikov ameriškega podjetja Cisco so že konec leta 1989 povezali skoraj vsa pomembna vozlišča EUnet z internetnimi protokoli. To so takrat storili kar prek obstoječih povezav in brez vednosti upravljalcev infrastrukture, ki so temu načelno še vedno nasprotovali. Omrežje EUnet je bilo v tem času sestavljeno iz glavnega vozlišča v Amsterdamu (MCVAX) s povezavo do ZDA, državnih vozlišč po celotni Evropi, vključno z Jugoslovanskim v Ljubljani, in drugih manjših lokalnih vozlišč (Point of presence).

Inštitut CERN in začetek svetovnega medmrežja Internet

Sprejetje internetnih protokolov na številnih obstoječih omrežjih v ZDA in Evropi in prve mednarodne povezave z osrednjo medmrežno hrbtenico NSFnet v ZDA zaznamujejo začetek svetovnega medmrežja Internet. Prosta vključitev internetnih protokolov in storitev v operacijski sistem Unix, ki je bil močno zastopan v raziskovalni skupnosti, je en izmed ključnih dejavnikov za prodor internetnega modela. Odločilno vlogo pri njegovi hitri širitvi pa je igrala tudi podpora proizvajalcev strojne računalniške opreme in nenadna odločitev podjetja IBM na začetku devetdesetih za njihovo podporo.

V Evropi so internetne protokole med prvimi začeli pruečevati ravno na švicarskem inštitutu CERN že sredi osemdesetih. Leta 1988 so jih uspešno uvedli v svojem celotnem omrežju in obenem vzpostavili tudi hitro internetno povezavo z ZDA. Njihovo mednarodno povezavo je več let financiral IBM. Na inštitutu CERN je kmalu za tem organsko nastalo največje evropsko internetno vozlišče. Tu so do sredine devetdesetih upravljalo z veliko večino takratnega mednarodnega internetnega prometa.

Uveljavitev elektronskih komunikacij v Jugoslaviji

Domače DECnet omrežje SLON je leta 1991 vključevalo že več kot 100 računalnikov po celotni Jugoslaviji. Prek njih je do omrežnih storitev lahko dostopalo že več kot tisoč uporabnikov iz akademskih krogov in delno gospodarstva. Po zaslugi mednarodne storitve elektronske pošte x.400 in namenskih povezav z omrežji Bitnet in EUnet, ki so jih vzpostavili v letih 1988-89, so se tudi med domačimi uporabniki že uspešno uveljavile različne nove storitve za elektronsko komunikacijo.

Storitve so odigrale posebej pomembno vlogo pri obveščanju doma in v tujini v času slovenske osamosvojitvene vojne. Strežnik elektronske pošte x.400 na Inštitutu Jožef Stefan so ravno zaradi povečanih potreb na področju elektronskih komunikacij med vojno začasno prenesli iz računalnika DEC MicroVAX II na bolj zmogljiv računalnik DEC VAX 4000/200. Strežnik so takrat zaradi izrednega pomena teh storitev celo premestili v klet in ga opremili z neodvisnim napajanjem. Kmalu za tem je Ministrstvo za znanost in tehnologijo priskrbelo nov stalni glavni strežnik DEC VAX 4000/300, ki je bil poznan pod imenom Stenar in je še nekaj časa po dogodkih obratoval na inštitutu.

Elektronski spiski in pogovorne skupine

Poleg individualne komunikacije prek elektronske pošte x.400 in Bitnet so za komunikacijo s kolegi in posredovanje novic v tujino izdatno uporabljali elektronske spiske (Mailing list) in novičarske/pogovorne skupine (Usenet newsgroup).

Prvi elektronski spisek z imenom Rok press je že konec osemdesetih ustanovil Rok Sosič z namenom prenašati novice iz Jugoslavije kolegom po svetu. Podoben spisek z imenom Oglasna deska je nato ustanovil še Jure Marn z namenom prenašati prispevke iz domačega omrežja SLON. Tretji spisek z imenom Pisma bralcev pa je ustanovil Andrej Brodnik z namenom, da vso pošto, ki prispe na njegov naslov, posreduje naprej ostalim članom spiska. Spisek Pisma bralcev so na začetku leta 1991 že nadomestili s prvo pogovorno skupine soc.culture.yugoslavia na omrežju Usenet, ki je omogočila veliko boljšo in bolj praktično izmenjavo novic, informacij in mnenj.

Neposredna mednarodna povezava in prva internetna povezava

Junija 1991, le tri tedne pred Slovensko osamosvojitveno vojno, so po intenzivnih prizadevanjih ekipe Inštituta Jožef Stefan v Beogradu končno izdali tudi dovoljenje za vzpostavitev neposredne mednarodne povezave javnega omrežja JUPAK z evropsko omrežno hrbtenico IXI. Pridobitev dovoljenja je pri zveznih organih trajala dve leti. Ekipa je dosegla da so povezavo vzpostavili med Ljubljano in Dunajem z vozliščem v Ljubljanski pošti. Nova povezava x.25 je bila omejena na 64 Kb/s in je omogočila, da so kmalu za tem na inštitutu prek nje izvedli tudi prvo internetno povezavo.

Takrat so pridobili nove delovne postaje Sun SPARCstation in primerno omrežno opremo ter eno izmed njih prek omrežja European academic supercomputer initiative (EASInet) povezali z nizozemskim fizikalnim inštitutom Nikhef, ki je takrat že vzdrževal mednarodno povezavo z medmrežno hrbtenico NSFnet v ZDA. Nato so s precej truda in iznajdljivosti internetno povezavo razširili še na druge svoje naprave. Na delovni postaji so takrat lahko vzpostavili lasten imenski strežnik (DNS) in prevzeli upravljanje vrhnje domene .YU, ki so jo registrirali že leta 1989. Omogočila je tudi uporabo prvih internetnih storitev za elektronsko pošto (SMTP) in oddaljene interaktivne povezave (Telnet).

Internetno povezavo so spomladi 1992 začeli širiti še na nekaj drugih domačih ustanov, odgovornost za omrežje, opremo in dejavnost YUNAC pa je kmalu zatem prevzel novo ustanovljeni zavod Akademska in raziskovalna mreža Slovenije (ARNES).

Vzpostavitev ostalih storitev OSI/ISO

Čeprav se je tudi v domačih krogih krepila podpora za internetne protokole in storitve, so v okviru YUNAC in nato ARNES še naprej razvijali tudi model odprtega medmrežja OSI/ISO. Pridobili so razvojno okolje (ISODE), ki ga je na različici operacijskega sistema Unix poganjala njihova delovna postaja Sun SPARCstation. Po nekaj mesecih napornega nameščanja in preučevanja programske opreme so lahko vzpostavili storitve za nenavidezni terminal (x.29) ter oddaljeno delo z datotekami in posli (FTAM in JTAM). Pred tem so konec leta 1989 vzpostavili le prvo storitev elektronske pošte po standardu x.400.

Za storitev omrežnega imenika po standardu x.500, ki delno odgovarja storitvi imenskega strežnika v omrežju Internet, so potrebovali več časa. Storitev deluje kot porazdeljena banka podatkov, v kateri se hranijo različni identifikacijski podatki uporabnikov omrežja in digitalna potrdila potrebna za njihovo varno delo v odprtem medmrežju. Storitev je bila zelo zahtevna in je povzročala precej težav zato so na inštitutu zanjo razvili tudi nekaj originalnih popravkov, ki so jih predstavili na mednarodnem simpoziju.

Nato so začeli z raziskavami varnostnih omrežnih aspektov, ki so z bliskovito širitvijo omrežne uporabe postajali vedno bolj pomembni. Imeniki posameznih evropskih držav so bili povezani v skupni evropski imenik, ki so ga vzdrževali v Bruslju. Delo na modelu OSI/ISO pa se je ob hitri prevladi internetnih protokolov in storitev, ter istočasnem pomanjkanju sredstev v domačem okolju, v tem času že postopno zmanjševalo. Tudi uporabo že vzpostavljenih storitev OSI/ISO so do sredine devetdesetih večinoma opustili.

.. zbral in sestavil Miha Urh.

Več o tem

Prejšnji članek v seriji Računalniška omrežja: Razvoj medmrežij in YUNAC

Naslednji članek v seriji Računalniška omrežja: Sistem znanstvenih in tehničnih informacij

Povezan članek v seriji Računalniška omrežja: Svetovni splet in komercializacija medmrežja

Nekaj virov

Delo (06.09.1989, letnik 31, številka 206) (LINK) | Delo (31.01.1990, letnik 32, številka 25) (LINK) | Delo (23.01.1991, letnik 33, številka 18) (LINK) | Delo (20.03.1991, letnik 33, številka 66) (LINK) | Delo (29.01.1992, letnik 34, številka 23) (LINK) | Delo (18.11.1992, letnik 34, številka 267) (LINK) | Delo (25.11.1992, letnik 34, številka 273) (LINK) | Delo (06.01.1993, letnik 35, številka 3) (LINK) | Delo (13.01.1993, letnik 35, številka 9) (LINK) | Delo (17.11.1993, letnik 35, številka 267) (LINK) | Sobotna priloga (11.12.1993, letnik 35, številka 288) (LINK)

Novice IJS (December 2001, številka 92) (LINK) | Javnost (2008, letnik 15, dodatek) (LINK) | Novice IJS (December 2011, številka 158) (LINK) | Tomaž Kalin, Borka Jerman-Blažič, Denis Trček, Rok Vidmar, et al: Informacijska družba 2011 (LINK) | Borka Jerman-Blažilč: Kako je Internet prišel v Slovenijo (LINK) | Ben Segal: Short History of Internel Protocols at CERN (LINK) | David Bunnell: Making the CISCO connection (LINK)