Всемирная паутина как антипод Вавилонской башни

Мы включаем компьютер. Загоняем в браузер (от английского «browse» — пролистывать, просматривать) домашнюю страничку — как правило, это поисковая машина Yandex или Google. Находим интересующий нас сайт (от латинского «situs, us» — площадка, место (раскопок), стоянка древнего человека) и, кликая мышкой, начинаем странствовать по всемирной паутине (World Wide Web), читая тексты, рассматривая картинки, анимацию и видео, слушая всяческие звуки и скачивая с непонятно где расположенных серверов интересующие нас файлы: программные, текстовые, звуковые, игровые и множество других.

Понятно, что так было не всегда. Столь прекрасная возможность «оживления» изначально «слепо-глухо-немого» компьютера благодаря перетекающей из одного в другой информации, которая появилась 15 лет назад. Ну, или чуть раньше. 30 апреля 1993 года разработчики Всемирной паутины сделали широкий жест, предложив заинтересованным лицам всего мира пользоваться программными и аппаратными Web-средствами бесплатно. Что привело к лавинообразному росту Web-сайтов и их пользователей. Так что эту дату следует считать юридическим днем рождения Веба.

Физика

У World Wide Web две предыстории. Одна, касающаяся физической ипостаси, то есть Интернета, началась в 1958 году, когда Министерство обороны США инициировало проект создания компьютерной сети для обеспечения децентрализованной передачи информации с целью повышения надежности в условиях атомной войны. В проекте приняли участие два отделения Калифорнийского университета — в Лос-Анджелесе (University of California–Los Angeles) и в Санта-Барбаре (University of California–Santa Barbara) — Стэндфордский исследовательский центр (Stanford Research Institute) и Университет штата Юта (University of Utah). В конце 1960-х у каждого из участников проекта заработали серверы, объединенные в компьютерную сеть ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). В 1971 году ARPANET наполнили большим практическим смыслом, начав использовать ее для обмена почтовыми сообщениями. Через два года сеть стала международной за счет подключения через трансатлантический телефонный кабель организаций Великобритании и Норвегии. Помимо почтовой рассылки, ARPANET использовался для электронной доски объявлений и рассылки новостей.

Карта распространения ARPANET в 1973 году. Фото: University of California at Santa Barbara, Computer Systems Laboratory

Постепенно ARPANET обрастала все новыми и новыми пользователями. И некоторые из них приходили «со своим уставом», то есть ряд организаций уже имел свои локальные сети. Использовавшийся для сетевого обмена данными протокол NCP многих не удовлетворял. Поэтому возникла необходимость создания нового протокола, который позволил бы пересылать файлы с различной организацией данных между компьютерами, работающими под управлением различных операционных систем, с разным быстродействием, в сетях с различной помехоустойчивостью. Группа энтузиастов, образовавшая инженерную группу IETF (Internet Engineering Task Force) и собиравшаяся трижды в год, в результате плодотворных дискуссий создала новый, всем нам прекрасно известный протокол TCP/IP. Точнее, это группа протоколов, рассчитанная на все случаи сетевой жизни, которая совершенствуется и расширяется до сих пор. Отныне стало можно подключать к сети все, что душа пожелает. Произошло это в 1982 году.

Со временем из ARPANET выделилась закрытая Сеть оборонных данных (Defense Data Network, DDN), которая существует и поныне. А ARPANET, которую стали называть Internet, продолжила расширяться за счет научных, коммерческих и общественных организаций. В 1971 году в ней было два десятка компьютеров, в 1984 году — тысяча, в 1987 году — десять тысяч, в 1987 году — сто тысяч.

Однако в 1985 году появился могильщик ARPANET, экспансия которого привела к ее закрытию в 1990 году. И в качестве главного трофея сей могильщик присвоил себе имя Internet. Росло это новообразование не в пример быстрее: миллион компьютеров в 1992 году и два миллиона в следующем. Новая сеть, организованная под эгидой Национального научного фонда США (National Science Foundation, NSF), получила название NSFNET (National Science Foundation NETwork). В ее создании приняли участие NASA и министерство энергетики (US Department of Energy). В сеть были соединены шесть крупных научно-исследовательских центров, оснащенных новейшими суперкомпьютерами и расположенных в разных регионах США. Было задекларировано, что к этим мощным ресурсам сможет подключиться каждый американский ученый и инженер.

Вполне понятно, что по мере увеличения количества пользователей пропускная способность NSFNET, обладавшей скоростью 1,54 Мбит/с, стала снижаться. И взамен рассредоточенной структуры с опорными узлами невысокой производительности была принята иная архитектура. В 1994 году NSF профинансировал создание в США четырех мощных точек доступа к сети — NAP (Network Access Point) в Сан-Франциско, Нью-Йорке, Чикаго и Вашингтоне. Каждый NAP, к которому были подключены региональные провайдеры, имел пропускную способность 155 Мбит/с. (Сейчас этот показатель измеряется в гигабайтах). Провайдеры низших уровней раздавали трафик через модемные пулы с предельной скоростью, которая нами уже начинает забываться, — 54 кб/с.

В результате начала формироваться грандиозная международная сеть, которая теперь состоит из десятков крупных точек доступов, сотен провайдеров национального масштаба, десятков тысяч крупных и мелких провайдеров, а также серверов, содержащих бесценный контент. Количество сайтов давно уже перевалило за сто миллионов, а число пользователей — за миллиард.

Все это великолепие создано на общественных началах и не подчиняется государственным и официальным международным структурам. И при этом развивается «само собой», то есть при участии, опеке и контроле со стороны общественных некоммерческих организаций, существующих на членские взносы и выручку от продажи доменных имен. При этом люди руководствовались и руководствуются поныне не меркантильными соображениями, а стремлением получать и распространять информацию, для чего необходимо прикладывать усилия и делиться своей информацией. Менеджерско-интеллектуальное ядро интернета насчитывает более десятка групп и комитетов, которые решают инженерные, организационные и юридические вопросы и занимаются координационной деятельностью.

Лирика

Вторая предыстория WWW, касающаяся ее «лирической» составляющей, то есть идеологии и семантики, начинается еще раньше. В 1945 году научный консультант президента Рузвельта Ванневар Буш (Vannevar Bush, 1890–1974) опубликовал статью, в которой описал способ поиска нужной информации с помощью перекрестных связок, вводящихся между ее фрагментами или блоками. Свою систему, использующую информационные микрофиши и хитроумные проекторы, чрезвычайно громоздкую и скорее гипотетическую, чем предполагавшую практическую реализацию, он назвал Memex. Этот самый Memex (memory extender) прозорливый автор предложил считать неким вспомогательным органом человеческой памяти.

20 лет спустя Тед Нельсон (Ted Nelson), американский философ и социолог, занявшийся кибернетическими проблемами и освоивший программирование, конкретизировал идеи Буша, введя понятие гипертекста как информационного массива, элементы которого (текстовые, визуальные, звуковые, программные) связаны друг с другом ассоциативными отношениями, позволяющими выполнять быстрый поиск нужной информации. Если говорить о литературном воплощении гипертекста, то оно появилось на два года раньше самого термина: изданный в 1963 году роман Хулио Кортасара «Игра в классики» написан именно таким образом. К современным авторам, играющим в гипертекстовые игры, следует отнести прежде всего Павла Митюшева, чья неисчерпаемая по части вариаций «Белая книга» находится в сети вот здесь.

Именно на этом компьютере Тим Бернерс-Ли в 1990 году создавал свои первые веб-сервер, мультимедийный браузер и веб-редактор.Фото: © CERN

Вот этот самый гипертекст и использовали для создания Всемирной паутины работавший в расположенном в Женеве Европейском совете по ядерным исследованиям (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN) англичанин Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) и «ассистировавший» ему бельгиец Роберт Кайо (Robert Cailliau). Работая над созданием локальной сети CERN, на основании свойств гипертекста в 1989 году он разработал принципы построения и функционирования World Wide Web. Ее основные элементы: протокол HTTP (HyperText Transfer Protocol), язык программирования HTML (HyperText Markup Language), идентификаторы URI (Uniform Resource Identifier) и гиперссылки URL (Uniform Resource Locator).

В декабре 1990 года Бернерс-Ли написал программу браузера, который имел и функцию редактирования HTML-программ. А летом следующего года начал распространять ее по интернету, приглашая всех заинтересованных установить браузер на своих компьютерах. 6 августа 1991 года произошло историческое событие: Бернерс-Ли открыл первый в истории Web-сайт по адресу http://info.cern.ch, (теперь он хранится в архиве). На сайте размещалось описание Всемирной паутины и давались практические рекомендации по созданию Web-сервера и работы с браузером. Впоследствии, когда в паутине начали плодиться ресурсы, сайт №1 стал первым интернет-каталогом, содержавшим ссылки на другие сайты. Таким образом, имевшиеся в интернете сервисы (FTP — передача файлов, электронная почта, доски объявлений, чаты, новостные рассылки и пр.) дополнились могучим инструментом, которым был в состоянии воспользоваться любой человек. Инструментом привлекательным и простым в обращении, как телевизор или стационарный телефон. Кликай мышкой и попадешь, куда душа пожелает.

Ну, а 30 апреля 1993 года, как уже было сказано, начался экспоненциальный рост WWW-ресурсов, вызванный объявлением о бесплатном пользовании всеми программными и аппаратными наработками CERN в области IT-технологии.

Координацией функционирования Всемирной паутины и проблемами ее развития занимается некоммерческий World Wide Web Consortium (W3C), основанный Тимом Бернерсом-Ли в октябре 1994 года в Массачусетском технологическом институте при содействии CERN. В консорциум входит несколько рабочих групп. Деятельность W3C осуществляется на средства приглашенных в качестве членов консорциума компаний-спонсоров.

Как это работает

Ну, а теперь в общих чертах о программных и технических принципах функционирования Всемирной паутины.

Читая эту статью, вы можете увидеть, что в адресном окне браузера находится следующая надпись: http://www.vokrugsveta.ru/telegraph/history/617/. Это означает, что ваш компьютер выдал http-запрос в интернет на поиск сервера, на котором расположен Web-сайт (о чем свидетельствует три WWW, стоящие после двух слэшей) vokrugsveta, находящийся в домене ru. Запрос попал на маршрутизатор вашего провайдера, который знает, в каком «направлении», в какой подсети находится искомый сервер. Данный маршрутизатор послал запрос дальше «по инстанции», то есть на нужную сеть более высокого уровня. На следующем сетевом узле другой маршрутизатор перекинул запрос дальше.

И, в конце концов, запрос попадает на сервер журнала «Вокруг света». Сервер выбирает нужную страничку, находящуюся в подкаталоге telegraph/history, и начинает передавать содержащий ее файл в ваш компьютер, местоположение которого он идентифицирует по IP-адресу (набор из 12 десятичных цифр). Передача осуществляется по http-протоколу (под управлением протокола TCP/IP), что указано в начале адресного окна вашего браузера — http://. Передача производится пакетами (фрагментами файла), и в ее процессе за счет диалогового режима определяется правильность приема. В случае обнаружения ошибок они либо корректируются, либо происходит повторная передача сбойного пакета.

Получив запрашиваемый файл, ваш компьютер при помощи программы-браузера читает его и производит заданные в нем действия: выкладывает текст на дисплей, вставляет картинки, не путая при этом краски, призывно мерцает анимационным банером. Если бы вы попали на какую-то другую страничку развлекательного, а то и вовсе непристойного характера, то программа-браузер начала бы ко всему прочему показывать видео и выдавать какие-то неуместные бравурные звуки из своих звуковых колонок.

Современный сервер. По проводкам запросы поступают на соответствующие сектора винчестера, и пользователь с другого конца света получает доступ к интересующей его информации. Фото (Creative Commons license): ChrisDag

В выведенном на экран тексте есть слова, выделенные, как правило, синим цветом. Это гиперссылки. Кликая на них мышкой, мы попадаем, как и в вышеописанном случае — от маршрутизатора к маршрутизатору — на те сервера и находящиеся на них странички, которые указаны в URL гиперссылок. (Эти адреса высвечиваются в нижней левой области браузера при подводе указателя мышки под имеющее гиперссылку «синее» слово). Мы можем попасть, например, на сайт, на котором находится биография Тима Бернеса-Ли или «Белая книга» Павла Митюшева. А то и вовсе окажемся за океаном в Библиотеке американского Конгресса (Library of Congress), предоставившей фотоиллюстрацию. Перепрыгивая с ссылки на ссылку, мы путешествуем по Всемирной паутине, которая насквозь пронизана не поддающимися подсчету переадресациями между блоками информации, именующимися Web-страницами. В принципе можно, стартовав на этой статье о Всемирной паутине, через определенное количество шагов оказаться где угодно — хоть на сайте любителей санскрита, хоть в гостях у нудистов.

Остается выяснить, каким образом запрашиваемый вами файл «очеловечивается», то есть становится читабельным и смотрибельным. Веб-программист интернет-службы журнала «Вокруг света» написал эту страничку на языке HTML. При помощи имеющихся в его арсенале операторов — тегов — он задал размер шрифта текста и заголовков. Определил месторасположение иллюстраций и их размеры. Развесил по местам рекламные баннеры. И расставил гиперссылки. Браузер вашего компьютера, получив данный Web-файл, последовательно прочитал теги и разместил информацию так, как повелел веб-программист, которого вы вряд ли когда-нибудь увидите. Но которому вы благодарны за его благородный труд и фантастические навыки.

И в заключение о символике Всемирной паутины. WWW и читается одинаково, и смотрится идентично как в прямом, так и в зеркальном изображении. Это значит, что WWW одинаково воспринимают люди, находящиеся в разных полушариях. Да и логически это так — свободное распространение информации сближает людей, устраняет недопонимание, чреватое нелепыми недоразумениями. В общем, это антипод Вавилонской башни, возвращающий людям общность языка.