Internetin historia 2004 03 16 Raine J W

Internetin historia 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 1

1 Johdanto • Internet osa arkipäivän kommunikaatiota länsimaissa – web-sivut, joista haetaan tietoa – sähköposti – keskustelupalstat jne. • Läpimurto suuren yleisön tietoisuuteen 1990 -luvun puolivälissä • Historia alkaa kuitenkin jo 1960 -luvun lopulta • Tässä esitelmässä: – – – Pakettikytkentä ARPANET Tärkeimmät varhaiset sovellukset Yksittäisistä verkoista Internetiksi World Wide Web Katsaus nykyhetkeen ja tulevaan, sekä Internetin vaikutuksista 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 2

2 Pakettikytkentä • 1960 -luvulla aihetta tutkivat yhdysvaltalaiset Paul Baran ja Leonard Kleinrock, sekä englantilainen Donald Davies • Baranin motiivit sotilaalliset (rahoittajana USAn ilmavoimat) – verkon selviytymiskyky, kaistan tehokkaampi käyttö, vaikeampi vakoojien poimia viestejä • Daviesin motiivit enemmänkin kaupalliset ja käyttäjäläheiset – Käyttäjäystävällisyys, interaktiivisisuus, tehokkuus. • ARPANET-projektin vetäjä Lawrence Roberts tutustui pakettikytkentää koskeviin tutkimuksiin 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 3

3 ARPANET • 1962 Joseph Lickliderin muistiot tietokoneiden verkosta • 1967 ARPAn IPTOn johtaja Robert Taylor sai rahoituksen ARPANET-projektille • Päällimmäinen motiivi yhdistää ARPAn rahoittamat tutkimuskeskukset kulujen säästämiseksi • 1966 lopussa Lawrence Roberts ARPANET-projektin johtoon • Ongelmina vähäinen kokemus pakettikytkentäisistä verkoista ja verkkoon tulevien koneiden erilaisuus • Edellä mainittujen ongelmien vuoksi sisäverkko minitietokoneista (IMP) 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 4

• Syntyi kerrosmalli, jossa ongelmat pilkottiin kerroksiin – IMPt: pakettien reititys, luotettava lähetys IMP-IMP ja host-IMP – Päätelaitteet: käyttöliittymä käyttäjälle ja yhteydenmuodostus kahden päätelaitteen välillä. • SRI perusti NICn, johon verkkoon liittyvää dokumentaatiota • Perustettiin myös NWG, joka kehitti ensimmäisen päätelaiteprotokollan: NCP: n • RFCt kommunikoinnin muodoksi • Syyskuussa 1969 ensimmäinen IMP UCLAiin • Kerrosmalli kehittyi sisältämään kolme kerrosta • 1971 -1972 kaikki ARPAn keskukset mukaan • 1972 demonstraatio ICCCssä 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 5

4 Tärkeimmät varhaiset sovellukset • Tiedostojen siirto – ARPANET mahdollisti tieteellisten dokumenttien nopean siirron tutkijoiden välillä – Oma protokolla FTP • Tietokoneiden etäkäyttö – Kustannusten säästö: erikoistuneita koneita voitaisiin käyttää mistä tahansa – Hankaluuksia: laskutuskäytäntö, resurssien jakamisen haluttomuus – Oma protokolla TELNET, myöhemmin turvallisempia (SSH) 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 6

• Sähköposti – Jo aiemmin tietokoneiden käyttöjärjestelmissä mahdollisuus jättää viestejä muille käyttäjille – Ensimmäinen ohjelma, jolla viestejä muihin koneisiin maaliskuussa 1972 (vain TENEX-koneisiin) – Maaliskuussa 1973 sähköpostin tuki FTP-protokollaan – 1981 oma protokolla: SMTP – Muodostui pian ARPANETin suosituimmaksi sovellukseksi – Viestiä paljon muustakin kuin verkkoon tai tutkimukseen liittyvistä asioista (saatiin kuormaa verkkoon) – Sähköposti osoitti, että tietoverkkojen suosituin sovellus ei ehkä sittenkään olisi resurssien jakaminen, vaan ihmisten välinen kommunikointi 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 7

5 Yksittäisistä verkoista Internetiksi • 1970 -luvulla muitakin tietokoneverkko-projekteja kuin ARPANET • Etenkin Yhdysvaltain puolustusministeriöllä menossa erilaisia verkkoprojekteja • Alohanet: pakettikytkentäinen radioverkko • Robert Metcalfe oli mukana Ethernet-projektissa, ja vei eteenpäin Alohanetin ideaa • 3 Com ja PC: iden kehitys -> Ethernet-lähiverkot yleistyivät 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 8

• Yhdysvaltain puolustusvoimilla myös satelliittiverkkoja • Eri verkkojen liittäminen ARPANETtiin • 1973 Robert Kahn ja Vinton Cerf hahmottelivat Internetin arkkitehtuuria • 1972 INWG – Myös muut kuin Yhdysvaltalaiset pääsivät vaikuttamaan verkkojen verkon kehitykseen • Ranskalaiset Cyclades verkon kehittäjät korostivat verkkojen yksinkertaisuutta • Verkkojen erilaisuus (ja epäluotettavuus) oli hyvä peruste jättää viestien perillepääsy päätelaitteiden vastuulle • 1973 seminaari, jossa uusi päätelaiteprotokolla: TCP • 1978 TCP jaettiin TCP- ja IP-protokolliin • 1983 ARPANET siirtyi TCP/IP-protokolliin 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 9

• 1983 MILNET -> sotilaallinen- ja siviili-ARPANET erosivat • ARPA rahoitti TCP/IP-protokollien toteuttamista laitteisiin • 1981 CSNET -> yhdisti USAn yliopistojen tkt-laitokset, sähköpostiyhteydet myös ulkomaille • 1980 -luvun puolivälissä käyttöön DNS • 1980 -luvulla NSFNET, joka yhdisti USAn yliopistot • ARPANET osa NSFNETin runkoverkkoa, kunnes lakkautettiin 1990 • NSFNET Internetin runkoverkkona, kunnes pikkuhiljaa vastuu kaupallisille ISPille • Internetin kanssa yhtä aikaa myös muita verkkojen verkko hankkeita mm. X. 25 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 10

6 World Wide Web • 1980 -luvulla Internet kasvoi, mutta sovellukset eivät kehittyneet samassa suhteessa • Grafiikka puuttui, tieto vaikeasti löydettävissä jne. • 1990 Tim Berners-Lee ja Robert Cailliua pääarkkitehdit kehitettäessä uutta sovelusta nimeltä WWW • Hypertekstijärjestelmä, jossa eri puolilla maailmaa olevat dokumentit linkitetty toisiinsa • Mukaan myös kuvia, ja myöhemmin audiota ja videota • Oma formaatti dokumenteille: HTML • Protokolla selainten ja palvelinten tiedonvaihtoon: HTTP • Kesäkuussa 1991 ensimmäinen sovellus jakoon • Pian mukaan myös kaupalliset yritykset -> nopea kehitys ja webin suosion valtava kasvu 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 11

Internetin kasvu Date Hosts joulu. 69 4 loka. 88 56000 tammi. 95 5846000 kesä. 70 9 tammi. 89 80000 heinä. 95 8200000 loka. 70 11 heinä. 89 130000 tammi. 96 14352000 joulu. 70 13 loka. 89 159000 heinä. 96 16729000 huhti. 71 23 loka. 90 313000 tammi. 97 21819000 loka. 72 31 tammi. 91 376000 heinä. 97 26053000 tammi. 73 35 heinä. 91 535000 tammi. 98 29670000 kesä. 74 62 loka. 91 617000 heinä. 98 36739000 maalis. 77 111 tammi. 92 727000 tammi. 99 43230000 joulu. 79 188 huhti. 92 890000 heinä. 99 56218000 elo. 81 213 heinä. 92 992000 tammi. 00 72398092 touko. 82 235 loka. 92 1136000 heinä. 00 93047785 elo. 83 562 tammi. 93 1313000 tammi. 01 109574429 loka. 84 1024 huhti. 93 1486000 heinä. 01 125888197 loka. 85 1961 heinä. 93 1776000 tammi. 02 147344723 helmi. 86 2308 loka. 93 2056000 heinä. 02 162128493 marras. 86 5089 tammi. 94 2217000 tammi. 03 171638297 joulu. 87 28174 heinä. 94 3212000 heinä. 88 33000 loka. 94 3864000 (Luvut saatu: http: //www. zakon. org/robert/internet/timeline/) 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 12

2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 13

7 Katsaus nykyhetkeen ja tulevaan • Sovellukset kehittyneet huomattavasti – Selaimet – Videon ja audion liittäminen (media-, flash ym. playerit) • Erityisesti webin päälle kehitetty paljon palveluita • Reaaliaikasovellukset: videokonferenssit, Internetpuhelut, radiolähetykset jne. • Perinteisiin sovelluksiin verrattuna viive (ja viiveen vaihtelu) muodostuu ongelmaksi ([Hus 2000]) • Ratkaisukeinoja useita: – sovellukset kehittyneet: puskurointi yms. – RTP, Int. Serv ([RFC 1633]) ja RSVP ([RFC 2205]), Diff. Serv ([RFC 2475]) jne. 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 14

8 Internetin vaikutukset • Paljon positiivisia vaikutuksia – Ihmisten välinen kommunikointi: sähköposti, uutiset, keskustelupalstat, omat kotisivut jne. – Tiedon saanti helpottunut: firmojen, laitosten ja organisaatioiden kotisivut ja erilaiset dokumentit – Päivittäisten asioiden hoitaminen helpottunut: verkkokauppa, pankkiasiat, lippujen varaukset jne. – Tietokoneiden etäkäyttö, tiedostojen siirto – Mahdollistanut entistä laajempien hajautettujen sovellusten teon (tarvittaessa maailman laajuisten). 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 15

• Myös negatiivisia vaikutuksia: – Myös ”vääränlaisen” tiedon levittäminen helpompaa (pomminteko-ohjeet, kiihkoilijoiden propaganda jne. ) – Virusten leviäminen – Tietoturvaongelmat 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 16

9 Yhteenveto • Pakettikytkentää tutkittiin 1960 -luvulla USAssa ja Englannissa • ARPANET aloitti toimintansa 1969 • Suurimmaksi hitiksi muodostui sähköposti • Myös muita verkkohankkeita kuin ARPANET oli menossa eri puolilla maailmaa, ja myös USAn puolustusvoimilla • Tuli tarpeelliseksi liittää hyvinkin erilaisia verkkoja yhteen • Syntyi Internet, joka löi itsensä läpi verkkojen verkkona • 1990 -luvun alussa uusi sovellus WWW • Internet kehittyy edelleen; reaaliaikasovellukset yms. 2004 -03 -16 Raine J. W. Moilanen 17

Lisää lähteitä • Hus 2000 • RFC 1633 • RFC 2205 • RFC 2475 • Zak 2004 -03 -16 Huston, Geoff, Internet Performance Survival Guide - Qo. S Strategies for Multiservice Networks. Wiley Computer Publishing, USA, 2000. Braden, R. , Clark, D. ja Shenker, S. , Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview. Request for Comments: 1633. IETF, kesäkuu 1994. Internetissä: http: //www. ietf. org/rfc 1633. txt (31. 3. 2003). Braden, R. et al. , Resource Reservation Protocol (RSVP) – Version 1 Functional Specification. Request for Comments: 2205. IETF, syyskuu 1997. Internetissä: http: //www. ietf. org/rfc 2205. txt (31. 3. 2003). Blake, S. et al. , An Architecture for Differentiated Services. Request for Comments: 2475. IETF, joulukuu 1998. Internetissä: http: //www. ietf. org/rfc 2475. txt (31. 3. 2003). Zakon, R. , Hobbe’s Internet Timeline v 6. 1. Webdokumentti, url: http: //www. zakon. org/robert/internet/timeline/. Päivitetty viimeksi 1. 1. 2004 (15. 1. 2004). Raine J. W. Moilanen 18