مقاله بررسی ISP Internet Service Provide اینترنت در 47 صفحه ورد قابل ویرایش

اینترنت

اینترنت در واقع اصلا یک شبکه نیست، بلکه مجموعه ایست از شبکه های مختلف که از پروتکلهای خاصی استفاده کرده، و سرویسهای مشخصی را ارائه می‌کند. ویژگی غیرعادی اینترنت اینست که توسط فرد خاصی طراحی نشده، و هیچکس هم آنرا کنترل نمی کند. برای درک بهتر این مطلب، اجازه دهید ببینیم اینترنت از کجا شروع شد، و علت آن چه بود. یکی از جالبترین تاریخچه های اینترنت را می توانید در کتاب جان نافتون- 2000- ببینید. این کتاب نه تنها برای افراد عادی، بلکه برای مورخان نیز جالب است، برخی از مطالب ذیل از این کتاب اقتباس شده است. البته کتابهای فنی بیشماری نیز دربارة اینترنت و پروتکلهای آن نوشته شده، که از آن میان می‎توان به
(Maufer, 1999) اشاره کرد.



آرپانت (ARPANET)

داستان ما از اواخر دهة 1950 شروع می‎شود . در اوج جنگ سرد وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا به فکر ایجاد یک شبکه فرماندهی و کنترل افتاد که بتواند حتی در مقابل حملات هسته ای دوام بیاورد. در آن زمان تمامی مخابرات نظامی به شبکه تلفن عمومی متکی بود، که مستعد آسیب تشخیص داده شده بود. با یک نگاه به شکل زیر (الف) می‌توانید مبنای این استدلال را دریابید. در این شکل نقاط سیاه نماینده مراکز سوئیچینگ شهری هستند که هزاران خط تلفن از آنها منشعب می‎شود. این مراکز نیز به نوبة خود به مراکز بین شهری بزرگتر متصل هستند، که در مجموع شبکه تلفن کشوری را می سازند. آسیب پذیری این سیستم از آنجا ناشی می شد که تخریب چند مرکز بین شهری کلیدی می توانست تماس تلفنی را در کل کشور مختل کند.


در سال 1960 وزارت دفاع قراردادی را با شرکت راند امضاء کرد که در ان وظیفه یافتن یک راه حل به آن محول شده بود. یکی از متخصصان این شرکت، بنام پل بارن طرح یک شبکه توزیع شده (distributed) و تحمل پذیر خطا (fault- tolerant) را پیشنهاد کرد، که آنرا در شکل (ب) می بینید. از آنجائیکه در این شبکه طول مسیر بین مراکز سوئیچینگ طولانیتر از آن بود که بتوان از سیگنالهای آنالوگ استفاده کرد، بارن پیشنهاد کرد در این سیستم از تکنولوژی سوئیچینگ بستة دیجیتالی (digital packet- switching) استفاده شود. بارن گزارشات متعددی برای وزارت دفاع نوشت، و جزئیات سیستم پیشنهادی خود را تشریح کرد. مقامات رسمی پنتاگون به ایده نهفته در این سیستم علاقمند شدند و از AT&T (که در آن زمان انحصار شبکه تلفن کشوری را در دست داشت) خواستند که یک نمونة اولیه از آن بسازد. AT&T طرح بارن را رد‌ کرد. بزرگترین و ثروتمندترین شرکت دنیا تحمل نمی کرد که یک جوان تازه از راه رسیده به آنها بگوید چگونه شبکه تلفن بسازند! آنها ادعا کردند که طرح بارن قابل اجرا نیست و بدین ترتیب ایده آن را در نطفه خفه کردند.

سالها گذشت، و وزارت دفاع همچنان به دنبال سیستم فرماندهی و کنترل ایده آل خود بود. برای درک بهتر اتفاقات بعدی،‌ باید کمی به عقب برگردیم: به اکتبر 1957، زمانی که اتحاد جماهیر شوروی (سابق) با پرتاب اولین قمر مصنوعی به نام اسپوتنیک در مسابقة فضایی از ایالات متحده پیشی گرفت. آیزنهاور، رئیس جمهور وقت ایالات متحده در جستجو برای یافتن علت عقب افتادگی کشورش با وحشت دریافت که نیروهای زمینی، دریایی و هوایی آمریکا مشغول دعوا بر سر تقسیم بودجة تحقیقاتی پنتاگون هستند. وی بلافاصله تصمیم گرفت که یک مرکز واحد برای تحقیقات نظامی بوجود آورد، مرکزی که آرپا (آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته Advanced Research Projects Agency- ARPA نام گرفت. آرپا هیچ دانشمند یا آزمایشگاهی نداشت در واقع آرپا چیزی نبود جز یک دفتر هماهنگی کوچک با بودجه ای ناچیز (البته با معیارهای پنتاگون). آرپا کارش را با عقد قرارداد یا واگذاری امتیاز به شرکتها یا دانشگاه هایی که ایده های جالبی داشتند، انجام می داد.

در سالهای اول، آرپا بیشتر سعی داشت خطوط کلی ماموریت خود را روشن و ترسیم کند، ولی در سال 1967 توجه مدیرعامل آن، لاری رابرتس، به موضوع شبکه جلب شد. او با متخصصان بسیاری مشورت کرد و یکی از همین متخصصان بنام وسلی کلارک بود که پیشنهاد ایجاد یک زیر شبکه سوئیچینگ بسته را مطرح کرد.

بعد از مقداری بحثهای اولیه رابرتس ایده را پسندید و آنرا طی یک مقاله نسبتاً مبهم به گردهمایی اصول سیستم عامل (که در اواخر 1967 در گاتلین بورگ، تنسی برگزار شده بود) ارائه کرد (Roberts, 19670 . در میان ناباوری رابرتس مقاله دیگری نیز به این کنفرانس ارائه شده بود که نه تنها سیستم مشابهی را توصیه می کرد بلکه حتی صحبت از پیاده سازی آن تحت مدیریت فردی بنام دونالد دیویس در آزمایشگاه ملی فیزیک (NPL) در انگلستان به میان آمده بود. سیستم NPL در واقع سیستمی در سطح ملی نبود، بلکه فقط چند کامپیوتر را در محوطة NPL به هم متصل می کرد، اما نکته مهم این بود که نشان می داد سوئیچینگ بسته در عمل کار می‌کند. از همه جالبتر اینکه سیستم NPL براساس کارهای بارن پایه گذاری شده بود. وقتی رابرتس از گاتلین بورگ برگشت دیگر مصمم بود چیزی را بسازد که بعدها به آرپانت (ARPANET) معروف شد.

این زیرشبکه تعدادی مینی کامپیوتر به نام (Interface Message Processor)IMP را با خطوط انتقال 56- kbps به هم متصل می کرد. برای رسیدن به قابلیت اعتماد بالا، هر IMP به حداقل دو IMP دیگر متصل می شد. این زیرشبکه در واقع یک زیر شبکه دیتاگرام (datagram subnet) بود بنابراین اگر تعدادی از خطوط یا IMP ها از بین می رفتند پیامها می توانستند از طریق مسیرهای جایگزین به مقصد برسند.

هر گره (node) این شبکه عبارت بود از یک کامپیوتر میزبان و یک IMP، که با سیمی کوتاه به هم وصل می شدند. هر میزبان می توانست پیامهایی تا سقف 8063 بیت به IMP خود بفرستد و این IMP سپس پیام را به بسته های 1008 بیتی شکسته و آنها را به صورت مستقل به سمت مقصد می فرستاد. هر بسته قبل از اینکه به گره بعدی هدایت شود بایستی به طور کامل دریافت می شد، بدین ترتیب آرپانت اولین زیرشبکه سوئیچینگ بسته بود که به صورت ذخیره- هدایت (store- and- forward) کار می کرد.

کاربردهای اینترنت

بعد از آنکه در اول ژانویه 1983 TCP/IP بعنوان تنها پروتکل رسمی آرپانت معرفی شد، تعداد شبکه ها، کامپیوترها و کاربران متصل به آن به سرعت افزایش یافت؛ و وقتی آرپانت و NSFNET به هم متصل شدند، رشد آن حالت نمایی به خود گرفت. بسیاری از مناطق و کشورها (از جمله کانادا، اروپا و اقیانوسیه) به شبکه ملحق شدند.

در اواسط دهة 1980 دیگر افراد به این مجموعه به عنوان شبکه ای از شبکه ها (که بعدها به اینترنت معروف شد) نگاه کردند، بدون آنکه هیچگونه بخشنامه رسمی در کار باشد، یا حتی مراسم افتتاحیه ای (با قیچی و نوارهای رنگی، و تشویق و هورا) برگزار شده باشد.

چسبی که اینترنت را به هم متصل نگه می دارد، مدل TCP/IP و مجموعه پروتکلهای آن است، پذیرش TCP/IP باعث شد تا سرویسهای جهانی بتوانند جنبه عملی به خود بگیرند.

اما واقعاً «روی اینترنت بودن» چه معنایی دارد؟ طبق تعریف ما، ماشینی روی اینترنت است که مجموعه پروتکلهای TCP/IP را اجرا کند، یک آدرس IP داشته باشد و بتواند بسته های IP را به تمام ماشینهای دیگری که روی اینترنت هستند بفرستد. صرف توانایی ارسال و دریافت ایمیل به معنای بودن روی اینترنت نیست، چون سرویسهای ایمیل می‎تواند به شبکه های خارج از اینترنت هدایت شود. با این حال اوضاع با وضعیتی که در حال حاضر وجود دارد (میلیونها کامپیوتر شخصی می‎توانند با مودم به یک ISP وصل شده یک آدرس IP موقتی بگیرند، و بسته های IP در و بدل کنند) کمی مغشوش و مبهم است. اما مادامیکه این کامپیوترها به مسیریاب ISP متصل هستند پر بیراه نیست که آنها را روی اینترنت بدانیم.

اینترنت سنتی (از 1970 تا اوایل دهه 1990) چهار کاربرد عمده داشت:

1- ایمیل (e- mail) - نوشتن، ارسال و دریافت نامه های پست الکترونیک از همان روزهای اول آرپانت جز سرویسهای آن بود، و همچنان یکی از محبوبترین هاست. امروزه بسیاری از افراد روزانه دهها و صدها ایمیل دریافت می‌کنند و به آن به عنوان دریچه ای برای ارتباط با دنیای خارج نگاه می‌کنند- بسیار بیشتر از تلفن یا پست معمولی.

2- اخبار (news)- گروه خبری (newsgroup) یک محفل اختصاص یافته برای تبادل پیام در یک زمینه خاص است. امروزه هزاران گروه خبری در زمینه های فنی و غیرفنی (از جمله کامپیوتر، علوم، هنر و سیاست) وجود دارند. هر گروه خبری برای خود قواعد و مقرراتی دارد که سرپیچی از آنها را برنمی تابد.

3- ورود از راه دور (remote login) - هر روز هزاران نفر در سراسر دنیا برای ورود به کامپیوترهای دیگر از طریق اینترنت (البته آنهایی که حق ورود به آنها را داشته باشند) از برنامه هایی مانند rlogin , telnet یا ssh استفاده می‌کنند.

شبکه های اتصال گرا: ATM , Frame Relay, X.25

از همان اولین روزهایی که شبکه پا به عرصه وجود گذاشت، جنگ بین طرفداران زیرشبکه های اتصال گرا و شبکه های غیرمتصل (دیتاگرام) نیز شروع شد. مهمترین برگ برنده طرفداران زیر شبکه های غیرمتصل همان آرپانت/ اینترنت است. بیاد دارید که قصد اولیه وزارت دفاع آمریکا از بنیانگذاری آرپانت، ایجاد شبکه ای بود که بتواند در مقابل ضربات هسته ای (و منهدم شدن بخش بزرگی از خطوط و تجهیزات انتقال) دوام بیاورد (در واقع، هدف اصلی این طرح بالا بردن ضریب تحمل خرابی شبکه بود). این رهیافت منجر به طراحی شبکه ای شد که در آن هر بسته راه خود را مستقل از بسته های دیگر طی می‌کند. بدین ترتیب اگر تعدادی از مسیریاب های شبکه از مدار خارج شوند، مادامی که شبکه بتواند مسیرهای جدید خود را از نو پیکربندی کند، در ارسال بسته ها از مبدا به مقصد خللی پیش نخواهد آمد.

طرفداران زیرشبکه های اتصال گرا معمولاً همان شرکتهای تلفن هستند. در این سیستم آغاز کننده ارتباط قبل از آنکه بتواند ارسال اطلاعات را شروع کند بایستی منتظر برقراری ارتباط مستقیم با طرف مقابل بماند. این ارتباط فیزیکی در تمام طول تماس برقرار می ماند، و تمام بسته های اطلاعات از همین مسیر واحد عبور خواهند کرد. اگر هر یک از تجهیزات این مسیر به هر دلیلی از کار بیفتد، تماس قطع خواهد شد- چیزی که وزارت دفاع مسلماً نمی پسندد.

پس علت علاقه شرکتهای تلفن به این سیستم چیست؟ دو دلیل اصلی این علاقه عبارتند از:

1- کیفیت سرویس

2- حسابرسی مصرف کنندگان

در شبکه های اتصال- گرا هر تماس مقداری از منابع زیرشبکه (از قبیل توان پردازشی مسیریاب ها) را به خود اختصاص می‎دهد و در صورتیکه این منابع به حالت اشباع برسند تماس جدید امکانپذیر نبوده، و کاربر با بوق اشغال روبرو خواهد شد. در این روش تماس ها (به دلیل اختصاص منابع کافی) از کیفیت بالایی برخوردار هستند. از طرف دیگر، اگر در شبکه های غیرمتصل تعداد زیادی بسته به یکباره وارد یک مسیریاب شوند، ممکنست برخی از آنها (به دلیل کمبود امکانات پردازشی) در داخل رواتر از بین بروند. البته فرستنده متوجه این نقص خواهد شد و بسته های گمشده را از نو ارسال خواهد کرد، ولی همین موضوع باعث افت کیفیت شبکه (بویژه در مورد صدا و تصویر) می‎شود. لازم به گفتن نیست که شرکتهای تلفن بیش از هر چیز نگران کیفیت صدا هستند، و به همین دلیل همچنان زیرشبکه های اتصال- گرا را ترجیح می دهند.

دلیل دومی که شرکتهای تلفن سرویسهای اتصال- گرا را بیشتر می پسندند امکان صدور صورتحساب برای مشترکان است (کاری که مدتهاست به آن عادت کرده اند). هزینه تماس های بین شهری و خارج از کشور معمولاً بر حسب مدت مکالمه محاسبه می‎شود (علت اتخاذ این روش هم بیشتر سادگی آن بوده است). اگر تماس مستقیمی بین دو طرف مکالمه برقرار نباشد، طبعا این شرکتها نمی توانند برای مشترکان خود صورتحساب صادر کنند.