مقاله بررسی ISP Internet Service Provide اینترنت

دسته بندي : فنی و مهندسی » کامپیوتر و IT
مقاله بررسي ISP Internet Service Provide اينترنت در 47 صفحه ورد قابل ويرايش

اينترنت

اينترنت در واقع اصلا يك شبكه نيست، بلكه مجموعه ايست از شبكه هاي مختلف كه از پروتكلهاي خاصي استفاده كرده، و سرويسهاي مشخصي را ارائه مي‌كند. ويژگي غيرعادي اينترنت اينست كه توسط فرد خاصي طراحي نشده، و هيچكس هم آنرا كنترل نمي كند. براي درك بهتر اين مطلب، اجازه دهيد ببينيم اينترنت از كجا شروع شد، و علت آن چه بود. يكي از جالبترين تاريخچه هاي اينترنت را مي توانيد در كتاب جان نافتون- 2000- ببينيد. اين كتاب نه تنها براي افراد عادي، بلكه براي مورخان نيز جالب است، برخي از مطالب ذيل از اين كتاب اقتباس شده است. البته كتابهاي فني بيشماري نيز دربارة اينترنت و پروتكلهاي آن نوشته شده، كه از آن ميان مي‎توان به
(Maufer, 1999) اشاره كرد.



آرپانت (ARPANET)

داستان ما از اواخر دهة 1950 شروع مي‎شود . در اوج جنگ سرد وزارت دفاع ايالات متحده آمريكا به فكر ايجاد يك شبكه فرماندهي و كنترل افتاد كه بتواند حتي در مقابل حملات هسته اي دوام بياورد. در آن زمان تمامي مخابرات نظامي به شبكه تلفن عمومي متكي بود، كه مستعد آسيب تشخيص داده شده بود. با يك نگاه به شكل زير (الف) مي‌توانيد مبناي اين استدلال را دريابيد. در اين شكل نقاط سياه نماينده مراكز سوئيچينگ شهري هستند كه هزاران خط تلفن از آنها منشعب مي‎شود. اين مراكز نيز به نوبة خود به مراكز بين شهري بزرگتر متصل هستند، كه در مجموع شبكه تلفن كشوري را مي سازند. آسيب پذيري اين سيستم از آنجا ناشي مي شد كه تخريب چند مركز بين شهري كليدي مي توانست تماس تلفني را در كل كشور مختل كند.


در سال 1960 وزارت دفاع قراردادي را با شركت راند امضاء كرد كه در ان وظيفه يافتن يك راه حل به آن محول شده بود. يكي از متخصصان اين شركت، بنام پل بارن طرح يك شبكه توزيع شده (distributed) و تحمل پذير خطا (fault- tolerant) را پيشنهاد كرد، كه آنرا در شكل (ب) مي بينيد. از آنجائيكه در اين شبكه طول مسير بين مراكز سوئيچينگ طولانيتر از آن بود كه بتوان از سيگنالهاي آنالوگ استفاده كرد، بارن پيشنهاد كرد در اين سيستم از تكنولوژي سوئيچينگ بستة ديجيتالي (digital packet- switching) استفاده شود. بارن گزارشات متعددي براي وزارت دفاع نوشت، و جزئيات سيستم پيشنهادي خود را تشريح كرد. مقامات رسمي پنتاگون به ايده نهفته در اين سيستم علاقمند شدند و از AT&T (كه در آن زمان انحصار شبكه تلفن كشوري را در دست داشت) خواستند كه يك نمونة اوليه از آن بسازد. AT&T طرح بارن را رد‌ كرد. بزرگترين و ثروتمندترين شركت دنيا تحمل نمي كرد كه يك جوان تازه از راه رسيده به آنها بگويد چگونه شبكه تلفن بسازند! آنها ادعا كردند كه طرح بارن قابل اجرا نيست و بدين ترتيب ايده آن را در نطفه خفه كردند.

سالها گذشت، و وزارت دفاع همچنان به دنبال سيستم فرماندهي و كنترل ايده آل خود بود. براي درك بهتر اتفاقات بعدي،‌ بايد كمي به عقب برگرديم: به اكتبر 1957، زماني كه اتحاد جماهير شوروي (سابق) با پرتاب اولين قمر مصنوعي به نام اسپوتنيك در مسابقة فضايي از ايالات متحده پيشي گرفت. آيزنهاور، رئيس جمهور وقت ايالات متحده در جستجو براي يافتن علت عقب افتادگي كشورش با وحشت دريافت كه نيروهاي زميني، دريايي و هوايي آمريكا مشغول دعوا بر سر تقسيم بودجة تحقيقاتي پنتاگون هستند. وي بلافاصله تصميم گرفت كه يك مركز واحد براي تحقيقات نظامي بوجود آورد، مركزي كه آرپا (آژانس پروژه‌هاي تحقيقاتي پيشرفته Advanced Research Projects Agency- ARPA نام گرفت. آرپا هيچ دانشمند يا آزمايشگاهي نداشت در واقع آرپا چيزي نبود جز يك دفتر هماهنگي كوچك با بودجه اي ناچيز (البته با معيارهاي پنتاگون). آرپا كارش را با عقد قرارداد يا واگذاري امتياز به شركتها يا دانشگاه هايي كه ايده هاي جالبي داشتند، انجام مي داد.

در سالهاي اول، آرپا بيشتر سعي داشت خطوط كلي ماموريت خود را روشن و ترسيم كند، ولي در سال 1967 توجه مديرعامل آن، لاري رابرتس، به موضوع شبكه جلب شد. او با متخصصان بسياري مشورت كرد و يكي از همين متخصصان بنام وسلي كلارك بود كه پيشنهاد ايجاد يك زير شبكه سوئيچينگ بسته را مطرح كرد.

بعد از مقداري بحثهاي اوليه رابرتس ايده را پسنديد و آنرا طي يك مقاله نسبتاً مبهم به گردهمايي اصول سيستم عامل (كه در اواخر 1967 در گاتلين بورگ، تنسي برگزار شده بود) ارائه كرد (Roberts, 19670 . در ميان ناباوري رابرتس مقاله ديگري نيز به اين كنفرانس ارائه شده بود كه نه تنها سيستم مشابهي را توصيه مي كرد بلكه حتي صحبت از پياده سازي آن تحت مديريت فردي بنام دونالد ديويس در آزمايشگاه ملي فيزيك (NPL) در انگلستان به ميان آمده بود. سيستم NPL در واقع سيستمي در سطح ملي نبود، بلكه فقط چند كامپيوتر را در محوطة NPL به هم متصل مي كرد، اما نكته مهم اين بود كه نشان مي داد سوئيچينگ بسته در عمل كار مي‌كند. از همه جالبتر اينكه سيستم NPL براساس كارهاي بارن پايه گذاري شده بود. وقتي رابرتس از گاتلين بورگ برگشت ديگر مصمم بود چيزي را بسازد كه بعدها به آرپانت (ARPANET) معروف شد.

اين زيرشبكه تعدادي ميني كامپيوتر به نام (Interface Message Processor)IMP را با خطوط انتقال 56- kbps به هم متصل مي كرد. براي رسيدن به قابليت اعتماد بالا، هر IMP به حداقل دو IMP ديگر متصل مي شد. اين زيرشبكه در واقع يك زير شبكه ديتاگرام (datagram subnet) بود بنابراين اگر تعدادي از خطوط يا IMP ها از بين مي رفتند پيامها مي توانستند از طريق مسيرهاي جايگزين به مقصد برسند.

هر گره (node) اين شبكه عبارت بود از يك كامپيوتر ميزبان و يك IMP، كه با سيمي كوتاه به هم وصل مي شدند. هر ميزبان مي توانست پيامهايي تا سقف 8063 بيت به IMP خود بفرستد و اين IMP سپس پيام را به بسته هاي 1008 بيتي شكسته و آنها را به صورت مستقل به سمت مقصد مي فرستاد. هر بسته قبل از اينكه به گره بعدي هدايت شود بايستي به طور كامل دريافت مي شد، بدين ترتيب آرپانت اولين زيرشبكه سوئيچينگ بسته بود كه به صورت ذخيره- هدايت (store- and- forward) كار مي كرد.

كاربردهاي اينترنت

بعد از آنكه در اول ژانويه 1983 TCP/IP بعنوان تنها پروتكل رسمي آرپانت معرفي شد، تعداد شبكه ها، كامپيوترها و كاربران متصل به آن به سرعت افزايش يافت؛ و وقتي آرپانت و NSFNET به هم متصل شدند، رشد آن حالت نمايي به خود گرفت. بسياري از مناطق و كشورها (از جمله كانادا، اروپا و اقيانوسيه) به شبكه ملحق شدند.

در اواسط دهة 1980 ديگر افراد به اين مجموعه به عنوان شبكه اي از شبكه ها (كه بعدها به اينترنت معروف شد) نگاه كردند، بدون آنكه هيچگونه بخشنامه رسمي در كار باشد، يا حتي مراسم افتتاحيه اي (با قيچي و نوارهاي رنگي، و تشويق و هورا) برگزار شده باشد.

چسبي كه اينترنت را به هم متصل نگه مي دارد، مدل TCP/IP و مجموعه پروتكلهاي آن است، پذيرش TCP/IP باعث شد تا سرويسهاي جهاني بتوانند جنبه عملي به خود بگيرند.

اما واقعاً «روي اينترنت بودن» چه معنايي دارد؟ طبق تعريف ما، ماشيني روي اينترنت است كه مجموعه پروتكلهاي TCP/IP را اجرا كند، يك آدرس IP داشته باشد و بتواند بسته هاي IP را به تمام ماشينهاي ديگري كه روي اينترنت هستند بفرستد. صرف توانايي ارسال و دريافت ايميل به معناي بودن روي اينترنت نيست، چون سرويسهاي ايميل مي‎تواند به شبكه هاي خارج از اينترنت هدايت شود. با اين حال اوضاع با وضعيتي كه در حال حاضر وجود دارد (ميليونها كامپيوتر شخصي مي‎توانند با مودم به يك ISP وصل شده يك آدرس IP موقتي بگيرند، و بسته هاي IP در و بدل كنند) كمي مغشوش و مبهم است. اما ماداميكه اين كامپيوترها به مسيرياب ISP متصل هستند پر بيراه نيست كه آنها را روي اينترنت بدانيم.

اينترنت سنتي (از 1970 تا اوايل دهه 1990) چهار كاربرد عمده داشت:

1- ايميل (e- mail) - نوشتن، ارسال و دريافت نامه هاي پست الكترونيك از همان روزهاي اول آرپانت جز سرويسهاي آن بود، و همچنان يكي از محبوبترين هاست. امروزه بسياري از افراد روزانه دهها و صدها ايميل دريافت مي‌كنند و به آن به عنوان دريچه اي براي ارتباط با دنياي خارج نگاه مي‌كنند- بسيار بيشتر از تلفن يا پست معمولي.

2- اخبار (news)- گروه خبري (newsgroup) يك محفل اختصاص يافته براي تبادل پيام در يك زمينه خاص است. امروزه هزاران گروه خبري در زمينه هاي فني و غيرفني (از جمله كامپيوتر، علوم، هنر و سياست) وجود دارند. هر گروه خبري براي خود قواعد و مقرراتي دارد كه سرپيچي از آنها را برنمي تابد.

3- ورود از راه دور (remote login) - هر روز هزاران نفر در سراسر دنيا براي ورود به كامپيوترهاي ديگر از طريق اينترنت (البته آنهايي كه حق ورود به آنها را داشته باشند) از برنامه هايي مانند rlogin , telnet يا ssh استفاده مي‌كنند.

شبكه هاي اتصال گرا: ATM , Frame Relay, X.25

از همان اولين روزهايي كه شبكه پا به عرصه وجود گذاشت، جنگ بين طرفداران زيرشبكه هاي اتصال گرا و شبكه هاي غيرمتصل (ديتاگرام) نيز شروع شد. مهمترين برگ برنده طرفداران زير شبكه هاي غيرمتصل همان آرپانت/ اينترنت است. بياد داريد كه قصد اوليه وزارت دفاع آمريكا از بنيانگذاري آرپانت، ايجاد شبكه اي بود كه بتواند در مقابل ضربات هسته اي (و منهدم شدن بخش بزرگي از خطوط و تجهيزات انتقال) دوام بياورد (در واقع، هدف اصلي اين طرح بالا بردن ضريب تحمل خرابي شبكه بود). اين رهيافت منجر به طراحي شبكه اي شد كه در آن هر بسته راه خود را مستقل از بسته هاي ديگر طي مي‌كند. بدين ترتيب اگر تعدادي از مسيرياب هاي شبكه از مدار خارج شوند، مادامي كه شبكه بتواند مسيرهاي جديد خود را از نو پيكربندي كند، در ارسال بسته ها از مبدا به مقصد خللي پيش نخواهد آمد.

طرفداران زيرشبكه هاي اتصال گرا معمولاً همان شركتهاي تلفن هستند. در اين سيستم آغاز كننده ارتباط قبل از آنكه بتواند ارسال اطلاعات را شروع كند بايستي منتظر برقراري ارتباط مستقيم با طرف مقابل بماند. اين ارتباط فيزيكي در تمام طول تماس برقرار مي ماند، و تمام بسته هاي اطلاعات از همين مسير واحد عبور خواهند كرد. اگر هر يك از تجهيزات اين مسير به هر دليلي از كار بيفتد، تماس قطع خواهد شد- چيزي كه وزارت دفاع مسلماً نمي پسندد.

پس علت علاقه شركتهاي تلفن به اين سيستم چيست؟ دو دليل اصلي اين علاقه عبارتند از:

1- كيفيت سرويس

2- حسابرسي مصرف كنندگان

در شبكه هاي اتصال- گرا هر تماس مقداري از منابع زيرشبكه (از قبيل توان پردازشي مسيرياب ها) را به خود اختصاص مي‎دهد و در صورتيكه اين منابع به حالت اشباع برسند تماس جديد امكانپذير نبوده، و كاربر با بوق اشغال روبرو خواهد شد. در اين روش تماس ها (به دليل اختصاص منابع كافي) از كيفيت بالايي برخوردار هستند. از طرف ديگر، اگر در شبكه هاي غيرمتصل تعداد زيادي بسته به يكباره وارد يك مسيرياب شوند، ممكنست برخي از آنها (به دليل كمبود امكانات پردازشي) در داخل رواتر از بين بروند. البته فرستنده متوجه اين نقص خواهد شد و بسته هاي گمشده را از نو ارسال خواهد كرد، ولي همين موضوع باعث افت كيفيت شبكه (بويژه در مورد صدا و تصوير) مي‎شود. لازم به گفتن نيست كه شركتهاي تلفن بيش از هر چيز نگران كيفيت صدا هستند، و به همين دليل همچنان زيرشبكه هاي اتصال- گرا را ترجيح مي دهند.

دليل دومي كه شركتهاي تلفن سرويسهاي اتصال- گرا را بيشتر مي پسندند امكان صدور صورتحساب براي مشتركان است (كاري كه مدتهاست به آن عادت كرده اند). هزينه تماس هاي بين شهري و خارج از كشور معمولاً بر حسب مدت مكالمه محاسبه مي‎شود (علت اتخاذ اين روش هم بيشتر سادگي آن بوده است). اگر تماس مستقيمي بين دو طرف مكالمه برقرار نباشد، طبعا اين شركتها نمي توانند براي مشتركان خود صورتحساب صادر كنند.