Internet Evolution (author Vinton G. Cerf)

Αρχικό κείμενο βρίσκεται στο google docs

Οι βασικές έννοιες του Internet πήραν μορφή το 1973 αλλά βασίστηκαν σε πρoηγούμενες εργασίες που έγιναν στο Arpanet αρχικά καθώς και στις συζητήσεις της ομάδας INWG (International Networking Working Group) η οποία τελικά έγινε η ομάδα Working Group 6.1 του διεθνούς οργανισμού IFIP (International Federation for Information Processing). Σε απλή ορολογία το Διαδίκτυο είναι ένα δίκτυο αυτόνομων δικτύων που διασυνδέονται μέσω ειδικών συσκευών Gateways (Δρομολογητές) κάνοντας χρήση μιας συλλογής πρωτοκόλλων επικοινωνίας γνωστής ως TCP/IP. Το πρωτόκολλο IP (Internet Protocol) συναντάται σε δύο εκδοχές: η πρώτη ονομάζεται IPv4 και χρησιμοποιεί δομή διευθύνσεων μήκους 32 bit ενώ η δεύτερη με την ονομασία IPv6 έχει δομή μήκους 128 bit επεκτείνοντας σημαντικά το μέγεθος του δικτύου. Τα πρωτόκολλα μετάδωσης TCP (Transmission Control Protocol) και το απλούστερο UDP (User Datagram Protocol) λειτουργούν επάνω από το επίπεδο λειτουργίας του πρωτοκόλλου IP και προσφέρουν αντίστοιχα δύο διαφορετικές υπηρεσίες το μεν ΤCP μια απόλυτα αξιόπιστη και στοιχισμένη ακολουθία byte από τον αποστολέα στον παραλήπτη, το δε UDP μια άτακτη σειρά από δεδομενογράμματα (datagram) χωρίς εγγύηση παράδοσης όλων των byte αλλά με μικρότερη καθυστέρηση μετάδοσης. Το Διαδίκτυο εμπλουτίζεται λειτουργικά από μεγάλο αριθμό πρωτοκόλλων όπως το HTTP (Hypertext Transport Protocol) που αποτελεί την βάση του World Wide Web (Παγκόσμιος Ιστός).

Το έργο Arpanet απέδειξε την χρησιμότητα της τεχνικής "διαστρωμμάτωση πρωτοκόλλων" ("πολυ-επίπεδη δόμηση πρωτοκόλλων") η οποία δίνει την δυνατότητα στα χαμηλά στρώμματα να υποστηρίζουν με γενικευμένες λειτουργίες τα υψηλότερα στρώμματα επάνω τους και να έχουν ειδικευμένες λειτουργίες. Αυτή η καινοτόμα τεχνική έχει υπηρετίσει άριστα το Διαδίκτυο κατά την οποία ένα πρωτόκολλο του ανώτερου στρώμματος ενθυλακώνεται ως φορτίο δεδομένων του κατώτερου στρώμματος με σαφή προσδιορισμό του ορίου που χωρίζει τα δύο στρώμματα. Το όριο αυτό απομονώνει το ανώτερο στρώμμα από την υλοποίηση του κατώτερου στρώμματος. Για παράδειγμα, το στρώμμα (επίπεδο) του IP δεν έχει γνώση των μέσων μετάδοσης της πληροφορίας έτσι ώστε νέες τεχνολογίες να μπορούν εύκολα να διαχυθούν στο εσωτερικό της αρχιτεκτονικής. Καθώς έφταναν τα καλώδια οπτικών ινών, τα ασύρματα WI-FI και οι δορυφόροι τύπου LEO η αξιοποίηση τους από το Διαδίκτυο έλαβε χώρα χωρίς τροποποιήσεις των πρωτοκόλλων στα ανώτερα στρώμματα. Η αρχιτεκτονική του Διαδικτύου σχεδιάστηκε ώστε να επιτρέπει την προσθήκη νέων πρωτοκόλλων εντός ενός στρώμματος αλλά και την προσθήκη ενός νέου στρώμματος πρωτοκόλλων στα υπάρχοντα. Για παράδειγμα το πρωτόκολλο IPv6 προστέθηκε ως νέο πρωτόκολλο εντός του στρώμματος IP αλλά το πρωτόκολλο RTP (Real Time Protocol) προστέθηκε ως στρώμμα επάνω από το UDP (Στρώμμα Μεταφοράς), παρομόίως ο πρωτόκολλο HTTP προστέθηκε ως στρώμμα επάνω από το TCP (Στρώμμα Μεταφοράς).

Η αρχή "από-άκρο-σε-άκρο" που διέπει το Διαδίκτυο επιβάλει την συνολική θεώρησή του αφαιρετικά ως μια διαδρομή ανάμεσα σε host στα άκρα του Διαδικτύου που αποστέλουν και λαμβάνουν πακέτα (datagrams) και ερμηνεύουν τα φορτία (payloads) τους με βάση τους κανόνες που επιβάλουν τα πρωτόκολλα των επάνω στρωμμάτων. Το αποτέλεσμα που επιφέρει αυτή η σχεδιαστική επιλογή οδηγεί τις νέες εφαρμογές (πρωτόκολλα) να μην απαιτούν καμμία αλλαγή στο IP επίπεδο/στρώμμα παρά μόνο την επανερμήνευση των μεταφερόμενων φορτίων των IP πακέτων (datagrams) μετά την παράδοση τους στον παραλήπτη τους. Ουδεμία αλλαγή απαιτείται επίσης στο στρώμμα Μεταφοράς του Διαδικτύου. Με αυτό τον τρόπο μια πληθώρα εφαρμογών (πρωτοκόλλων) έχει δημιουργηθεί διαχρονικά ενώ το βασικό σύστημα Μεταφοράς του Διαδικτύου έχει παραμείνει σχεδόν άθικτο εκτός βέβαια από την δραστική αύξηση των ταχυτήτων και την γιγαντιαία αύξηση του αριθμού διεθύνσεων δικτύου.

Συμπερασματικά έχουμε μπροστά μας τις αποδείξεις ότι στα άκρα του Διαδικτύου αναμένονται νέες εφαρμογές καθώς και νέες τεχνολογίες μετάδοσης που θα ενσωματώνονται με ευκολία όπως έχει ήδη συμβεί με την εμφάνιση των smartphone, 4G και 5G. Το Διαδίκτυο συνεχίζει να εξελίσσεται από τους απανταχού εφευρέτες καθώς οι φυσσαλίδες δημιουργικότητας στο μυαλό τους βγαίνουν στην επιφάνεια είτε ως καινοτόμα χρήση η/και υλοποίηση.