2: Arpanetist Facebookini - Interneti kujunemislugu

Sellenädalases postituses vaatleme lühidalt kaht erinevat tehnoloogilist nähtust Interneti varasemast ajaloost enne aastat 1991. Esimene käsitlevatest teemadest on tänaseks juba täiesti kadunud ning teine teinud läbi tehnoloogilisi muutusi ning leiab siiani kasutust.

DIAL-UP ÜHENDUS

Need lugejad, kelle sünniaasta jääb vähemalt 80ndate lõppu, võivad meenutada, et 90ndatel ning milleeniumi lähedastel aastatel internetile ligi pääseda, tuli teha ühendus läbi telefonimodemi. Samuti oli loodud ühenduse puhul telefoniga sisse helistajale enne “kutsumis-signaali” kuulda omamoodi tehislik heli, kui üks modem teisega ühendub. Tegu oli sissehelistamisühendusega e ing. k. “dial-up connection”iga, mille kujunemislugu ulatub eelmise sajandi keskpaika.

Digitaalmodemite massiproduktsioon sai alguse 1958. aastal USA-s, kus neid kasutati SAGE õhutõrjesüsteemi töös. Modemid ühendasid omavahel erinevates õhuväebaasides ja radarijaamades olevad terminalid juhtimiskeskustega üle USA ja Kanada. SAGE-i juures kasutatud modemid olid AT&T Bell Labsi toodang ning sarnanesid ehituselt Bell 101 ning Bell 110 baud modemitele. 1962.a. müüs AT&T esimese kommertsiaalmodemi - Bell 103-e -, mis võimaldas dupleks ühendust, koherentset sagedusmanipulatsiooni (“frequency shift keying”) ning andmevahetuskiirus oli 300 bps-i. (Bellis, 2017) FSK on selline sagedusmanipulatsioon, mille puhul ettemääratud sagedused on bitiedastuskiiruse täiskordsed ning nende sageduste vahelised siirded toimuvad kandja laine nulli läbimise hetkedel. (vt. EVS-ISO/IEC 2382-9:1998)

Tööpõhimõttelt muutsid modemid digitaalse signaali “moduleerimise” käigus elektriliseks signaaliks, mis seejärel telefoniliine kasutades vastuvõtvale modemile edastati, milline elektrisignaali omakorda “demoduleerimise” käigus digitaalsele kujule muutis. (Bellis, 2017) (Quine, 2018)

Lisaks SAGE süsteemile leidsid modemid kasutust ka USENET-i loomisel 1979. aastal. Tudengid Tom Truscott ja Jim Ellis Põhja Carolina Duke-i ülikoolist mõtlesid välja süsteemi, kuidas ühendada UNIX-i kogukonna ning üheskoos Chapel Hill’is asuva Põhja Carolina ülikooli tudengi Steve Belloviniga konstrueeriti kodukootud modemitest, UUCP (“Unix to Unix copy program”) programmist, UNIX-i OS-i “Version 7” sisse ehitatud “shelli” otsingu käsustiku ning skriptikeele abil süsteem, mis võimaldas arvutitel teineteisele helistada, otsida ajatempli muudatustega faile ning need failid kopeerida. (Hauben, 1996)

AT&T varajaste modemite edasiarendused olid kasutusel ka 1970ndate mikroarvutite nagu S-100 Altair, Apple II, Z-80 ja Commodore PET juures kasutusel. 1974ndaks aastaks oli loodud küll TCP, kuid kõige lihtsamaks viisiks kuidas teineteisega suhelda sai, oli ühenduda otse teadetetahvliga (“bulletin board services”). 1

Tähtsaks aastaks modemite ajaloos on 1981. Sellel aastal loodi CSNET (“Computer Science Network”), millest arenes hiljem välja NSFNET ning ühenduses teistega moodustus Internet, asendades ARPANET-i. Samal aastal tulid müügile mikroarvutid Commodore VIC-20 ning TRS-80. Nende arvutite hilisemad versioonid tulid juba koos modemiga. Lisaks tuli müüki ka kontrolleriga varustatud oma käsustikuga riistvaraline seade “Hayes Smartmodem”, mis võimaldas valida number, vastu võtta sissetulev kõne ning ka kõne lõpetada, ilma telefonitoru tõstmata. Erinevate kodeerimistehnikate arenemisega muutus võimalikuks saavutada suuremaid andmesidekiiruseid ning Ameerika modemifirma Telebit-i “TrailBlazer” oli 1984. aastal esimene, mis võimaldasi ideaaltingimustes sidekiirust kuni 18 kbiti. (ibid.)

199ndateks olid ka kõik teised modemitootjad jõudnud kiirusteni, mida sai mõõta kilobittides. 1992. aastast väärivad märkimist Rockwell’i kiipe kasutav SupraFaXModem ning USRobotics-i poolt toodetud modemid. 1991. aastal välja töötatud v.32 standard võimaldas kiiruseid 14.4 kbps, 1993. Aastal 19.2, 1994.a. 28.8, 1996.a. 33.6 ning 1999. aastaks jõuti v.90 standardiga kiiruseni 56k. (History of the computer modem) (ibid.)

Niipea kui modemid olid saavutanud oma tehnoloogilise lae, hakkas lairiba-kohtvõrk kaabli, DSL-i, satelliidi või FTTx-i kaudu sissehelistamisühendust turult välja tõrjuma. Lairiba-kohtvõrk oli küll üle kahe korra kallim, kuid pakkus esialgu kiiruseid kuni 700 kbit/s, mis oli üle 12 korra kiirem. Samuti jäi vabaks telefoniliin. (ibid.)

2013. Aastal USA-s läbi viidud uuringu tulemusel kasutas aastal 2000 ligikaudu 34% elanikkonnast veel sissehelistamisühendust. Uuringu toimimise aastal aga vaid 3%. (Smith, Zickuhr, 2013). Põhjuseks on asjaolu, et paljudel maa piirkonnas elavatel inimestel ei ole infrastruktuuri puudumise tõttu teist valikut. Teise põhjusena on ajalooliselt välja toodud selle kuluefektiivsus. 2

FTP

FTP ehk inglise keeles file transfer protocol on Interneti protokollis (TCP/IP) ja OSI mudelis rakenduskihi elemendiks, mis võimaldab kliendi-serveri vahelist suuremahulise info säilitamist ning edastamist.

Kuna FTP oli algselt kasutusel NCPga (“Network Control Program”), mis oli ehitatud simplex protokollina kasutades seega edasi-tagasi kommunikatsiooniks kahte kanalit ehk porti. Klient ühendub serveri pordiga 21 ning andmete edastamiseks avab server andmepordi 20. Linuxiga käsureal opereerides oleks oleks ühenduse loomiseks vajalik sisestada ftp <hosti nimi> või <ip aadress>. Olenevalt serveri konfiguratsioonist võib server nõuda kasutaja tuvastamist, mis tähendab, et kasutaja peaks teadma kasutajanime ning salasõna. Kui server lubab anonüümset logimist, on võimalik tühja rea sisestusega sisse logida. Veebilehitseja kaudu ftp-d kasutades tuleb http:// või https://-i asemel sisestada ftp://<hosti nimi> või <ip aadress>.3

FTP juures eristatakse aktiivset ja passiivser režiimi. Aktiivse režiimi puhul ühendub klient pordilt N > 1023 FTP serveri käsupordiga 21 ning edastab käsu PORT n+1 (1). Server saadab seejärel ACK signaali (“acknowledge”), et on käsu vastu võtnud tagasi kliendi käsupordile N (2). Server loob endapoolse andmepordi 20 ja kliendi andmepordi vahel ühenduse. (3) Kliend saadab viimasena andmepordilt n+1 ACK signaali tagasi serverile. (4) Probleemid aktiivse režiimiga tekivad tavaliselt kasutaja poolel, kui tulemüür ei luba vastaval pordil sisse tulevaid ühendusi, sest klient on kuulaja rollis.4

(ibid.)

Passiivses režiimis ftp ühenduse loomise puhul avab klient kaks juhuslikku porti (N > 1023 ja N+1). Esimene port ühendub serveri käsupordiga 21, kuid PORT käsu asemel edastatakse PASV käsk, mille mõjul avab endapoolse suvalise pordi (P > 1023) ja saadab P tagasi kliendile. Klient loob seejärel andmeedastuseks ühenduse N+1 pordi ja P pordi vahel. Selle režiimi puudusteks on, et server peab võimaldama luua kaugühendust väga suurel ulatusel portidest. (ibid.)

(ibid.)

Pikka aega oli FTP tugi sisse ehitatud ka veebilehitsejatesse ning seda sai läbi GUI kasutada kasutajale suuresti märkamatult. 2021.a. jaanuaris oli FTP protokoll automaatselt Chrome’i versioonil 88 ja Firefoxi versioonil 88.0 välja lülitatud.5, 6 2021.a. juulis kadus Firefoxi versioonilt 90 tugi täielikult. Google kaotas toe sama aasta oktoobris Chrome’i versiooniga 95.8

Eestis oli sajandi vahetusel, kui autoriõigusluse küsimused ei olnud veel ääremaadel kanda kinnitanud kasutusel kolm suurt ftp serverit, mis olid telekommikatsiooniteenuse osutajate halduse all: Eesti Telefonile kuulunud toru.hot.ee ftp, Datanetile kuulunud ftp.datanet.ee ning Starmanile kuulunud pump.starman.ee. Allakirjutaja mälestuste põhjal laadisid ettevõtete tehnikud sinna filme ning arvutimänge, kuna Eesti internetiühendused ei olnud väga kiired ning P2P võrkudest ei olnud võimalik veel suuremahulisi faili mõistliku aja jooksul alla laadida. Seoses Eesti Autoriõiguste Kaitse Organisatsiooni tööle ning ka välispoliitika mõjule, pandi nimetatud ftp serverid peatselt kinni ja asuti sisu tugevamalt administreerima.9

Kuna FTP andmeid ei krüpteerinud, tulid kasutusele turvalisemad standardid, millest osa on tänapäevaks aegunud; FTPS (implitsiitne TLS/SSL), FTPES (eksplitsiitne TLS/SSL), SFTP aga ka FTP üle SSH.10 Kuna uuemate FTP tehnoloogiate lahti selgitamine nõuaks aga ka ülevaadet SSH ning SSL-i toimimisest, jääb see aga paraku antud postitusest välja. Küll aga piisav teadmisest, et FTP kui nähtus, ei ole täielikult edasiarenduste tõttu kasutuselt kadunud.

Viidatud allikad:

1 “The History of The Computer Modem”.

The History of Computing Podcast.

[WWW] https://thehistoryofcomputing.net/the-history-of-the-computer-modem

Kasutatud 10.02.2022

2 “Dial-Up Internet Service History”

[WWW] https://www.highspeedinternetdeals.com/dial-up-internet-service-history.html

Kasutatud 10.02.2022

3 “FTP—Command Prompt and Browser”

[WWW] https://rfmw.em.keysight.com//wireless/helpfiles/n519xa-vector/Content/Programming%20Guide/FTP-Cmd%20Pmpt%20Browser.htm

Kasutatud 11.02.2022

4 “Active FTP vs. Passive FTP, a Definitive Explanation”