home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Software Vault: The Diamond Collection / The Diamond Collection (Software Vault)(Digital Impact).ISO / cdr15 / rfc1462.zip / INTERNET.INF < prev   
Text File  |  1995-01-22  |  26KB  |  452 lines

  1. Network Working Group                                         May 1993
  2. Request for Comments: 1462                      University of Illinois
  3. FYI: 20                                                     E. Hoffman
  4.                                                    Merit Network, Inc.
  5.  
  6.                      "What is the Internet?"
  7. Introduction
  8.  
  9.    A commonly asked question is "What is the Internet?" The reason such a
  10.    question gets asked so often is because there's no agreed upon answer
  11.    that neatly sums up the Internet. The Internet can be thought about in
  12.    relation to its common protocols, as a physical collection of routers
  13.    and circuits, as a set of shared resources, or even as an attitude
  14.    about interconnecting and intercommunication. Some common definitions
  15.    given in the past include:
  16.  
  17.       * a network of networks based on the TCP/IP protocols,
  18.       * a community of people who use and develop those networks,
  19.       * a collection of resources that can be reached from those
  20.         networks.
  21.  
  22.    Today's Internet is a global resource connecting millions of users that
  23.    began as an experiment over 20 years ago by the U.S.  Department of
  24.    Defense. While the networks that make up the Internet are based on a
  25.    standard set of protocols (a mutually agreed upon method of
  26.    communication between parties), the Internet also has gateways to
  27.    networks and services that are based on other protocols.
  28.  
  29.    To help answer the question more completely, the rest of this paper
  30.    contains an updated second chapter from "The Whole Internet User's
  31.    Guide and Catalog" by Ed  [7mKrol [m (1992) that gives a more thorough
  32.    explanation. (The excerpt is published through the gracious permission
  33.    of the publisher, O'Reilly & Associates, Inc.)
  34.  
  35. The Internet (excerpt from "The Whole Internet User's Guide and Catalog")
  36.  
  37.    The Internet was born about 20 years ago, trying to connect together a
  38.    U.S. Defense Department network called the ARPAnet and various other
  39.    radio and satellite networks. The ARPAnet was an experimental network
  40.    designed to support military research--in particular, research about
  41.    how to build networks that could withstand partial outages (like bomb
  42.    attacks) and still function.  (Think about this when I describe how the
  43.    network works; it may give you some insight into the design of the
  44.    Internet.) In the ARPAnet model, communication always occurs between a
  45.    source and a destination computer. The network itself is assumed to be
  46.    unreliable; any portion of the network could disappear at any moment
  47.    (pick your favorite catastrophe--these days backhoes cutting cables are
  48.    more of a threat than bombs). It was designed to require the minimum of
  49.    information from the computer clients. To send a message on the
  50.    network, a computer only had to put its data in an envelope, called an
  51.    Internet Protocol (IP) packet, and "address" the packets correctly. The
  52.    communicating computers--not the network itself--were also given the
  53.    responsibility to ensure that the communication was accomplished. The
  54.    philosophy was that every computer on the network could talk, as a
  55.    peer, with any other computer.
  56.  
  57.    These decisions may sound odd, like the assumption of an "unreliable"
  58.    network, but history has proven that most of them were reasonably
  59.    correct. Although the Organization for International Standardization
  60.    (ISO) was spending years designing the ultimate standard for computer
  61.    networking, people could not wait. Internet developers in the US, UK
  62.    and Scandinavia, responding to market pressures, began to put their IP
  63.    software on every conceivable type of computer. It became the only
  64.    practical method for computers from different manufacturers to
  65.    communicate. This was attractive to the government and universities,
  66.    which didn't have policies saying that all computers must be bought
  67.    from the same vendor. Everyone bought whichever computer they liked,
  68.    and expected the computers to work together over the network.
  69.  
  70.    At about the same time as the Internet was coming into being, Ethernet
  71.    local area networks ("LANs") were developed. This technology matured
  72.    quietly, until desktop workstations became available around 1983. Most
  73.    of these workstations came with Berkeley UNIX, which included IP
  74.    networking software. This created a new demand: rather than connecting
  75.    to a single large timesharing computer per site, organizations wanted
  76.    to connect the ARPAnet to their entire local network. This would allow
  77.    all the computers on that LAN to access ARPAnet facilities. About the
  78.    same time, other organizations started building their own networks
  79.    using the same communications protocols as the ARPAnet: namely, IP and
  80.    its relatives. It became obvious that if these networks could talk
  81.    together, users on one network could communicate with those on another;
  82.    everyone would benefit.
  83.  
  84.    One of the most important of these newer networks was the NSFNET,
  85.    commissioned by the National Science Foundation (NSF), an agency of the
  86.    U.S. government. In the late 80's the NSF created five supercomputer
  87.    centers. Up to this point, the world's fastest computers had only been
  88.    available to weapons developers and a few researchers from very large
  89.    corporations. By creating supercomputer centers, the NSF was making
  90.    these resources available for any scholarly research. Only five centers
  91.    were created because they were so expensive--so they had to be shared.
  92.    This created a communications problem: they needed a way to connect
  93.    their centers together and to allow the clients of these centers to
  94.    access them.  At first, the NSF tried to use the ARPAnet for
  95.    communications, but this strategy failed because of bureaucracy and
  96.    staffing problems.
  97.  
  98.    In response, NSF decided to build its own network, based on the
  99.    ARPAnet's IP technology. It connected the centers with 56,000 bit per
  100.    second (56k bps) telephone lines.  (This is roughly the ability to
  101.    transfer two full typewritten pages per second.  That's slow by modern
  102.    standards, but was reasonably fast in the mid 80's.)  It was obvious,
  103.    however, that if they tried to connect every university directly to a
  104.    supercomputing center, they would go broke. You pay for these telephone
  105.    lines by the mile. One line per campus with a supercomputing center at
  106.    the hub, like spokes on a bike wheel, adds up to lots of miles of phone
  107.    lines. Therefore, they decided to create regional networks. In each
  108.    area of the country, schools would be connected to their nearest
  109.    neighbor. Each chain was connected to a supercomputer center at one
  110.    point and the centers were connected together. With this configuration,
  111.    any computer could eventually communicate with any other by forwarding
  112.    the conversation through its neighbors.
  113.  
  114.    This solution was successful--and, like any successful solution, a time
  115.    came when it no longer worked. Sharing supercomputers also allowed the
  116.    connected sites to share a lot of other things not related to the
  117.    centers. Suddenly these schools had a world of data and collaborators
  118.    at their fingertips. The network's traffic increased until, eventually,
  119.    the computers controlling the network and the telephone lines
  120.    connecting them were overloaded. In 1987, a contract to manage and
  121.    upgrade the network was awarded to Merit Network Inc., which ran
  122.    Michigan's educational network, in partnership with IBM and MCI. The
  123.    old network was replaced with faster telephone lines (by a factor of
  124.    20), with faster computers to control it.
  125.  
  126.    The process of running out of horsepower and getting bigger engines and
  127.    better roads continues to this day. Unlike changes to the highway
  128.    system, however, most of these changes aren't noticed by the people
  129.    trying to use the Internet to do real work. You won't go to your
  130.    office, log in to your computer, and find a message saying that the
  131.    Internet will be inaccessible for the next six months because of
  132.    improvements. Perhaps even more important: the process of running out
  133.    of capacity and improving the network has created a technology that's
  134.    extremely mature and practical. The ideas have been tested; problems
  135.    have appeared, and problems have been solved.
  136.  
  137.    For our purposes, the most important aspect of the NSF's networking
  138.    effort is that it allowed everyone to access the network. Up to that
  139.    point, Internet access had been available only to researchers in
  140.    computer science, government employees, and government contractors. The
  141.    NSF promoted universal educational access by funding campus connections
  142.    only if the campus had a plan to spread the access around. So everyone
  143.    attending a four year college could become an Internet user.
  144.  
  145.    The demand keeps growing. Now that most four-year colleges are
  146.    connected, people are trying to get secondary and primary schools
  147.    connected. People who have graduated from college know what the
  148.    Internet is good for, and talk their employers into connecting
  149.    corporations. All this activity points to continued growth, networking
  150.    problems to solve, evolving technologies, and job security for
  151.    networkers.
  152.  
  153. What Makes Up the Internet?
  154.  
  155.    What comprises the Internet is a difficult question; the answer changes
  156.    over time. Five years ago the answer would have been easy: "All the
  157.    networks, using the IP protocol, which cooperate to form a seamless
  158.    network for their collective users." This would include various federal
  159.    networks, a set of regional networks, campus networks, and some foreign
  160.    networks.
  161.  
  162.    More recently, some non-IP-based networks saw that the Internet was
  163.    good. They wanted to provide its services to their clientele. So they
  164.    developed methods of connecting these "strange" networks (e.g., Bitnet,
  165.    DECnets, etc.) to the Internet. At first these connections, called
  166.    "gateways", merely served to transfer electronic mail between the two
  167.    networks. Some, however, have grown to translate other services between
  168.    the networks as well. Are they part of the Internet? Maybe yes and
  169.    maybe no. It depends on whether, in their hearts, they want to be. If
  170.    this sounds strange, read on--it gets stranger.
  171.  
  172. Who Governs the Internet?
  173.  
  174.    In many ways the Internet is like a church: it has its council of
  175.    elders, every member has an opinion about how things should work, and
  176.    you can either take part or not. It's your choice. The Internet has no
  177.    president, chief operating officer, or Pope. The constituent networks
  178.    may have presidents and CEO's, but that's a different issue; there's no
  179.    single authority figure for the Internet as a whole.
  180.  
  181.    The ultimate authority for where the Internet is going rests with the
  182.    Internet Society, or ISOC. ISOC is a voluntary membership organization
  183.    whose purpose is to promote global information exchange through
  184.    Internet technology.  (If you'd like more information, or if you would
  185.    like to join, contact information is provided in the "For More
  186.    Information" section, near the end of this document.)  It appoints a
  187.    council of elders, which has responsibility for the technical
  188.    management and direction of the Internet.
  189.  
  190.    The council of elders is a group of invited volunteers called the
  191.    Internet Architecture Board, or the IAB. The IAB meets regularly to
  192.    "bless" standards and allocate resources, like addresses. The Internet
  193.    works because there are standard ways for computers and software
  194.    applications to talk to each other. This allows computers from
  195.    different vendors to communicate without problems. It's not an IBM-only
  196.    or Sun-only or Macintosh-only network. The IAB is responsible for these
  197.    standards; it decides when a standard is necessary, and what the
  198.    standard should be. When a standard is required, it considers the
  199.    problem, adopts a standard, and announces it via the network. (You were
  200.    expecting stone tablets?) The IAB also keeps track of various numbers
  201.    (and other things) that must remain unique. For example, each computer
  202.    on the Internet has a unique 32- bit address; no other computer has the
  203.    same address.  How does this address get assigned? The IAB worries
  204.    about these kinds of problems. It doesn't actually assign the
  205.    addresses, but it makes the rules about how to assign addresses.
  206.  
  207.    As in a church, everyone has opinions about how things ought to run.
  208.    Internet users express their opinions through meetings of the Internet
  209.    Engineering Task Force (IETF). The IETF is another volunteer
  210.    organization; it meets regularly to discuss operational and near-term
  211.    technical problems of the Internet. When it considers a problem
  212.    important enough to merit concern, the IETF sets up a "working group"
  213.    for further investigation. (In practice, "important enough" usually
  214.    means that there are enough people to volunteer for the working group.)
  215.    Anyone can attend IETF meetings and be on working groups; the important
  216.    thing is that they work. Working groups have many different functions,
  217.    ranging from producing documentation, to deciding how networks should
  218.    cooperate when problems occur, to changing the meaning of the bits in
  219.    some kind of packet. A working group usually produces a report.
  220.    Depending on the kind of recommendation, it could just be documentation
  221.    and made available to anyone wanting it, it could be accepted
  222.    voluntarily as a good idea which people follow, or it could be sent to
  223.    the IAB to be declared a standard.
  224.  
  225.    If you go to a church and accept its teachings and philosophy, you are
  226.    accepted by it, and receive the benefits. If you don't like it, you can
  227.    leave. The church is still there, and you get none of the benefits.
  228.    Such is the Internet. If a network accepts the teachings of the
  229.    Internet, is connected to it, and considers itself part of it, then it
  230.    is part of the Internet. It will find things it doesn't like and can
  231.    address those concerns through the IETF. Some concerns may be
  232.    considered valid and the Internet may change accordingly.  Some of the
  233.    changes may run counter to the religion, and be rejected. If the
  234.    network does something that causes damage to the Internet, it could be
  235.    excommunicated until it mends its evil ways.
  236.  
  237. Who Pays for It?
  238.  
  239.    The old rule for when things are confusing is "follow the money." Well,
  240.    this won't help you to understand the Internet. No one pays for "it";
  241.    there is no Internet, Inc. that collects fees from all Internet
  242.    networks or users. Instead, everyone pays for their part.  The NSF pays
  243.    for NSFNET. NASA pays for the NASA Science Internet.  Networks get
  244.    together and decide how to connect themselves together and fund these
  245.    interconnections. A college or corporation pays for their connection to
  246.    some regional network, which in turn pays a national provider for its
  247.    access.
  248.  
  249. What Does This Mean for Me?
  250.  
  251.    The concept that the Internet is not a network, but a collection of
  252.    networks, means little to the end user. You want to do something
  253.    useful: run a program, or access some unique data. You shouldn't have
  254.    to worry about how it's all stuck together. Consider the telephone
  255.    system--it's an internet, too. Pacific Bell, AT&T, MCI, British
  256.    Telephony, Telefonos de Mexico, and so on, are all separate
  257.    corporations that run pieces of the telephone system. They worry about
  258.    how to make it all work together; all you have to do is dial.
  259.  
  260.    If you ignore cost and commercials, you shouldn't care if you are
  261.    dealing with MCI, AT&T, or Sprint. Dial the number and it works. You
  262.    only care who carries your calls when a problem occurs. If something
  263.    goes out of service, only one of those companies can fix it. They talk
  264.    to each other about problems, but each phone carrier is responsible for
  265.    fixing problems on its own part of the system.  The same is true on the
  266.    Internet. Each network has its own network operations center (NOC). The
  267.    operation centers talk to each other and know how to resolve problems.
  268.    Your site has a contract with one of the Internet's constituent
  269.    networks, and its job is to keep your site happy. So if something goes
  270.    wrong, they are the ones to gripe at. If it's not their problem,
  271.    they'll pass it along.
  272.  
  273. What Does the Future Hold?
  274.  
  275.    Finally, a question I can answer. It's not that I have a crystal ball
  276.    (if I did I'd spend my time on Wall Street instead of writing a book).
  277.    Rather, these are the things that the IAB and the IETF discuss at their
  278.    meetings. Most people don't care about the long discussions; they only
  279.    want to know how they'll be affected. So, here are highlights of the
  280.    networking future.
  281.  
  282. New Standard Protocols
  283.  
  284.    When I was talking about how the Internet started, I mentioned the
  285.    International Standards Organization (ISO) and their set of protocol
  286.    standards. Well, they finally finished designing it. Now it is an
  287.    international standard, typically referred to as the ISO/OSI (Open
  288.    Systems Interconnect) protocol suite. Many of the Internet's component
  289.    networks allow use of OSI today. There isn't much demand, yet. The U.S.
  290.    government has taken a position that government computers should be
  291.    able to speak these protocols. Many have the software, but few are
  292.    using it now.
  293.  
  294.    It's really unclear how much demand there will be for OSI,
  295.    notwithstanding the government backing. Many people feel that the
  296.    current approach isn't broke, so why fix it? They are just becoming
  297.    comfortable with what they have, why should they have to learn a new
  298.    set of commands and terminology just because it is the standard?
  299.  
  300.    Currently there are no real advantages to moving to OSI. It is more
  301.    complex and less mature than IP, and hence doesn't work as efficiently.
  302.    OSI does offer hope of some additional features, but it also suffers
  303.    from some of the same problems which will plague IP as the network gets
  304.    much bigger and faster. It's clear that some sites will convert to the
  305.    OSI protocols over the next few years.  The question is: how many?
  306.  
  307. International Connections
  308.  
  309.    The Internet has been an international network for a long time, but it
  310.    only extended to the United States' allies and overseas military bases.
  311.    Now, with the less paranoid world environment, the Internet is
  312.    spreading everywhere. It's currently in over 50 countries, and the
  313.    number is rapidly increasing. Eastern European countries longing for
  314.    western scientific ties have wanted to participate for a long time, but
  315.    were excluded by government regulation. This ban has been relaxed.
  316.    Third world countries that formerly didn't have the means to
  317.    participate now view the Internet as a way to raise their education and
  318.    technology levels.
  319.  
  320.    In Europe, the development of the Internet used to be hampered by
  321.    national policies mandating OSI protocols, regarding IP as a cultural
  322.    threat akin to EuroDisney.  These policies prevented development of
  323.    large scale Internet infrastructures except for the Scandinavian
  324.    countries which embraced the Internet protocols long ago and are
  325.    already well-connected.  In 1989, RIPE (Reseaux IP Europeens) began
  326.    coordinating the operation of the Internet in Europe and presently
  327.    about 25% of all hosts connected to the Internet are located in Europe.
  328.  
  329.    At present, the Internet's international expansion is hampered by the
  330.    lack of a good supporting infrastructure, namely a decent telephone
  331.    system. In both Eastern Europe and the third world, a state-of-the- art
  332.    phone system is nonexistent. Even in major cities, connections are
  333.    limited to the speeds available to the average home anywhere in the
  334.    U.S., 9600 bits/second. Typically, even if one of these countries is
  335.    "on the Internet," only a few sites are accessible. Usually, this is
  336.    the major technical university for that country. However, as phone
  337.    systems improve, you can expect this to change too; more and more,
  338.    you'll see smaller sites (even individual home systems) connecting to
  339.    the Internet.
  340.  
  341. Commercialization
  342.  
  343.    Many big corporations have been on the Internet for years. For the most
  344.    part, their participation has been limited to their research and
  345.    engineering departments. The same corporations used some other network
  346.    (usually a private network) for their business communications. After
  347.    all, this IP stuff was only an academic toy. The IBM mainframes that
  348.    handled their commercial data processing did the "real" networking
  349.    using a protocol suite called System Network Architecture (SNA).
  350.  
  351.    Businesses are now discovering that running multiple networks is
  352.    expensive. Some are beginning to look to the Internet for "one-stop"
  353.    network shopping. They were scared away in the past by policies which
  354.    excluded or restricted commercial use. Many of these policies are under
  355.    review and will change. As these restrictions drop, commercial use of
  356.    the Internet will become progressively more common.
  357.  
  358.    This should be especially good for small businesses. Motorola or
  359.    Standard Oil can afford to run nationwide networks connecting their
  360.    sites, but Ace Custom Software couldn't. If Ace has a San Jose office
  361.    and a Washington office, all it needs is an Internet connection on each
  362.    end. For all practical purposes, they have a nationwide corporate
  363.    network, just like the big boys.
  364.  
  365. Privatization
  366.  
  367.    Right behind commercialization comes privatization. For years, the
  368.    networking community has wanted the telephone companies and other
  369.    for-profit ventures to provide "off the shelf" IP connections.  That
  370.    is, just like you can place an order for a telephone jack in your house
  371.    for your telephone, you could do this for an Internet connection. You
  372.    order, the telephone installer leaves, and you plug your computer into
  373.    the Internet. Except for Bolt, Beranek and Newman, the company that ran
  374.    the ARPAnet, there weren't any takers.  The telephone companies have
  375.    historically said, "We'll sell you phone lines, and you can do whatever
  376.    you like with them." By default, the Federal government stayed in the
  377.    networking business.
  378.  
  379.    Now that large corporations have become interested in the Internet, the
  380.    phone companies have started to change their attitude. Now they and
  381.    other profit-oriented network purveyors complain that the government
  382.    ought to get out of the network business. After all, who best can
  383.    provide network services but the "phone companies"?  They've got the
  384.    ear of a lot of political people, to whom it appears to be a reasonable
  385.    thing. If you talk to phone company personnel, many of them still don't
  386.    really understand what the Internet is about. They ain't got religion,
  387.    but they are studying the Bible furiously. (Apologies to those
  388.    telephone company employees who saw the light years ago and have been
  389.    trying to drag their employers into church.)
  390.  
  391.    Although most people in the networking community think that
  392.    privatization is a good idea, there are some obstacles in the way. Most
  393.    revolve around the funding for the connections that are already in
  394.    place. Many schools are connected because the government pays part of
  395.    the bill. If they had to pay their own way, some schools would probably
  396.    decide to spend their money elsewhere. Major research institutions
  397.    would certainly stay on the net; but some smaller colleges might not,
  398.    and the costs would probably be prohibitive for most secondary schools
  399.    (let alone grade schools).  What if the school could afford either an
  400.    Internet connection or a science lab? It's unclear which one would get
  401.    funded. The Internet has not yet become a "necessity" in many people's
  402.    minds. When it does, expect privatization to come quickly.
  403.  
  404.    Well, enough questions about the history of the information highway
  405.    system. It's time to walk to the edge of the road, try and hitch a
  406.    ride, and be on your way.
  407.  
  408. Acknowledgments
  409.  
  410.    We would like to thank O'Reilly & Associates for permission to reprint
  411.    the chapter from their book by Ed  [7mKrol [m (1992), "The Whole
  412.    Internet User's Guide and Catalog."
  413.  
  414. For More Information
  415.  
  416.    Hoffman, E. and L. Jackson. (1993) "FYI on Introducing the Internet --A
  417.    Short Bibliography of Introductory Internetworking Readings for the
  418.    Network Novice," 4 p.  (FYI 19, RFC 1463).
  419.  
  420.       To find out how to obtain this document and other on-line
  421.       introductory readings, send an e-mail message to:
  422.       nis-info@nis.merit.edu, with the following text: send access.guide.
  423.  
  424.    Krol, Ed. (1992) The Whole Internet User's Guide and Catalog, O'Reilly
  425.    & Associates, Sebastopol, CA. ISBN 1-56592-025-2.
  426.  
  427.    Quarterman, J. (1993) "Recent Internet Books," 15 p. (RFC 1432).
  428.  
  429.    The Internet Society
  430.    Phone: (703) 620-8990
  431.    Fax: (703) 620-0913
  432.    E-mail: isoc@cnri.reston.va.us
  433.  
  434. Authors' Addresses
  435.  
  436.    Ed Krol
  437.    Computing and Communications Service Office
  438.    Univ. of Illinois Urbana Champaign (UIUC)
  439.    1304 W Springfield
  440.    Urbana, IL 61801
  441.    Phone: (217)333-7886
  442.    EMail: e- [7mkrol [m@uiuc.edu
  443.  
  444.    Ellen Hoffman
  445.    Merit Network, Inc.
  446.    2901 Hubbard, Pod-G
  447.    Ann Arbor, MI 48105
  448.    Phone: (313) 936-3000
  449.    EMail: ellen@merit.edu
  450. =================================================================
  451.  
  452.