Számítógépes kapcsolatok
(Internet működése, hogyan jut el az információ az Interneten a felhasználóhoz)

Internet múltja, jelene és jövője.
Néhány alapvető fogalom: protokoll - adatkapcsolat -  adathálózat – számítógép-hálózat.
Hálás téma, egyre többen szereznek jó és rossz tapasztalatot (kezdik érteni a dolgot, mint a focit).

Kezdetek, múlt.
A számítógépek 1940-50-es megjelenésével együtt kezdett fejlődni a számítógépek távoli elérése, ezek voltak a terminál-hálózatok, a legegyszerűbb végberendezések az elektromos írógépek, telexek voltak a távíró- vagy telefon-hálózat vonalainak felhasználásával érték el a nagygépeket. A 60-as évek elején katonai megrendelésre kezdtek vizsgálódni az önállóan működő, biztonságos adatszállításért felelős adat-hálózati alrendszerek kifejlesztésével Angliában NPL és az Államokban ARPA. Ekkor alakult ki a csomagkapcsolt adathálózat. Ha sok azonos, duplikált csomag halad a cél felé több útvonalon, akkor bizton állítható, hogy nagy valószínűséggel legalább egy meg fog érkezni. Sok, főleg Arpanet típusú adat-hálózatok összekapcsolásából alakult ki az Internet, persze a civil életben a csomagtöbbszörözésről, biztonságról lemondtunk. A szegedi Kalmár László professzor már a 70-es évek elején látta, jelezte, hogy az információ feldolgozás „közszolgáltatás” lesz, mindenkinek lesz hálózatba kötött számítógépe.  

A jelen, a működés és a kapcsolatok.
Győzött a csomagkapcsolás a vonalkapcsolás felett. A hagyományos telefon kapcsolat, csak akkor gazdaságos, ha állandó mennyiségű, mindkét irányú forgalmunk van. A csomagkapcsolásban sok kapcsolat kis csomagjait szállítjuk ugyanazon adatszállítási csatornán, így hatékony a kihasználtság.
Ha a kapcsolatok magyar szóra rákeresünk az Interneten, akkor 6,5 millió találatot lelünk. A Wikipédia kapcsolatok osztályozásában 5 darab számítógépekkel kapcsolatost találunk.
Az Internet működésének megismerését kezdjük a legösszetettebb fogalommal a számítógép-hálózattal. Ez egy viszonylag bonyolult egymásra épülő rendszer. Akkor beszélünk számítógép-hálózatról, ha legalább 2 számítógép kommunikál egymással (itt beleértjük a végeken a számítógépben levő programokat és a gép előtt ülő embereket is, entitás a Wikipédiában a kommunikációra képes valami, valaki). A 2 vég viszonya nagyon sokszor szerver-kliens jellegű: az egyik vég kér, rendel a másik vég válaszol, kiszolgál. Persze lehet egyenrangú, véletlenszerű és más további más jellegű is. Mondhatjuk, hogy a 2 vég között üzenetek, adatállományok (fájlok, egybetartozó információ, névállomány, könyv fejezetei, ..) közlekednek.
Most meghatározhatjuk a kommunikációs protokoll fogalmát is. Itt is meghatározzuk a viselkedés, kommunikáció formai (információ szerkezete, 0 és 1 bitek bitsorrendje, bitcsoportok), tartalmi (a csoportok jelentése, értelmezése, kapcsolat felvétele, fenntartása, nyugtázása, elbontása) és időbeli (időzések, egymásra várakozások beállítása) szabályait.
Ha tovább vizsgáljuk a számítógép-hálózati kapcsolat szerkezetét, az több 10 adat-hálózati és több 1000 adatkapcsolatból áll.
Nézzük meg a szemléltető ábránkat. 
A működés könnyebb megértéséhez képzeljük el, hogy ez egy nemzetközi vasúti hálózat. Minden országban (felhőcske) kellően sűrű hálózattal, minden állomás (speciális csomóponti számítógép) között 2 darab lejtős sínpárral, egyik az egyik irányban, másik a másikba lejt, mert nem használunk mozdonyt (vagy az egyik állomásban meglökjük a vagont, hogy beguroljon a másik állomásba). Egy vagon egy adatcsomagnak felel meg és egy-egy vagon bármerre mehet, leelőzhetik egymást a vagonok, persze ezt korrigálni kell és sok minden mást is kell ellenőrizni.
Az adat-hálózati kapcsolat felelős az információ útvonalának meghatározásáért az adat-hálózatban. Egy-egy ország vasúthálózatában az állomások meghatározzák egy-egy vagon útvonalát az országba való belépéstől a megérkezésig vagy az országból való kiléptetésig. Ez egy országos döntés, amely sok, az állomásokban történő helyi döntésből áll. Jó lenne a torlódásra és a bedugulásra is figyelni, sajnos vagonvesztés (csomagvesztés) is előfordul, mert különben leállna a forgalom, ki kell venni véglegesen a forgalomból egy-egy vagont, mert nincs hely a rendezőkben és ha nem tesszük, akkor leáll az élet. 
2 állomás között beszélünk pont-pont adatkapcsolati protokollról. Feladat a 2 pont közötti sértetlen árú-szállítás (információs keret szállítása), hiány esetén ismételt szállítással próbálkozunk (pótoljuk a hiányt). Ebből a kapcsolatból van a több 1000, amely valójában nem a síneken, hanem az átviteli közegen bonyolódik (haladnak a 0 és1 bitek), ez leggyakrabban drótos átvitel (1, 2, 4, 8, több drót, legalább 2 darab üvegszál, levegő a vezetéknélküli kapcsolatoknak: WIFI, WIMAX, GSM, GPRS).
A vasúti példából és az ábráról is remélhetőleg el tudjuk képzelni további részletek nélkül a jelenleg nagyon előretörő csomagkapcsolt adathálózatozás működését. Előnye a vonalhálózat (adatcsatornák) hatékony kihasználása viszonylag egyszerű protokollokkal
Ezért az adat-hálózati forgalom ára is olcsóbb lehet. Persze az ilyen hatékonyságnak kellemetlensége is lehet, sokszor tapasztalhatunk késlekedő működést (torlódás, ismétléses javítás), esetleg leállásokat (a több 1000 kapcsolatból leállnak a legfontosabbak). A számítógép-hálózati végeken is sok munka akad, többek között még utoljára le kell ellenőrizni a vagonok (csomagok) sorrendjét, hogy megegyezzen az eredi sorrenddel, mert a számítógép-hálózati alkalmazások (e-mail, web, chat, fájltranszfer, szgkonferencia, VoIP (voice),  VoD video), HDTV).
A veszélyek ellenére is „hajózunk”, elég sok a „kalóz” is tengeren, de az Információs élmények kárpótolnak Bennünket.  

A jövő.
Érdekes kutatási eredményre jutott Barabási Albert-László a számítógép-hálózatok, köztük web-háló lapjai hálózatának csodálatos világáról, skálafüggetlen hálózat, nagy, sok kapcsolattal rendelkező és kis csomópontok, kevés kapcsolattal rendelkezők alkotják a rendszert. Ez a sajátos viselkedés más rendszerekben, elő rendszerekben is jellemző lehet.
Az adatszállítás sebességét illetően jól állunk, tartjuk, hogy még mindég 1000-szer több adatot tudunk átvinni, mint feldolgozni. Egy üvegszálon több mint 70 Terabitet (70000000000000, 12 nulla) tudunk átvinni.
Az adatszállításban is növelni kell az azonosítás, jogosultság, biztonság követelményeit. Ma sok kellemetlenséget okoz a kéretlen információval való felesleges foglalatosságunk.
Az alkalmazásokat illetően fantasztikus lehetőségeink vannak a valós világ, az egyéni virtuális világok számítógépekbe való bevitelére, előállítására, generálására, animálásra, a számítógépekből való kihozatalra és ezen világok közvetítésére, egymásnak el tudjuk juttatni a számos rendelkezésre álló kapcsolaton.

Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!

Bohus Mihály