Komunikace a počítačové sítě

S prolomením železné opony začal i k nám naplno pronikat duch moderní doby, charakteristický nástupem počítačů do všech oblastí lidské činnosti. Stůl, ze kterého jsme do té doby sbírali jen malé drobty, se před námi náhle prostřel ve své plné nádheře a bohatosti, i  se všemi svými důsledky. Na některé z těchto důsledků jsme připraveni byli, i když někdy jen teoreticky, zatímco jiné nás doslova zaskočily. Všechny přitom měly významný vliv nejen na chování jednotlivců, širších kolektivů i společnosti jako celku, ale také na způsob myšlení lidí a jejich pohled na svět. Proto jistě neuškodí podívat se, kam vývoj spěje. Abychom si ale nebrali příliš velké sousto, zaměříme se jen na jednu část celé široké problematiky využití počítačů – na oblast počítačových sítí.

Ve vývoji lidské společnosti lze vysledovat celou řadu významných milníků. Z těch nejdůležitějších, které měly zásadní vliv na vnitřní organizaci lidského  společenství, na formování mezilidských vztahů a  na čistě materiální způsob fungování společnosti, na výrobu, je to využití páry. To vyvolalo v polovině minulého století průmyslovou revoluci. Industriální společnost se vyvíjela a  produkovala nové myšlenky, objevy, technologie i výrobní postupy – byla zavedena například výroba elektřiny, jaderná technologie či výpočetní technika – které pak výrazným způsobem zpětně působí na lidskou společnost. A  právě výpočetní technika se v rukou lidí stala jedním z nástrojů, které umožnily postupný přerod industriální společnosti ve společnost postindustriální. Tedy v takovou společnost, která za jediný a rozhodující smysl své existence již nepokládá výrobu, ale která naopak přikládá větší váhu nehmotným statkům – jejichž základem jsou informace. Proto se v této souvislosti někdy hovoří také o informační společnosti.

Význam informací je v dnešní době skutečně obrovský. Jsou to mnohdy právě informace, jejich dostupnost, kvalita a aktuálnost, které rozhodují o úspěchu  či neúspěchu, o zdaru či nezdaru, a někdy i o samotném bytí či nebytí. Informace se staly zbožím, mají svou hodnotu, obchoduje se s nimi a jejich využití přináší další hodnoty. Informace by ale nikdy nehrály takovou roli, jakou hrají dnes, kdyby neexistovaly vhodné nástroje pro jejich sběr, uchovávání, přenos a pro jejich zpracování. Počítače si lidé nejprve vytvořili pro potřeby náročných numerických výpočtů, ale časem zjistili, že se dobře hodí i k  jiným účelům – například ke zpracovávání nejrůznějších informací, které vůbec nemusí mít numerický charakter.

Počítače prošly zajímavým vývojem. Základní představa o tom, jak mají počítače fungovat, se zrodila již v polovině čtyřicátých let, a to ve Spojených státech, v hlavách týmu odborníků, který měl sestrojit počítač pro potřeby náročných balistických výpočtů. Vůdčí osobností tohoto týmu, který místo jednoúčelového zařízení raději zvolil univerzální, programem řízený stroj, byl americký matematik maďarského  původu John von Neumann (1903-1957). Podle něj pak také byla celá soustava názorů na způsob fungování počítačů pojmenována jako von Neumannova koncepce, či von Neumannova architektura. Tato základní koncepce přitom vydržela až do dnešních dní a veškeré změny, kterými prošla, zůstaly spíše jen na úrovni kvantitativních vylepšení, a nikoli zásadních změn (viz Jozef Gruska, J. Wiedemann: Informačné revolúcie, Vesmír 65, 367, 1986/7; Jozef Gruska: Velikáni počítačovej histórie, Vesmír 65, 446, 1986/8).

Co se však vyvíjelo mnohem výrazněji, byla konstrukční stránka a způsob využívání počítačů. Zatímco první skutečné počítače zabíraly celé místnosti a  používaly energeticky velmi náročné elektronky, vývoj tranzistorů umožnil vše vtěsnat do několika velkých skříní. S příchodem prvních integrovaných obvodů se počet i  rozměr těchto skříní začal zmenšovat, až se díky neustále rostoucímu stupni integrace podařilo vtěsnat celý počítač do jediné skříňky nevelkých rozměrů. Se zmenšováním fyzických rozměrů rapidně klesala i jejich spotřeba energie a cena.

Je výhodné vzájemně propojit i  takové počítače, které se nacházejí fyzicky blízko sebe, a  umožnit jim vzájemně sdílet nejrůznější technické prostředky (hardware) – nejčastěji disky a různá výstupní zařízení typu tiskáren, plotterů apod.

Díky pokroku techniky tak již lidé nemusí chodit za počítači – jsou to naopak počítače, které přišly za svými uživateli a posadily se přímo na jejich stoly, nebo ve svých přenosných verzích začaly doprovázet své majitele i  na jejich cestách. Snad nejpodstatnější se ale ukázaly být funkční možnosti počítačů, ze kterých se mezitím staly počítače osobní. Díky rychlosti svého  procesoru, objemu operační paměti a kapacitě svých pevných disků dokáže dnešní osobní počítač uchovávat a zpracovávat velké objemy informací.

Počítače samy o sobě nejsou významným zdrojem nových informací. Jediné, co mohou zjistit nového, je dosud netušený důsledek nebo souvislost, které vyplynou z rozboru, vyhodnocení či jiného  způsobu zpracování již dostupných informací. Síla počítačů není v generování nových informací, ale právě v možnosti uchovávat, vyhodnocovat a  nejrůznějším způsobem zpracovávat informace, které mu jsou dodány. Významným zdrojem těchto informací je bezesporu vzájemné sdílení dat mezi jednotlivými počítači – tedy situace, kdy určitý počítač má přístup k datům, která jsou uchovávána na jednom, několika, či dokonce na mnoha jiných počítačích. K tomu je ovšem nutná možnost přenosu těchto dat.

Způsob přenosu dat mezi počítači se také vyvíjel. V dobách velkých střediskových počítačů, soustředěných do výpočetních středisek, se mezi těmito středisky přenášely krabice s děrnými štítky, magnetické pásky či celé výměnné diskové svazky. S pokrokem telekomunikací a  datových přenosů se pak stalo výhodnějším propojit jednotlivá výpočetní střediska vhodnými přenosovými cestami a  data přenášet mezi počítači v elektronické formě – tedy způsobem, který je označován jako spřažený (on-line), na rozdíl od nespřaženého (off-line).

Možnost vzájemného propojování počítačů a  spřažený přenos dat daly podnět vzniku počítačových sítí. Ty zpočátku propojovaly především velké střediskové počítače, a  posléze i  tzv. minipočítače, které ovšem neměly ke střediskovým počítačům příliš daleko a z dnešního pohledu si přívlastek „mini“ rozhodně nezasloužily. Charakteristické bylo také to, že tyto počítače se vesměs nacházely ve větších vzdálenostech od sebe – např. v různých městech či státech. Šlo tedy o sítě, které bychom dnes bez váhání označili jako rozlehlé. Zajímavý byl i převažující způsob využití těchto sítí. Vedle přenosu celých souborů to bylo i vzdálené přihlašování (remote login), při kterém se uživatel jednoho uzlového počítače sítě dostal do stejného postavení, jako kdyby pracoval na vzdáleném počítači, a mohl tak využívat jeho výpočetní kapacitu. Přenos souborů záhy inspiroval uživatele k  tomu, aby si mezi sebou přenášeli i kratší textové zprávy – čímž byl položen základ ke vzniku elektronické pošty, která je dnes zcela jistě nejpopulárnější službou počítačových sítí.

Se zdokonalováním přenosových technologií rychle rostly i kapacitní možnosti přenosů mezi jednotlivými počítači a začaly se objevovat nové formy jejich vzájemné spolupráce. Ukázalo se například, že je výhodné vzájemně propojit i  takové počítače, které se nacházejí fyzicky blízko sebe, a  umožnit jim vzájemně sdílet nejrůznější technické prostředky (hardware) – nejčastěji disky a různá výstupní zařízení typu tiskáren, kreslicích zařízení apod. Díky tomu pak spatřily světlo světa i takové sítě, které se dnes označují jako lokální (Local Area Networks). Velký úspěch a široké nasazení těchto lokálních sítí pak daly vzniknout celé řadě nových služeb a uplatnění.

Dalším vývojovým stadiem je pak trend k vzájemnému propojování jednotlivých sítí, pro který se v anglicky psané literatuře vžilo označení internetworking. Jeho motivací je především zkvalitnění a  rozšíření služeb, které sítě poskytují svým uživatelům. Velmi brzy se totiž zjistilo, že vzájemně izolované sítě toho mohou nabídnout mnohem méně než takové, které jsou vhodně propojeny. Nejde přitom jen o služby komunikačního  charakteru, tedy elektronickou poštu a přenos souborů, kterým vzájemné propojování sítí velmi prospívá. Snad ještě významnějším důvodem je potřeba zpřístupnit co nejširšímu okruhu  uživatelů velké informační zdroje, které nemá smysl či není technicky možné znovu vytvářet zvlášť v každé jednotlivé počítačové síti.

Trend k vzájemnému propojování počítačových sítí směřuje k tomu, aby jejich uživatelé měli k dispozici co možná nejdokonalejší a nejvýkonnější služby. Dalším cílem je pak poskytovat tyto služby ve stejném rozsahu i kvalitě všem uživatelům, bez ohledu na to, ve které dílčí síti pracují. Tedy tak, aby uživateli mohlo být jedno, ve které dílčí síti se právě nachází.

Jedním ze zajímavých důsledků tohoto trendu je to, že z pohledu uživatele začíná být existence jednotlivých dílčích sítí stále méně patrná a je zcela záměrně nahrazována představou jedné velké, všezahrnující sítě. V současné době vše nasvědčuje tomu, že takovouto všezahrnující sítí s celosvětovým dosahem bude síť Internet.

Díky svým schopnostem a nabízeným službám se počítačové sítě stávají předmětem zájmu velmi širokého okruhu uživatelů – zatímco na prvopočátku dokázal jejich možnosti ocenit a využít jen velmi úzký okruh odborníků na výpočetní techniku, dnes jsou počítačové sítě využívány snad v každé oblasti lidské činnosti. Mezi nimi už nechybí ani politika. Např. v USA byly počítačové sítě intenzivně využívány v rámci organizace předvolební kampaně demokratického kandidáta Billa Clintona. Když se pak stal prezidentem, zavedl si do Bílého  domu přípojku sítě Internet, a pořídil si také adresu (PRESIDENT@WHITEHOUSE.GOV), na kterou mu lze zasílat zprávy elektronickou poštou.

Velký a  aktivní zájem o počítačové sítě a související problematiku projevuje i americký viceprezident Al Gore. Ještě na počátku osmdesátých let inicioval vznik rychlé celonárodní páteřní sítě, tvořené tím, co sám nazýval „information superhighways“ (doslova: informační superdálnice). Tato jeho snaha  vyústila r. 1991 v přijetí zákona „High-Performance Computing Act“, který předpokládá vybudování velmi rychlé národní sítě NREN (National Research and Educational Network). Jeho duchovním otcem je Al Gore.

Viceprezidentův aktivní zájem o počítače a počítačové sítě se neomezuje jen na vytváření legislativních podmínek pro jejich rozvoj – pan viceprezident si např. našel čas i na to, aby napsal předmluvu k jedné známé knize o  Internetu, a  v ní vyjádřil svůj postoj k rozvoji počítačových sítí a moderních informačních technologií obecně. Někteří všímaví novináři v tom dokonce našli určitou symboliku a tvrdí, že pan viceprezident přišel na ten správný al-gore-rytmus rozvoje počítačových komunikací.