Internetgeskiedenis: ARPANET - Subnet

Internetgeskiedenis: ARPANET - Subnet

Ander artikels in die reeks:

Gebruik ARPANET Robert Taylor en Larry Roberts gaan verenig baie verskillende navorsingsinstitute, wat elkeen sy eie rekenaar gehad het, vir die sagteware en hardeware waarvan dit volle verantwoordelikheid gedra het. Die sagteware en hardeware van die netwerk self was egter in die mistige middelarea geleë en het nie aan enige van hierdie plekke behoort nie. Gedurende die tydperk van 1967 tot 1968 moes Roberts, hoof van die Inligtingverwerkingstegnologiekantoor (IPTO) netwerkprojek, bepaal wie die netwerk moes bou en in stand hou, en waar die grense tussen die netwerk en die instellings moes lê.

Skeptici

Die probleem om die netwerk te struktureer was ten minste so polities as wat dit tegnies was. ARPA-navorsingsdirekteure het oor die algemeen die ARPANET-idee afgekeur. Sommige het duidelik geen begeerte getoon om enige tyd by die netwerk aan te sluit nie; min van hulle was entoesiasties. Elke sentrum sal 'n ernstige poging moet aanwend om ander toe te laat om hul baie duur en baie skaars rekenaar te gebruik. Hierdie voorsiening van toegang het duidelike nadele getoon (verlies van 'n waardevolle hulpbron), terwyl die potensiële voordele daarvan vaag en vaag gebly het.

Dieselfde skeptisisme oor gedeelde toegang tot hulpbronne het die UCLA-netwerkprojek 'n paar jaar gelede laat sak. In hierdie geval het ARPA egter baie meer hefboomfinansiering gehad, aangesien dit direk vir al hierdie waardevolle rekenaarhulpbronne betaal het, en steeds 'n hand in al die kontantvloeie van die gepaardgaande navorsingsprogramme gehad het. En hoewel geen direkte dreigemente gemaak is nie, geen “of anders” uitgespreek is nie, was die situasie uiters duidelik - op een of ander manier gaan ARPA sy netwerk bou om masjiene te verenig wat in die praktyk steeds daaraan behoort.

Die oomblik het gekom by 'n vergadering van wetenskaplike direkteure by Att Arbor, Michigan, in die lente van 1967. Roberts het sy plan voorgelê om 'n netwerk te skep wat die verskillende rekenaars by elk van die sentrums verbind. Hy het aangekondig dat elke bestuurder sy plaaslike rekenaar van spesiale netwerksagteware sal voorsien, wat dit sal gebruik om ander rekenaars oor die telefoonnetwerk te bel (dit was voor Roberts geweet het van die idee pakkie oorskakeling). Die antwoord was omstredenheid en vrees. Onder die minste geneig om hierdie idee te implementeer was die grootste sentrums wat reeds gewerk het aan groot projekte wat deur IPTO geborg is, waarvan MIT die hoof een was. Die MIT-navorsers, spoel met geld van hul Project MAC-tyddeelstelsel en kunsmatige intelligensie-laboratorium, het geen voordeel gesien om hul swaarverdiende hulpbronne met Westerse riffraff te deel nie.

En, ongeag sy status, het elke sentrum sy eie idees gekoester. Elkeen het hul eie unieke sagteware en toerusting gehad, en dit was moeilik om te verstaan ​​hoe hulle selfs basiese kommunikasie met mekaar kon vestig, wat nog te sê eintlik saamwerk. Net om netwerkprogramme vir hul masjien te skryf en te laat loop, sal 'n aansienlike hoeveelheid van hul tyd en rekenaarhulpbronne in beslag neem.

Dit was ironies, maar ook verbasend gepas dat Roberts se oplossing vir hierdie sosiale en tegniese probleme van Wes Clark gekom het, 'n man wat nie van beide tyddeel en netwerke gehou het nie. Clark, 'n voorstander van die quixotiese idee om aan almal 'n persoonlike rekenaar te gee, was nie van plan om rekenaarhulpbronne met iemand te deel nie, en het sy eie kampus, Washington Universiteit in St. Louis, vir baie jare van die ARPANET weggehou. Daarom is dit nie verbasend dat dit hy was wat die netwerkontwerp ontwikkel het nie, wat nie beduidende las by die rekenaarhulpbronne van elk van die sentrums voeg nie, en nie vereis dat elkeen van hulle moeite moet spandeer om spesiale sagteware te skep nie.

Clark het voorgestel om 'n mini-rekenaar in elk van die sentrums te plaas om alle funksies wat direk met die netwerk verband hou, te hanteer. Elke sentrum moes net uitvind hoe om aan sy plaaslike assistent te koppel (wat later koppelvlakboodskapverwerkers genoem is, of IMP), wat dan die boodskap langs die korrekte roete gestuur het sodat dit die toepaslike IMP by die ontvangsplek bereik het. In wese het hy voorgestel dat ARPA addisionele gratis rekenaars na elke sentrum versprei, wat die meeste van die netwerk se hulpbronne sou oorneem. In 'n tyd toe rekenaars nog skaars en baie duur was, was hierdie voorstel gewaagd. Net toe het minirekenaars egter begin verskyn wat slegs 'n paar tienduisende dollars gekos het, in plaas van 'n paar honderd, en uiteindelik het die voorstel geblyk in beginsel uitvoerbaar te wees (elke IMP het uiteindelik $45 gekos, of ongeveer $000 in vandag se geld).

Die IMP-benadering, terwyl dit wetenskaplike leiers se kommer oor die netwerklading op hul rekenaarkrag verlig het, het ook 'n ander, politieke probleem vir ARPA aangespreek. Anders as die res van die agentskap se projekte destyds, was die netwerk nie beperk tot 'n enkele navorsingsentrum, waar dit deur 'n enkele baas bestuur sou word nie. En ARPA self het nie die vermoëns gehad om onafhanklik 'n grootskaalse tegniese projek direk te skep en te bestuur nie. Sy sal eksterne maatskappye moet aanstel om dit te doen. Die teenwoordigheid van IMP het 'n duidelike verdeling van verantwoordelikheid geskep tussen die netwerk wat deur 'n eksterne agent bestuur word en die plaaslik beheerde rekenaar. Die kontrakteur sal die IMP's en alles tussenin beheer, en die sentrums sal verantwoordelik bly vir die hardeware en sagteware op hul eie rekenaars.

IMP

Roberts moes toe daardie kontrakteur kies. Licklider se outydse benadering om 'n voorstel direk uit sy gunsteling navorser te lok, was nie in hierdie geval van toepassing nie. Die projek moes soos enige ander staatskontrak op openbare veiling aangebied word.

Eers in Julie 1968 kon Roberts die finale besonderhede van die bod uitstryk. Ongeveer ses maande het verloop sedert die laaste tegniese stukkie van die legkaart in plek geval het toe die pakkieskakelstelsel op 'n konferensie in Gatlinburg aangekondig is. Twee van die grootste rekenaarvervaardigers, Control Data Corporation (CDC) en International Business Machines (IBM), het dadelik geweier om deel te neem omdat hulle nie goedkoop minirekenaars gehad het wat geskik was vir die IMP-rol nie.

Internetgeskiedenis: ARPANET - Subnet
Honeywell DDP-516

Onder die oorblywende deelnemers het die meerderheid 'n nuwe rekenaar gekies DDP-516 van Honeywell, hoewel sommige geneig was om te bevoordeel Digitale PDP-8. Honeywell se opsie was besonder aantreklik omdat dit 'n I/O-koppelvlak gehad het wat spesifiek ontwerp is vir intydse stelsels vir toepassings soos industriële beheer. Kommunikasie het natuurlik ook toepaslike akkuraatheid vereis – as die rekenaar 'n inkomende boodskap gemis het terwyl hy besig was met ander werk, was daar geen tweede kans om dit te vang nie.

Teen die einde van die jaar, nadat hy Raytheon ernstig oorweeg het, het Roberts die taak opgedra aan die groeiende Cambridge-firma wat deur Bolt, Beranek en Newman gestig is. Die stamboom van interaktiewe rekenaars was teen hierdie tyd uiters verskans, en Roberts kon maklik van nepotisme beskuldig word omdat hy BBN gekies het. Licklider het interaktiewe rekenaars na BBN gebring voordat hy die eerste direkteur van IPTO geword het, die saad van sy intergalaktiese netwerk gesaai het en mense soos Roberts gementor het. Sonder Leake se invloed sou ARPA en BBN nie geïnteresseerd of in staat gewees het om die ARPANET-projek te dien nie. Boonop het 'n belangrike deel van die span wat deur BBN saamgestel is om die IMP-gebaseerde netwerk te bou, direk of indirek van Lincoln Labs gekom: Frank Hart (spanleier), Dave Walden, Will Crowther en Noord-Ornstein. Dit was in die laboratoriums dat Roberts self nagraadse skool bygewoon het, en dit was daar dat Leake se toevallige ontmoeting met Wes Clark sy belangstelling in interaktiewe rekenaars geprikkel het.

Maar hoewel die situasie dalk na samespanning gelyk het, was die BBN-span in werklikheid net so geskik vir intydse werk as die Honeywell 516. By Lincoln het hulle gewerk aan rekenaars wat aan radarstelsels gekoppel is – nog 'n voorbeeld van 'n toepassing waarin die data sal nie wag totdat die rekenaar gereed is nie. Hart het byvoorbeeld in die 1950's as student op die Whirlwind-rekenaar gewerk, by die SAGE-projek aangesluit en altesaam 15 jaar by Lincoln Laboratories deurgebring. Ornstein het aan die SAGE-kruisprotokol gewerk, wat radaropsporingsdata van een rekenaar na 'n ander oorgedra het, en later aan Wes Clark se LINC, 'n rekenaar wat ontwerp is om wetenskaplikes te help om direk in die laboratorium met data aanlyn te werk. Crowther, nou veral bekend as die skrywer van die teksspeletjie Kolossale grot-avontuur, het tien jaar spandeer om intydse stelsels te bou, insluitend die Lincoln Terminal Experiment, 'n mobiele satellietkommunikasiestasie met 'n klein rekenaar wat die antenna beheer en inkomende seine verwerk het.

Internetgeskiedenis: ARPANET - Subnet
IMP-span by BBN. Frank Hart is die man by die senior sentrum. Ornstein staan ​​op die regterrand, langs Crowther.

IMP was verantwoordelik vir die verstaan ​​en bestuur van die roetering en aflewering van boodskappe van een rekenaar na 'n ander. Die rekenaar kan tot 8000 grepe op 'n slag na die plaaslike IMP stuur, saam met die bestemmingsadres. Die IMP het dan die boodskap in kleiner pakkies gesny wat onafhanklik na die teiken-IMP oorgedra is oor 50-kbps-lyne wat van AT&T gehuur is. Die ontvangende IMP het die boodskap saamgevoeg en dit op sy rekenaar afgelewer. Elke IMP het 'n tabel gehou wat rekord gehou het van watter van sy bure die vinnigste roete het om enige moontlike doelwit te bereik. Dit is dinamies bygewerk op grond van inligting wat van hierdie bure ontvang is, insluitend inligting dat die buurman onbereikbaar was (in welke geval die vertraging vir die stuur in daardie rigting as oneindig beskou is). Om aan Roberts se spoed- en deurvloeivereistes vir al hierdie verwerking te voldoen, het Hart se span kunsvlakkode geskep. Die hele verwerkingsprogram vir IMP het slegs 12 000 grepe beset; die deel wat oor roetetabelle gehandel het, het slegs 300 beslaan.

Die span het ook verskeie voorsorgmaatreëls getref, aangesien dit onprakties was om 'n ondersteuningspan aan elke IMP in die veld toe te wy.

Eerstens het hulle elke rekenaar toegerus met toestelle vir afstandmonitering en -beheer. Benewens die outomatiese herbegin wat ná elke kragonderbreking begin het, is die IMP's geprogrammeer om bure te kan herbegin deur nuwe weergawes van die bedryfsagteware aan hulle te stuur. Om te help met ontfouting en ontleding, kan IMP, op bevel, met gereelde tussenposes foto's van sy huidige toestand begin neem. Elke IMP-pakket het ook 'n deel aangeheg om dit op te spoor, wat dit moontlik gemaak het om meer gedetailleerde logs van werk te skryf. Met al hierdie vermoëns kon baie probleme direk vanaf die BBN-kantoor opgelos word, wat as 'n beheersentrum gedien het vanwaar die status van die hele netwerk gesien kon word.

Tweedens het hulle 'n militêre weergawe van die 516 van Honeywell aangevra, toegerus met 'n dik omhulsel om dit teen vibrasies en ander bedreigings te beskerm. BBN wou basies hê dit moet 'n "wegbly"-teken wees vir nuuskierige graadstudente, maar niks het die grens tussen die plaaslike rekenaars en die BBN-bestuurde subnet presies soos hierdie gepantserde dop afgebaken nie.

Die eerste versterkte kaste, ongeveer so groot soos 'n yskas, het op 30 Augustus 1969 by die Universiteit van Kalifornië, Los Angeles (UCLA) aangekom, net 8 maande nadat BBN sy kontrak ontvang het.

Gashere

Roberts het besluit om die netwerk met vier gashere te begin - benewens UCLA, sou 'n IMP net langs die kus by die Universiteit van Kalifornië, Santa Barbara (UCSB), 'n ander by die Stanford Research Institute (SRI) in Noord-Kalifornië geïnstalleer word, en die laaste een aan die Universiteit van Utah. Dit was almal tweederangse instellings van die Weskus, wat probeer het om hulself op een of ander manier op die gebied van wetenskaplike rekenaars te bewys. Familiebande het voortgegaan om te werk as twee van die wetenskaplike toesighouers, Len Kleinrock van UCLA en Ivan Sutherland van die Universiteit van Utah, was ook oud kollegas van Roberts by Lincoln Laboratories.

Roberts het die twee gashere bykomende netwerkverwante funksies gegee. Terug in 1967 het Doug Englebart van SRI vrywillig aangebied om 'n netwerkinligtingsentrum by 'n leierskapvergadering op te rig. Deur SRI se gesofistikeerde inligtingherwinningstelsel te gebruik, het hy die ARPANET-gids geskep: 'n georganiseerde versameling van inligting oor al die hulpbronne wat op verskeie nodusse beskikbaar is, en dit aan almal op die netwerk beskikbaar te stel. Gegewe Kleinrock se kundigheid in netwerkverkeerontleding, het Roberts UCLA as 'n netwerkmetingsentrum (NMC) aangewys. Vir Kleinrock en UCLA was ARPANET bedoel om nie net 'n praktiese hulpmiddel te wees nie, maar ook 'n eksperiment waaruit data onttrek en saamgestel kon word sodat die kennis wat opgedoen is, aangewend kan word om die netwerkontwerp en sy opvolgers te verbeter.

Maar belangriker vir die ontwikkeling van ARPANET as hierdie twee aanstellings was 'n meer informele en losbandige gemeenskap van nagraadse studente genaamd die Network Working Group (NWG). 'n Subnet van IMP het enige gasheer op die netwerk toegelaat om 'n boodskap betroubaar aan enige ander te lewer; NWG se doel was om 'n gemeenskaplike taal of stel tale te ontwikkel wat gashere kan gebruik om te kommunikeer. Hulle het hulle "gasheerprotokolle" genoem. Die naam "protokol", wat van diplomate geleen is, is die eerste keer in 1965 deur Roberts en Tom Marill op netwerke toegepas om beide die dataformaat en die algoritmiese stappe te beskryf wat bepaal hoe twee rekenaars met mekaar kommunikeer.

Die NWG, onder die informele maar effektiewe leierskap van Steve Crocker van UCLA, het in die lente van 1969, sowat ses maande voor die eerste GMP, gereeld begin vergader. Crocker, gebore en getoë in die Los Angeles-omgewing, het die Hoërskool Van Nuys bygewoon en was dieselfde ouderdom as twee van sy toekomstige NWG-groepmaats, Vint Cerf en Jon Postel. Om die uitslag van sommige van die groep se vergaderings aan te teken, het Crocker een van die hoekstene van ARPANET-kultuur (en die toekomstige internet) ontwikkel, versoek om kommentaar [werkvoorstel] (RFC). Sy RFC 1, gepubliseer op 7 April 1969, en versprei na alle toekomstige ARPANET nodusse via klassieke pos, versamel die groep se vroeë besprekings oor gasheer protokol sagteware ontwerp. In RFC 3 het Crocker die beskrywing voortgesit en die ontwerpproses vir alle toekomstige RFC's baie vaag gedefinieer:

Dit is beter om kommentaar betyds te stuur as om dit perfek te maak. Filosofiese opinies sonder voorbeelde of ander besonderhede, spesifieke voorstelle of implementeringstegnologieë sonder inleidende beskrywing of kontekstuele verduidelikings, spesifieke vrae sonder pogings om dit te beantwoord, word aanvaar. Die minimum lengte vir 'n nota van NWG is een sin. Ons hoop om uitruilings en besprekings oor informele idees te fasiliteer.

Soos versoek vir kwotasie (RFQ), die standaard manier om bod op staatskontrakte te vra, het RFC terugvoer verwelkom, maar anders as RFQ, het dit ook dialoog genooi. Enigeen in die verspreide NWG-gemeenskap kan 'n RFC indien, en hierdie geleentheid gebruik om die vorige voorstel te debatteer, te bevraagteken of te kritiseer. Natuurlik, soos in enige gemeenskap, is sommige menings bo ander gewaardeer, en in die vroeë dae het die menings van Crocker en sy kerngroep medewerkers baie groot gesag gedra. In Julie 1971 het Crocker UCLA verlaat terwyl hy nog 'n gegradueerde student was om 'n pos as 'n programbestuurder by IPTO te neem. Met sleutelnavorsingstoekennings van ARPA tot sy beskikking, het hy, bewustelik of onwetend, onmiskenbare invloed gehad.

Internetgeskiedenis: ARPANET - Subnet
Jon Postel, Steve Crocker en Vint Cerf is klasmaats en kollegas by NWG; later jare

Die oorspronklike NWG-plan het twee protokolle vereis. Afgeleë aanmelding (telnet) het een rekenaar toegelaat om op te tree as 'n terminaal wat aan die bedryfstelsel van 'n ander gekoppel is, wat die interaktiewe omgewing van enige ARPANET-gekoppelde stelsel uitgebrei het met tyddeling van duisende kilometers na enige gebruiker op die netwerk. Die FTP-lêeroordragprotokol het een rekenaar toegelaat om 'n lêer, soos 'n nuttige program of stel data, na of van die berging van 'n ander stelsel oor te dra. Op Roberts se aandrang het NWG egter 'n derde onderliggende protokol bygevoeg om hierdie twee te ondersteun, wat 'n basiese verband tussen twee gashere tot stand gebring het. Dit is Network Control Program (NCP) genoem. Die netwerk het nou drie lae van abstraksie gehad – 'n pakkie-subnet wat heel onder deur IMP bestuur word, gasheer-tot-gasheer-kommunikasie verskaf deur NCP in die middel, en toepassingsprotokolle (FTP en telnet) aan die bokant.

Mislukking?

Dit was eers in Augustus 1971 dat NCP volledig gedefinieer en geïmplementeer is deur die netwerk, wat op daardie tydstip uit vyftien nodusse bestaan ​​het. Implementerings van die telnet-protokol het gou gevolg, en die eerste stabiele definisie van FTP het 'n jaar later verskyn, in die somer van 1972. As ons die toestand van die ARPANET op daardie tydstip evalueer, 'n paar jaar nadat dit die eerste keer bekendgestel is, kan dit wees as 'n mislukking beskou in vergelyking met die droom van skeidingshulpbronne wat Licklider deur sy protégé, Robert Taylor, in die vooruitsig gestel en in die praktyk gebring het.

Om mee te begin, was dit eenvoudig moeilik om uit te vind watter hulpbronne aanlyn bestaan ​​wat ons kan gebruik. Die netwerk se inligtingsentrum het ’n vrywillige deelnamemodel gebruik – elke nodus moes opgedateerde inligting verskaf oor die beskikbaarheid van data en programme. Alhoewel almal by sulke optrede sou baat, was daar min aansporing vir enige individuele nodus om te adverteer of toegang tot sy hulpbronne te verskaf, wat nog te sê van bygewerkte dokumentasie of advies. Daarom kon NIC nie 'n aanlyngids word nie. Miskien was sy belangrikste funksie in die vroeë jare om elektroniese hosting van 'n groeiende stel RFC's te verskaf.

Selfs as, sê, Alice van UCLA geweet het van die bestaan ​​van 'n nuttige hulpbron by MIT, het 'n ernstiger struikelblok verskyn. Telnet het Alice toegelaat om by die MIT-aantekenskerm uit te kom, maar nie verder nie. Om vir Alice werklik toegang tot 'n program by MIT te kry, sal sy eers vanlyn met MIT moet onderhandel om 'n rekening vir haar op hul rekenaar op te stel, wat gewoonlik die invul van papiervorms by beide instellings en 'n befondsingsooreenkoms vereis het om daarvoor te betaal gebruik van MIT-rekenaarhulpbronne. En as gevolg van onversoenbaarheid tussen hardeware en stelselsagteware tussen nodusse, het die oordrag van lêers dikwels nie veel sin gemaak nie, aangesien jy nie programme vanaf afgeleë rekenaars op joune kon laat loop nie.

Ironies genoeg was die belangrikste sukses van hulpbrondeling nie op die gebied van interaktiewe tyddeling waarvoor die ARPANET geskep is nie, maar op die gebied van outydse nie-interaktiewe dataverwerking. UCLA het sy ledige IBM 360/91 bondelverwerkingsmasjien by die netwerk gevoeg en telefoniese konsultasie verskaf om afgeleë gebruikers te ondersteun, wat aansienlike inkomste vir die rekenaarsentrum genereer het. Die ARPA-geborgde ILLIAC IV-superrekenaar by die Universiteit van Illinois en die Datarekenaar by die Computer Corporation of America in Cambridge het ook afgeleë kliënte via die ARPANET gevind.

Maar al hierdie projekte het nie naby gekom om die netwerk ten volle te gebruik nie. In die herfs van 1971, met 15 gashere aanlyn, het die netwerk as geheel 'n gemiddeld van 45 miljoen bisse per nodus gestuur, of 520 bps oor 'n netwerk van 50 000 bps gehuurde lyne van AT&T. Boonop was die meeste van hierdie verkeer toetsverkeer, gegenereer deur die netwerkmetingsentrum by UCLA. Afgesien van die entoesiasme van sommige vroeë gebruikers (soos Steve Cara, 'n daaglikse gebruiker van die PDP-10 by die Universiteit van Utah in Palo Alto), het min op die ARPANET gebeur. Vanuit 'n moderne perspektief was miskien die interessantste ontwikkeling die bekendstelling van die Project Guttenberg digitale biblioteek in Desember 1971, georganiseer deur Michael Hart, 'n student aan die Universiteit van Illinois.

Maar gou is die ARPANET gered van beskuldigings van verval deur 'n derde toepassingsprotokol - 'n dingetjie genaamd e-pos.

Wat anders om te lees

• Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
• Katie Hafner en Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet (1996)

Bron: will.com

Voeg 'n opmerking