Ovo je priča o stvaranju ARPANET-a, revolucionarnog prethodnika Interneta, kako su je ispričali učesnici događaja
Stigavši na Institut Bolter Hall na Univerzitetu Kalifornije, Los Angeles (UCLA), popeo sam se stepenicama na treći sprat u potrazi za sobom #3420. I onda sam ušao u to. Iz hodnika nije izgledala ništa posebno.
Ali prije 50 godina, 29. oktobra 1969. dogodilo se nešto monumentalno. Podiplomski student Čarli Klajn, koji je sedeo na ITT Teletype terminalu, napravio je prvi digitalni prenos podataka za Billa Duvala, naučnika koji je sedeo za drugim računarom na istraživačkom institutu Stanford (danas poznatom kao SRI International), u potpuno drugom delu Kalifornije. Ovako je priča počela , mala mreža akademskih računara koja je postala preteča Interneta.
Ne može se reći da je u to vrijeme ovaj kratki čin prenosa podataka grmio cijelim svijetom. Čak ni Cline i Duvall nisu mogli u potpunosti da cijene svoje postignuće: "Ne sjećam se ničega posebnog u vezi te noći, a sigurno nisam ni shvatio da smo uradili nešto posebno", kaže Cline. Međutim, njihova povezanost postala je dokaz izvodljivosti koncepta, koji je na kraju omogućio pristup gotovo svim svjetskim informacijama za svakoga ko posjeduje kompjuter.
Danas su sve, od pametnih telefona do automatskih garažnih vrata, čvorovi u mreži koja potječe od one koju su Cline i Duvall testirali tog dana. A priču o tome kako su odredili prva pravila za pomicanje bajtova po svijetu vrijedi poslušati – pogotovo kada je sami ispričaju.
"Da se ovo ne ponovi"
A 1969. mnogi ljudi su pomogli Clineu i Duvallu da naprave taj večernji proboj 29. oktobra - uključujući profesora UCLA , sa kojim sam, pored Clinea i Duvalla, razgovarao na 50. godišnjici. To je rekao Kleinrock, koji još uvijek radi na univerzitetu u izvesnom smislu, to je bilo dete Hladnog rata. Kada je u oktobru 1957. Sovjetski trepćući na nebu iznad Sjedinjenih Država, udarni talasi iz njega prošli su i kroz naučnu zajednicu i politički establišment.
Soba br. 3420, obnovljena u svom sjaju iz 1969. godine
Lansiranje Sputnjika je "zateklo Sjedinjene Države sa spuštenim pantalonama, a Ajzenhauer je rekao: 'Ne dozvolite da se ovo ponovi'", prisjetio se Kleinrock u našem razgovoru u sobi 3420, sada poznatoj kao Internet History Center. Kleinrock. „Tako je u januaru 1958. osnovao Agenciju za napredne istraživačke projekte, ARPA, u okviru Ministarstva odbrane kako bi podržao STEM – čvrste nauke koje se izučavaju na američkim univerzitetima i istraživačkim laboratorijama.”
Do sredine 1960-ih, ARPA je obezbijedila sredstva za izgradnju velikih kompjutera koje su koristili istraživači na univerzitetima i think tankovima širom zemlje. Finansijski direktor ARPA-e bio je Bob Taylor, ključna figura u istoriji kompjutera koji je kasnije vodio PARC laboratoriju u Xeroxu. U ARPA-i mu je, nažalost, postalo jasno da svi ovi kompjuteri govore različite jezike i da ne znaju međusobno komunicirati.
Taylor je mrzeo da mora da koristi različite terminale za povezivanje sa različitim udaljenim istraživačkim računarima, od kojih svaki radi na svojoj namenskoj liniji. Njegova kancelarija bila je puna teletip mašina.
Godine 1969. takvi Teletype terminali bili su sastavni dio računarskih uređaja
„Rekao sam, čoveče, očigledno je šta treba da se uradi. Umjesto tri terminala, trebao bi postojati jedan terminal koji ide tamo gdje vam je potreban”, rekao je Taylor za New York Times 1999. godine. “Ova ideja je ARPANET.”
Taylor je također imao više praktičnih razloga za stvaranje mreže. Stalno je primao zahtjeve istraživača iz cijele zemlje da finansira kupovinu većih i bržih . Znao je da veliki dio kompjuterske snage koju finansira vlada ne radi, objašnjava Kleinrock. Na primjer, istraživač bi mogao maksimizirati mogućnosti računarskog sistema u SRIin-u u Kaliforniji, dok bi u isto vrijeme glavni računar na MIT-u mogao biti neaktivan, recimo, nakon sati na istočnoj obali.
Ili bi moglo biti da je mainframe sadržavao softver na jednom mjestu koji bi mogao biti koristan na drugim mjestima—poput prvog grafičkog softvera koji finansira ARPA na Univerzitetu Utah. Bez takve mreže, „ako sam na UCLA i želim da radim grafiku, zamoliću ARPA-u da mi kupi istu mašinu“, kaže Kleinrok. “Svima je trebalo sve.” Do 1966. ARPA se umorila od takvih zahtjeva.
Leonard Kleinrock
Problem je bio što su svi ovi kompjuteri govorili različite jezike. U Pentagonu, Taylorovi kompjuterski naučnici su objasnili da svi ovi istraživački računari imaju različite skupove kodova. Nije postojao zajednički mrežni jezik, ili protokol, preko kojeg bi se kompjuteri koji su bili udaljeni jedan od drugoga mogli povezati i dijeliti sadržaj ili resurse.
Ubrzo se situacija promijenila. Taylor je uvjerio direktora ARPA-e Charlesa Hertzfielda da uloži milion dolara u razvoj nove mreže koja povezuje računare iz MIT-a, UCLA-e, SRI-a i drugdje. Hertzfield je novac dobio uzimajući ga iz programa istraživanja balističkih projektila. Ministarstvo odbrane je ovaj trošak opravdalo činjenicom da je ARPA imala zadatak da stvori „preživuću“ mrežu koja bi nastavila da funkcioniše čak i nakon što je jedan od njenih delova uništen – na primer, u nuklearnom napadu.
ARPA je dovela Larryja Robertsa, Kleinrockovog starog prijatelja sa MIT-a, da upravlja ARPANET projektima. Roberts se okrenuo radovima britanskog kompjuterskog naučnika Donalda Davisa i Amerikanca Paula Barana i tehnologijama prijenosa podataka koje su oni izmislili.
I ubrzo je Roberts pozvao Kleinrocka da radi na teorijskoj komponenti projekta. O prenosu podataka preko mreža razmišljao je od 1962. godine, kada je još bio na MIT-u.
„Kao diplomirani student na MIT-u, odlučio sam da se pozabavim ovim problemom: okružen sam kompjuterima, ali oni ne znaju kako da komuniciraju jedni s drugima, a znam da će prije ili kasnije morati,“ kaže Kleinrock . “I niko nije bio uključen u ovaj zadatak.” Svi su proučavali informacije i teoriju kodiranja.”
Kleinrock-ov glavni doprinos ARPANET-u je bio . Tada su linije bile analogne i mogle su se iznajmiti od AT&T-a. Radili su preko prekidača, što znači da je centralni prekidač uspostavio namensku vezu između pošiljaoca i primaoca, bilo da se radi o dvoje ljudi koji ćaskaju na telefonu ili terminalu koji se povezuje sa udaljenim glavnim računarom. Na ovim linijama, dosta vremena se provodilo u praznom hodu - kada niko nije govorio riječi ili prenosio bitove.
Kleinrockova disertacija na MIT-u postavila je koncepte koji će informisati ARPANET projekat.
Kleinrock je smatrao da je ovo krajnje neefikasan način komunikacije između računara. Teorija čekanja je omogućila način za dinamičko particioniranje komunikacijskih linija između paketa podataka iz različitih komunikacijskih sesija. Kada je jedan tok paketa prekinut, drugi tok može koristiti isti kanal. Paketi koji čine jednu podatkovnu sesiju (recimo, jednu e-poštu) mogu pronaći svoj put do primaoca koristeći četiri različite rute. Ako je jedna ruta zatvorena, mreža će preusmjeriti pakete kroz drugu.
Tokom našeg razgovora u sobi 3420, Kleinrock mi je pokazao svoju tezu, uvezanu crvenom bojom na jednom od stolova. Svoje istraživanje objavio je u obliku knjige 1964.
U takvoj novoj vrsti mreže, kretanje podataka nije usmjeravalo centralni prekidač, već uređaji smješteni na mrežnim čvorovima. Godine 1969. ovi uređaji su nazvani , “upravljači porukama interfejsa”. Svaka takva mašina bila je modifikovana, teška verzija računara Honeywell DDP-516, koji je sadržavao posebnu opremu za upravljanje mrežom.
Kleinrock je isporučio prvi IMP UCLA prvog ponedjeljka u septembru 1969. godine. Danas monolitno stoji u uglu sobe 3420 u Bolter Hallu, gdje mu je vraćen prvobitni izgled, kakav je bio prilikom obrade prvih internetskih prijenosa prije 50 godina.
"15-satni radni dan, svaki dan"
U jesen 1969. Charlie Cline je bio diplomirani student pokušavajući steći diplomu inženjera. Njegova grupa je prebačena na projekat ARPANET nakon što je Kleinrock dobio vladina sredstva za razvoj mreže. U avgustu, Kline i drugi su aktivno radili na pripremi softvera za Sigma 7 mainframe za povezivanje sa IMP-om. Pošto nije postojao standardni komunikacioni interfejs između računara i IMP-a – Bob Metcalfe i David Boggs nisu izmislili Ethernet sve do 1973. – tim je od nule napravio kabl od 5 metara za komunikaciju između računara. Sada im je trebao samo još jedan kompjuter za razmjenu informacija.
Charlie Cline
Drugi istraživački centar koji je dobio IMP bio je SRI (to se dogodilo početkom oktobra). Za Billa Duvalla, događaj je označio početak priprema za prvi prijenos podataka sa UCLA na SRI, na njihovom SDS 940. Timovi u obje institucije, kako je rekao, naporno rade kako bi do 21. oktobra ostvarili prvi uspješan prijenos podataka.
„Ušao sam u projekat, razvio i implementirao potreban softver, i to je bio proces koji se ponekad dešava u razvoju softvera – 15-satnih dana, svaki dan, dok ne završite,“ priseća se on.
Kako se bliži Noć vještica, tempo razvoja obje institucije se ubrzava. A ekipe su bile spremne i prije roka.
„Sada smo imali dva čvora, iznajmili smo liniju od AT&T-a i očekivali smo nevjerovatne brzine od 50 bita u sekundi“, kaže Kleinrock. “I bili smo spremni da to uradimo, da se prijavimo.”
“Prvi test smo zakazali za 29. oktobar,” dodaje Duval. – Tada je to bilo pre-alfa. I mislili smo, u redu, imamo tri dana testiranja da sve to pokrenemo.”
Uveče 29. Kline je radio do kasno - kao i Duval u SRI. Planirali su da uveče pokušaju da prenesu prvu poruku preko ARPANET-a, kako ne bi nikome pokvarili posao ako se računar iznenada „sruši“. U sobi 3420, Cline je sjedio sam ispred ITT Teletype terminala spojenog na kompjuter.
A evo šta se dogodilo te večeri - uključujući i jedan od istorijskih kompjuterskih grešaka u istoriji računarstva - rečima samih Klinea i Duvala:
Kline: Prijavio sam se na Sigma 7 OS, a zatim pokrenuo program koji sam napisao i koji mi je omogućio da naredim da se testni paket pošalje SRI. U međuvremenu, Bill Duvall iz SRI je pokrenuo program koji je prihvatao dolazne veze. I razgovarali smo telefonom u isto vrijeme.
U početku smo imali nekoliko problema. Imali smo problem s prijevodom koda jer je naš sistem koristio (extended BCD), standard koji koriste IBM i Sigma 7. Ali koristi se kompjuter u SRI (Standard American Code for Information Interchange), koji je kasnije postao standard za ARPANET, a potom i cijeli svijet.
Nakon što smo riješili nekoliko ovih problema, pokušali smo se prijaviti. A da biste to uradili, morali ste da ukucate reč „login“. Sistem u SRI je programiran da inteligentno prepozna dostupne komande. U naprednom modu, kada ste prvo otkucali L, zatim O, pa G, shvatila je da ste vjerovatno mislili LOGIN, i sama je dodala IN. Tako sam upisala L.
Bio sam na vezi sa Duvallom iz SRI-ja i pitao sam: „Jesi li dobio L?“ On kaže: "Da." Rekao sam da sam vidio L kako se vraća i ispisuje na mom terminalu. I pritisnuo sam O i pisalo je: "Došlo je 'O'." I pritisnuo sam G, a on je rekao: "Čekaj malo, moj sistem se srušio ovdje."
Bill Duvall
Nakon nekoliko slova, došlo je do prelivanja bafera. Bilo je vrlo lako pronaći i popraviti, a u suštini sve je ponovo bilo u funkciji nakon toga. Ovo pominjem jer nije o tome cijela ova priča. Priča o tome kako ARPANET radi.
Kline: Imao je malu grešku, riješio je za 20-ak minuta i pokušao sve ponovo pokrenuti. Morao je da podesi softver. Morao sam ponovo provjeriti svoj softver. Nazvao me je i pokušali smo ponovo. Počeli smo ponovo, ukucao sam L, O, G i ovaj put sam dobio odgovor "IN".
"Samo inženjeri na poslu"
Prva veza je obavljena u pola deset uveče po pacifičkom vremenu. Kline se tada mogao prijaviti na račun SRI koji je Duvall kreirao za njega i pokrenuti programe koristeći sistemske resurse računara koji se nalazi 560 km uz obalu od UCLA. Mali dio ARPANET-ove misije je ostvaren.
“Tada je već bilo kasno, pa sam otišao kući”, rekao mi je Kline.
Znak u sobi 3420 objašnjava šta se ovde dogodilo
Tim je znao da je postigao uspjeh, ali nije mnogo razmišljao o razmjerima postignuća. “Bili su samo inženjeri na poslu”, rekao je Kleinrock. Duvall je 29. oktobar vidio kao samo jedan korak u većem, složenijem zadatku povezivanja računara u mrežu. Kleinrock-ov rad se fokusirao na to kako usmjeriti pakete podataka kroz mreže, dok su SRI istraživači radili na tome šta čini paket i kako su podaci unutar njega organizirani.
„U suštini, tu je prvi put stvorena paradigma koju vidimo na Internetu, sa linkovima ka dokumentima i svim tim stvarima“, kaže Duval. „Uvijek smo zamišljali nekoliko radnih stanica i ljude koji su međusobno povezani. Tada smo ih zvali centri znanja jer je naša orijentacija bila akademska.”
U roku od nekoliko sedmica nakon prve uspješne razmjene podataka između Cline-a i Duvall-a, ARPA mreža se proširila na kompjutere sa Univerziteta Kalifornije, Santa Barbare i Univerziteta Utah. ARPANET se zatim dalje proširio u 70-e i veći dio 1980-ih, povezujući sve više i više vladinih i akademskih kompjutera. A onda će koncepti razvijeni u ARPANET-u biti primijenjeni na Internet koji danas poznajemo.
1969. godine, UCLA saopštenje za štampu rekla je novi ARPANET. „Kompjuterske mreže su još uvijek u povojima“, napisao je tada Kleinrock. “Ali kako rastu u veličini i složenosti, vjerovatno ćemo vidjeti proliferaciju 'kompjuterskih usluga' koje će, slično današnjim električnim i telefonskim uslugama, opsluživati pojedinačne domove i urede širom zemlje.”
Danas se ovaj koncept čini prilično staromodnim – podatkovne mreže su prodrle ne samo u domove i urede, već i u najmanje uređaje koji pripadaju Internetu stvari. Međutim, Kleinrockova izjava o "kompjuterskim uslugama" bila je iznenađujuće dalekovidna, s obzirom da se moderni komercijalni internet pojavio tek nekoliko decenija kasnije. Ova ideja ostaje relevantna i u 2019., kada se računarski resursi približavaju istom sveprisutnom, podrazumevanom stanju kao električna energija.
Možda su ovakvi jubileji dobra prilika ne samo da se prisjetimo kako smo došli u ovo visoko povezano doba, već i da pogledamo u budućnost – kao što je Kleinrock učinio – da razmislimo o tome gdje bi mreža mogla ići dalje.
izvor: www.habr.com