Ostali članci iz serije:
- Istorija štafete
- Istorija elektronskih računara
- Istorija tranzistora
- Internet istorija
Korištenje ARPANET-a Robert Taylor i Larry Roberts mnogo različitih istraživačkih instituta, od kojih je svaki imao svoj kompjuter, za softver i hardver za koji je snosio punu odgovornost. Međutim, softver i hardver same mreže nalazio se u maglovitom srednjem području i nije pripadao nijednom od ovih mjesta. U periodu od 1967. do 1968. Roberts, šef mrežnog projekta Kancelarije za tehnologiju obrade informacija (IPTO), morao je da odredi ko treba da gradi i održava mrežu i gde treba da budu granice između mreže i institucija.
Skeptici
Problem strukturiranja mreže bio je barem koliko politički toliko i tehnički. Direktori istraživanja ARPA generalno nisu odobravali ideju ARPANET-a. Neki jasno nisu pokazali želju da se pridruže mreži bilo kada; malo njih je bilo oduševljeno. Svaki centar bi morao da uloži ozbiljan napor da dozvoli drugima da koriste njihov veoma skup i veoma rijedak računar. Ovo obezbjeđivanje pristupa pokazalo je jasne nedostatke (gubitak vrijednog resursa), dok su njegove potencijalne koristi ostale nejasne i nejasne.
Isti skepticizam u pogledu zajedničkog pristupa resursima potopio je projekat umrežavanja UCLA prije nekoliko godina. Međutim, u ovom slučaju, ARPA je imala mnogo više uticaja, pošto je direktno plaćala sve ove vredne računarske resurse i nastavila da učestvuje u svim novčanim tokovima povezanih istraživačkih programa. I premda nije bilo direktnih prijetnji, nije izrečeno „ili inače“, situacija je bila krajnje jasna – na ovaj ili onaj način, ARPA će izgraditi svoju mrežu kako bi ujedinila mašine koje joj, u praksi, još uvijek pripadaju.
Trenutak je došao na sastanku naučnih direktora u Att Arboru u Mičigenu, u proleće 1967. Roberts je predstavio svoj plan za stvaranje mreže koja povezuje različite računare u svakom od centara. Najavio je da će svaki rukovodilac svom lokalnom računaru obezbediti poseban softver za umrežavanje, koji će koristiti za pozivanje drugih računara preko telefonske mreže (to je bilo pre nego što je Roberts saznao za ideju ). Odgovor je bio kontroverza i strah. Među najmanje sklonim realizaciji ove ideje bili su najveći centri koji su već radili na velikim projektima pod pokroviteljstvom IPTO-a, od kojih je MIT bio glavni. Istraživači sa MIT-a, puni novca od svog Project MAC sistema za podjelu vremena i laboratorije za umjetnu inteligenciju, nisu vidjeli nikakvu korist u dijeljenju svojih teško zarađenih resursa sa zapadnim prevarama.
I, bez obzira na status, svaki centar je gajio svoje ideje. Svaki je imao svoj jedinstveni softver i opremu i bilo je teško razumjeti kako su uopće mogli uspostaviti osnovnu komunikaciju jedni s drugima, a kamoli da zapravo rade zajedno. Samo pisanje i pokretanje mrežnih programa za njihovu mašinu će oduzeti značajnu količinu njihovog vremena i računarskih resursa.
Bilo je ironično, ali i iznenađujuće prikladno da je Robertsovo rješenje za ove društvene i tehničke probleme poteklo od Wesa Clarka, čovjeka koji nije volio dijeljenje vremena i mreže. Clark, zagovornik donkihotovske ideje da se svima daju lični računari, nije imao namjeru da dijeli računarske resurse ni sa kim, a svoj kampus, Washington University u St. Louisu, držao je daleko od ARPANET-a dugi niz godina. Stoga nije iznenađujuće da je upravo on razvio dizajn mreže, koji ne dodaje značajno opterećenje računarskim resursima svakog od centara i ne zahtijeva od svakog od njih da uloži trud na stvaranje posebnog softvera.
Clark je predložio postavljanje mini-računara u svaki od centara za rukovanje svim funkcijama koje su direktno povezane s mrežom. Svaki centar je samo trebao smisliti kako da se poveže sa svojim lokalnim pomoćnikom (koji su kasnije nazvani procesori poruka interfejsa, ili ), koji je zatim poslao poruku pravilnom rutom tako da je stigla do odgovarajućeg IMP-a na lokaciji prijema. U suštini, predložio je da ARPA distribuira dodatne besplatne računare svakom centru, koji bi preuzeo većinu mrežnih resursa. U vrijeme kada su kompjuteri još uvijek bili rijetki i veoma skupi, ovaj prijedlog je bio hrabar. Međutim, upravo tada su se počeli pojavljivati miniračunari koji koštaju svega nekoliko desetina hiljada dolara, umjesto nekoliko stotina, i na kraju se taj prijedlog pokazao u principu izvodljivim (svaki IMP je na kraju koštao 45 dolara, odnosno oko 000 dolara u današnji novac).
Pristup IMP-a, dok je ublažavao zabrinutost naučnih lidera u vezi sa opterećenjem mreže na njihovu računarsku snagu, takođe se bavio još jednim, političkim problemom za ARPA. Za razliku od ostalih projekata agencije u to vrijeme, mreža nije bila ograničena na jedan istraživački centar, gdje bi je vodio jedan šef. A sama ARPA nije imala mogućnosti da samostalno direktno kreira i upravlja velikim tehničkim projektom. Morala bi da angažuje spoljne kompanije da to uradi. Prisustvo IMP-a stvorilo je jasnu podelu odgovornosti između mreže kojom upravlja eksterni agent i lokalno kontrolisanog računara. Izvođač bi kontrolisao IMP i sve između, a centri bi ostali odgovorni za hardver i softver na svojim računarima.
IMP
Roberts je tada trebao izabrati tog izvođača. Lickliderov staromodni pristup direktnog izvlačenja prijedloga od svog omiljenog istraživača nije primjenjiv u ovom slučaju. Projekat je morao biti stavljen na javnu aukciju kao i svaki drugi državni ugovor.
Tek u julu 1968. Roberts je uspio da izgladi konačne detalje ponude. Otprilike šest mjeseci je prošlo otkako je posljednji tehnički dio slagalice došao na svoje mjesto kada je na konferenciji u Gatlinburgu najavljen sistem za komutaciju paketa. Dva najveća proizvođača računara, Control Data Corporation (CDC) i International Business Machines (IBM), odmah su odbili da učestvuju jer nisu imali jeftine mini računare pogodne za ulogu IMP-a.
Honeywell DDP-516
Među preostalim učesnicima, većina je izabrala novi računar iz Honeywella, iako su neki bili skloni favoriziranju . Honeywellova opcija bila je posebno atraktivna jer je imala I/O interfejs posebno dizajniran za sisteme u realnom vremenu za aplikacije kao što je industrijska kontrola. Komunikacija je, naravno, takođe zahtevala odgovarajuću tačnost – ako je računar propustio dolaznu poruku dok je zauzet drugim poslom, nije bilo druge šanse da je uhvati.
Do kraja godine, nakon što je ozbiljno razmislio o Raytheonu, Roberts je taj zadatak dodijelio rastućoj Cambridge firmi koju su osnovali Bolt, Beranek i Newman. Porodično stablo interaktivnog računarstva je u to vrijeme bilo izuzetno ukorijenjeno, a Roberts bi lako mogao biti optužen za nepotizam jer je izabrao BBN. Licklider je donio interaktivno računarstvo u BBN prije nego što je postao prvi direktor IPTO-a, sijući sjeme svoje međugalaktičke mreže i mentorirajući ljude poput Robertsa. Bez Leakeovog uticaja, ARPA i BBN ne bi bili ni zainteresovani ni sposobni da služe projektu ARPANET. Štaviše, ključni dio tima koji je okupio BBN za izgradnju mreže zasnovane na IMP-u došao je direktno ili indirektno iz Lincoln Labsa: Frank Hart (vođa tima), Dave Walden, i North Ornstein. U laboratorijama je i sam Roberts pohađao postdiplomske studije, i tamo je Leakeov slučajni susret sa Wesom Clarkom podstakao njegovo interesovanje za interaktivne računare.
Ali iako je situacija možda izgledala kao dosluh, u stvari je tim BBN-a bio jednako pogodan za rad u realnom vremenu kao i Honeywell 516. U Lincolnu su radili na kompjuterima povezanim s radarskim sistemima - još jedan primjer aplikacije u kojoj podaci neće čekati dok računar ne bude spreman. Hart je, na primjer, radio na kompjuteru Whirlwind kao student 1950-ih, pridružio se projektu SAGE i proveo ukupno 15 godina u Lincoln Laboratories. Ornstein je radio na SAGE unakrsnom protokolu, koji je prenosio podatke radarskog praćenja s jednog kompjutera na drugi, a kasnije i na LINC Wesa Clarka, kompjuteru dizajniranom da pomogne naučnicima da rade direktno u laboratoriji s podacima na mreži. Crowther, sada najpoznatiji kao autor tekstualne igre , proveo je deset godina gradeći sisteme u realnom vremenu, uključujući Lincoln Terminal Experiment, mobilnu satelitsku komunikacionu stanicu sa malim kompjuterom koji je kontrolisao antenu i obrađivao dolazne signale.
IMP tim u BBN-u. Frank Hart je čovjek u seniorskom centru. Ornstein stoji na desnoj ivici, pored Crowthera.
IMP je bio odgovoran za razumijevanje i upravljanje usmjeravanjem i isporukom poruka s jednog računara na drugi. Računar može poslati do 8000 bajtova odjednom lokalnom IMP-u, zajedno sa odredišnom adresom. IMP je zatim razrezao poruku na manje pakete koji su nezavisno preneti do ciljnog IMP-a preko linija od 50 kbps koje je iznajmio AT&T. IMP koji prima poruku sastavio je poruku i isporučio je svom kompjuteru. Svaki IMP je vodio tabelu koja je pratila koji od njegovih susjeda ima najbrži put do bilo kojeg mogućeg cilja. Dinamički je ažuriran na osnovu informacija primljenih od ovih susjeda, uključujući informaciju da je susjed nedostupan (u kom slučaju se kašnjenje za slanje u tom smjeru smatralo beskonačnim). Kako bi ispunio Robertsove zahtjeve za brzinom i propusnošću za svu ovu obradu, Hartov tim je kreirao kod na nivou umjetnosti. Čitav program obrade za IMP zauzimao je samo 12 bajtova; dio koji se bavio tabelama rutiranja zauzimao je samo 000.
Tim je također poduzeo nekoliko mjera opreza, s obzirom na to da je bilo nepraktično posvetiti tim za podršku svakom IMP-u na terenu.
Prvo su svaki računar opremili uređajima za daljinsko praćenje i kontrolu. Pored automatskog ponovnog pokretanja koje je započinjalo nakon svakog nestanka struje, IMP-ovi su programirani da mogu ponovo pokrenuti susjede tako što će im poslati nove verzije operativnog softvera. Da bi pomogao u otklanjanju grešaka i analizi, IMP bi mogao, na komandu, početi da pravi snimke svog trenutnog stanja u redovnim intervalima. Također, svaki IMP paket je priložio dio za praćenje, što je omogućilo pisanje detaljnijih dnevnika rada. Uz sve ove mogućnosti, mnogi problemi su se mogli rješavati direktno iz ureda BBN-a, koji je služio kao kontrolni centar iz kojeg se moglo vidjeti stanje cijele mreže.
Drugo, od Honeywella su zatražili vojnu verziju 516, opremljenu debelim kućištem kako bi ga zaštitili od vibracija i drugih prijetnji. BBN je u osnovi želio da to bude znak "kloni se" za znatiželjne studente, ali ništa nije ocrtavalo granicu između lokalnih računara i podmreže kojom upravlja BBN kao ova oklopna školjka.
Prvi ojačani ormari, otprilike veličine frižidera, stigli su na kalifornijski univerzitet u Los Angelesu (UCLA) 30. avgusta 1969. godine, samo 8 mjeseci nakon što je BBN dobio ugovor.
Domaćini
Roberts je odlučio da pokrene mrežu sa četiri hosta – pored UCLA, IMP bi bio instaliran odmah uz obalu na Univerzitetu Kalifornije, Santa Barbara (UCSB), drugi na Istraživačkom institutu Stanford (SRI) u severnoj Kaliforniji, i završni na Univerzitetu Utah. Sve su to bile drugorazredne institucije sa Zapadne obale, koje su pokušavale da se nekako dokažu u oblasti naučnog računarstva. Porodične veze nastavile su da rade kao dva naučna nadzornika, sa UCLA i sa Univerziteta Utah, takođe su bili Robertsovi stari kolege u Lincoln Laboratories.
Roberts je dvojici domaćina dao dodatne funkcije vezane za mrežu. Davne 1967. Doug Englebart iz SRI-a se dobrovoljno prijavio da uspostavi mrežni informacioni centar na sastanku rukovodstva. Koristeći SRI-ov sofisticirani sistem za pronalaženje informacija, krenuo je da kreira ARPANET direktorijum: organizovanu kolekciju informacija o svim resursima dostupnim na različitim čvorovima, i učini ih dostupnim svima na mreži. S obzirom na Kleinrockovu stručnost u analizi mrežnog saobraćaja, Roberts je odredio UCLA kao centar za mjerenje mreže (NMC). Za Kleinrock i UCLA, ARPANET je trebao biti ne samo praktičan alat, već i eksperiment iz kojeg bi se podaci mogli izdvojiti i sastaviti kako bi se stečeno znanje moglo primijeniti na poboljšanje dizajna mreže i njenih nasljednika.
Ali važnija za razvoj ARPANET-a od ova dva imenovanja bila je neformalnija i labavija zajednica diplomiranih studenata pod nazivom Mrežna radna grupa (NWG). Podmreža iz IMP-a omogućila je svakom hostu na mreži da pouzdano isporuči poruku bilo kom drugom; Cilj NWG-a je bio razviti zajednički jezik ili skup jezika koje bi domaćini mogli koristiti za komunikaciju. Zvali su ih "protokoli domaćina". Naziv "protokol", pozajmljen od diplomata, prvi su primijenili na mreže 1965. Roberts i Tom Marill kako bi opisali i format podataka i algoritamske korake koji određuju kako dva računara međusobno komuniciraju.
NWG, pod neformalnim, ali efektivnim vodstvom Stevea Crockera sa UCLA, počela je da se redovno sastaje u proljeće 1969., otprilike šest mjeseci prije prvog IMP-a. Rođen i odrastao u okolini Los Anđelesa, Crocker je pohađao srednju školu Van Nuys i bio je istih godina kao i dva njegova buduća kolege iz NWG benda, Vint Cerf i Jon Postel. Kako bi zabilježio ishod nekih sastanaka grupe, Crocker je razvio jedan od kamena temeljaca ARPANET kulture (i budućeg Interneta), zahtjev za komentarima [radni prijedlog] (). Njegov RFC 1, objavljen 7. aprila 1969. i distribuiran svim budućim ARPANET čvorovima klasičnom poštom, sakupio je rane diskusije grupe o dizajnu softvera protokola domaćina. U RFC 3, Crocker je nastavio opis, vrlo nejasno definirajući proces dizajna za sve buduće RFC-ove:
Bolje je poslati komentare na vrijeme nego ih učiniti savršenim. Prihvataju se filozofska mišljenja bez primjera ili drugih specifičnosti, konkretni prijedlozi ili tehnologije implementacije bez uvodnog opisa ili kontekstualnih objašnjenja, konkretna pitanja bez pokušaja da se na njih odgovori. Minimalna dužina bilješke NWG-a je jedna rečenica. Nadamo se da ćemo olakšati razmjenu i diskusije o neformalnim idejama.
Kao i zahtjev za ponudu (RFQ), standardni način traženja ponuda za vladine ugovore, RFC je pozdravio povratne informacije, ali za razliku od RFQ-a, također je pozvao na dijalog. Svako u distribuiranoj NWG zajednici mogao bi podnijeti RFC i iskoristiti ovu priliku da raspravlja, dovodi u pitanje ili kritikuje prethodni prijedlog. Naravno, kao iu svakoj zajednici, neka mišljenja su bila cijenjena iznad drugih, a u prvim danima mišljenja Krokera i njegove osnovne grupe saradnika imala su veliki autoritet. U julu 1971. Crocker je napustio UCLA dok je još bio diplomirani student da bi preuzeo poziciju programskog menadžera u IPTO-u. Sa ključnim istraživačkim grantovima ARPA-e na raspolaganju, on je, svjesno ili nesvjesno, imao neosporan utjecaj.
Jon Postel, Steve Crocker i Vint Cerf su kolege i kolege u NWG-u; kasnijim godinama
Prvobitni plan NWG predviđao je dva protokola. Daljinska prijava (telnet) omogućila je jednom računaru da djeluje kao terminal povezan s operativnim sistemom drugog, proširujući interaktivno okruženje bilo kojeg ARPANET-povezanog sistema s dijeljenjem vremena hiljadama kilometara na bilo kojeg korisnika na mreži. FTP protokol za prijenos datoteka omogućio je jednom računaru da prenese datoteku, kao što je koristan program ili skup podataka, u ili iz skladišta drugog sistema. Međutim, na Robertsovo insistiranje, NWG je dodao treći osnovni protokol da podupre ova dva, uspostavljajući osnovnu vezu između dva hosta. Zvao se Program kontrole mreže (NCP). Mreža je sada imala tri sloja apstrakcije – paketnu podmrežu kojom upravlja IMP na samom dnu, komunikaciju između hosta koju je obezbjeđivao NCP u sredini, i aplikacijske protokole (FTP i telnet) na vrhu.
Neuspjeh?
Tek u avgustu 1971. NCP je u potpunosti definiran i implementiran u cijeloj mreži, koja se u to vrijeme sastojala od petnaest čvorova. Ubrzo su uslijedile implementacije telnet protokola, a prva stabilna definicija FTP-a pojavila se godinu dana kasnije, u ljeto 1972. Ako procijenimo stanje ARPANET-a u to vrijeme, nekoliko godina nakon što je prvi put pokrenut, moglo bi biti smatrao neuspjehom u poređenju sa snom o resursima za razdvajanje koje je Licklider zamislio i sproveo u praksu od strane njegovog štićenika Roberta Taylora.
Za početak, jednostavno je bilo teško shvatiti koji resursi postoje na mreži koje možemo koristiti. Informacijski centar mreže koristio je model dobrovoljnog učešća - svaki čvor je morao pružiti ažurirane informacije o dostupnosti podataka i programa. Iako bi svi imali koristi od takve akcije, bilo je malo poticaja za bilo koji pojedinačni čvor da reklamira ili omogući pristup svojim resursima, a kamoli da pruži ažurnu dokumentaciju ili savjet. Stoga, NIC nije uspio postati online imenik. Možda je njegova najvažnija funkcija u ranim godinama bila da obezbijedi elektronski hosting rastućeg skupa RFC-ova.
Čak i da je, recimo, Alice sa UCLA znala za postojanje korisnog resursa na MIT-u, pojavila se ozbiljnija prepreka. Telnet je omogućio Alisi da dođe do ekrana za prijavu na MIT, ali ne dalje. Da bi Alice zaista pristupila programu na MIT-u, prvo bi morala pregovarati van mreže sa MIT-om kako bi joj postavila račun na njihovom kompjuteru, što je obično zahtijevalo popunjavanje papirnih obrazaca u obje institucije i ugovor o financiranju za plaćanje. korištenje računarskih resursa MIT-a. A zbog nekompatibilnosti između hardvera i sistemskog softvera između čvorova, prenos datoteka često nije imao mnogo smisla jer na svom ne možete pokrenuti programe sa udaljenih računara.
Ironično, najznačajniji uspjeh dijeljenja resursa nije bio u području interaktivnog dijeljenja vremena za koji je ARPANET kreiran, već u području staromodne neinteraktivne obrade podataka. UCLA je dodao svoju neaktivnu IBM 360/91 mašinu za grupnu obradu mreži i obezbedio telefonske konsultacije za podršku udaljenim korisnicima, generišući značajan prihod za računarski centar. Superkompjuter ILLIAC IV na Univerzitetu Ilinois i Datacomputer u Computer Corporation of America u Kembridžu takođe su pronašli udaljene klijente preko ARPANET-a.
Ali svi ovi projekti nisu se približili potpunom korištenju mreže. U jesen 1971., sa 15 hostova na mreži, mreža kao cjelina je prosječno prenosila 45 miliona bitova po čvoru, ili 520 bps preko mreže od 50 bps iznajmljenih linija od AT&T-a. Štaviše, najveći deo ovog saobraćaja je bio test saobraćaj, generisan od strane centra za merenje mreže na UCLA. Osim entuzijazma nekih ranih korisnika (kao što je Steve Cara, svakodnevni korisnik PDP-000 na Univerzitetu Utah u Palo Altu), malo se toga dogodilo na ARPANET-u. Iz moderne perspektive, možda najzanimljiviji razvoj događaja bilo je pokretanje digitalne biblioteke projekta Gutenberg u decembru 10. godine, koju je organizovao Michael Hart, student sa Univerziteta Ilinois.
Ali ubrzo je ARPANET od optužbi za propadanje spašen trećim protokolom aplikacije - malom stvari koja se zove e-pošta.
Šta još čitati
• Janet Abbate, Izmišljanje interneta (1999.)
• Katie Hafner i Matthew Lyon, Gdje čarobnjaci ostaju do kasno: Porijeklo interneta (1996.)
izvor: www.habr.com