Ostali članci iz serije:
- Istorija štafete
- Istorija elektronskih računara
- Istorija tranzistora
- Internet istorija
Do sredine 1960-ih, prvi računarski sistemi sa deljenjem vremena uveliko su ponovili ranu istoriju ranih telefonskih centrala. Preduzetnici su kreirali ove prekidače kako bi omogućili pretplatnicima da koriste usluge taksija, doktora ili vatrogasne brigade. Međutim, pretplatnici su ubrzo otkrili da su lokalni prekidači jednako prikladni za međusobnu komunikaciju i druženje. Slično tome, sistemi za podjelu vremena, koji su prvobitno dizajnirani da omoguće korisnicima da sami "pozovu" računarsku snagu, ubrzo su evoluirali u komunalne prekidače sa ugrađenom razmjenom poruka. U narednoj deceniji, kompjuteri će proći kroz još jednu etapu u istoriji telefona - pojavu međusobnog povezivanja prekidača, formiranja regionalnih i međugradskih mreža.
Protonet
Prvi pokušaj kombinovanja više računara u jednu veću celinu bio je projekat mreže interaktivnih računara. , američki sistem protivvazdušne odbrane. Budući da je svaki od 23 kontrolna centra SAGE pokrivao određeno geografsko područje, bio je potreban mehanizam za prijenos radarskih tragova iz jednog centra u drugi kada strani avioni pređu granicu između ovih područja. Programeri SAGE-a su ovaj problem nazvali "unakrsnim pričanjem", a riješili su ga stvaranjem podatkovnih linija zasnovanih na namjenskim AT&T telefonskim linijama koje su razvučene između svih susjednih kontrolnih centara. Ronald Entiknap, koji je bio dio male delegacije Kraljevskih snaga poslane u SAGE, vodio je razvoj i implementaciju ovog podsistema. Nažalost, nisam pronašao detaljan opis „inter-talk“ sistema, ali je, po svemu sudeći, kompjuter u svakom od kontrolnih centara odredio trenutak kada je trag na radaru prešao u drugi sektor i poslao svoje zapise preko telefonskom linijom do računara tog sektora, gdje je mogao biti primljen operater koji nadgleda lokalni terminal.
Sistem SAGE je trebao da prevede digitalne podatke u signal analogne telefonske linije (a zatim nazad na prijemnu stanicu), što je AT&T-u dalo priliku da razvije modem "Bell 101" (ili skup podataka, kako je prvo nazvan) sposoban za prenos skromnih 110 bita u sekundi. Ovaj uređaj je kasnije nazvan , zbog svoje sposobnosti da modulira analogni telefonski signal skupom odlaznih digitalnih podataka, i demodulira bitove iz dolaznog valnog oblika.
Set podataka Bell 101
Čineći to, SAGE je postavio važnu tehničku osnovu za kasnije kompjuterske mreže. Međutim, prva kompjuterska mreža čije je naslijeđe bilo prilično dugo i utjecajno bila je mreža sa danas poznatim imenom: ARPANET. Za razliku od SAGE-a, on je okupio šaroliki skup računara, i za podjelu vremena i za grupnu obradu, svaki sa svojim posebnim skupom programa. Mreža je zamišljena kao univerzalna po obimu i radu i morala je zadovoljiti sve potrebe korisnika. Projekat je finansirala Kancelarija za tehnike obrade informacija (IPTO) na čelu sa direktorom , koji je bio odjel za kompjuterska istraživanja u ARPA-i. No, na samu ideju o takvoj mreži došao je prvi direktor ovog odjela, Joseph Carl Robnett Licklider.
Ideja
Kako smo znali , Licklider, ili "Lick" svojim kolegama, bio je psiholog po obrazovanju. Međutim, kada je radio na radarskim sistemima u Lincoln Lab-u kasnih 1950-ih, postao je fasciniran interaktivnim kompjuterima. Ova strast ga je navela da finansira neke od ranih eksperimenata u kompjuterima sa deljenjem vremena kada je 1962. godine postao direktor novoformiranog IPTO-a.
Do tada je sanjao da može povezati izolirane interaktivne računare u veću nadgradnju. U svom radu iz 1960. o "simbiozi čovjeka i računara", napisao je:
Čini se razumnim zamisliti "centar za razmišljanje" koji bi mogao inkorporirati funkcije modernih biblioteka i navodna otkrića u pohranjivanju i pronalaženju informacija, kao i simbiotske funkcije opisane gore u ovom radu. Ova slika je lako skalabilna u mrežu ovakvih centara, povezanih širokopojasnim komunikacionim linijama, i dostupna pojedinačnim korisnicima putem iznajmljenih telefonskih linija.
Baš kao što je TX-2 zapalio Leekovu strast za interaktivnim računarstvom, SAGE ga je možda inspirisao da zamisli kako različiti interaktivni računarski centri mogu biti međusobno povezani i obezbeđuju neku vrstu telefonske mreže za inteligentne usluge. Gde god je ideja nastala, Leek je počeo da je širi po zajednici istraživača koje je stvorio u IPTO-u, a najpoznatija od ovih poruka je dopis od 23. aprila 1963. godine, upućen „članovima i ograncima intergalaktičke računarske mreže“, tj. , razni istraživači koji su dobili sredstva IPTO-a za pristup računaru sa podjelom vremena i druge računarske projekte.
Bilješka izgleda zbrkano i haotično, jasno izdiktirana u hodu i nije uređivana. Stoga, da bi se shvatilo šta je tačno Lik hteo da kaže o kompjuterskim mrežama, treba malo spekulisati. Međutim, neke tačke se odmah ističu. Prvo, Leek je otkrio da "različiti projekti" koje finansira IPTO zapravo pripadaju "istoj oblasti". Nakon toga, on govori o potrebi izdvajanja novca i projekata kako bi se maksimizirale koristi ovog preduzeća, jer među mrežom istraživača, „da bi napredovao, svakom aktivnom istraživaču je potrebna softverska baza i oprema složenija i sveobuhvatnija od njega samog. može stvoriti u razumnom roku." Leek zaključuje da su potrebni neki lični ustupci i žrtve da bi se postigla ova globalna efikasnost.
Zatim nastavlja detaljno raspravljati o kompjuterskim (a ne društvenim) mrežama. On piše o potrebi za nekom vrstom jezika za upravljanje mrežom (što će se kasnije nazvati protokolom) i njegovoj želji da jednog dana vidi IPTO računarsku mrežu koja se sastoji od „najmanje četiri velika računara, možda šest do osam malih računara i velikog asortiman pogona za diskove i trake - da ne spominjemo udaljene konzole i teletip stanice. Na kraju, na nekoliko stranica opisuje konkretan primjer kako bi se interakcija s takvom kompjuterskom mrežom mogla razvijati u budućnosti. Lick zamišlja situaciju u kojoj analizira neke eksperimentalne podatke. „Problem je u tome“, piše on, „nemam pristojan program za crtanje. Postoji li negdje u sistemu odgovarajući program? Koristeći doktrinu mrežne dominacije, prvo anketiram lokalni računar, a zatim i ostale centre. Recimo da radim u SDC-u i da pronađem program koji izgleda kao da je na disku u Berkeleyju." On traži od mreže da izvrši ovaj program, pod pretpostavkom da "sa sofisticiranim sistemom upravljanja mrežom, neću morati da odlučujem da li da prenesem podatke u programe da ih obradim negde drugde, ili da preuzmem programe sebi i pokrenem ih da rade na svom podaci."
Zajedno, ovi fragmenti ideja otvaraju širu shemu koju je osmislio Licklider: prvo, podijeliti određene specijalnosti i područja stručnosti među istraživačima koji primaju sredstva od IPTO-a, a zatim izgraditi fizičku mrežu IPTO računara zasnovanu na ovoj društvenoj zajednici. Ova fizička manifestacija IPTO "zajedničkog razloga" omogućit će istraživačima da dijele znanje i imaju koristi od specijalizovanog hardvera i softvera na svakom radnom mjestu. Na ovaj način, IPTO može izbjeći rasipničko dupliciranje dok koristi svaki dolar finansiranja dajući svakom istraživaču iz svih IPTO projekata pristup cijelom spektru računarskih mogućnosti.
Ova ideja o dijeljenju resursa među članovima istraživačke zajednice putem komunikacijske mreže zasadila je sjeme u IPTO koje će niknuti nekoliko godina kasnije u obliku ARPANET-a.
Uprkos svom vojnom poreklu, ARPANET koji se pojavio u Pentagonu nije imao vojno opravdanje. Ponekad se kaže da je ova mreža dizajnirana kao komunikaciona mreža vojnog stila sposobna da preživi nuklearni napad. Kao što ćemo kasnije vidjeti, postoji indirektna veza između ARPANET-a i ranijeg projekta sa takvom svrhom, a čelnici ARPA-e su povremeno govorili o "utvrđenim sistemima" kako bi opravdali postojanje svoje mreže pred Kongresom ili ministrom odbrane. Ali u stvari, IPTO je stvorio ARPANET isključivo za svoje interne potrebe, kako bi podržao istraživačku zajednicu - od kojih većina nije mogla opravdati svoju aktivnost radom u svrhe odbrane.
U međuvremenu, u vreme objavljivanja svog čuvenog memoranduma, Liklider je već počeo da planira embrion svoje međugalaktičke mreže, od kojih sa Univerziteta Kalifornije u Los Anđelesu (UCLA).
Konzola za SAGE model OA-1008 u kompletu sa svjetlosnim pištoljem (na kraju žice, ispod prozirnog plastičnog poklopca), upaljačem i pepeljarom.
Preduslovi
Kleinrock je bio sin imigranata iz radničke klase iz istočne Evrope, a odrastao je na Menhetnu u senci. [povezuje sjeverno ostrvo Manhattan u New Yorku i Fort Lee u okrugu Bergen, New Jersey.]. Dok je bio u školi, uveče je pohađao dodatne časove elektrotehnike na City College of New York. Kada je čuo za priliku da studira na MIT-u nakon čega je uslijedio redovni semestar u Lincoln Lab-u, skočio je na to.
Laboratorija je osnovana da služi potrebama SAGE-a, ali se od tada proširila na mnoge druge istraživačke projekte, često samo indirektno vezane za protivvazdušnu odbranu, ako se uopće odnosi na odbranu. Među njima je bio i projekat Barnstable Research, koncept koji je predložilo zračne snage za stvaranje orbitalnog pojasa od metalnih traka (npr. ) koji bi se mogao koristiti kao globalni komunikacijski sistem. Kleinrock je osvojio autoritet sa MIT-a, pa je odlučio da se koncentriše na teoriju komunikacijskih mreža. Barnstableovo istraživanje dalo je Kleinrocku prvu priliku da primijeni teoriju informacija i teoriju čekanja na mrežu podataka, a on je proširio ovu analizu u potpunu disertaciju o mrežama za razmjenu poruka, kombinujući matematičku analizu sa eksperimentalnim podacima prikupljenim iz simulacija koje se pokreću na TX-2 računarima u laboratorijama. Linkoln. Među Kleinrockovim bliskim kolegama u laboratoriji koji su s njim dijelili kompjutere za podjelu vremena bili su и koju ćemo upoznati malo kasnije.
Do 1963. Kleinrock je prihvatio ponudu za posao na UCLA, a Licklider je to vidio kao priliku. Prije njega bio je stručnjak za umrežavanje podataka koji je radio u blizini tri lokalna kompjuterska centra: glavnog kompjuterskog centra, zdravstvenog kompjuterskog centra i Western Data centra (zadruga trideset instituta koji su dijelili IBM računar). Štaviše, šest instituta iz Western Data Centra imalo je udaljenu modemsku vezu sa računarom, a kompjuter korporacije za razvoj sistema (SDC) koju sponzoriše IPTO bio je samo nekoliko milja od Santa Monike. IPTO je naručio UCLA da kombinuje ova četiri centra kao prvi eksperiment kompjuterskog umrežavanja. Kasnije bi, prema planu, veza sa Berklijem mogla da proučava probleme svojstvene prenosu podataka na velike udaljenosti.
Uprkos obećavajućoj situaciji, projekat je propao i mreža nikada nije izgrađena. Direktori različitih centara UCLA nisu vjerovali jedni drugima i nisu vjerovali u ovaj projekat, zbog čega su odbili da ustupe kontrolu nad računskim resursima jedni drugima. IPTO je imao malo ili nimalo uticaja u ovoj situaciji, budući da nijedan od data centara nije dobio novac od ARPA-e. Ovo političko pitanje ukazuje na jedno od glavnih pitanja u istoriji interneta. Ako je vrlo teško uvjeriti različite učesnike da organizacija komunikacije među njima i saradnja igra na ruku svim stranama, vrlo je teško, kako se uopće pojavio internet? U budućim člancima ćemo se više puta vraćati na ova pitanja.
Drugi pokušaj IPTO-a da izgradi mrežu bio je uspješniji, možda zato što je bio mnogo manji – bio je to jednostavan eksperimentalni test. A 1965. godine, psiholog i student Licklider-a po imenu Tom Merrill napustio je Lincoln Lab kako bi pokušao da profitira od buke o interaktivnim kompjuterima tako što će pokrenuti vlastiti posao dijeljenja. Međutim, nakon što nije dobio dovoljno klijenata koji plaćaju, počeo je da traži druge izvore prihoda, i na kraju je pozvao IPTO da ga angažuje za istraživanje kompjuterskih mreža. Novi direktor IPTO-a, Ivan Sutherland, odlučio je da se udruži s velikom i cijenjenom firmom kao balast, i podugovarao je posao s Merrillovom kompanijom preko Lincoln Lab-a. Sa strane laboratorije, još jedan stari Kleinrockov kolega, Lawrence (Larry) Roberts, je dobio zadatak da vodi projekat.
Roberts je, kao student MIT-a, postao vešt sa računarom TX-0 Lincoln Lab-a. Satima je sjedio opčinjen ispred užarenog ekrana konzole, a na kraju je napisao program koji je (loše) prepoznavao rukom pisane znakove koristeći neuronske mreže. Kao i Kleinrock, završio je radeći u laboratoriji za postdiplomske zasluge, rješavajući probleme kompjuterske grafike i vida kao što su prepoznavanje ivica i 2D slike na većem, snažnijem TX-XNUMX.
Veći dio 1964. Roberts se uglavnom koncentrisao na rad sa slikama. A onda se sastao sa Likom. U novembru te godine prisustvovao je konferenciji o budućnosti kompjutera koju je sponzorisalo vazduhoplovstvo u odmaralištu sa termalnim izvorima u Homesteadu u Zapadnoj Virdžiniji. Tamo je do kasno u noć razgovarao sa ostalim učesnicima konferencije i prvi put je čuo kako Lik izlaže svoju ideju o međugalaktičkoj mreži. Nešto se uzburkalo u Robertsovoj glavi - bio je sjajan u obradi kompjuterske grafike, ali, u stvari, bio je ograničen na jedan jedinstveni TX-2 računar. Čak i kada bi mogao podijeliti svoj softver, niko drugi ga ne bi mogao koristiti jer niko nije imao ekvivalentan hardver da ga pokrene. Jedini način da proširi uticaj svog rada bio je da o tome govori u naučnim radovima, u nadi da bi ga neko drugi mogao ponoviti negde drugde. Odlučio je da je Lick u pravu - mreža je bila sljedeći korak potreban za ubrzanje kompjuterskog istraživanja.
I Roberts je završio rad sa Merrillom, pokušavajući da poveže TX-2 iz Linkolnove laboratorije širom zemlje sa SDC računarom u Santa Monici u Kaliforniji. U eksperimentalnom projektu za koji se čini da je kopiran iz Lickovog memoranduma o "intergalaktičkoj mreži", planirali su da TX-2 pauziraju usred proračuna, koriste automatsko biranje za pozivanje SDC Q-32, pokreću množenje matrice program na tom računaru, a zatim nastavite sa prvobitnim proračunima koristeći njegov odgovor.
Pored smislenosti korišćenja skupe i napredne tehnologije za prenošenje rezultata jednostavne matematičke operacije preko celog kontinenta, vredi napomenuti i užasno sporu brzinu ovog procesa zbog upotrebe telefonske mreže. Za upućivanje poziva bilo je potrebno uspostaviti namjensku vezu između pozivatelja i pozivatelja, koja je obično išla kroz nekoliko različitih telefonskih centrala. Godine 1965. skoro svi su bili elektromehanički (te godine AT&T je pokrenuo prvu potpuno električnu stanicu u Sakasuni, New Jersey). Magneti su pomerali metalne šipke sa jednog mesta na drugo da bi uspostavili kontakt na svakom čvoru. Cijeli proces je trajao nekoliko sekundi, tokom kojih je TX-2 morao samo sjediti i čekati. Osim toga, linije, koje su bile odlične za razgovore, bile su previše bučne za prijenos pojedinačnih bitova i pružale su vrlo malu propusnost (nekoliko stotina bitova u sekundi). Zaista efikasna intergalaktička interaktivna mreža zahtijevala je drugačiji pristup.
Merrill-Robertsov eksperiment nije pokazao praktičnost ili korisnost mreže za velike udaljenosti, već samo njene teorijske performanse. Ali i to je bilo dovoljno.
odluka
Sredinom 1966. Robert Taylor je postao novi direktor IPTO-a, naslijedivši Ivana Sutherlanda. Bio je student Licklidera, također psiholog, a u IPTO je došao kroz svoju prethodnu administraciju istraživanja kompjuterskih nauka u NASA-i. Očigledno, gotovo odmah po dolasku, Taylor je odlučio da je došlo vrijeme da se ostvari san o međugalaktičkoj mreži; on je bio taj koji je pokrenuo projekat koji je rodio ARPANET.
Novac iz ARPA-e je i dalje priticao, tako da Taylor nije imao problema da dobije dodatna sredstva od svog šefa, Charlesa Hertzfelda. Međutim, ova odluka je imala značajan rizik od neuspjeha. Pored činjenice da je 1965. godine bilo dosta linija koje su povezivale suprotne krajeve zemlje, niko ranije nije pokušao da uradi nešto slično ARPANET-u. Može se prisjetiti i drugih ranih eksperimenata u kompjuterskom umrežavanju. Na primjer, Princeton i Carnegie Mallon podigli su mrežu zajedničkih računara kasnih 1960-ih s IBM-om. Glavna razlika ovog projekta bila je njegova homogenost - koristio je apsolutno iste hardverske i softverske računare.
S druge strane, ARPANET bi morao da se nosi sa raznovrsnošću. Do sredine 1960-ih, IPTO je finansirao više od deset organizacija, svaka sa računarom, a sve su pokretale različit hardver i softver. Mogućnost dijeljenja softvera bila je rijetka čak i za različite modele istog proizvođača - odlučili su to učiniti samo s najnovijom linijom IBM System / 360.
Raznolikost sistema predstavljala je rizik koji je dodao i značajnu tehničku složenost dizajnu mreže i mogućnost dijeljenja resursa u Licklider stilu. Na primjer, na Univerzitetu Illinois u to vrijeme gradio se ogroman superkompjuter novcem ARPA. . Tayloru se činilo malo vjerojatnim da bi lokalni korisnici Urbana-Campaign-a mogli u potpunosti iskoristiti resurse ove ogromne mašine. Čak i sistemi mnogo skromnijih razmera - TX-2 u Lincoln Lab-u i Sigma-7 na UCLA - obično nisu mogli međusobno da dele softver zbog fundamentalne nekompatibilnosti. Sposobnost prevazilaženja ovih ograničenja pristupom softveru jednog čvora direktno iz drugog bila je privlačna.
U radu koji opisuje ovaj mrežni eksperiment, Merrill i Roberts sugerirali su da bi takva razmjena resursa dovela do nečega poput Rikardijanskog za računarske čvorove:
Uređenje mreže može dovesti do određene specijalizacije kooperativnih čvorova. Ako je određeni čvor X, zbog prisustva posebnog softvera ili hardvera, na primjer, posebno dobar u inverziji matrice, može se očekivati da korisnici drugih čvorova u mreži koriste ovu mogućnost tako što će invertirati svoje matrice na čvoru X, umjesto radeći to sami.kućni računari.
Taylor je imao još jednu motivaciju za implementaciju zajedničke mreže. Kupovina za svaki novi IPTO čvor novog računara koji je imao sve mogućnosti koje su istraživači na tom čvoru ikada mogli zatrebati bila je skupa, a kako je IPTO portfoliju dodato više čvorova, budžet je opasno rastao. Povezivanjem svih sistema finansiranih od IPTO-a u jednu mrežu, biće moguće novim primaocima grantova obezbediti skromnije računare, ili ih uopšte ne kupovati. Mogli bi koristiti računarsku snagu koja im je potrebna na udaljenim lokacijama sa viškom resursa, a cijela mreža bi funkcionisala kao javni rezervoar softvera i hardvera.
Nakon pokretanja projekta i obezbjeđenja njegovog finansiranja, Taylorov posljednji značajan doprinos ARPANET-u bio je odabir osobe koja će direktno razvijati sistem i brinuti se da se on implementira. Roberts je bio očigledan izbor. Njegove inženjerske vještine su bile neosporne, već je bio cijenjen član istraživačke zajednice IPTO-a i bio je jedan od rijetkih ljudi sa stvarnim iskustvom u projektovanju i izgradnji kompjuterskih mreža koje su radile na velikim udaljenostima. Tako je u jesen 1966. Taylor nazvao Robertsa i zamolio ga da dođe iz Massachusettsa da radi na ARPA-i u Washingtonu.
Ali bilo ga je teško zavesti. Mnogi IPTO-ovi akademski lideri bili su skeptični prema vladavini Roberta Taylora, smatrajući je laganom. Da, Liklider je takođe bio psiholog, nije imao inženjersko obrazovanje, ali je barem imao doktorat i neke kredite kao jedan od osnivača interaktivnih računara. Taylor je bio nepoznat čovjek sa magistarskom diplomom. Kako će on moći da vodi složene tehničke poslove u IPTO zajednici? Roberts je takođe bio među ovim skepticima.
Ali kombinacija štapića i medenjaka je učinila svoj trik (većina izvora ukazuje na prevlast štapića sa malo ili nimalo medenjaka). S jedne strane, Taylor je izvršio određeni pritisak na Robertsovog šefa u Linkolnovoj laboratoriji, podsjetivši ga da većina sredstava za laboratoriju sada dolazi od ARPA-e i da bi stoga trebao uvjeriti Robertsa u prednosti ovog prijedloga. S druge strane, Taylor je ponudio Robertsu novostvorenu titulu "Senior Scientist" koji će direktno preko Taylorove glave odgovarati zamjeniku direktora ARPA-e i također postati Taylorov nasljednik kao direktor. Pod ovim uslovima, Roberts je pristao da preuzme projekat ARPANET. Vrijeme je da ideju dijeljenja resursa pretvorite u stvarnost.
Šta još čitati
- Janet Abbate, Izmišljanje interneta (1999.)
- Katie Hafner i Matthew Lyon, Gdje čarobnjaci ostaju do kasno (1996.)
- Arthur Norberg i Julie O'Neill, Transformacija kompjuterske tehnologije: obrada informacija za Pentagon, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, Mašina snova: JCR Licklider i revolucija koja je računarstvo učinila osobnim (2001.)
izvor: www.habr.com