Aquesta és la història de la creació d'ARPANET, el revolucionari predecessor d'Internet, explicada pels participants en els actes.
En arribar al Bolter Hall Institute de la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA), vaig pujar les escales fins al tercer pis a la recerca de l'habitació #3420. I després hi vaig entrar. Des del passadís no semblava res especial.
Però fa 50 anys, el 29 d'octubre de 1969, va passar una cosa monumental. L'estudiant de postgrau Charlie Cline, assegut a un terminal ITT Teletype, va fer la primera transferència de dades digitals per a Bill Duvall, un científic assegut a un altre ordinador de l'Institut de Recerca de Stanford (avui conegut com SRI International), en una part completament diferent de Califòrnia. Així va començar la història , una petita xarxa d'ordinadors acadèmics que es va convertir en la precursora d'Internet.
No es pot dir que en aquell moment aquest breu acte de transmissió de dades tronés arreu del món. Fins i tot Cline i Duvall no van poder apreciar del tot el seu èxit: "No recordo res d'especial d'aquella nit, i certament no em vaig adonar en aquell moment que havíem fet res especial", diu Cline. No obstant això, la seva connexió es va convertir en una prova de la viabilitat del concepte, que finalment va proporcionar accés a gairebé tota la informació del món per a qualsevol que posseeixi un ordinador.
Avui, des dels telèfons intel·ligents fins a les portes de garatge automàtiques, són nodes d'una xarxa descendent de la que Cline i Duvall estaven provant aquell dia. I val la pena escoltar la història de com van determinar les primeres regles per moure bytes per tot el món, sobretot quan ho expliquen ells mateixos.
"Perquè això no torni a passar"
I el 1969, moltes persones van ajudar a Cline i Duvall a fer el gran avenç de la nit el 29 d'octubre, inclòs un professor de la UCLA. , amb qui, a més de Cline i Duvall, vaig parlar en el 50è aniversari. Kleinrock, que encara treballa a la universitat, ho va dir en cert sentit, va ser un fill de la Guerra Freda. Quan l'octubre de 1957 el soviètic va parpellejar als cels dels Estats Units, les ones de xoc d'ella van passar tant per la comunitat científica com per l'establishment polític.
Sala núm. 3420, restaurada en tot el seu esplendor des del 1969
El llançament de l'Sputnik "va trobar els Estats Units amb els pantalons baixats, i Eisenhower va dir: 'No deixis que això torni a passar'", va recordar Kleinrock a la nostra conversa a la sala 3420, ara coneguda com el Centre d'Història d'Internet. Kleinrock. "Així que el gener de 1958, va formar l'Agència de Projectes de Recerca Avançada, ARPA, dins del Departament de Defensa per donar suport a STEM, les ciències dures estudiades a les universitats i laboratoris de recerca dels Estats Units".
A mitjans de la dècada de 1960, ARPA va proporcionar finançament per a la construcció de grans ordinadors utilitzats pels investigadors de les universitats i centres de reflexió d'arreu del país. El director financer d'ARPA era Bob Taylor, una figura clau en la història de la informàtica que més tard va dirigir el laboratori PARC de Xerox. A ARPA, malauradament, li va quedar clar que tots aquests ordinadors parlaven diferents idiomes i no sabien comunicar-se entre ells.
Taylor odiava haver d'utilitzar terminals diferents per connectar-se a diferents ordinadors de recerca remota, cadascun funcionant amb la seva pròpia línia dedicada. El seu despatx estava ple de màquines de teletip.
El 1969, aquests terminals de teletip eren una part integral dels dispositius informàtics
"Vaig dir, home, és obvi el que s'ha de fer. En lloc de tenir tres terminals, hi hauria d'haver un que vagi on ho necessitis", va dir Taylor al New York Times el 1999. "Aquesta idea és ARPANET".
Taylor també tenia raons més pràctiques per voler crear una xarxa. Va rebre constantment peticions d'investigadors de tot el país per finançar la compra de més grans i més ràpids . Sabia que gran part del poder informàtic finançat pel govern estava inactiu, explica Kleinrock. Per exemple, un investigador podria estar maximitzant les capacitats del sistema informàtic a SRIin a Califòrnia, mentre que, al mateix temps, el mainframe del MIT podria estar inactiu, per exemple, després d'hores a la costa est.
O podria ser que el mainframe contingués programari en un lloc que podria ser útil en altres llocs, com el primer programari de gràfics finançat per ARPA a la Universitat d'Utah. Sense aquesta xarxa, "si estic a UCLA i vull fer gràfics, demanaré a l'ARPA que em compri la mateixa màquina", diu Kleinrock. "Tothom ho necessitava tot." El 1966, ARPA s'havia cansat d'aquestes demandes.
Leonard Kleinrock
El problema era que tots aquests ordinadors parlaven idiomes diferents. Al Pentàgon, els científics informàtics de Taylor van explicar que tots aquests ordinadors de recerca executaven diferents conjunts de codis. No hi havia cap llenguatge de xarxa comú, o protocol, a través del qual els ordinadors situats molt lluny els uns dels altres poguessin connectar-se i compartir contingut o recursos.
Aviat la situació va canviar. Taylor va convèncer el director de l'ARPA, Charles Hertzfield, perquè invertís un milió de dòlars en el desenvolupament d'una nova xarxa que connectés ordinadors del MIT, UCLA, SRI i altres llocs. Hertzfield va obtenir els diners agafant-los del programa d'investigació de míssils balístics. El Departament de Defensa va justificar aquest cost pel fet que l'ARPA tenia la tasca de crear una xarxa "supervivent" que continuaria funcionant fins i tot després que una de les seves parts fos destruïda, per exemple, en un atac nuclear.
ARPA va portar a Larry Roberts, un vell amic de Kleinrock del MIT, per gestionar els projectes ARPANET. Roberts va recórrer als treballs de l'informàtic britànic Donald Davis i l'americà Paul Baran i les tecnologies de transmissió de dades que van inventar.
I aviat Roberts va convidar Kleinrock a treballar en el component teòric del projecte. Portava pensant en la transmissió de dades per xarxes des de 1962, quan encara era al MIT.
"Com a estudiant de postgrau al MIT, vaig decidir abordar el següent problema: estic envoltat d'ordinadors, però no saben com comunicar-se entre ells, i sé que tard o d'hora ho hauran de fer", Kleinrock. diu. – I ningú es dedicava a aquesta tasca. Tothom va estudiar la informació i la teoria de la codificació".
La principal contribució de Kleinrock a ARPANET va ser . Aleshores, les línies eren analògiques i es podien llogar a AT&T. Funcionaven mitjançant interruptors, és a dir, un interruptor central establia una connexió dedicada entre l'emissor i el destinatari, ja fos dues persones que xerren per telèfon o un terminal connectat a un sistema central remot. En aquestes línies, es passava molt de temps en el temps inactiu, quan ningú parlava paraules o transmetia bits.
La tesi de Kleinrock al MIT va establir els conceptes que informarien el projecte ARPANET.
Kleinrock va considerar que aquesta era una manera molt ineficient de comunicar-se entre ordinadors. La teoria de la cua va proporcionar una manera de dividir dinàmicament les línies de comunicació entre paquets de dades de diferents sessions de comunicació. Quan s'interromp un flux de paquets, un altre flux pot utilitzar el mateix canal. Els paquets que formen una sessió de dades (per exemple, un correu electrònic) poden arribar al destinatari mitjançant quatre rutes diferents. Si es tanca una ruta, la xarxa redirigirà els paquets a una altra.
Durant la nostra conversa a l'habitació 3420, Kleinrock em va mostrar la seva tesi, enquadernada en vermell a una de les taules. Va publicar la seva recerca en forma de llibre el 1964.
En un tipus de xarxa tan nou, el moviment de dades no era dirigit per un commutador central, sinó per dispositius situats als nodes de la xarxa. L'any 1969 es van anomenar aquests aparells , "gestors de missatges d'interfície". Cada màquina d'aquest tipus era una versió modificada i resistent de l'ordinador Honeywell DDP-516, que contenia equips especials per a la gestió de la xarxa.
Kleinrock va lliurar el primer IMP a UCLA el primer dilluns de setembre de 1969. Avui s'aixeca monolíticament a la cantonada de l'habitació 3420 de Bolter Hall, on s'ha recuperat el seu aspecte original, tal com va ser quan es van processar les primeres transmissions per Internet fa 50 anys.
"Dies laborals de 15 hores, cada dia"
A la tardor de 1969, Charlie Cline era un estudiant graduat que intentava obtenir un títol d'enginyer. El seu grup va ser transferit al projecte ARPANET després que Kleinrock rebé finançament del govern per desenvolupar la xarxa. A l'agost, Kline i altres estaven treballant activament en la preparació de programari per al mainframe Sigma 7 per interaccionar amb IMP. Com que no hi havia una interfície de comunicació estàndard entre ordinadors i IMP (Bob Metcalfe i David Boggs no inventarien Ethernet fins al 1973), l'equip va crear un cable de 5 metres des de zero per comunicar-se entre els ordinadors. Ara només necessitaven un altre ordinador per intercanviar informació.
Charlie Cline
El segon centre de recerca que va rebre un IMP va ser l'SRI (això va passar a principis d'octubre). Per a Bill Duvall, l'esdeveniment va marcar l'inici dels preparatius per a la primera transferència de dades d'UCLA a SRI, al seu SDS 940. Els equips d'ambdues institucions, va dir, estaven treballant dur per aconseguir la primera transferència de dades amb èxit el 21 d'octubre.
"Vaig entrar al projecte, desenvolupar i implementar el programari necessari, i va ser el tipus de procés que de vegades passa en el desenvolupament de programari: 15 hores diàries, cada dia, fins que acabes", recorda.
A mesura que s'acosta Halloween, el ritme de desenvolupament d'ambdues institucions s'accelera. I els equips estaven preparats fins i tot abans de la data límit.
"Ara teníem dos nodes, vam llogar la línia a AT&T i esperàvem velocitats sorprenents de 50 bits per segon", diu Kleinrock. "I estàvem preparats per fer-ho, per iniciar sessió".
"Vam programar la primera prova per al 29 d'octubre", afegeix Duval. – En aquell moment era pre-alfa. I vam pensar, d'acord, tenim tres dies de prova per posar-ho tot en marxa".
La nit del dia 29, Kline va treballar tard, igual que Duvall a SRI. Tenien previst intentar transmetre el primer missatge a través d'ARPANET al vespre, per no arruïnar la feina de ningú si de sobte l'ordinador "s'estavella". A l'habitació 3420, Cline es va asseure sol davant d'un terminal ITT Teletype connectat a un ordinador.
I això és el que va passar aquella nit, inclosa una de les fallades històriques de l'ordinador a la història de la informàtica, en paraules dels mateixos Kline i Duvall:
Kline: Vaig iniciar sessió a Sigma 7 OS i després vaig executar un programa que havia escrit que em va permetre ordenar que un paquet de prova s'enviés a SRI. Mentrestant, Bill Duvall a SRI va iniciar un programa que acceptava connexions entrants. I vam parlar per telèfon alhora.
Al principi vam tenir alguns problemes. Hem tingut un problema amb la traducció del codi perquè el nostre sistema utilitzava (Extended BCD), un estàndard utilitzat per IBM i Sigma 7. Però l'ordinador en SRI utilitzat (Standard American Code for Information Interchange), que més tard es va convertir en l'estàndard per a ARPANET, i després per a tot el món.
Després d'haver tractat diversos d'aquests problemes, hem intentat iniciar sessió. I per fer-ho has d'escriure la paraula "inici de sessió". El sistema de SRI es va programar per reconèixer de manera intel·ligent les ordres disponibles. En el mode avançat, quan primer vas escriure L, després O, després G, va entendre que probablement volies dir INICIAR sessió i ella mateixa va afegir IN. Així que vaig entrar en L.
Estava en línia amb Duvall de l'SRI i li vaig dir: "Has rebut la L?" Ell diu: "Sí". Vaig dir que vaig veure la L tornar i imprimir al meu terminal. I vaig prémer O i em va dir: "Va venir 'O'". I vaig prémer G i em va dir: "Espera un moment, el meu sistema s'ha bloquejat aquí".
Bill Duvall
Després d'un parell de cartes, es va produir un desbordament de memòria intermèdia. Va ser molt fàcil de trobar i arreglar, i bàsicament tot va tornar a funcionar després d'això. Esmento això perquè no és del que tracta tota aquesta història. La història de com funciona ARPANET.
Kline: Va tenir un petit error i el va resoldre en uns 20 minuts i va intentar començar tot de nou. Havia de modificar el programari. Necessitava tornar a comprovar el meu programari. Em va tornar a trucar i ho vam tornar a intentar. Hem tornat a començar, he escrit L, O, G i aquesta vegada he rebut la resposta "IN".
"Només enginyers treballant"
La primera connexió va tenir lloc a dos quarts de deu del vespre, hora del Pacífic. Aleshores, Kline va poder iniciar sessió al compte d'ordinador SRI que Duvall havia creat per a ell i executar programes utilitzant els recursos del sistema d'un ordinador situat a 560 km a la costa d'UCLA. Es va complir una petita part de la missió d'ARPANET.
"Aleshores ja era tard, així que vaig anar a casa", em va dir Kline.
El cartell de l'habitació 3420 explica què va passar aquí
L'equip sabia que havia aconseguit l'èxit, però no pensava gaire en l'escala de l'assoliment. "Eren només enginyers a la feina", va dir Kleinrock. Duvall va veure el 29 d'octubre com un simple pas en una tasca més gran i complexa d'enllaçar ordinadors en una xarxa. El treball de Kleinrock es va centrar en com encaminar els paquets de dades a través de les xarxes, mentre que els investigadors de l'SRI van treballar en què forma un paquet i com s'organitzen les dades que hi ha.
"Bàsicament, és allà on es va crear per primera vegada el paradigma que veiem a Internet, amb enllaços a documents i tot això", diu Duvall. “Sempre vam imaginar diverses estacions de treball i persones interconnectades. Aleshores els vam anomenar centres de coneixement perquè la nostra orientació era acadèmica”.
Poques setmanes després del primer intercanvi exitós de dades entre Cline i Duvall, la xarxa ARPA es va expandir per incloure ordinadors de la Universitat de Califòrnia, Santa Bàrbara i la Universitat d'Utah. ARPANET es va expandir fins als anys 70 i bona part dels vuitanta, enllaçant cada cop més ordinadors governamentals i acadèmics. I després els conceptes desenvolupats a ARPANET s'aplicaran a Internet que avui coneixem.
El 1969, un comunicat de premsa de la UCLA va promocionar el nou ARPANET. "Les xarxes d'ordinadors encara estan en la seva infància", va escriure Kleinrock en aquell moment. "Però a mesura que creixen en grandària i complexitat, és probable que vegem la proliferació de" serveis informàtics "que, igual que els serveis elèctrics i telefònics actuals, serviran llars i oficines individuals a tot el país".
Avui en dia, aquest concepte sembla força passat de moda: les xarxes de dades han penetrat no només a les llars i oficines, sinó també als dispositius més petits que pertanyen a l'Internet de les coses. No obstant això, l'afirmació de Kleinrock sobre els "serveis informàtics" va ser sorprenentment previsor, atès que la Internet comercial moderna no va sorgir fins unes dècades més tard. Aquesta idea segueix sent rellevant el 2019, quan els recursos informàtics s'acosten al mateix estat omnipresent i donat per fet que l'electricitat.
Potser aniversaris com aquest són una bona oportunitat no només per recordar com vam arribar a aquesta era altament connectada, sinó també per mirar cap al futur, com va fer Kleinrock, per pensar cap a on podria anar la xarxa.
Font: www.habr.com