Altres articles de la sèrie:
- Història del relleu
- Història dels ordinadors electrònics
- Història del transistor
- Història d'Internet
A mitjans de la dècada de 1960, els primers sistemes informàtics de temps compartit havien replicat en gran mesura la història inicial dels primers commutadors telefònics. Els empresaris van crear aquests interruptors per permetre als abonats utilitzar els serveis d'un taxi, un metge o un cos de bombers. Tanmateix, els subscriptors aviat van descobrir que els interruptors locals eren igual de adequats per comunicar-se i socialitzar-se entre ells. De la mateixa manera, els sistemes de temps compartit, dissenyats primer per permetre als usuaris "convocar" la potència informàtica per ells mateixos, aviat es van convertir en interruptors d'utilitat amb missatgeria integrada. En la propera dècada, els ordinadors passaran per una altra etapa en la història del telèfon: l'aparició d'una interconnexió d'interruptors, formant xarxes regionals i de llarga distància.
Protonet
El primer intent de combinar diversos ordinadors en una unitat més gran va ser el projecte Interactive Computer Network. , sistema de defensa aèria americà. Com que cadascun dels 23 centres de control de SAGE cobria una àrea geogràfica específica, es requeria un mecanisme per transmetre les pistes de radar d'un centre a un altre en els casos en què avions estrangers travessen la frontera entre aquestes zones. Els desenvolupadors de SAGE van batejar aquest problema amb el sobrenom de "telling creuat" i el van resoldre creant línies de dades basades en línies telefòniques llogades d'AT&T esteses entre tots els centres de control veïns. Ronald Enticknap, que formava part d'una petita delegació de les Forces Reials enviada a SAGE, va dirigir el desenvolupament i la implementació d'aquest subsistema. Malauradament, no vaig trobar una descripció detallada del sistema "inter-talk", però sembla que l'ordinador de cadascun dels centres de control va determinar el moment en què la pista del radar es va traslladar a un altre sector i va enviar les seves gravacions per la línia telefònica al ordinador del sector on es podria rebre l'operador que monitoritza el terminal d'allà.
El sistema SAGE necessitava traduir dades digitals en un senyal analògic a la línia telefònica (i després de nou a l'estació receptora), cosa que va donar a AT&T l'oportunitat de desenvolupar el mòdem "Bell 101" (o conjunt de dades, com es va anomenar primer) capaç. de transmetre uns modests 110 bits per segon. Aquest dispositiu es va anomenar més tard , per la seva capacitat per modular un senyal telefònic analògic mitjançant un conjunt de dades digitals sortints, i demodular els bits de l'ona entrant.
Conjunt de dades de Bell 101
En fer-ho, SAGE va establir una base tècnica important per a les xarxes informàtiques posteriors. No obstant això, la primera xarxa d'ordinadors el llegat de la qual va ser llarg i influent va ser una xarxa amb un nom encara avui conegut: ARPANET. A diferència de SAGE, va reunir una col·lecció variada d'ordinadors, tant de temps compartit com de processament per lots, cadascun amb el seu propi conjunt de programes. La xarxa es va concebre com a universal en escala i funcionament, i se suposava que satisfés les necessitats de qualsevol usuari. El projecte ha estat finançat per l'Oficina de Tècniques de Tractament de la Informació (IPTO), dirigida pel director , que era el departament d'investigació informàtica de l'ARPA. Però la idea mateixa d'aquesta xarxa va ser inventada pel primer director d'aquest departament, Joseph Carl Robnett Licklider.
Idea
Com ho sabíem Licklider, o "Lick" als seus col·legues, era psicòleg de formació. Tanmateix, mentre treballava amb sistemes de radar al Lincoln Laboratory a finals dels anys 1950, es va fascinar pels ordinadors interactius. Aquesta passió el va portar a finançar alguns dels primers experiments en ordinadors de temps compartit quan es va convertir en director de la recentment creada IPTO el 1962.
Aleshores, ja somiava amb la possibilitat d'enllaçar ordinadors interactius aïllats en una superestructura més gran. En el seu treball de 1960 sobre "simbiosi home-ordinador" va escriure:
Sembla raonable imaginar un "centre de pensament" que pogués incorporar les funcions de les biblioteques modernes i els avenços proposats en l'emmagatzematge i la recuperació d'informació, així com les funcions simbiòtiques descrites anteriorment en aquest treball. Aquesta imatge es pot convertir fàcilment en una xarxa d'aquests centres, units per línies de comunicació de banda ampla i accessibles per a usuaris individuals mitjançant línies telefòniques llogades.
De la mateixa manera que el TX-2 va encendre la passió de Leake per la informàtica interactiva, SAGE pot haver-lo animat a imaginar com es podrien connectar diversos centres informàtics interactius i proporcionar alguna cosa com una xarxa telefònica per a serveis intel·ligents. Allà on es va originar la idea, Leake va començar a difondre-la per la comunitat d'investigadors que havia creat a l'IPTO, i el més famós d'aquests missatges va ser una nota datada el 23 d'abril de 1963, adreçada als "Membres i departaments de la xarxa informàtica intergalàctica". és a dir, diversos investigadors , que ha rebut finançament de l'IPTO per a l'accés a ordinadors de temps compartit i altres projectes informàtics.
La nota apareix desorganitzada i caòtica, clarament dictada sobre la marxa i no editada. Per tant, per entendre què volia dir exactament Lik sobre les xarxes d'ordinadors, hem de pensar una mica. Tanmateix, alguns punts destaquen immediatament. En primer lloc, Leake va revelar que els "projectes diferents" finançats per IPTO es troben realment a "la mateixa àrea". A continuació, discuteix la necessitat de desplegar diners i projectes per maximitzar els beneficis d'una determinada empresa, ja que entre una xarxa d'investigadors, "per avançar, cada investigador actiu necessita una base de programari i un equipament més complex i complet del que ell mateix pot crear en un temps raonable". Leake conclou que aconseguir aquesta eficiència global requereix algunes concessions i sacrificis personals.
A continuació, comença a parlar de les xarxes informàtiques (no socials) en detall. Escriu sobre la necessitat d'algun tipus de llenguatge de gestió de xarxa (el que més tard s'anomenaria protocol) i el seu desig de veure algun dia una xarxa informàtica IPTO formada per "almenys quatre ordinadors grans, potser de sis a vuit ordinadors petits, i un ampli varietat de dispositius d'emmagatzematge de discos i cintes magnètiques, sense oblidar les consoles remotes i les estacions de teletip". Finalment, descriu en diverses pàgines un exemple concret de com es podria desenvolupar la interacció amb una xarxa d'ordinadors d'aquest tipus en el futur. Leake imagina una situació en què està analitzant algunes dades experimentals. "El problema", escriu, "és que no tinc un programa de gràfics decent. Hi ha algun programa adequat en algun lloc del sistema? Utilitzant la doctrina del domini de la xarxa, primer enquesto l'ordinador local i després altres centres. Suposem que treballo a SDC i que trobo un programa aparentment adequat al disc a Berkeley". Demana a la xarxa que executi aquest programa, suposant que "amb un sistema de gestió de xarxa complex, no hauré de decidir si transfereixo dades perquè els programes les processin a un altre lloc, o si descarrego programes per mi mateix i els executaré per treballar al meu dades.”
En conjunt, aquests fragments d'idees revelen un esquema més gran previst per Licklider: primer, dividir determinades especialitats i àrees d'expertesa entre els investigadors que reben finançament IPTO, i després construir una xarxa física d'ordinadors IPTO al voltant d'aquesta comunitat social. Aquesta manifestació física de la "causa comuna" de l'IPTO permetrà als investigadors compartir coneixements i beneficiar-se de maquinari i programari especialitzats a cada lloc de treball. D'aquesta manera, IPTO pot evitar la duplicació innecessària alhora que aprofita cada dòlar de finançament donant a tots els investigadors de tots els projectes IPTO accés a la gamma completa de capacitats informàtiques.
Aquesta idea de compartir recursos entre membres de la comunitat investigadora a través d'una xarxa de comunicacions va plantar les llavors a IPTO que floriria uns anys més tard en la creació d'ARPANET.
Malgrat els seus orígens militars, l'ARPANET sorgida del Pentàgon no tenia cap justificació militar. De vegades es diu que aquesta xarxa va ser dissenyada com una xarxa de comunicacions militars que podria sobreviure a un atac nuclear. Com veurem més endavant, hi ha una connexió indirecta entre ARPANET i un projecte anterior amb aquesta finalitat, i els líders de l'ARPA parlaven periòdicament de "sistemes endurits" per justificar l'existència de la seva xarxa al Congrés o al Secretari de Defensa. Però, de fet, IPTO va crear ARPANET només per a les seves necessitats internes, per donar suport a una comunitat d'investigadors, la majoria dels quals no podien justificar la seva activitat treballant amb finalitats de defensa.
Mentrestant, en el moment de la publicació de la seva famosa nota, Licklider ja havia començat a planificar l'embrió de la seva xarxa intergalàctica, de la qual es convertiria en director. de la Universitat de Califòrnia, Los Angeles (UCLA).
Consola per SAGE model OA-1008, completa amb pistola lleugera (a l'extrem del cable, sota una coberta de plàstic transparent), encenedor i cendrer.
Предпосылки
Kleinrock era fill d'immigrants d'Europa de l'Est de la classe treballadora i va créixer a Manhattan a l'ombra. [connecta la part nord de l'illa de Manhattan a la ciutat de Nova York i Fort Lee al comtat de Bergen a Nova Jersey / aprox.]. Mentre estava a l'escola, va fer classes addicionals d'enginyeria elèctrica al City College de Nova York a les nits. Quan va saber parlar de l'oportunitat d'estudiar al MIT seguida d'un semestre de treball a temps complet al Lincoln Laboratory, es va adonar.
El laboratori es va establir per atendre les necessitats de SAGE, però des d'aleshores s'ha expandit a molts altres projectes de recerca, sovint només tangencialment relacionats amb la defensa aèria, encara que estiguin relacionats amb la defensa. Entre ells hi havia el Barnstable Study, un concepte de la Força Aèria per crear un cinturó orbital de tires metàl·liques (com ), que es podria utilitzar com a sistema de comunicació global. Kleinrock va ser conquerit per l'autoritat del MIT, així que va decidir centrar-se en la teoria de les xarxes de comunicació. La investigació de Barnstable va donar a Kleinrock la seva primera oportunitat d'aplicar la teoria de la informació i la teoria de la cua a una xarxa de dades, i va ampliar aquesta anàlisi en una tesi completa sobre xarxes de missatgeria, combinant l'anàlisi matemàtica amb les dades experimentals recollides a partir de simulacions que s'executen en ordinadors TX-2 als laboratoris. Lincoln. Entre els col·legues propers de Kleinrock al laboratori, que compartien ordinadors de temps compartit amb ell, hi havia и , que coneixerem una mica més endavant.
El 1963, Kleinrock va acceptar una oferta de feina a UCLA i Licklider va veure una oportunitat. Aquí hi havia un expert en xarxes de dades que treballava a prop de tres centres informàtics locals: el centre informàtic principal, el centre d'informàtica d'assistència sanitària i el Western Data Center (una cooperativa de trenta institucions que compartien accés a un ordinador IBM). A més, sis instituts del Western Data Center tenien una connexió remota a l'ordinador mitjançant mòdem, i l'ordinador de System Development Corporation (SDC) patrocinat per IPTO es trobava a només uns quants quilòmetres de Santa Mònica. L'IPTO va encarregar a UCLA la connexió d'aquests quatre centres com a primer experiment per crear una xarxa informàtica. Més tard, segons el pla, les comunicacions amb Berkeley podrien estudiar els problemes inherents a la transmissió de dades a llargues distàncies.
Malgrat la situació prometedora, el projecte va fracassar i la xarxa mai es va construir. Els directors dels diferents centres de la UCLA no es van confiar, i no creien en aquest projecte, motiu pel qual es van negar a cedir el control dels recursos informàtics als usuaris dels altres. L'IPTO no va tenir pràcticament cap influència sobre aquesta situació, ja que cap dels centres informàtics va rebre diners de l'ARPA. Aquesta qüestió política apunta a un dels grans temes de la història d'Internet. Si és molt difícil convèncer els diferents participants que organitzar la comunicació entre ells i la cooperació juga en mans de totes les parts, com va aparèixer Internet? En articles posteriors tornarem sobre aquests temes més d'una vegada.
El segon intent de l'IPTO de construir una xarxa va tenir més èxit, potser perquè era molt més petit: era una prova experimental senzilla. I l'any 1965, un psicòleg i estudiant de Licklider anomenat Tom Marill va abandonar el Lincoln Laboratory per intentar aprofitar el bombo sobre la informàtica interactiva iniciant el seu propi negoci d'accés compartit. No obstant això, al no tenir prou clients que pagaven, va començar a buscar altres fonts d'ingressos i, finalment, va suggerir que IPTO el contractés per dur a terme investigacions de xarxes informàtiques. El nou director de l'IPTO, Ivan Sutherland, va decidir associar-se amb una empresa gran i de renom com a llast i va subcontractar el treball a Marilla a través del Lincoln Laboratory. Pel que fa al laboratori, un altre dels antics col·legues de Kleinrock, Lawrence (Larry) Roberts, va ser assignat per dirigir el projecte.
Roberts, mentre era estudiant del MIT, es va aprendre a treballar amb l'ordinador TX-0 construït pel Lincoln Laboratory. Es va asseure hipnotitzat durant hores davant de la brillant pantalla de la consola i, finalment, va escriure un programa que reconeixia (mal) caràcters escrits a mà mitjançant xarxes neuronals. Igual que Kleinrock, va acabar treballant al laboratori com a estudiant de postgrau, resolent problemes relacionats amb la gràfica per ordinador i la visió per ordinador, com ara el reconeixement de vores i la generació d'imatges 2D, al TX-XNUMX més gran i potent.
Durant la major part del 1964, Roberts es va concentrar principalment en el seu treball amb imatges. I llavors va conèixer Lik. Aquell novembre, va assistir a una conferència sobre el futur de la informàtica, patrocinada per la Força Aèria, celebrada en un complex d'aigües termals a Homestead, Virgínia Occidental. Allà va parlar fins ben entrada la nit amb altres participants de la conferència, i per primera vegada va escoltar a Lick presentar la seva idea d'una xarxa intergalàctica. Alguna cosa es va despertar al cap de Roberts: era genial processant gràfics per ordinador, però, de fet, es limitava a un únic ordinador TX-2. Fins i tot si pogués compartir el seu programari, ningú més el podria utilitzar perquè ningú tenia el maquinari equivalent per executar-lo. L'única manera que tenia d'ampliar la influència de la seva obra era parlar-ne en articles científics, amb l'esperança que algú el pogués reproduir en un altre lloc. Va decidir que Leake tenia raó: la xarxa era exactament el següent pas que calia fer per accelerar la investigació en informàtica.
I Roberts va acabar treballant amb Marill, intentant enllaçar el TX-2 del Lincoln Laboratory a través d'una línia telefònica a través del país a l'ordinador SDC a Santa Mònica, Califòrnia. En un disseny experimental suposadament copiat de la nota de "xarxa intergalàctica" de Leake, van planejar fer una pausa del TX-2 al mig d'un càlcul, utilitzar un marcador automàtic per trucar al SDC Q-32, executar un programa de multiplicació de matrius en aquest ordinador. , i després continua amb els càlculs originals utilitzant la seva resposta.
A més de la justificació d'utilitzar tecnologia cara i avançada per transmetre els resultats d'una simple operació matemàtica a tot el continent, també val la pena destacar la velocitat terriblement lenta d'aquest procés a causa de l'ús de la xarxa telefònica. Per fer una trucada, calia establir una connexió dedicada entre la persona que truca i la persona que truca, que normalment passava per diverses centrals telefòniques diferents. El 1965, gairebé tots eren electromecànics (va ser aquest any que AT&T va llançar la primera planta totalment elèctrica a Sakasuna, Nova Jersey). Els imants van moure barres metàl·liques d'un lloc a un altre per garantir el contacte a cada node. Tot el procés va durar uns segons, durant els quals el TX-2 només havia de seure i esperar. A més, les línies, perfectament adequades per a converses, eren massa sorolloses per transmetre bits individuals i proporcionaven molt poc rendiment (un parell de centenars de bits per segon). Una xarxa intergalàctica intergalàctica realment eficaç requeria un enfocament diferent.
L'experiment de Marill-Roberts no va demostrar la practicitat ni la utilitat de la xarxa de llarga distància, només va mostrar la seva funcionalitat teòrica. Però això va resultar ser suficient.
decisió
A mitjans de 1966, Robert Taylor es va convertir en el nou tercer director d'IPTO, després d'Ivan Sutherland. Va ser estudiant de Licklider, també psicòleg, i va arribar a IPTO a través de la seva anterior administració d'investigació informàtica a la NASA. Pel que sembla, gairebé immediatament a l'arribada, Taylor va decidir que era hora de realitzar el somni d'una xarxa intergalàctica; Va ser ell qui va posar en marxa el projecte que va donar lloc a ARPANET.
Els diners de l'ARPA encara entraven, així que Taylor no va tenir cap problema per obtenir fons addicionals del seu cap, Charles Herzfeld. Tanmateix, aquesta solució tenia un risc important de fracàs. A més del fet que l'any 1965 hi havia força línies que connectaven extrems oposats del país, ningú havia intentat anteriorment fer res semblant a l'ARPANET. Es pot recordar altres primers experiments en la creació de xarxes informàtiques. Per exemple, Princeton i Carnegie Mallon van ser pioners en una xarxa d'ordinadors compartits a finals dels anys 1960 amb IBM. La principal diferència entre aquest projecte era la seva homogeneïtat: utilitzava ordinadors absolutament idèntics en maquinari i programari.
D'altra banda, ARPANET hauria de fer front a la diversitat. A mitjans de la dècada de 1960, IPTO finançava més de deu organitzacions, cadascuna amb un ordinador, totes amb maquinari i programari diferents. La possibilitat de compartir programari poques vegades era possible fins i tot entre diferents models del mateix fabricant: van decidir fer-ho només amb l'última línia IBM System/360.
La diversitat de sistemes era un risc, afegint una complexitat tècnica important al desenvolupament de la xarxa i la possibilitat de compartir recursos a l'estil Licklider. Per exemple, a la Universitat d'Illinois en aquell moment, s'estava construint un superordinador massiu amb diners de l'ARPA . A Taylor li semblava poc probable que els usuaris locals d'Urbana-Campain poguessin explotar plenament els recursos d'aquesta enorme màquina. Fins i tot els sistemes molt més petits (el TX-2 de Lincoln Lab i el Sigma-7 d'UCLA) normalment no podien compartir programari a causa d'incompatibilitats fonamentals. La capacitat de superar aquestes limitacions accedint directament al programari d'un node des d'un altre era atractiva.
En el document que descriu aquest experiment de xarxa, Marill i Roberts van suggerir que aquest intercanvi de recursos portaria a una cosa semblant a la ricardiana. per als nodes de càlcul:
La disposició de la xarxa pot conduir a una certa especialització dels nodes col·laboradors. Si un determinat node X, per exemple, a causa d'un programari o maquinari especial, és especialment bo per a la inversió de matrius, podeu esperar que els usuaris d'altres nodes de la xarxa s'aprofitin d'aquesta capacitat invertint les seves matrius al node X, en lloc de fent-ho pel seu compte.ordinadors domèstics.
Taylor va tenir una altra motivació per implementar una xarxa d'intercanvi de recursos. Comprar per a cada nou node IPTO un ordinador nou que tingués totes les capacitats que els investigadors d'aquest node podien necessitar era car, i a mesura que s'afegien més nodes a la cartera de l'IPTO, el pressupost es va estendre perillosament. En enllaçar tots els sistemes finançats per IPTO en una sola xarxa, serà possible proporcionar als nous becaris ordinadors més modestos, o fins i tot sense cap compra. Podrien utilitzar la potència de càlcul que necessitaven en nodes remots amb recursos en excés, i tota la xarxa actuaria com un dipòsit públic de programari i maquinari.
Després de llançar el projecte i aconseguir el seu finançament, l'última contribució significativa de Taylor a ARPANET va ser escollir la persona que desenvoluparia directament el sistema i vetllar per la seva implementació. Roberts va ser l'opció òbvia. Les seves habilitats d'enginyeria eren inqüestionables, ja era un membre respectat de la comunitat de recerca de l'IPTO, i era una de les poques persones amb experiència real dissenyant i construint xarxes informàtiques operant a llargues distàncies. Així, a la tardor de 1966, Taylor va trucar a Roberts i li va demanar que vingués de Massachusetts per treballar en ARPA a Washington.
Però va resultar difícil seduir-lo. Molts directors científics de l'IPTO es van mostrar escèptics amb el lideratge de Robert Taylor, considerant-lo lleuger. Sí, Licklider també era psicòleg, no tenia estudis d'enginyeria, però almenys tenia un doctorat, i certs mèrits com un dels pares fundadors dels ordinadors interactius. Taylor era un home desconegut amb un màster. Com gestionarà el complex treball tècnic a la comunitat IPTO? Roberts també estava entre aquests escèptics.
Però la combinació de pastanaga i pal va fer la seva feina (la majoria de les fonts indiquen el predomini dels pals amb una pràctica absència de pastanaga). D'una banda, Taylor va pressionar el cap de Roberts al Lincoln Laboratory, recordant-li que la major part del finançament del laboratori ara provenia de l'ARPA i que, per tant, havia de convèncer Roberts dels mèrits d'aquesta proposta. D'altra banda, Taylor li va oferir a Roberts el títol de "científic sènior", de nou creat, que reportaria directament sobre Taylor al subdirector d'ARPA i també es convertiria en el successor de Taylor com a director. En aquestes condicions, Roberts va acceptar assumir el projecte ARPANET. És hora de fer realitat la idea de compartir recursos.
Què més llegir
- Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
- Katie Hafner i Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
- Arthur Norberg i Julie O'Neill, Transforming Computer Technology: Information Processing for the Pentagon, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: JCR Licklider and the Revolution That Made Computing Personal (2001)
Font: www.habr.com