Altres articles de la sèrie:
- Història del relleu
- Història dels ordinadors electrònics
- Història del transistor
- Història d'Internet
Durant la primera meitat de la dècada de 1970, l'ecologia de les xarxes informàtiques es va allunyar del seu avantpassat ARPANET original i es va expandir a diverses dimensions diferents. Els usuaris d'ARPANET van descobrir una nova aplicació, el correu electrònic, que es va convertir en una activitat important a la xarxa. Els empresaris van llançar les seves pròpies variants d'ARPANET per servir als usuaris comercials. Investigadors d'arreu del món, des de Hawaii fins a Europa, han estat desenvolupant nous tipus de xarxes per satisfer necessitats o corregir errors no abordats per ARPANET.
Gairebé tots els implicats en aquest procés es van allunyar del propòsit original d'ARPANET: proporcionar potència informàtica i programari compartits a través d'un abigarrat espectre de centres de recerca, cadascun amb els seus propis recursos dedicats. Les xarxes informàtiques es van convertir principalment en un mitjà per connectar persones entre si o amb sistemes remots que servien com a font o abocador d'informació llegible per l'home, per exemple, amb bases de dades o impressores d'informació.
Licklider i Robert Taylor van preveure aquesta possibilitat, tot i que aquest no era l'objectiu que estaven intentant assolir en llançar els primers experiments de xarxa. El seu article de 1968 "The Computer as a Communication Device" no té l'energia i la qualitat atemporal d'una fita profètica en la història dels ordinadors que es troba als articles de Vannevar Bush "."o la "Maquinària i intel·ligència informàtica" de Turing. Tanmateix, conté un passatge profètic sobre el teixit d'interacció social teixit pels sistemes informàtics. Licklider i Taylor van descriure un futur proper en què:
No enviareu cartes ni telegrames; Simplement identificareu les persones els fitxers de les quals s'han d'enllaçar amb els vostres, i a quines parts dels fitxers haurien d'estar enllaçats, i potser determinareu el factor d'urgència. Poques vegades fareu trucades telefòniques; demanareu a la xarxa que enllaci les vostres consoles.
La xarxa us proporcionarà funcions i serveis als quals us subscriviu i altres serveis que utilitzareu segons sigui necessari. El primer grup inclourà l'assessorament d'inversió i fiscal, selecció d'informació del teu àmbit d'activitat, anuncis d'esdeveniments culturals, esportius i d'entreteniment que s'ajustin als teus interessos, etc.
(No obstant això, el seu article també descriu com l'atur desapareixerà al planeta, ja que finalment totes les persones es convertiran en programadors que atenen les necessitats de la xarxa i es dedicaran a la depuració interactiva de programes).
El primer i més important component d'aquest futur impulsat per ordinador, el correu electrònic, es va estendre com un virus per ARPANET als anys 1970, començant a dominar el món.
Per entendre com va evolucionar el correu electrònic a ARPANET, primer heu d'entendre el canvi important que es va fer càrrec dels sistemes informàtics a tota la xarxa a principis dels anys setanta. Quan ARPANET es va concebre per primera vegada a mitjans de la dècada de 1970, el maquinari i el programari de control de cada lloc no tenien pràcticament res en comú. Molts punts es van concentrar en sistemes especials i puntuals, per exemple, Multics al MIT, TX-1960 al Lincoln Laboratory, ILLIAC IV, construït a la Universitat d'Illinois.
Però el 1973, el panorama dels sistemes informàtics en xarxa havia adquirit una uniformitat considerable, gràcies a l'èxit salvatge de Digital Equipment Corporation (DEC) i la seva penetració en el mercat de la informàtica científica (va ser una creació de Ken Olsen i Harlan Anderson, basant-se en els seus experiència amb TX-2 al Lincoln Laboratory). DEC va desenvolupar el mainframe , llançat el 1968, va proporcionar un temps compartit fiable per a petites organitzacions, proporcionant una varietat d'eines i llenguatges de programació integrats per facilitar la personalització del sistema per adaptar-se a necessitats específiques. Això és exactament el que necessitaven els centres científics i els laboratoris de recerca d'aquella època.
Mireu quants PDP hi ha!
BBN, responsable de donar suport a l'ARPANET, va fer aquest kit encara més atractiu creant el sistema operatiu Tenex, que va afegir memòria virtual paginada al PDP-10. Això va simplificar molt la gestió i l'ús del sistema, ja que ja no era necessari ajustar el conjunt de programes en execució a la quantitat de memòria disponible. BNN va enviar Tenex gratuïtament a altres nodes ARPA i aviat es va convertir en el sistema operatiu dominant a la xarxa.
Però què té a veure tot això amb el correu electrònic? Els usuaris dels sistemes de temps compartit ja estaven familiaritzats amb la missatgeria electrònica, ja que la majoria d'aquests sistemes proporcionaven bústies d'algun tipus a finals dels anys 1960. Proporcionaven una mena de correu intern, i només es podien intercanviar cartes entre usuaris del mateix sistema. La primera persona que va aprofitar que disposava d'una xarxa per transferir correu d'una màquina a una altra va ser Ray Tomlinson, enginyer de BBN i un dels autors de Tenex. Ja havia escrit un programa anomenat SNDMSG per enviar correu a un altre usuari del mateix sistema Tenex, i un programa anomenat CPYNET per enviar fitxers a la xarxa. Tot el que havia de fer era fer servir una mica la seva imaginació i va poder veure com combinar aquests dos programes per crear correu de xarxa. En programes anteriors, només es requeria el nom d'usuari per identificar el destinatari, així que a Tomlinson se li va ocórrer la idea de combinar el nom d'usuari local i el nom de l'amfitrió (local o remot), connectar-los amb el símbol @ i obtenir un adreça de correu electrònic única per a tota la xarxa (abans el símbol @ s'utilitzava poques vegades, principalment per a les indicacions de preus: 4 pastissos a 2 $ cadascun).
Ray Tomlinson en els seus últims anys, amb la seva signatura @ signe al fons
Tomlinson va començar a provar el seu nou programa localment el 1971, i el 1972 la seva versió de xarxa de SNDMSG es va incloure en una nova versió de Tenex, permetent que el correu Tenex s'expandís més enllà d'un sol node i s'estengués per tota la xarxa. L'abundància de màquines amb Tenex va donar al programa híbrid de Tomlinson accés immediat a la majoria dels usuaris d'ARPANET, i el correu electrònic va ser un èxit immediat. Amb força rapidesa, els líders d'ARPA van incorporar l'ús del correu electrònic a la vida quotidiana. Steven Lukasik, director d'ARPA, va ser un dels primers adoptants, igual que Larry Roberts, encara cap de la divisió d'informàtica de l'agència. Aquest hàbit es va transmetre inevitablement als seus subordinats, i aviat el correu electrònic es va convertir en un dels fets bàsics de la vida i la cultura d'ARPANET.
El programa de correu electrònic de Tomlinson va generar moltes imitacions diferents i nous desenvolupaments mentre els usuaris buscaven maneres de millorar la seva funcionalitat rudimentària. Gran part de la innovació inicial es va centrar a corregir les deficiències del lector de cartes. A mesura que el correu es va traslladar més enllà dels límits d'un únic ordinador, el volum de correus electrònics rebuts pels usuaris actius va començar a créixer juntament amb el creixement de la xarxa i l'enfocament tradicional dels correus electrònics entrants com a text senzill ja no era efectiu. El mateix Larry Roberts, incapaç de fer front a l'allau de missatges entrants, va escriure el seu propi programa per treballar amb la safata d'entrada anomenat RD. Però a mitjans de la dècada de 1970, el programa MSG, escrit per John Vittal de la Universitat del Sud de Califòrnia, liderava amb un ampli marge de popularitat. Aprofitem la possibilitat d'omplir automàticament els camps de nom i destinatari d'un missatge de sortida en funció de l'entrant fent clic en un botó. Tanmateix, va ser el programa MSG de Vital el que va introduir per primera vegada aquesta increïble oportunitat de "respondre" una carta l'any 1975; i també es va incloure en el conjunt de programes de Tenex.
La varietat d'aquests intents va requerir la introducció d'estàndards. I aquesta va ser la primera, però no l'última vegada que la comunitat informàtica en xarxa va haver de desenvolupar estàndards retroactivament. A diferència dels protocols bàsics d'ARPANET, abans que sorgissin els estàndards de correu electrònic, ja hi havia moltes variacions en estat salvatge. Inevitablement, va sorgir polèmica i tensió política, centrada en els principals documents que descriuen l'estàndard de correu electrònic, RFC 680 i 720. En particular, els usuaris de sistemes operatius que no pertanyen a Tenex es van molestar perquè les suposicions trobades a les propostes estaven lligades a les característiques de Tenex. El conflicte mai va augmentar massa: tots els usuaris d'ARPANET dels anys setanta encara formaven part de la mateixa comunitat científica relativament petita, i els desacords no eren tan grans. Tanmateix, aquest va ser un exemple de futures batalles.
L'èxit inesperat del correu electrònic va ser l'esdeveniment més important en el desenvolupament de la capa de programari de la xarxa a la dècada de 1970, la capa més abstraïda dels detalls físics de la xarxa. Al mateix temps, altres persones van decidir redefinir la capa de "comunicacions" subjacent en què els bits fluïen d'una màquina a una altra.
ALOHA
El 1968, Norma Abramson va arribar a la Universitat de Hawaii des de Califòrnia per ocupar una posició combinada com a professora d'enginyeria elèctrica i informàtica. La seva universitat tenia un campus principal a Oahu i un campus satèl·lit a Hilo, així com diversos col·legis comunitaris i centres de recerca escampats per les illes d'Oahu, Kauai, Maui i Hawaii. Entre ells hi havia centenars de quilòmetres d'aigua i terreny muntanyós. El campus principal tenia un potent IBM 360/65, però demanar una línia llogada a AT&T per connectar-se a un terminal situat en un dels col·legis comunitaris no va ser tan fàcil com al continent.
Abramson era un expert en sistemes de radar i teoria de la informació, i en un moment va treballar com a enginyer per a Hughes Aircraft a Los Angeles. I el seu nou entorn, amb tots els seus problemes físics associats a la transmissió de dades per cable, va inspirar a Abramson a plantejar-se una nova idea: què passaria si la ràdio fos una millor manera de connectar ordinadors que el sistema telefònic, que, després de tot, estava dissenyat per portar? veu més que dades?
Per provar la seva idea i crear un sistema que va anomenar ALOHAnet, Abramson va rebre finançament de Bob Taylor d'ARPA. En la seva forma original, no era en absolut una xarxa informàtica, sinó un mitjà per comunicar terminals remots amb un únic sistema de temps compartit dissenyat per a un ordinador IBM situat al campus d'Oahu. Igual que ARPANET, tenia un miniordinador dedicat per processar els paquets rebuts i enviats per la màquina 360/65 - Menehune, l'equivalent hawaià d'IMP. Tanmateix, ALOHAnet no va fer la vida tan complicada com ARPANET encaminant paquets entre diferents punts. En canvi, cada terminal que volia enviar un missatge simplement l'enviava per aire en una freqüència dedicada.
ALOHAnet completament desplegat a finals de la dècada de 1970, amb diversos ordinadors a la xarxa
La forma tradicional d'enginyeria per gestionar un ample de banda de transmissió tan comú era tallar-lo en seccions amb una divisió de temps o freqüències d'emissió i assignar una secció a cada terminal. Però per processar missatges de centenars de terminals utilitzant aquest esquema, caldria limitar cadascun d'ells a una petita fracció de l'ample de banda disponible, malgrat que només alguns d'ells podrien estar realment en funcionament. Però en canvi, Abramson va decidir no impedir que els terminals enviessin missatges al mateix temps. Si dos o més missatges es superposaven, l'ordinador central ho detectava mitjançant codis de correcció d'errors i simplement no acceptava aquests paquets. En no haver rebut la confirmació de la recepció dels paquets, els remitents van intentar enviar-los de nou després d'haver passat un temps aleatori. Abramson va estimar que un protocol operatiu tan senzill podria suportar fins a diversos centenars de terminals que funcionen simultàniament i, a causa de nombroses superposicions de senyal, s'utilitzaria el 15% de l'ample de banda. No obstant això, segons els seus càlculs, va resultar que amb un augment de la xarxa, tot el sistema cauria en un caos de soroll.
Oficina del futur
El concepte de "difusió de paquets" d'Abramson no va generar gaire rebombori al principi. Però després va néixer de nou, uns anys més tard, i ja al continent. Això va ser degut al nou Centre de Recerca de Palo Alto (PARC) de Xerox, que es va obrir l'any 1970 just al costat de la Universitat de Stanford, en una zona que recentment havia estat sobrenomenada "Silicon Valley". Algunes de les patents de xerografia de Xerox estaven a punt de caducar, de manera que l'empresa es va arriscar a quedar atrapada pel seu propi èxit en no voler o no poder adaptar-se a l'auge de la informàtica i els circuits integrats. Jack Goldman, cap del departament d'investigació de Xerox, va convèncer els grans caps que el nou laboratori -separat de la influència de la seu, en un clima còmode, amb bons sous- atrauria el talent necessari per mantenir l'empresa a l'avantguarda del desenvolupament de l'arquitectura de la informació. .futur.
Sens dubte, el PARC va aconseguir atraure el millor talent informàtic, no només per les condicions laborals i els salaris generosos, sinó també per la presència de Robert Taylor, que l'any 1966 va posar en marxa el projecte ARPANET com a cap de la Divisió de Tecnologia de Processament de la Informació d'ARPA. , un jove enginyer i científic informàtic ardent i ambiciós de Brooklyn, va ser un dels que es van portar a PARC a través de connexions amb ARPA. Es va incorporar al laboratori el juny de 1972 després de treballar a temps parcial com a estudiant graduat per a ARPA, inventant una interfície per connectar el MIT a la xarxa. Després d'haver-se establert al PARC, va continuar sent un "mediador" d'ARPANET: va viatjar per tot el país, va ajudar a connectar nous punts a la xarxa i també es va preparar per a la presentació de l'ARPA a la Conferència Internacional de Comunicacions Informàtiques de 1972.
Entre els projectes que flotaven al voltant de PARC quan va arribar Metcalf hi havia el pla proposat per Taylor per connectar desenes o fins i tot centenars d'ordinadors petits a una xarxa. Any rere any, el cost i la mida dels ordinadors van baixar, obeint a una voluntat indomable . De cara al futur, els enginyers del PARC van preveure que en un futur no gaire llunyà, cada treballador d'oficina tindria el seu propi ordinador. Com a part d'aquesta idea, van dissenyar i construir l'ordinador personal Alto, del qual es van distribuir còpies a tots els investigadors del laboratori. Taylor, la creença del qual en la utilitat de la xarxa d'ordinadors s'havia enfortit durant els cinc anys anteriors, també volia enllaçar tots aquests ordinadors.
Alt. L'ordinador en si es troba a sota, en un armari de la mida d'una mini-nevera.
En arribar al PARC, Metcalf va assumir la tasca de connectar el clon PDP-10 del laboratori a l'ARPANET i ràpidament es va guanyar una reputació com a "xarxa". Així, quan Taylor necessitava una xarxa d'Alto, els seus assistents es van dirigir a Metcalf. Igual que els ordinadors d'ARPANET, els ordinadors Alto del PARC no tenien pràcticament res a dir-se. Per tant, una aplicació interessant de la xarxa va tornar a ser la tasca de comunicar-se entre persones, en aquest cas, en forma de paraules i imatges impreses amb làser.
La idea clau per a la impressora làser no es va originar a PARC, sinó a la costa oriental, al laboratori original de Xerox a Webster, Nova York. El físic local Gary Starkweather va demostrar que es podia utilitzar un raig làser coherent per desactivar la càrrega elèctrica d'un tambor xerogràfic, igual que la llum dispersa utilitzada en la fotocòpia fins a aquest moment. El feix, quan està correctament modulat, pot pintar una imatge de detall arbitrari al tambor, que després es pot transferir al paper (ja que només les parts no carregades del tambor recullen el tòner). Aquesta màquina controlada per ordinador seria capaç de produir qualsevol combinació d'imatges i text que una persona pugui pensar, en lloc de simplement reproduir documents existents, com una fotocopiadora. No obstant això, les idees salvatges de Starkweather no van ser recolzades pels seus col·legues ni pels seus superiors a Webster, així que es va traslladar al PARC el 1971, on va conèixer un públic molt més interessat. La capacitat de la impressora làser per produir imatges arbitràries punt per punt la va convertir en un soci ideal per a l'estació de treball Alto, amb els seus gràfics monocroms pixelats. Mitjançant una impressora làser, mig milió de píxels a la pantalla de l'usuari es podrien imprimir directament sobre paper amb una claredat perfecta.
Mapa de bits a Alto. Ningú havia vist mai res semblant a les pantalles d'ordinadors.
En aproximadament un any, Starkweather, amb l'ajuda de diversos enginyers de PARC, havia eliminat els principals problemes tècnics i va construir un prototip de treball d'una impressora làser al xassís del cavall de batalla Xerox 7000. Va produir pàgines a la mateixa velocitat: una pàgina per segon i amb una resolució de 500 punts per polzada. El generador de caràcters integrat a la impressora imprimia text amb tipus de lletra preestablerts. Les imatges arbitràries (a part de les que es podien crear a partir de fonts) encara no estaven suportades, de manera que la xarxa no necessitava transmetre 25 milions de bits per segon a la impressora. No obstant això, per ocupar completament la impressora, hauria requerit un ample de banda de xarxa increïble per aquells temps, quan els 50 bits per segon eren el límit de les capacitats d'ARPANET.
Impressora làser PARC de segona generació, Dover (1976)
Xarxa Alto Aloha
Llavors, com va omplir Metcalf aquest buit de velocitat? Així que vam tornar a ALOHAnet: va resultar que Metcalf entenia la transmissió de paquets millor que ningú. L'any anterior, durant l'estiu, mentre estava a Washington amb Steve Crocker sobre negocis d'ARPA, Metcalfe estava estudiant els actes de la conferència general d'ordinadors de tardor i es va trobar amb el treball d'Abramson a ALOHAnet. Immediatament es va adonar del geni de la idea bàsica i que la seva implementació no era prou bona. Fent alguns canvis a l'algorisme i els seus supòsits, per exemple, fent que els remitents escoltin primer per esperar que el canal s'esborri abans d'intentar enviar missatges, i també augmentant de manera exponencial l'interval de retransmissió en cas d'un canal obstruït, podria aconseguir una amplada de banda. franges d'utilització en un 90%, i no en un 15%, tal com indiquen els càlculs d'Abramson. Metcalfe es va prendre un temps lliure per viatjar a Hawaii, on va incorporar les seves idees sobre ALOHAnet en una versió revisada de la seva tesi doctoral després que Harvard rebutgés la versió original per manca de base teòrica.
Metcalfe va anomenar inicialment el seu pla d'introduir la difusió de paquets al PARC la "xarxa ALTO ALOHA". Després, en una nota de maig de 1973, la va rebatejar com a Ether Net, una referència a l'èter luminífer, una idea física del segle XIX d'una substància que transporta radiació electromagnètica. "Això promourà la propagació de la xarxa", va escriure, "i qui sap quins altres mètodes de transmissió de senyals seran millors que el cable per a una xarxa de difusió; potser seran ones de ràdio, o cables telefònics, o potència, o televisió per cable múltiple de freqüència, o microones, o combinacions d'aquests".
Esbós de la nota de Metcalf de 1973
A partir del juny de 1973, Metcalf va treballar amb un altre enginyer PARC, David Boggs, per traduir el seu concepte teòric per a una nova xarxa d'alta velocitat a un sistema de treball. En lloc de transmetre senyals per l'aire com ALOHA, va limitar l'espectre de ràdio al cable coaxial, la qual cosa va augmentar dràsticament la capacitat en comparació amb l'amplada de banda limitada de radiofreqüència de Menehune. El mitjà de transmissió en si era completament passiu i no necessitava cap encaminador per encaminar missatges. Era barat, podia connectar fàcilment centenars d'estacions de treball (els enginyers del PARC simplement feien passar un cable coaxial a través de l'edifici i afegirien connexions segons calia) i era capaç de transportar tres milions de bits per segon.
Robert Metcalfe i David Boggs, dècada de 1980, uns anys després que Metcalfe fundés 3Com per vendre tecnologia Ethernet
A la tardor de 1974, un prototip complet de l'oficina del futur ja estava en funcionament a Palo Alto: el primer lot d'ordinadors Alto, amb programes de dibuix, correu electrònic i processadors de textos, un prototip d'impressora de Starkweather i una xarxa Ethernet a la xarxa. tot. El servidor de fitxers central, que emmagatzemava dades que no cabien a la unitat Alto local, era l'únic recurs compartit. PARC va oferir inicialment el controlador Ethernet com a accessori opcional per a l'Alto, però quan es va posar en marxa el sistema va quedar clar que era una peça necessària; Hi havia un flux constant de missatges que baixaven pel cable coaxial, molts d'ells sortint de la impressora: informes tècnics, notes o articles científics.
Al mateix temps que els desenvolupaments d'Alto, un altre projecte PARC va intentar impulsar les idees per compartir recursos en una nova direcció. El PARC Online Office System (POLOS), desenvolupat i implementat per Bill English i altres fugitius del projecte Online System (NLS) de Doug Engelbart a l'Institut de Recerca de Stanford, consistia en una xarxa de microordinadors Data General Nova. Però en lloc de dedicar cada màquina individual a les necessitats específiques dels usuaris, POLOS va transferir el treball entre ells per servir els interessos del sistema en conjunt de la manera més eficient. Una màquina podria generar imatges per a les pantalles dels usuaris, una altra podria processar el trànsit ARPANET i una tercera podria gestionar processadors de textos. Però la complexitat i els costos de coordinació d'aquest enfocament van resultar excessius i l'esquema es va ensorrar pel seu propi pes.
Mentrestant, res no mostrava millor el rebuig emocional de Taylor a l'enfocament de la xarxa de compartir recursos que la seva abraçada al projecte Alto. Alan Kay, Butler Lampson i els altres autors d'Alto van portar tota la potència informàtica que un usuari podia necessitar al seu propi ordinador independent al seu escriptori, que no havia de compartir amb ningú. La funció de la xarxa no era proporcionar accés a un conjunt heterogeni de recursos informàtics, sinó transmetre missatges entre aquestes illes independents, o emmagatzemar-los en alguna costa llunyana, per imprimir o arxivar a llarg termini.
Tot i que tant el correu electrònic com ALOHA es van desenvolupar sota els auspicis d'ARPA, l'arribada d'Ethernet va ser un dels diversos signes dels anys 1970 que les xarxes d'ordinadors s'havien fet massa grans i diverses perquè una sola empresa dominés el camp, una tendència que seguirem. en el següent article.
Què més llegir
- Michael Hiltzik, Dealers of Lightning (1999)
- James Pelty, The History of Computer Communications, 1968-1988 (2007) [http://www.historyofcomputercommunications.info/]
- M. Mitchell Waldrop, La màquina dels somnis (2001)
Font: www.habr.com