Toto je příběh o vytvoření ARPANETu, revolučního předchůdce internetu, vyprávěný účastníky událostí
Když jsem dorazil do Bolter Hall Institute na University of California, Los Angeles (UCLA), vyšplhal jsem po schodech do třetího patra a hledal jsem pokoj č. 3420. A pak jsem do toho šel. Z chodby se jí nezdálo nic zvláštního.
Ale před 50 lety, 29. října 1969, se stalo něco monumentálního. Postgraduální student Charlie Cline, sedící u terminálu ITT Teletype, provedl první digitální přenos dat pro Billa Duvalla, vědce sedícího u jiného počítače ve Stanford Research Institute (dnes známý jako SRI International), ve zcela jiné části Kalifornie. Takhle příběh začal , malá síť akademických počítačů, která se stala předchůdcem internetu.
Nedá se říci, že by v té době tento krátký akt přenosu dat hřímal po celém světě. Dokonce ani Cline a Duvall nedokázali plně ocenit jejich úspěch: "Nepamatuji si nic zvláštního z té noci a rozhodně jsem si v té době neuvědomil, že jsme udělali něco zvláštního," říká Cline. Jejich spojení se však stalo důkazem proveditelnosti konceptu, který v konečném důsledku zajistil přístup k téměř všem světovým informacím každému, kdo vlastní počítač.
Dnes je vše od chytrých telefonů po automatická garážová vrata uzly v síti pocházející z té, kterou Cline a Duvall ten den testovali. A příběh o tom, jak určili první pravidla pro přesun bajtů po světě, stojí za to si poslechnout – zvlášť když ho sami vyprávějí.
"Aby se to už neopakovalo"
A v roce 1969 mnoho lidí pomohlo Clineovi a Duvallovi učinit ten večerní průlom 29. října - včetně profesora UCLA , se kterým jsem kromě Clinea a Duvalla mluvil na 50. výročí. Řekl to Kleinrock, který na univerzitě stále působí v jistém smyslu to bylo dítě studené války. Když v říjnu 1957 sovět zablikal na obloze nad Spojenými státy, šokové vlny z něj prošly jak vědeckou komunitou, tak politickým establishmentem.
Pokoj č. 3420, z roku 1969 restaurován v celé své kráse
Vypuštění Sputniku „našlo Spojené státy se staženými kalhotami a Eisenhower řekl: ‚Nedovolte, aby se to stalo znovu‘,“ připomněl Kleinrock v našem rozhovoru v místnosti 3420, nyní známé jako Internet History Center. Kleinrock. "Takže v lednu 1958 vytvořil agenturu pro pokročilé výzkumné projekty, ARPA, v rámci ministerstva obrany, aby podporoval STEM - tvrdé vědy studované na amerických univerzitách a výzkumných laboratořích."
V polovině 1960. let ARPA poskytla finanční prostředky na stavbu velkých počítačů používaných výzkumníky na univerzitách a think-tancích po celé zemi. Finančním ředitelem ARPA byl Bob Taylor, klíčová postava počítačové historie, který později vedl laboratoř PARC ve společnosti Xerox. V ARPA mu bohužel bylo jasné, že všechny tyto počítače mluví různými jazyky a neví, jak spolu komunikovat.
Taylor nenáviděl nutnost používat různé terminály pro připojení k různým vzdáleným výzkumným počítačům, z nichž každý běží na vlastní vyhrazené lince. Jeho kancelář byla plná dálnopisných strojů.
V roce 1969 byly takové terminály Teletype nedílnou součástí výpočetních zařízení
„Řekl jsem, člověče, je jasné, co je třeba udělat. Namísto tří terminálů by měl existovat jeden terminál, který jde tam, kam potřebujete,“ řekl Taylor v roce 1999 New York Times. "Tato myšlenka je ARPANET."
Taylor měl také praktičtější důvody, proč chtěl vytvořit síť. Neustále dostával žádosti od výzkumníků z celé země, aby financoval nákup větších a rychlejších . Věděl, že velká část vládou financovaného výpočetního výkonu je nečinná, vysvětluje Kleinrock. Výzkumník by například mohl maximalizovat možnosti výpočetního systému na SRIin v Kalifornii, zatímco sálový počítač na MIT by mohl nečinně sedět, řekněme, po hodinách na východním pobřeží.
Nebo se mohlo stát, že sálový počítač obsahoval na jednom místě software, který by mohl být užitečný na jiných místech – jako první grafický software financovaný ARPA na University of Utah. Bez takové sítě „pokud jsem na UCLA a chci dělat grafiku, požádám ARPA, aby mi koupila stejný stroj,“ říká Kleinrock. "Každý potřeboval všechno." V roce 1966 byla ARPA z takových požadavků unavená.
Leonard Kleinrock
Problém byl v tom, že všechny tyto počítače mluvily různými jazyky. V Pentagonu Taylorovi počítačoví vědci vysvětlili, že všechny tyto výzkumné počítače provozovaly různé sady kódů. Neexistoval žádný společný síťový jazyk nebo protokol, pomocí kterého by se počítače umístěné daleko od sebe mohly připojit a sdílet obsah nebo zdroje.
Brzy se situace změnila. Taylor přesvědčil ředitele ARPA Charlese Hertzfielda, aby investoval milion dolarů do vývoje nové sítě spojující počítače z MIT, UCLA, SRI a dalších. Hertzfield získal peníze tím, že je vzal z výzkumného programu balistických raket. Ministerstvo obrany zdůvodnilo tyto náklady tím, že ARPA měla za úkol vytvořit „přeživší“ síť, která by fungovala i po zničení jedné z jejích částí – například při jaderném útoku.
ARPA přizvala Larryho Robertse, starého přítele Kleinrocka z MIT, aby řídil projekty ARPANET. Roberts se obrátil na práce britského počítačového vědce Donalda Davise a Američana Paula Barana a na technologie přenosu dat, které vynalezli.
A brzy Roberts pozval Kleinrocka, aby pracoval na teoretické části projektu. O přenosu dat po sítích uvažoval už od roku 1962, kdy byl ještě na MIT.
„Jako postgraduální student na MIT jsem se rozhodl vyřešit následující problém: Jsem obklopený počítači, ale nevědí, jak spolu komunikovat, a vím, že dříve nebo později budou muset,“ Kleinrock říká. – A nikdo nebyl zapojen do tohoto úkolu. Všichni studovali teorii informace a kódování.“
Kleinrockův hlavní přínos pro ARPANET byl . Tehdy byly linky analogové a bylo možné je pronajmout od AT&T. Pracovaly přes přepínače, což znamená, že centrální přepínač vytvořil vyhrazené spojení mezi odesílatelem a příjemcem, ať už to byli dva lidé chatující po telefonu nebo terminál připojený ke vzdálenému sálovému počítači. Na těchto linkách se mnoho času trávilo v nečinnosti – když nikdo nemluvil slova ani nepřenášel bity.
Kleinrockova disertační práce na MIT stanovila koncepty, které by vedly k projektu ARPANET.
Kleinrock to považoval za velmi neefektivní způsob komunikace mezi počítači. Teorie řazení do front poskytla způsob, jak dynamicky rozdělit komunikační linky mezi datové pakety z různých komunikačních relací. Když je jeden proud paketů přerušen, jiný proud může používat stejný kanál. Pakety, které tvoří jednu datovou relaci (řekněme jeden e-mail), si mohou najít cestu k příjemci pomocí čtyř různých cest. Pokud je jedna cesta uzavřena, bude síť přesměrovávat pakety přes jinou.
Během našeho rozhovoru v místnosti 3420 mi Kleinrock ukázal svou diplomovou práci, červeně vázanou na jednom ze stolů. Svůj výzkum publikoval v knižní podobě v roce 1964.
V takovém novém typu sítě nebyl pohyb dat řízen centrálním přepínačem, ale zařízeními umístěnými v uzlech sítě. V roce 1969 byla tato zařízení tzv , „obsluhy zpráv rozhraní“. Každý takový stroj byl upravenou, těžkou verzí počítače Honeywell DDP-516, který obsahoval speciální vybavení pro správu sítě.
Kleinrock dodal první IMP na UCLA první pondělí v září v roce 1969. Dnes stojí monoliticky v rohu místnosti 3420 v Bolter Hall, kde byl zrestaurován do původní podoby, jako tomu bylo při zpracování prvních internetových přenosů před 50 lety.
"15hodinové pracovní dny, každý den"
Na podzim roku 1969 byl Charlie Cline postgraduální student, který se snažil získat inženýrský titul. Jeho skupina byla převedena do projektu ARPANET poté, co Kleinrock získal vládní finanční prostředky na rozvoj sítě. V srpnu Kline a další aktivně pracovali na přípravě softwaru pro sálový počítač Sigma 7 pro rozhraní s IMP. Protože mezi počítači a IMP neexistovalo žádné standardní komunikační rozhraní – Bob Metcalfe a David Boggs vynalezli Ethernet až v roce 1973 – vytvořil tým od začátku 5metrový kabel pro komunikaci mezi počítači. Nyní potřebovali pouze další počítač k výměně informací.
Charlie Cline
Druhým výzkumným centrem, které obdrželo IMP, bylo SRI (stalo se tak začátkem října). Pro Billa Duvalla tato událost znamenala začátek příprav na první přenos dat z UCLA do SRI, na jejich SDS 940. Týmy v obou institucích, jak řekl, tvrdě pracovaly na dosažení prvního úspěšného přenosu dat do 21. října.
„Šel jsem do projektu, vyvinul a implementoval požadovaný software a byl to druh procesu, který se někdy stává při vývoji softwaru – 15 hodin denně, každý den, dokud neskončíte,“ vzpomíná.
S blížícím se Halloweenem se tempo vývoje v obou institucích zrychluje. A týmy byly připraveny ještě před uzávěrkou.
„Nyní jsme měli dva uzly, pronajali jsme si linku od AT&T a očekávali jsme úžasné rychlosti 50 000 bitů za sekundu,“ říká Kleinrock. "A byli jsme připraveni to udělat, přihlásit se."
„První test jsme naplánovali na 29. října,“ dodává Duval. – V té době to byla pre-alfa. A řekli jsme si, dobře, máme tři testovací dny, abychom to všechno zprovoznili.“
29. večer Kline pracoval pozdě - stejně jako Duvall v SRI. Plánovali, že se pokusí předat první zprávu přes ARPANET večer, aby nikomu nezničili práci, kdyby se počítač náhle „zhroutil“. V místnosti 3420 seděl Cline sám před terminálem ITT Teletype připojeným k počítači.
A zde je to, co se toho večera stalo – včetně jednoho z historických selhání počítačů v historii výpočetní techniky – slovy samotných Kline a Duvalla:
Kline: Přihlásil jsem se do operačního systému Sigma 7 a pak jsem spustil program, který jsem napsal a který mi umožňoval zadat testovací paket, který má být odeslán do SRI. Mezitím Bill Duvall ze SRI zahájil program, který akceptoval příchozí spojení. A zároveň jsme spolu mluvili po telefonu.
Zpočátku jsme měli několik problémů. Měli jsme problém s překladem kódu, protože náš systém používal (extended BCD), standard používaný IBM a Sigma 7. Ale počítač v SRI používal (Standard American Code for Information Interchange), který se později stal standardem pro ARPANET a následně celý svět.
Po vyřešení několika z těchto problémů jsme se pokusili přihlásit. A k tomu jste museli zadat slovo „login“. Systém v SRI byl naprogramován tak, aby inteligentně rozpoznával dostupné příkazy. V pokročilém režimu, když jste nejprve zadali L, pak O, pak G, pochopila, že jste pravděpodobně mysleli PŘIHLÁSIT, a sama přidala IN. Tak jsem vstoupil do L.
Byl jsem na lince s Duvallem ze SRI a řekl jsem: "Dostal jsi L?" Říká: "Ano." Řekl jsem, že jsem viděl, jak se L vrátilo a vytisklo na mém terminálu. A stiskl jsem O a řeklo: "O" přišlo. A stiskl jsem G a on řekl: "Počkejte chvíli, můj systém se zde zhroutil."
Bill Duvall
Po několika dopisech došlo k přetečení vyrovnávací paměti. Dalo se to velmi snadno najít a opravit a v podstatě pak vše fungovalo. Zmiňuji to, protože o tom celý tento příběh není. Příběh o tom, jak funguje ARPANET.
Kline: Měl malou chybu, vypořádal se s ní asi za 20 minut a pokusil se vše spustit znovu. Potřeboval vyladit software. Potřeboval jsem znovu zkontrolovat svůj software. Zavolal mi zpět a zkusili jsme to znovu. Začali jsme znovu, napsal jsem L, O, G a tentokrát jsem dostal odpověď "IN".
"Jen inženýři v práci"
První spojení proběhlo v půl jedenácté večer tichomořského času. Kline se pak mohl přihlásit do účtu počítače SRI, který pro něj vytvořil Duvall, a spouštět programy pomocí systémových prostředků počítače umístěného 560 km od pobřeží UCLA. Malá část mise ARPANET byla splněna.
"To už bylo pozdě, tak jsem šel domů," řekl mi Kline.
Nápis v místnosti 3420 vysvětluje, co se zde stalo
Tým věděl, že dosáhl úspěchu, ale moc nepřemýšlel o rozsahu úspěchu. "Byli to jen inženýři v práci," řekl Kleinrock. Duvall viděl 29. říjen jako prostě jeden krok k většímu a složitějšímu úkolu propojení počítačů do sítě. Kleinrockova práce se zaměřila na to, jak směrovat datové pakety napříč sítěmi, zatímco výzkumníci SRI pracovali na tom, co tvoří paket a jak jsou data v něm organizována.
„V zásadě tam bylo poprvé vytvořeno paradigma, které vidíme na internetu, s odkazy na dokumenty a všechno ostatní,“ říká Duvall. „Vždy jsme si představovali několik pracovních stanic a vzájemně propojených lidí. Tehdy jsme jim říkali znalostní centra, protože naše orientace byla akademická.“
Během týdnů od první úspěšné výměny dat mezi Cline a Duvallem se síť ARPA rozšířila o počítače z University of California, Santa Barbara a University of Utah. ARPANET pak expandoval dále do 70. a hodně z 1980. let a spojoval stále více vládních a akademických počítačů dohromady. A pak budou koncepty vyvinuté v ARPANETu aplikovány na internet, který známe dnes.
V roce 1969 tisková zpráva UCLA nabízela nový ARPANET. „Počítačové sítě jsou stále v plenkách,“ napsal tehdy Kleinrock. "Ale jak budou narůstat ve velikosti a složitosti, budeme pravděpodobně svědky šíření "počítačových služeb", které, podobně jako dnešní elektrické a telefonní služby, budou sloužit jednotlivým domácnostem a kancelářím po celé zemi."
Dnes tento koncept působí již značně zastarale – datové sítě pronikly nejen do domácností a kanceláří, ale i do těch nejmenších zařízení patřících do internetu věcí. Kleinrockovo prohlášení o „počítačových službách“ však bylo překvapivě prozíravé, vzhledem k tomu, že moderní komerční internet se objevil až o několik desetiletí později. Tato myšlenka zůstává aktuální i v roce 2019, kdy se výpočetní zdroje blíží stejnému všudypřítomnému stavu jako elektřina.
Možná jsou výročí, jako je toto, dobrou příležitostí nejen k tomu, abychom si připomněli, jak jsme přišli do této vysoce propojené éry, ale také se podívali do budoucnosti – jako to udělal Kleinrock – a zamysleli se nad tím, kam by se síť mohla ubírat dál.
Zdroj: www.habr.com