Andre artikler i serien:
- Historien om stafetten
- Historien om elektroniske computere
- Transistorens historie
- Internet historie
Brug af ARPANET Robert Taylor og Larry Roberts mange forskellige forskningsinstitutter, som hver havde sin egen computer, for softwaren og hardwaren, som den bar det fulde ansvar for. Men selve netværkets software og hardware var placeret i det tågede midterste område og tilhørte ikke nogen af disse steder. I perioden fra 1967 til 1968 skulle Roberts, leder af netværksprojektet Information Processing Technology Office (IPTO), bestemme, hvem der skulle bygge og vedligeholde netværket, og hvor grænserne mellem netværket og institutionerne skulle gå.
Skeptikere
Problemet med at strukturere netværket var mindst lige så politisk, som det var teknisk. ARPA-forskningsledere afviste generelt ARPANET-ideen. Nogle viste tydeligt ikke noget ønske om at tilslutte sig netværket på noget tidspunkt; få af dem var begejstrede. Hvert center ville skulle gøre en seriøs indsats for at give andre mulighed for at bruge deres meget dyre og meget sjældne computer. Denne adgang viste klare ulemper (tab af en værdifuld ressource), mens dens potentielle fordele forblev vage og vage.
Den samme skepsis over for delt adgang til ressourcer sænkede UCLA-netværksprojektet for et par år siden. Men i dette tilfælde havde ARPA meget mere indflydelse, da det betalte direkte for alle disse værdifulde computerressourcer og fortsatte med at have en finger med i alle pengestrømmene fra de tilknyttede forskningsprogrammer. Og selvom der ikke blev fremsat direkte trusler, der ikke blev udtrykt noget "eller andet", var situationen ekstremt klar - på den ene eller anden måde ville ARPA bygge sit netværk for at forene maskiner, der i praksis stadig tilhørte det.
Øjeblikket kom på et møde med videnskabelige direktører i Att Arbor, Michigan, i foråret 1967. Roberts præsenterede sin plan om at skabe et netværk, der forbinder de forskellige computere på hvert af centrene. Han meddelte, at hver leder ville forsyne sin lokale computer med speciel netværkssoftware, som den ville bruge til at kalde andre computere over telefonnetværket (dette var før Roberts vidste om ideen ). Svaret var kontrovers og frygt. Blandt de mindst tilbøjelige til at implementere denne idé var de største centre, der allerede arbejdede på store projekter sponsoreret af IPTO, hvoraf MIT var det vigtigste. MIT-forskerne, skyllede med penge fra deres Project MAC-tidsdelingssystem og kunstig intelligens-laboratorium, så ingen fordel i at dele deres hårdt tjente ressourcer med vestlige riffraff.
Og uanset dets status, værnede hvert center om sine egne ideer. Hver havde deres egen unikke software og udstyr, og det var svært at forstå, hvordan de overhovedet kunne etablere grundlæggende kommunikation med hinanden, endsige rent faktisk arbejde sammen. Bare det at skrive og køre netværksprogrammer til deres maskine vil tage en betydelig del af deres tid og computerressourcer.
Det var ironisk, men også overraskende passende, at Roberts' løsning på disse sociale og tekniske problemer kom fra Wes Clark, en mand, der ikke kunne lide både tidsdeling og netværk. Clark, en fortaler for den quixotiske idé om at give alle en personlig computer, havde ingen intentioner om at dele computerressourcer med nogen, og holdt sit eget campus, Washington University i St. Louis, væk fra ARPANET i mange år fremover. Derfor er det ikke overraskende, at det var ham, der udviklede netværksdesignet, som ikke tilføjer væsentlig belastning til computerressourcerne i hvert af centrene og ikke kræver, at hver af dem bruger kræfter på at skabe speciel software.
Clark foreslog at placere en mini-computer i hvert af centrene til at håndtere alle funktioner, der er direkte relateret til netværket. Hvert center skulle bare finde ud af, hvordan man opretter forbindelse til sin lokale assistent (som senere blev kaldt interface-meddelelsesprocessorer, eller ), som derefter sendte beskeden ad den korrekte rute, så den nåede den relevante IMP på modtagerstedet. Grundlæggende foreslog han, at ARPA distribuerede yderligere gratis computere til hvert center, som ville overtage de fleste af netværkets ressourcer. På et tidspunkt, hvor computere stadig var sjældne og meget dyre, var dette forslag vovet. Men lige da begyndte der at dukke minicomputere op, der kun kostede nogle få titusindvis af dollars i stedet for flere hundrede, og i sidste ende viste forslaget sig at være gennemførligt i princippet (hver IMP endte med at koste $45, eller omkring $000 i dagens penge).
IMP-tilgangen, mens den lindrede videnskabelige lederes bekymringer om netværksbelastningen på deres computerkraft, adresserede også et andet, politisk problem for ARPA. I modsætning til resten af bureauets daværende projekter var netværket ikke begrænset til et enkelt forskningscenter, hvor det skulle blive drevet af en enkelt chef. Og ARPA selv havde ikke evnerne til selvstændigt direkte at oprette og styre et storstilet teknisk projekt. Hun ville være nødt til at ansætte eksterne virksomheder til at gøre dette. Tilstedeværelsen af IMP skabte en klar ansvarsfordeling mellem netværket styret af en ekstern agent og den lokalt kontrollerede computer. Entreprenøren ville kontrollere IMP'erne og alt derimellem, og centrene ville forblive ansvarlige for hardware og software på deres egne computere.
IMP
Roberts skulle derefter vælge den entreprenør. Lickliders gammeldags tilgang med at lokke et forslag ud af sin yndlingsforsker direkte gjaldt ikke i dette tilfælde. Projektet skulle ud på offentlig auktion som enhver anden offentlig kontrakt.
Det var først i juli 1968, at Roberts var i stand til at stryge de sidste detaljer i buddet. Omkring seks måneder er gået, siden den sidste tekniske brik i puslespillet faldt på plads, da pakkekoblingssystemet blev annonceret på en konference i Gatlinburg. To af de største computerproducenter, Control Data Corporation (CDC) og International Business Machines (IBM), nægtede straks at deltage, fordi de ikke havde billige minicomputere, der var egnede til IMP-rollen.
Honeywell DDP-516
Blandt de resterende deltagere valgte flertallet en ny computer fra Honeywell, selvom nogle var tilbøjelige til at favorisere . Honeywells mulighed var særligt attraktiv, fordi den havde en I/O-grænseflade, der var specielt designet til realtidssystemer til applikationer såsom industriel kontrol. Kommunikation krævede selvfølgelig også passende nøjagtighed - hvis computeren gik glip af en indgående besked, mens den var optaget af andet arbejde, var der ingen anden chance for at fange den.
Ved udgangen af året, efter at have overvejet Raytheon seriøst, tildelte Roberts opgaven til det voksende Cambridge-firma grundlagt af Bolt, Beranek og Newman. Slægtstræet for interaktiv databehandling var på dette tidspunkt ekstremt forankret, og Roberts kunne nemt blive beskyldt for nepotisme for at vælge BBN. Licklider bragte interaktiv databehandling til BBN, før han blev den første direktør for IPTO, så kimen til sit intergalaktiske netværk og vejlede folk som Roberts. Uden Leakes indflydelse ville ARPA og BBN hverken have været interesserede eller i stand til at tjene ARPANET-projektet. Desuden kom en vigtig del af holdet, der blev samlet af BBN for at bygge det IMP-baserede netværk, direkte eller indirekte fra Lincoln Labs: Frank Hart (teamleder), Dave Walden, og North Ornstein. Det var i laboratorierne, at Roberts selv gik på efterskole, og det var der, at Leakes tilfældige møde med Wes Clark udløste hans interesse for interaktive computere.
Men selv om situationen kan have lignet et samarbejde, var BBN-teamet faktisk lige så velegnet til realtidsarbejde som Honeywell 516. Hos Lincoln arbejdede de på computere forbundet til radarsystemer – endnu et eksempel på en applikation, hvor dataene vil ikke vente, indtil computeren er klar. Hart arbejdede for eksempel på Whirlwind-computeren som studerende i 1950'erne, sluttede sig til SAGE-projektet og tilbragte i alt 15 år på Lincoln Laboratories. Ornstein arbejdede på SAGE-krydsprotokollen, som overførte radarsporingsdata fra en computer til en anden, og senere på Wes Clarks LINC, en computer designet til at hjælpe videnskabsmænd med at arbejde direkte i laboratoriet med data online. Crowther, nu bedst kendt som forfatteren af tekstspillet , brugte ti år på at bygge realtidssystemer, herunder Lincoln Terminal Experiment, en mobil satellitkommunikationsstation med en lille computer, der styrede antennen og behandlede indgående signaler.
IMP team hos BBN. Frank Hart er manden på ældrecentret. Ornstein står på højre kant, ved siden af Crowther.
IMP var ansvarlig for at forstå og administrere routing og levering af meddelelser fra en computer til en anden. Computeren kunne sende op til 8000 bytes ad gangen til den lokale IMP sammen med destinationsadressen. IMP'en delte derefter beskeden i mindre pakker, der blev transmitteret uafhængigt til mål-IMP'en over 50-kbps-linjer lejet fra AT&T. Den modtagende IMP slog beskeden sammen og leverede den til sin computer. Hver IMP holdt en tabel, der holdt styr på, hvilke af dens naboer der havde den hurtigste rute til at nå et muligt mål. Den blev dynamisk opdateret baseret på oplysninger modtaget fra disse naboer, herunder oplysninger om, at naboen ikke var tilgængelig (i hvilket tilfælde forsinkelsen for afsendelse i den retning blev betragtet som uendelig). For at imødekomme Roberts' hastigheds- og gennemløbskrav til al denne behandling, skabte Harts team kode på kunstniveau. Hele behandlingsprogrammet for IMP optog kun 12 bytes; den del, der handlede om routingtabeller, fyldte kun 000.
Holdet tog også adskillige forholdsregler, da det var upraktisk at dedikere et supportteam til hver IMP i feltet.
Først udstyrede de hver computer med enheder til fjernovervågning og -styring. Ud over den automatiske genstart, der startede efter hver strømafbrydelse, var IMP'erne programmeret til at kunne genstarte naboer ved at sende dem nye versioner af operativsystemet. For at hjælpe med fejlfinding og analyse kunne IMP på kommando begynde at tage snapshots af dens nuværende tilstand med jævne mellemrum. Hver IMP-pakke vedhæftede også en del for at spore den, hvilket gjorde det muligt at skrive mere detaljerede arbejdslogs. Med alle disse muligheder kunne mange problemer løses direkte fra BBN-kontoret, der fungerede som et kontrolcenter, hvorfra hele netværkets status kunne ses.
For det andet anmodede de om en militær version af 516 fra Honeywell, udstyret med en tyk kuffert for at beskytte den mod vibrationer og andre trusler. BBN ønskede grundlæggende, at det skulle være et "hold dig væk"-tegn for nysgerrige studerende, men intet afgrænsede grænsen mellem de lokale computere og det BBN-drevne undernet, som denne pansrede skal.
De første forstærkede skabe, omtrent på størrelse med et køleskab, ankom på stedet til University of California, Los Angeles (UCLA) den 30. august 1969, kun 8 måneder efter, at BBN modtog sin kontrakt.
Værter
Roberts besluttede at starte netværket med fire værter – udover UCLA ville der blive installeret en IMP lige op ad kysten ved University of California, Santa Barbara (UCSB), en anden på Stanford Research Institute (SRI) i det nordlige Californien, og den sidste på University of Utah. Disse var alle andenrangs institutioner fra vestkysten, der på en eller anden måde forsøgte at bevise sig selv inden for videnskabelig databehandling. Familiebånd fortsatte med at fungere som to af de videnskabelige vejledere, fra UCLA og fra University of Utah, var også gamle kolleger af Roberts ved Lincoln Laboratories.
Roberts gav de to værter yderligere netværksrelaterede funktioner. Tilbage i 1967 meldte Doug Englebart fra SRI sig frivilligt til at oprette et netværksinformationscenter på et ledermøde. Ved at bruge SRI's sofistikerede informationssøgningssystem satte han sig for at skabe ARPANET-biblioteket: en organiseret samling af information om alle de tilgængelige ressourcer på forskellige noder, og gøre den tilgængelig for alle på netværket. I betragtning af Kleinrocks ekspertise inden for netværkstrafikanalyse udpegede Roberts UCLA som et netværksmålingscenter (NMC). For Kleinrock og UCLA var ARPANET beregnet til ikke kun at være et praktisk værktøj, men også et eksperiment, hvorfra data kunne udtrækkes og kompileres, så den opnåede viden kunne anvendes til at forbedre netværksdesignet og dets efterfølgere.
Men vigtigere for udviklingen af ARPANET end disse to aftaler var et mere uformelt og løst fællesskab af kandidatstuderende kaldet Network Working Group (NWG). Et undernet fra IMP gjorde det muligt for enhver vært på netværket at levere en meddelelse pålideligt til enhver anden; NWG's mål var at udvikle et fælles sprog eller et sæt sprog, som værter kunne bruge til at kommunikere. De kaldte dem "værtsprotokoller". Navnet "protokol", lånt fra diplomater, blev først anvendt på netværk i 1965 af Roberts og Tom Marill for at beskrive både dataformatet og de algoritmiske trin, der bestemmer, hvordan to computere kommunikerer med hinanden.
NWG, under den uformelle, men effektive ledelse af Steve Crocker fra UCLA, begyndte at mødes regelmæssigt i foråret 1969, omkring seks måneder før den første IMP. Født og opvokset i Los Angeles-området gik Crocker på Van Nuys High School og var på samme alder som to af sine fremtidige NWG-bandkammerater, Vint Cerf og Jon Postel. For at registrere resultatet af nogle af gruppens møder udviklede Crocker en af hjørnestenene i ARPANET-kulturen (og fremtidens internet), anmodning om kommentarer [arbejdsforslag] (). Hans RFC 1, udgivet den 7. april 1969, og distribueret til alle fremtidige ARPANET-noder via klassisk post, samlede gruppens tidlige diskussioner om værtsprotokolsoftwaredesign. I RFC 3 fortsatte Crocker beskrivelsen og definerede meget vagt designprocessen for alle fremtidige RFC'er:
Det er bedre at sende kommentarer til tiden end at gøre dem perfekte. Filosofiske meninger uden eksempler eller andre detaljer, specifikke forslag eller implementeringsteknologier uden indledende beskrivelse eller kontekstuelle forklaringer, specifikke spørgsmål uden forsøg på at besvare dem accepteres. Minimumslængden for en note fra NWG er én sætning. Vi håber at lette udvekslinger og diskussioner om uformelle ideer.
Ligesom anmodning om tilbud (RFQ), standardmåden at bede om bud på offentlige kontrakter, hilste RFC feedback velkommen, men i modsætning til RFQ inviterede den også til dialog. Enhver i det distribuerede NWG-fællesskab kunne indsende en RFC og bruge denne lejlighed til at debattere, stille spørgsmålstegn ved eller kritisere det tidligere forslag. Selvfølgelig, som i ethvert samfund, blev nogle meninger værdsat over andre, og i de tidlige dage bar meningerne fra Crocker og hans kernegruppe af medarbejdere meget stor autoritet. I juli 1971 forlod Crocker UCLA, mens han stadig var kandidatstuderende for at tage en stilling som programleder ved IPTO. Med vigtige forskningsbevillinger fra ARPA til sin rådighed, havde han, bevidst eller ubevidst, ubestridelig indflydelse.
Jon Postel, Steve Crocker og Vint Cerf er klassekammerater og kolleger på NWG; senere år
Den oprindelige NWG-plan krævede to protokoller. Fjernlogin (telnet) gjorde det muligt for en computer at fungere som en terminal forbundet til en andens operativsystem, hvilket udvidede det interaktive miljø i ethvert ARPANET-tilsluttet system med tidsdeling af tusindvis af kilometer til enhver bruger på netværket. FTP-filoverførselsprotokollen tillod en computer at overføre en fil, såsom et nyttigt program eller datasæt, til eller fra et andet systems lager. På Roberts' insisteren tilføjede NWG dog en tredje underliggende protokol for at understøtte disse to, hvilket etablerede en grundlæggende forbindelse mellem to værter. Det blev kaldt Network Control Program (NCP). Netværket havde nu tre lag af abstraktion - et pakkeundernet administreret af IMP helt nederst, vært-til-vært-kommunikation leveret af NCP i midten og applikationsprotokoller (FTP og telnet) øverst.
Fiasko?
Det var først i august 1971, at NCP var fuldt defineret og implementeret i hele netværket, som på det tidspunkt bestod af femten noder. Implementeringer af telnet-protokollen fulgte snart, og den første stabile definition af FTP dukkede op et år senere, i sommeren 1972. Hvis vi evaluerer tilstanden af ARPANET på det tidspunkt, et par år efter det første gang blev lanceret, kunne det være betragtes som en fiasko sammenlignet med drømmen om adskillelsesressourcer, som Licklider forestillede sig og omsatte i praksis af sin protegé, Robert Taylor.
Til at begynde med var det simpelthen svært at finde ud af, hvilke ressourcer der fandtes online, som vi kunne bruge. Netværkets informationscenter brugte en frivillig deltagelsesmodel – hver node skulle give opdateret information om tilgængeligheden af data og programmer. Selvom alle ville drage fordel af en sådan handling, var der ringe incitament for enhver individuel node til at annoncere eller give adgang til sine ressourcer, endsige at levere opdateret dokumentation eller rådgivning. Derfor lykkedes det ikke NIC at blive et online bibliotek. Dens måske vigtigste funktion i de tidlige år var at levere elektronisk hosting af et voksende sæt af RFC'er.
Selvom f.eks. Alice fra UCLA vidste om eksistensen af en nyttig ressource på MIT, dukkede en mere alvorlig hindring op. Telnet tillod Alice at komme til MIT-loginskærmen, men ikke længere. For at Alice rent faktisk kunne få adgang til et program på MIT, skulle hun først forhandle offline med MIT for at oprette en konto til hende på deres computer, hvilket typisk krævede at udfylde papirformularer på begge institutioner og en finansieringsaftale for at betale for det. brug af MIT computerressourcer. Og på grund af inkompatibilitet mellem hardware og systemsoftware mellem noder, gav det ofte ikke meget mening at overføre filer, da du ikke kunne køre programmer fra fjerncomputere på din.
Ironisk nok lå den vigtigste succes med ressourcedeling ikke i området for interaktiv timesharing, som ARPANET blev skabt til, men i området for gammeldags ikke-interaktiv databehandling. UCLA tilføjede sin inaktive IBM 360/91 batchbehandlingsmaskine til netværket og leverede telefonrådgivning for at støtte fjernbrugere, hvilket genererede betydelige indtægter til computercentret. Den ARPA-sponsorerede ILLIAC IV supercomputer ved University of Illinois og Datacomputeren ved Computer Corporation of America i Cambridge fandt også fjernklienter via ARPANET.
Men alle disse projekter kom ikke i nærheden af at udnytte netværket fuldt ud. I efteråret 1971, med 15 værter online, transmitterede netværket som helhed i gennemsnit 45 millioner bits pr. node eller 520 bps over et netværk på 50 bps lejede linjer fra AT&T. Desuden var det meste af denne trafik testtrafik, genereret af netværksmålingscentret ved UCLA. Bortset fra begejstringen fra nogle tidlige brugere (såsom Steve Cara, en daglig bruger af PDP-000 ved University of Utah i Palo Alto), skete der lidt på ARPANET. Fra et moderne perspektiv var den måske mest interessante udvikling lanceringen af Project Guttenberg digitale bibliotek i december 10, organiseret af Michael Hart, en studerende ved University of Illinois.
Men snart blev ARPANET reddet fra beskyldninger om forfald af en tredje applikationsprotokol - en lille ting kaldet e-mail.
Hvad skal man ellers læse
• Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
• Katie Hafner og Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet (1996)
Kilde: www.habr.com