Ιστορία του Διαδικτύου: ARPANET - Origins

Ιστορία του Διαδικτύου: ARPANET - Origins

Άλλα άρθρα της σειράς:

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, τα πρώτα υπολογιστικά συστήματα κοινής χρήσης χρόνου είχαν σε μεγάλο βαθμό αναπαράγει την πρώιμη ιστορία των πρώτων τηλεφωνικών διακοπτών. Οι επιχειρηματίες δημιούργησαν αυτούς τους διακόπτες για να επιτρέπουν στους συνδρομητές να χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες ενός ταξί, ενός γιατρού ή μιας πυροσβεστικής. Ωστόσο, οι συνδρομητές ανακάλυψαν σύντομα ότι οι τοπικοί διακόπτες ήταν εξίσου κατάλληλοι για επικοινωνία και κοινωνικοποίηση μεταξύ τους. Ομοίως, τα συστήματα κοινής χρήσης χρόνου, τα οποία αρχικά σχεδιάστηκαν για να επιτρέπουν στους χρήστες να «καλούν» υπολογιστική ισχύ για τον εαυτό τους, σύντομα εξελίχθηκαν σε βοηθητικούς διακόπτες με ενσωματωμένη ανταλλαγή μηνυμάτων. Την επόμενη δεκαετία, οι υπολογιστές θα περάσουν από ένα άλλο στάδιο στην ιστορία του τηλεφώνου - την εμφάνιση μιας διασύνδεσης διακοπτών, σχηματίζοντας περιφερειακά και δίκτυα μεγάλων αποστάσεων.

Πρωτονέτο

Η πρώτη προσπάθεια συνδυασμού πολλών υπολογιστών σε μια μεγαλύτερη μονάδα ήταν το έργο Διαδραστικό Δίκτυο Υπολογιστών. SAGE, αμερικανικό σύστημα αεράμυνας. Δεδομένου ότι καθένα από τα 23 κέντρα ελέγχου του SAGE κάλυπτε μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή, απαιτούνταν ένας μηχανισμός για τη μετάδοση ιχνών ραντάρ από το ένα κέντρο στο άλλο σε περιπτώσεις όπου ξένα αεροσκάφη διέσχιζαν τα σύνορα μεταξύ αυτών των περιοχών. Οι προγραμματιστές του SAGE ονόμασαν αυτό το πρόβλημα "cross-telling" και το έλυσαν δημιουργώντας γραμμές δεδομένων βασισμένες σε μισθωμένες τηλεφωνικές γραμμές AT&T που εκτείνονται μεταξύ όλων των γειτονικών κέντρων ελέγχου. Ο Ronald Enticknap, ο οποίος ήταν μέρος μιας μικρής αντιπροσωπείας των Βασιλικών Δυνάμεων που στάλθηκε στο SAGE, ηγήθηκε της ανάπτυξης και εφαρμογής αυτού του υποσυστήματος. Δυστυχώς, δεν βρήκα λεπτομερή περιγραφή του συστήματος "inter-talk", αλλά προφανώς ο υπολογιστής σε κάθε ένα από τα κέντρα ελέγχου καθόρισε τη στιγμή που η ράγα του ραντάρ μετακινήθηκε σε άλλο τομέα και έστειλε τις εγγραφές του μέσω της τηλεφωνικής γραμμής στο υπολογιστή του τομέα όπου θα μπορούσε να ληφθεί χειριστής που παρακολουθεί το τερματικό εκεί.

Το σύστημα SAGE χρειαζόταν να μεταφράσει ψηφιακά δεδομένα σε αναλογικό σήμα στην τηλεφωνική γραμμή (και στη συνέχεια πίσω στον σταθμό λήψης), γεγονός που έδωσε στην AT&T την ευκαιρία να αναπτύξει το μόντεμ «Bell 101» (ή το σύνολο δεδομένων, όπως ονομαζόταν αρχικά) ικανό μετάδοσης μέτριας ταχύτητας 110 bit ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η συσκευή ονομάστηκε αργότερα μοντέμ, για την ικανότητά του να διαμορφώνει ένα αναλογικό τηλεφωνικό σήμα χρησιμοποιώντας ένα σύνολο εξερχόμενων ψηφιακών δεδομένων και να αποδιαμορφώνει τα bit από το εισερχόμενο κύμα.

Ιστορία του Διαδικτύου: ARPANET - Origins
Δεδομένα Bell 101

Με αυτόν τον τρόπο, το SAGE έθεσε μια σημαντική τεχνική βάση για τα μεταγενέστερα δίκτυα υπολογιστών. Ωστόσο, το πρώτο δίκτυο υπολογιστών του οποίου η κληρονομιά ήταν μακρά και επιρροή ήταν ένα δίκτυο με όνομα γνωστό ακόμα και σήμερα: ARPANET. Σε αντίθεση με το SAGE, συγκέντρωσε μια ετερόκλητη συλλογή υπολογιστών, τόσο για κοινή χρήση χρόνου όσο και για επεξεργασία παρτίδας, ο καθένας με το δικό του ξεχωριστό σύνολο προγραμμάτων. Το δίκτυο σχεδιάστηκε ως καθολικό σε κλίμακα και λειτουργία, και έπρεπε να ικανοποιήσει οποιεσδήποτε ανάγκες των χρηστών. Το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Γραφείο Τεχνικών Επεξεργασίας Πληροφοριών (ΑΔΜΗΕ), με επικεφαλής τον Διευθυντή Ρόμπερτ Τέιλορ, που ήταν το τμήμα έρευνας υπολογιστών στην ARPA. Αλλά η ίδια η ιδέα ενός τέτοιου δικτύου επινοήθηκε από τον πρώτο διευθυντή αυτού του τμήματος, Joseph Carl Robnett Licklider.

Ιδέα

Πώς το ξέραμε νωρίτεραΟ Licklider, ή "Lick" για τους συναδέλφους του, ήταν ψυχολόγος με εκπαίδευση. Ωστόσο, ενώ εργαζόταν με συστήματα ραντάρ στο Lincoln Laboratory στα τέλη της δεκαετίας του 1950, γοητεύτηκε από τους διαδραστικούς υπολογιστές. Αυτό το πάθος τον οδήγησε να χρηματοδοτήσει μερικά από τα πρώτα πειράματα σε υπολογιστές με κοινή χρήση χρόνου όταν έγινε διευθυντής του νεοσύστατου ΑΔΜΗΕ το 1962.

Μέχρι τότε, ονειρευόταν ήδη τη δυνατότητα σύνδεσης απομονωμένων διαδραστικών υπολογιστών σε μια μεγαλύτερη υπερκατασκευή. Στο έργο του το 1960 για τη «συμβίωση ανθρώπου-υπολογιστή» έγραψε:

Φαίνεται λογικό να φανταστούμε ένα «κέντρο σκέψης» που θα μπορούσε να ενσωματώσει τις λειτουργίες των σύγχρονων βιβλιοθηκών και τις προτεινόμενες ανακαλύψεις στην αποθήκευση και ανάκτηση πληροφοριών, καθώς και τις συμβιωτικές λειτουργίες που περιγράφηκαν νωρίτερα σε αυτή την εργασία. Αυτή η εικόνα μπορεί εύκολα να κλιμακωθεί σε ένα δίκτυο τέτοιων κέντρων, ενωμένα με ευρυζωνικές γραμμές επικοινωνίας και προσβάσιμα σε μεμονωμένους χρήστες μέσω μισθωμένων τηλεφωνικών γραμμών.

Ακριβώς όπως το TX-2 πυροδότησε το πάθος του Leake για τους διαδραστικούς υπολογιστές, το SAGE μπορεί να τον ενθάρρυνε να φανταστεί πώς διάφορα διαδραστικά υπολογιστικά κέντρα θα μπορούσαν να συνδεθούν μεταξύ τους και να παρέχουν κάτι σαν ένα τηλεφωνικό δίκτυο για έξυπνες υπηρεσίες. Από όπου κι αν προήλθε η ιδέα, ο Leake άρχισε να τη διαδίδει σε όλη την κοινότητα των ερευνητών που είχε δημιουργήσει στον ΑΔΜΗΕ και το πιο διάσημο από αυτά τα μηνύματα ήταν ένα σημείωμα με ημερομηνία 23 Απριλίου 1963, που απευθύνεται σε «Μέλη και τμήματα του διαγαλαξιακού δικτύου υπολογιστών». δηλαδή διάφορους ερευνητές, ο οποίος έχει λάβει χρηματοδότηση από τον ΑΔΜΗΕ για χρονομεριστική πρόσβαση σε υπολογιστές και άλλα υπολογιστικά έργα.

Το σημείωμα εμφανίζεται ανοργάνωτο και χαοτικό, σαφώς υπαγορευμένο εν κινήσει και όχι επεξεργασμένο. Επομένως, για να καταλάβουμε τι ακριβώς ήθελε να πει ο Lik για τα δίκτυα υπολογιστών, πρέπει να σκεφτούμε λίγο. Ωστόσο, κάποια σημεία ξεχωρίζουν αμέσως. Πρώτον, ο Leake αποκάλυψε ότι τα «διαφορετικά έργα» που χρηματοδοτούνται από τον ΑΔΜΗΕ βρίσκονται στην πραγματικότητα «στην ίδια περιοχή». Στη συνέχεια συζητά την ανάγκη ανάπτυξης χρημάτων και έργων για τη μεγιστοποίηση των οφελών μιας δεδομένης επιχείρησης, αφού μεταξύ ενός δικτύου ερευνητών, «για να σημειωθεί πρόοδος, κάθε ενεργός ερευνητής χρειάζεται μια βάση λογισμικού και εξοπλισμό πιο περίπλοκο και ολοκληρωμένο από ό,τι μπορεί να δημιουργήσει ο ίδιος. εύλογο χρονικό διάστημα». Ο Leake καταλήγει στο συμπέρασμα ότι η επίτευξη αυτής της παγκόσμιας αποτελεσματικότητας απαιτεί ορισμένες προσωπικές παραχωρήσεις και θυσίες.

Στη συνέχεια αρχίζει να συζητά λεπτομερώς για τη δικτύωση υπολογιστών (όχι κοινωνικής). Γράφει για την ανάγκη για κάποιο είδος γλώσσας διαχείρισης δικτύου (αυτό που αργότερα θα ονομαζόταν πρωτόκολλο) και την επιθυμία του να δει κάποτε ένα δίκτυο υπολογιστών ΑΔΜΗΕ που αποτελείται από «τουλάχιστον τέσσερις μεγάλους υπολογιστές, ίσως έξι έως οκτώ μικρούς υπολογιστές και ένα ευρύ ποικιλία συσκευών αποθήκευσης δίσκου και μαγνητικής ταινίας – για να μην αναφέρουμε τις απομακρυσμένες κονσόλες και τους τηλετύπους σταθμούς». Τέλος, περιγράφει σε πολλές σελίδες ένα συγκεκριμένο παράδειγμα για το πώς μπορεί να αναπτυχθεί στο μέλλον η αλληλεπίδραση με ένα τέτοιο δίκτυο υπολογιστών. Ο Leake φαντάζεται μια κατάσταση στην οποία αναλύει κάποια πειραματικά δεδομένα. «Το πρόβλημα», γράφει, «είναι ότι δεν έχω ένα αξιοπρεπές πρόγραμμα χαρτογράφησης. Υπάρχει κάποιο κατάλληλο πρόγραμμα κάπου στο σύστημα; Χρησιμοποιώντας το δόγμα της κυριαρχίας του δικτύου, ρωτάω πρώτα τον τοπικό υπολογιστή και μετά άλλα κέντρα. Ας υποθέσουμε ότι εργάζομαι στο SDC και ότι βρίσκω ένα φαινομενικά κατάλληλο πρόγραμμα στο δίσκο στο Μπέρκλεϋ». Ζητά από το δίκτυο να τρέξει αυτό το πρόγραμμα, υποθέτοντας ότι «με ένα περίπλοκο σύστημα διαχείρισης δικτύου, δεν θα χρειαστεί να αποφασίσω αν θα μεταφέρω δεδομένα για προγράμματα για να τα επεξεργαστώ κάπου αλλού ή αν θα κατεβάσω προγράμματα για τον εαυτό μου και θα τα εκτελέσω για να λειτουργήσουν στο δικό μου δεδομένα."

Συνολικά, αυτά τα θραύσματα ιδεών αποκαλύπτουν ένα ευρύτερο σχέδιο που οραματίστηκε ο Licklider: πρώτα, να χωρίσει ορισμένες ειδικότητες και τομείς εξειδίκευσης μεταξύ των ερευνητών που λαμβάνουν χρηματοδότηση από τον ΑΔΜΗΕ και στη συνέχεια να δημιουργήσει ένα φυσικό δίκτυο υπολογιστών ΑΔΜΗΕ γύρω από αυτήν την κοινωνική κοινότητα. Αυτή η φυσική εκδήλωση της «κοινής αιτίας» του ΑΔΜΗΕ θα επιτρέψει στους ερευνητές να ανταλλάξουν γνώσεις και να επωφεληθούν από εξειδικευμένο υλικό και λογισμικό σε κάθε εργοτάξιο. Με αυτόν τον τρόπο, ο ΑΔΜΗΕ μπορεί να αποφύγει τη σπάταλη αλληλεπικάλυψη αξιοποιώντας κάθε δολάριο χρηματοδότησης, παρέχοντας σε κάθε ερευνητή όλων των έργων του ΑΔΜΗΕ πρόσβαση σε όλο το φάσμα των υπολογιστικών δυνατοτήτων.

Αυτή η ιδέα της ανταλλαγής πόρων μεταξύ των μελών της ερευνητικής κοινότητας μέσω ενός δικτύου επικοινωνιών φύτεψε τους σπόρους στον ΑΔΜΗΕ που θα ανθίσει λίγα χρόνια αργότερα στη δημιουργία του ARPANET.

Παρά τη στρατιωτική του προέλευση, το ARPANET που προέκυψε από το Πεντάγωνο δεν είχε καμία στρατιωτική δικαιολογία. Μερικές φορές λέγεται ότι αυτό το δίκτυο σχεδιάστηκε ως ένα στρατιωτικό δίκτυο επικοινωνιών που θα μπορούσε να επιβιώσει από μια πυρηνική επίθεση. Όπως θα δούμε αργότερα, υπάρχει μια έμμεση σύνδεση μεταξύ του ARPANET και ενός προηγούμενου έργου με τέτοιο σκοπό, και οι ηγέτες της ARPA μιλούσαν περιοδικά για «σκληρυμένα συστήματα» για να δικαιολογήσουν την ύπαρξη του δικτύου τους στο Κογκρέσο ή στον Υπουργό Άμυνας. Στην πραγματικότητα όμως, ο ΑΔΜΗΕ δημιούργησε το ARPANET καθαρά για τις εσωτερικές του ανάγκες, για να υποστηρίξει μια κοινότητα ερευνητών - οι περισσότεροι από τους οποίους δεν μπορούσαν να δικαιολογήσουν τη δραστηριότητά τους δουλεύοντας για αμυντικούς σκοπούς.

Εν τω μεταξύ, τη στιγμή που κυκλοφόρησε το διάσημο υπόμνημά του, ο Λίκλιντερ είχε ήδη αρχίσει να σχεδιάζει το έμβρυο του διαγαλαξιακού του δικτύου, του οποίου θα γινόταν διευθυντής Λέοναρντ Κλάινροκ από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA).

Ιστορία του Διαδικτύου: ARPANET - Origins
Κονσόλα για SAGE μοντέλο OA-1008, με ελαφρύ πιστόλι (στο άκρο του σύρματος, κάτω από διαφανές πλαστικό κάλυμμα), αναπτήρα και τασάκι.

Ιστορικό

Ο Kleinrock ήταν γιος μεταναστών από την εργατική τάξη της Ανατολικής Ευρώπης και μεγάλωσε στο Μανχάταν στις σκιές γέφυρα που πήρε το όνομά του Γιώργος Ουάσιγκτον [συνδέει το βόρειο τμήμα του νησιού Μανχάταν στη Νέα Υόρκη και το Fort Lee στην κομητεία Μπέργκεν στο Νιου Τζέρσεϋ / περίπου.]. Ενώ ήταν στο σχολείο, έκανε επιπλέον μαθήματα ηλεκτρολόγου μηχανικού στο City College της Νέας Υόρκης τα βράδια. Όταν άκουσε για την ευκαιρία να σπουδάσει στο MIT που ακολούθησε ένα εξάμηνο πλήρους απασχόλησης στο Lincoln Laboratory, τα κατάφερε.

Το εργαστήριο ιδρύθηκε για να εξυπηρετήσει τις ανάγκες του SAGE, αλλά έκτοτε επεκτάθηκε σε πολλά άλλα ερευνητικά έργα, που συχνά σχετίζονται μόνο εφαπτομενικά με την αεράμυνα, αν και καθόλου με την άμυνα. Μεταξύ αυτών ήταν η μελέτη Barnstable, μια ιδέα της Πολεμικής Αεροπορίας για τη δημιουργία μιας τροχιακής ζώνης από μεταλλικές λωρίδες (όπως άχυρο), το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως παγκόσμιο σύστημα επικοινωνίας. Το Kleinrock κατακτήθηκε από την εξουσία Κλοντ Σάνον από το MIT, έτσι αποφάσισε να επικεντρωθεί στη θεωρία του δικτύου επικοινωνίας. Η έρευνα του Barnstable έδωσε στον Kleinrock την πρώτη του ευκαιρία να εφαρμόσει τη θεωρία πληροφοριών και τη θεωρία ουρών σε ένα δίκτυο δεδομένων και επέκτεινε αυτήν την ανάλυση σε μια ολόκληρη διατριβή για τα δίκτυα ανταλλαγής μηνυμάτων, συνδυάζοντας τη μαθηματική ανάλυση με πειραματικά δεδομένα που συλλέγονται από προσομοιώσεις που εκτελούνται σε υπολογιστές TX-2 στα εργαστήρια. Λίνκολν. Μεταξύ των στενών συναδέλφων του Kleinrock στο εργαστήριο, που μοιράζονταν υπολογιστές με κοινή χρήση χρόνου μαζί του, ήταν Λόρενς Ρόμπερτς и Ιβάν Σάδερλαντ, που θα γνωρίσουμε λίγο αργότερα.

Μέχρι το 1963, ο Kleinrock αποδέχτηκε μια προσφορά εργασίας στο UCLA και ο Licklider είδε μια ευκαιρία. Εδώ βρισκόταν ένας εμπειρογνώμονας δικτύου δεδομένων που εργαζόταν κοντά σε τρία τοπικά κέντρα υπολογιστών: το κύριο κέντρο υπολογιστών, το κέντρο υπολογιστών υγειονομικής περίθαλψης και το Western Data Center (ένας συνεταιρισμός τριάντα ιδρυμάτων που μοιράζονταν την πρόσβαση σε έναν υπολογιστή IBM). Επιπλέον, έξι ινστιτούτα από το Western Data Center είχαν απομακρυσμένη σύνδεση με τον υπολογιστή μέσω μόντεμ και ο υπολογιστής της System Development Corporation (SDC) που χορηγήθηκε από τον ΑΔΜΗΕ βρισκόταν μόλις λίγα χιλιόμετρα από τη Σάντα Μόνικα. Ο ΑΔΜΗΕ ανέθεσε στην UCLA τη σύνδεση αυτών των τεσσάρων κέντρων ως πρώτο πείραμα στη δημιουργία ενός δικτύου υπολογιστών. Αργότερα, σύμφωνα με το σχέδιο, οι επικοινωνίες με το Berkeley θα μπορούσαν να μελετήσουν τα προβλήματα που ενυπάρχουν στη μετάδοση δεδομένων σε μεγάλες αποστάσεις.

Παρά την πολλά υποσχόμενη κατάσταση, το έργο απέτυχε και το δίκτυο δεν κατασκευάστηκε ποτέ. Οι διευθυντές των διαφόρων κέντρων του UCLA δεν εμπιστεύονταν ο ένας τον άλλον και δεν πίστευαν σε αυτό το έργο, γι' αυτό και αρνήθηκαν να παραχωρήσουν ο ένας τον έλεγχο των υπολογιστικών πόρων στους χρήστες του άλλου. Ο ΑΔΜΗΕ δεν είχε ουσιαστικά καμία μόχλευση σε αυτή την κατάσταση, αφού κανένα από τα μηχανογραφικά κέντρα δεν έλαβε χρήματα από την ARPA. Αυτό το πολιτικό ζήτημα υποδεικνύει ένα από τα σημαντικότερα ζητήματα στην ιστορία του Διαδικτύου. Εάν είναι πολύ δύσκολο να πειστούν οι διάφοροι συμμετέχοντες ότι η οργάνωση της επικοινωνίας μεταξύ τους και η συνεργασία είναι προς όφελος όλων των μερών, πώς εμφανίστηκε καν το Διαδίκτυο; Σε επόμενα άρθρα θα επιστρέψουμε σε αυτά τα θέματα περισσότερες από μία φορές.

Η δεύτερη προσπάθεια του ΑΔΜΗΕ να δημιουργήσει ένα δίκτυο ήταν πιο επιτυχημένη, ίσως γιατί ήταν πολύ μικρότερο - ήταν μια απλή πειραματική δοκιμή. Και το 1965, ένας ψυχολόγος και φοιτητής του Licklider ονόματι Tom Marill άφησε το Lincoln Laboratory για να προσπαθήσει να εκμεταλλευτεί τη διαφημιστική εκστρατεία σχετικά με τους διαδραστικούς υπολογιστές ξεκινώντας τη δική του επιχείρηση κοινής πρόσβασης. Ωστόσο, επειδή δεν είχε αρκετούς πελάτες που πληρώνουν, άρχισε να αναζητά άλλες πηγές εσόδων και τελικά πρότεινε να τον προσλάβει ο ΑΔΜΗΕ για τη διεξαγωγή έρευνας δικτύων υπολογιστών. Ο νέος διευθυντής του ΑΔΜΗΕ, Ivan Sutherland, αποφάσισε να συνεργαστεί με μια μεγάλη και αξιόπιστη εταιρεία ως ballast και ανέθεσε το έργο με υπεργολαβία στη Marilla μέσω του Lincoln Laboratory. Από την πλευρά του εργαστηρίου, ένας άλλος από τους παλιούς συναδέλφους του Kleinrock, ο Lawrence (Larry) Roberts, ανατέθηκε να διευθύνει το έργο.

Ο Ρόμπερτς, ενώ ήταν φοιτητής του ΜΙΤ, έγινε ικανός να εργάζεται με τον υπολογιστή TX-0 που κατασκευάστηκε από το Lincoln Laboratory. Κάθισε γοητευμένος για ώρες μπροστά στη λαμπερή οθόνη της κονσόλας και τελικά έγραψε ένα πρόγραμμα που (κακώς) αναγνώριζε χειρόγραφους χαρακτήρες χρησιμοποιώντας νευρωνικά δίκτυα. Όπως και ο Kleinrock, κατέληξε να εργάζεται στο εργαστήριο ως μεταπτυχιακός φοιτητής, λύνοντας προβλήματα που σχετίζονται με τα γραφικά και την όραση υπολογιστή, όπως η αναγνώριση άκρων και η δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων, στο μεγαλύτερο και ισχυρότερο TX-2.

Για το μεγαλύτερο μέρος του 1964, ο Roberts επικεντρώθηκε κυρίως στη δουλειά του με εικόνες. Και μετά συνάντησε τον Λικ. Εκείνο τον Νοέμβριο, παρακολούθησε ένα συνέδριο για το μέλλον των υπολογιστών, με χορηγία της Πολεμικής Αεροπορίας, που πραγματοποιήθηκε σε ένα θέρετρο θερμών πηγών στο Homestead της Δυτικής Βιρτζίνια. Εκεί μίλησε μέχρι αργά το βράδυ με άλλους συμμετέχοντες στο συνέδριο και για πρώτη φορά άκουσε τον Lick να παρουσιάζει την ιδέα του για ένα διαγαλαξιακό δίκτυο. Κάτι ανακατεύτηκε στο κεφάλι του Ρόμπερτς - ήταν εξαιρετικός στην επεξεργασία γραφικών υπολογιστή, αλλά, στην πραγματικότητα, περιοριζόταν σε έναν μοναδικό υπολογιστή TX-2. Ακόμα κι αν μπορούσε να μοιραστεί το λογισμικό του, κανείς άλλος δεν θα μπορούσε να το χρησιμοποιήσει γιατί κανείς δεν είχε το αντίστοιχο υλικό για να το τρέξει. Ο μόνος τρόπος για να επεκτείνει την επιρροή του έργου του ήταν να μιλήσει γι' αυτό σε επιστημονικές εργασίες, με την ελπίδα ότι κάποιος θα μπορούσε να το αναπαράγει αλλού. Αποφάσισε ότι ο Leake είχε δίκιο - το δίκτυο ήταν ακριβώς το επόμενο βήμα που έπρεπε να γίνει για να επιταχυνθεί η έρευνα στον τομέα της πληροφορικής.

Και ο Roberts κατέληξε να συνεργάζεται με τη Marill, προσπαθώντας να συνδέσει το TX-2 από το Lincoln Laboratory μέσω μιας τηλεφωνικής γραμμής cross-country στον υπολογιστή SDC στη Σάντα Μόνικα της Καλιφόρνια. Σε ένα πειραματικό σχέδιο που υποτίθεται ότι αντιγράφηκε από το σημείωμα του «διαγαλαξιακού δικτύου» του Leake, σχεδίασαν να κάνουν το TX-2 παύση στη μέση ενός υπολογισμού, να χρησιμοποιήσουν έναν αυτόματο τηλεφωνητή για να καλέσουν το SDC Q-32, να εκτελέσουν ένα πρόγραμμα πολλαπλασιασμού μήτρας σε αυτόν τον υπολογιστή , και μετά συνεχίστε τους αρχικούς υπολογισμούς χρησιμοποιώντας την απάντησή του.

Εκτός από το σκεπτικό της χρήσης ακριβής και προηγμένης τεχνολογίας για τη μετάδοση των αποτελεσμάτων μιας απλής μαθηματικής πράξης σε όλη την ήπειρο, αξίζει επίσης να σημειωθεί η τρομερά αργή ταχύτητα αυτής της διαδικασίας λόγω της χρήσης του τηλεφωνικού δικτύου. Για να πραγματοποιήσετε μια κλήση, ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί μια αποκλειστική σύνδεση μεταξύ του καλούντος και του καλούντος, η οποία συνήθως περνούσε από πολλά διαφορετικά τηλεφωνικά κέντρα. Το 1965, σχεδόν όλα ήταν ηλεκτρομηχανικά (αυτό το έτος η AT&T εγκαινίασε το πρώτο πλήρως ηλεκτρικό εργοστάσιο στη Σακασούνα του Νιου Τζέρσεϊ). Οι μαγνήτες μετακινούσαν μεταλλικές ράβδους από το ένα μέρος στο άλλο για να εξασφαλίσουν την επαφή σε κάθε κόμβο. Η όλη διαδικασία κράτησε λίγα δευτερόλεπτα, κατά τη διάρκεια των οποίων το TX-2 έπρεπε απλώς να καθίσει και να περιμένει. Επιπλέον, οι γραμμές, απόλυτα κατάλληλες για συνομιλίες, ήταν πολύ θορυβώδεις για να μεταδώσουν μεμονωμένα bits και παρείχαν πολύ μικρή απόδοση (μερικές εκατοντάδες bit ανά δευτερόλεπτο). Ένα πραγματικά αποτελεσματικό διαγαλαξιακό διαδραστικό δίκτυο απαιτούσε διαφορετική προσέγγιση.

Το πείραμα Marill-Roberts δεν έδειξε την πρακτικότητα ή τη χρησιμότητα του δικτύου μεγάλων αποστάσεων, δείχνοντας μόνο τη θεωρητική του λειτουργικότητα. Αυτό όμως αποδείχτηκε αρκετό.

Λύση

Στα μέσα του 1966, ο Robert Taylor έγινε ο νέος τρίτος διευθυντής του ΑΔΜΗΕ, μετά τον Ivan Sutherland. Ήταν μαθητής του Licklider, επίσης ψυχολόγος, και ήρθε στον ΑΔΜΗΕ μέσω της προηγούμενης διεύθυνσής του στην έρευνα της πληροφορικής στη NASA. Προφανώς, σχεδόν αμέσως μετά την άφιξή του, ο Taylor αποφάσισε ότι ήταν καιρός να πραγματοποιήσει το όνειρο ενός διαγαλαξιακού δικτύου. Ήταν αυτός που ξεκίνησε το έργο που γέννησε το ARPANET.

Τα χρήματα της ARPA εξακολουθούσαν να ρέουν, οπότε ο Taylor δεν είχε κανένα πρόβλημα να πάρει πρόσθετη χρηματοδότηση από το αφεντικό του, Charles Herzfeld. Ωστόσο, αυτή η λύση είχε σημαντικό κίνδυνο αποτυχίας. Εκτός από το γεγονός ότι το 1965 υπήρχαν αρκετές γραμμές που συνδέουν τα αντίθετα άκρα της χώρας, κανείς δεν είχε προσπαθήσει προηγουμένως να κάνει κάτι παρόμοιο με το ARPANET. Κάποιος μπορεί να θυμηθεί άλλα πρώιμα πειράματα στη δημιουργία δικτύων υπολογιστών. Για παράδειγμα, οι Princeton και Carnegie Mallon πρωτοστάτησαν σε ένα δίκτυο κοινόχρηστων υπολογιστών στα τέλη της δεκαετίας του 1960 με την IBM. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτού του έργου ήταν η ομοιογένειά του - χρησιμοποιούσε υπολογιστές που ήταν απολύτως πανομοιότυποι σε υλικό και λογισμικό.

Από την άλλη πλευρά, το ARPANET θα έπρεπε να αντιμετωπίσει τη διαφορετικότητα. Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, ο ΑΔΜΗΕ χρηματοδοτούσε περισσότερους από δέκα οργανισμούς, ο καθένας με έναν υπολογιστή, όλοι με διαφορετικό υλικό και λογισμικό. Η δυνατότητα κοινής χρήσης λογισμικού ήταν σπάνια δυνατή ακόμη και μεταξύ διαφορετικών μοντέλων από τον ίδιο κατασκευαστή - αποφάσισαν να το κάνουν μόνο με την τελευταία σειρά IBM System/360.

Η ποικιλομορφία των συστημάτων ήταν ένας κίνδυνος, προσθέτοντας τόσο σημαντική τεχνική πολυπλοκότητα στην ανάπτυξη του δικτύου όσο και τη δυνατότητα κοινής χρήσης πόρων τύπου Licklider. Για παράδειγμα, στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις εκείνη την εποχή, κατασκευαζόταν ένας τεράστιος υπερυπολογιστής με χρήματα ARPA ILLIAC IV. Φαινόταν απίθανο στον Taylor ότι οι τοπικοί χρήστες του Urbana-Campain θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν πλήρως τους πόρους αυτής της τεράστιας μηχανής. Ακόμη και πολύ μικρότερα συστήματα - το TX-2 του Lincoln Lab και το Sigma-7 του UCLA - συνήθως δεν μπορούσαν να μοιραστούν λογισμικό λόγω θεμελιωδών ασυμβατοτήτων. Η ικανότητα να ξεπεραστούν αυτοί οι περιορισμοί με άμεση πρόσβαση στο λογισμικό ενός κόμβου από έναν άλλο ήταν ελκυστική.

Στο έγγραφο που περιγράφει αυτό το πείραμα δικτύου, οι Marill και Roberts πρότειναν ότι μια τέτοια ανταλλαγή πόρων θα οδηγούσε σε κάτι σαν Ricardian συγκριτικό πλεονέκτημα για υπολογιστικούς κόμβους:

Η διάταξη του δικτύου μπορεί να οδηγήσει σε μια ορισμένη εξειδίκευση των συνεργαζόμενων κόμβων. Εάν ένας συγκεκριμένος κόμβος Χ, για παράδειγμα, λόγω ειδικού λογισμικού ή υλικού, είναι ιδιαίτερα καλός στην αναστροφή μήτρας, μπορείτε να περιμένετε ότι οι χρήστες άλλων κόμβων στο δίκτυο θα επωφεληθούν από αυτή τη δυνατότητα αντιστρέφοντας τους πίνακές τους στον κόμβο Χ, αντί να το κάνουν μόνοι τους.οικιακούς υπολογιστές.

Ο Taylor είχε ένα άλλο κίνητρο για την εφαρμογή ενός δικτύου κοινής χρήσης πόρων. Η αγορά για κάθε νέο κόμβο ΑΔΜΗΕ ενός νέου υπολογιστή που είχε όλες τις δυνατότητες που θα μπορούσαν ποτέ να χρειαστούν οι ερευνητές σε αυτόν τον κόμβο ήταν δαπανηρή και καθώς προστέθηκαν περισσότεροι κόμβοι στο χαρτοφυλάκιο του ΑΔΜΗΕ, ο προϋπολογισμός αυξανόταν επικίνδυνα. Με τη σύνδεση όλων των συστημάτων που χρηματοδοτούνται από τον ΑΔΜΗΕ σε ένα δίκτυο, θα είναι δυνατό να παρέχονται στους νέους επιχορηγούμενους πιο περιορισμένους υπολογιστές ή ακόμη και να μην αγοράζουν καθόλου. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την υπολογιστική ισχύ που χρειάζονταν σε απομακρυσμένους κόμβους με υπερβολικούς πόρους και ολόκληρο το δίκτυο θα λειτουργούσε ως δημόσια δεξαμενή λογισμικού και υλικού.

Μετά την έναρξη του έργου και την εξασφάλιση της χρηματοδότησής του, η τελευταία σημαντική συνεισφορά του Taylor στην ARPANET ήταν η επιλογή του ατόμου που θα ανέπτυξε άμεσα το σύστημα και θα φρόντιζε για την υλοποίησή του. Ο Ρόμπερτς ήταν η προφανής επιλογή. Οι μηχανολογικές του ικανότητες ήταν αναμφισβήτητες, ήταν ήδη ένα σεβαστό μέλος της ερευνητικής κοινότητας του ΑΔΜΗΕ και ήταν από τους λίγους ανθρώπους με πραγματική εμπειρία στο σχεδιασμό και την κατασκευή δικτύων υπολογιστών που λειτουργούσαν σε μεγάλες αποστάσεις. Έτσι, το φθινόπωρο του 1966, ο Τέιλορ τηλεφώνησε στον Ρόμπερτς και του ζήτησε να έρθει από τη Μασαχουσέτη για να δουλέψει στο ARPA στην Ουάσιγκτον.

Όμως αποδείχτηκε δύσκολο να τον αποπλανήσεις. Πολλοί επιστημονικοί διευθυντές του ΑΔΜΗΕ ήταν δύσπιστοι για την ηγεσία του Ρόμπερτ Τέιλορ, θεωρώντας τον ελαφρύ. Ναι, ο Licklider ήταν επίσης ψυχολόγος, δεν είχε σπουδές μηχανικού, αλλά τουλάχιστον είχε διδακτορικό και ορισμένα πλεονεκτήματα ως ένας από τους ιδρυτές των διαδραστικών υπολογιστών. Ο Τέιλορ ήταν ένας άγνωστος άνδρας με μεταπτυχιακό. Πώς θα διαχειριστεί το πολύπλοκο τεχνικό έργο στην κοινότητα του ΑΔΜΗΕ; Ο Ρόμπερτς ήταν επίσης μεταξύ αυτών των σκεπτικιστών.

Αλλά ο συνδυασμός καρότου και ραβδιού έκανε τη δουλειά του (οι περισσότερες πηγές υποδεικνύουν την κυριαρχία των ραβδιών με μια εικονική απουσία καρότων). Από τη μία πλευρά, ο Taylor άσκησε κάποια πίεση στο αφεντικό του Roberts στο Lincoln Laboratory, υπενθυμίζοντάς του ότι το μεγαλύτερο μέρος της χρηματοδότησης του εργαστηρίου προερχόταν πλέον από την ARPA και ότι, επομένως, έπρεπε να πείσει τον Roberts για τα πλεονεκτήματα αυτής της πρότασης. Από την άλλη πλευρά, ο Τέιλορ πρόσφερε στον Ρόμπερτς τον νεοδημιουργημένο τίτλο του «ανώτερου επιστήμονα», ο οποίος θα αναφερόταν απευθείας στον Τέιλορ στον αναπληρωτή διευθυντή της ARPA και θα γινόταν επίσης ο διάδοχος του Τέιλορ ως διευθυντής. Υπό αυτές τις συνθήκες, ο Roberts συμφώνησε να αναλάβει το έργο ARPANET. Ήρθε η ώρα να γίνει πραγματικότητα η ιδέα της κοινής χρήσης πόρων.

Τι άλλο να διαβάσετε

  • Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
  • Katie Hafner και Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
  • Arthur Norberg και 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)

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο