Άλλα άρθρα της σειράς:
- Η ιστορία του ρελέ
- Ιστορία των ηλεκτρονικών υπολογιστών
- Η ιστορία του τρανζίστορ
- Ιστορία του Διαδικτύου
- Εποχή του Κατακερματισμού
Στην εργασία του 1968 «Ο υπολογιστής ως συσκευή επικοινωνίας», που γράφτηκε κατά την ανάπτυξη του ARPANET, и δήλωσε ότι η ενοποίηση των υπολογιστών δεν θα περιοριστεί στη δημιουργία ξεχωριστών δικτύων. Προέβλεψαν ότι τέτοια δίκτυα θα συγχωνεύονταν σε ένα «μη επίμονο δίκτυο δικτύων» που θα συνδύαζε «διάφορο εξοπλισμό επεξεργασίας και αποθήκευσης πληροφοριών» σε ένα διασυνδεδεμένο σύνολο. Σε λιγότερο από μια δεκαετία, τέτοιες αρχικά θεωρητικές σκέψεις έχουν προσελκύσει άμεσο πρακτικό ενδιαφέρον. Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, τα δίκτυα υπολογιστών άρχισαν να εξαπλώνονται γρήγορα.
Πολλαπλασιασμός των δικτύων
Διείσδυσαν σε διάφορα μέσα, θεσμούς και χώρους. Το ALOHAnet ήταν ένα από τα πολλά νέα ακαδημαϊκά δίκτυα που έλαβαν χρηματοδότηση από την ARPA στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Άλλα περιλάμβαναν το PRNET, το οποίο συνέδεε τα φορτηγά με το ραδιόφωνο πακέτων, και το δορυφορικό SATNET. Άλλες χώρες έχουν αναπτύξει τα δικά τους ερευνητικά δίκτυα σε παρόμοιες γραμμές, ιδίως η Βρετανία και η Γαλλία. Τα τοπικά δίκτυα, χάρη στη μικρότερη κλίμακα και το χαμηλότερο κόστος τους, πολλαπλασιάστηκαν ακόμη πιο γρήγορα. Εκτός από το Ethernet από το Xerox PARC, θα μπορούσε κανείς να βρει το Octopus στο εργαστήριο ακτινοβολίας Lawrence στο Berkeley της Καλιφόρνια. Ring στο Πανεπιστήμιο του Cambridge? Mark II στο Βρετανικό Εθνικό Φυσικό Εργαστήριο.
Την ίδια περίοδο, οι εμπορικές επιχειρήσεις άρχισαν να προσφέρουν πληρωμένη πρόσβαση σε ιδιωτικά δίκτυα πακέτων. Αυτό άνοιξε μια νέα εθνική αγορά για ηλεκτρονικές υπηρεσίες υπολογιστών. Στη δεκαετία του 1960, διάφορες εταιρείες ξεκίνησαν επιχειρήσεις που πρόσφεραν πρόσβαση σε εξειδικευμένες βάσεις δεδομένων (νομικές και οικονομικές) ή υπολογιστές χρονομερισμού, σε οποιονδήποτε είχε τερματικό. Ωστόσο, η πρόσβαση σε αυτά σε ολόκληρη τη χώρα μέσω ενός κανονικού τηλεφωνικού δικτύου ήταν απαγορευτικά δαπανηρή, καθιστώντας δύσκολη την επέκταση αυτών των δικτύων πέρα από τις τοπικές αγορές. Μερικές μεγαλύτερες εταιρείες (για παράδειγμα, η Tymshare) δημιούργησαν τα δικά τους εσωτερικά δίκτυα, αλλά τα εμπορικά δίκτυα πακέτων έχουν μειώσει το κόστος χρήσης τους σε λογικά επίπεδα.
Το πρώτο τέτοιο δίκτυο εμφανίστηκε λόγω της αποχώρησης των ειδικών της ARPANET. Το 1972, αρκετοί υπάλληλοι εγκατέλειψαν τη Bolt, Beranek and Newman (BBN), η οποία ήταν υπεύθυνη για τη δημιουργία και τη λειτουργία του ARPANET, για να σχηματίσουν την Packet Communications, Inc. Αν και η εταιρεία τελικά απέτυχε, το ξαφνικό σοκ λειτούργησε ως καταλύτης για τη BBN να δημιουργήσει το δικό της ιδιωτικό δίκτυο, το Telenet. Με τον αρχιτέκτονα ARPANET Larry Roberts στο τιμόνι, η Telenet λειτούργησε με επιτυχία για πέντε χρόνια πριν εξαγοραστεί από την GTE.
Δεδομένης της εμφάνισης τόσο διαφορετικών δικτύων, πώς θα μπορούσαν οι Licklider και Taylor να προβλέψουν την εμφάνιση ενός ενιαίου ενοποιημένου συστήματος; Ακόμα κι αν ήταν δυνατή από οργανωτική άποψη να συνδεθούν απλώς όλα αυτά τα συστήματα στο ARPANET - κάτι που δεν ήταν δυνατό - η ασυμβατότητα των πρωτοκόλλων τους το έκανε αδύνατο. Και όμως, τελικά, όλα αυτά τα ετερογενή δίκτυα (και οι απόγονοί τους) όντως συνδέθηκαν μεταξύ τους σε ένα παγκόσμιο σύστημα επικοινωνίας που γνωρίζουμε ως Διαδίκτυο. Όλα ξεκίνησαν όχι με κάποια επιχορήγηση ή παγκόσμιο σχέδιο, αλλά με ένα εγκαταλελειμμένο ερευνητικό έργο στο οποίο δούλευε ένας μεσαίος διευθυντής από την ARPA .
Πρόβλημα με τον Μπομπ Καν
Ο Καν ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στην επεξεργασία ηλεκτρονικών σημάτων στο Πρίνστον το 1964 ενώ έπαιζε γκολφ στα γήπεδα κοντά στο σχολείο του. Αφού εργάστηκε για λίγο ως καθηγητής στο MIT, έπιασε δουλειά στο BBN, αρχικά με την επιθυμία να πάρει άδεια για να βυθιστεί στη βιομηχανία για να μάθει πώς οι πρακτικοί άνθρωποι αποφάσιζαν ποια προβλήματα ήταν άξια έρευνας. Κατά τύχη, η δουλειά του στο BBN σχετιζόταν με την έρευνα για την πιθανή συμπεριφορά των δικτύων υπολογιστών - λίγο μετά την οποία η BBN έλαβε παραγγελία για το ARPANET. Ο Kahn συμμετείχε σε αυτό το έργο και χάρισε τις περισσότερες από τις εξελίξεις σχετικά με την αρχιτεκτονική του δικτύου.
Φωτογραφία του Καν από εφημερίδα του 1974
Οι «μικρές διακοπές» του μετατράπηκαν σε μια εξαετή δουλειά όπου ο Kahn ήταν ειδικός δικτύωσης στο BBN, ενώ έθεσε το ARPANET πλήρως λειτουργικό. Μέχρι το 1972, είχε κουραστεί από το θέμα, και το πιο σημαντικό, είχε βαρεθεί να ασχολείται με τη συνεχή πολιτικοποίηση και τη μάχη με τους επικεφαλής των τμημάτων του BBN. Έτσι, δέχτηκε μια πρόταση από τον Larry Roberts (πριν ο ίδιος ο Roberts φύγει για να σχηματίσει την Telenet) και έγινε διευθυντής προγράμματος στην ARPA για να ηγηθεί της ανάπτυξης της αυτοματοποιημένης τεχνολογίας κατασκευής, με δυνατότητα διαχείρισης εκατομμυρίων δολαρίων σε επενδύσεις. Εγκατέλειψε τη δουλειά στο ARPANET και αποφάσισε να ξεκινήσει από το μηδέν σε μια νέα περιοχή.
Αλλά μέσα σε μήνες από την άφιξή του στην Ουάσιγκτον, το Κογκρέσο σκότωσε το έργο αυτόματης παραγωγής. Ο Καν ήθελε να μαζέψει αμέσως τα πράγματά του και να επιστρέψει στο Κέιμπριτζ, αλλά ο Ρόμπερτς τον έπεισε να μείνει και να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων έργων δικτύωσης για την ARPA. Ο Kahn, μη μπορώντας να ξεφύγει από τα δεσμά της δικής του γνώσης, βρέθηκε να διαχειρίζεται το PRNET, ένα δίκτυο ραδιοφώνου πακέτων που θα παρείχε στρατιωτικές επιχειρήσεις με τα οφέλη των δικτύων μεταγωγής πακέτων.
Το έργο PRNET, που ξεκίνησε υπό την αιγίδα του Stanford Research Institute (SRI), είχε σκοπό να επεκτείνει τον βασικό πυρήνα μεταφοράς πακέτων της ALOHANET για να υποστηρίξει επαναλήπτες και λειτουργία πολλαπλών σταθμών, συμπεριλαμβανομένων των κινούμενων φορτηγών. Ωστόσο, έγινε αμέσως σαφές στον Kahn ότι ένα τέτοιο δίκτυο δεν θα ήταν χρήσιμο, καθώς ήταν ένα δίκτυο υπολογιστών στο οποίο πρακτικά δεν υπήρχαν υπολογιστές. Όταν άρχισε να λειτουργεί το 1975, είχε έναν υπολογιστή SRI και τέσσερις επαναλήπτες που βρίσκονταν κατά μήκος του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο. Οι φορητοί σταθμοί πεδίου δεν μπορούσαν εύλογα να χειριστούν το μέγεθος και την κατανάλωση ενέργειας των mainframe υπολογιστών της δεκαετίας του 1970. Όλοι οι σημαντικοί υπολογιστικοί πόροι βρίσκονταν στο ARPANET, το οποίο χρησιμοποιούσε ένα εντελώς διαφορετικό σύνολο πρωτοκόλλων και δεν ήταν σε θέση να ερμηνεύσει το μήνυμα που έλαβε από το PRNET. Αναρωτήθηκε πώς θα ήταν δυνατό να συνδεθεί αυτό το εμβρυϊκό δίκτυο με τον πολύ πιο ώριμο ξάδερφό του;
Ο Καν στράφηκε σε έναν παλιό γνωστό από τις πρώτες μέρες του ARPANET για να τον βοηθήσει με την απάντηση. άρχισε να ενδιαφέρεται για τους υπολογιστές ως φοιτητής μαθηματικών στο Στάνφορντ και αποφάσισε να επιστρέψει στο μεταπτυχιακό στην επιστήμη των υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες (UCLA), αφού εργάστηκε για αρκετά χρόνια στο γραφείο της IBM. Έφτασε το 1967 και, μαζί με τον φίλο του από το γυμνάσιο, Steve Crocker, εντάχθηκε στο Network Measurement Center του Len Kleinrock, το οποίο ήταν μέρος του τμήματος ARPANET στο UCLA. Εκεί, αυτός και ο Crocker έγιναν ειδικοί στο σχεδιασμό πρωτοκόλλων και βασικά μέλη της ομάδας εργασίας δικτύωσης, η οποία ανέπτυξε τόσο το βασικό Πρόγραμμα Ελέγχου Δικτύου (NCP) για την αποστολή μηνυμάτων μέσω του ARPANET και πρωτόκολλα μεταφοράς αρχείων και απομακρυσμένης σύνδεσης υψηλού επιπέδου.
Φωτογραφία του Σερφ από εφημερίδα του 1974
Ο Cerf συνάντησε τον Kahn στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν ο τελευταίος έφτασε στο UCLA από το BBN για να δοκιμάσει το δίκτυο υπό φορτίο. Δημιούργησε συμφόρηση δικτύου χρησιμοποιώντας λογισμικό που δημιουργήθηκε από τον Cerf, το οποίο δημιουργούσε τεχνητή κίνηση. Όπως περίμενε ο Kahn, το δίκτυο δεν μπορούσε να αντιμετωπίσει το φορτίο και συνέστησε αλλαγές για τη βελτίωση της διαχείρισης συμφόρησης. Τα επόμενα χρόνια, ο Σερφ συνέχισε κάτι που έμοιαζε με μια πολλά υποσχόμενη ακαδημαϊκή καριέρα. Περίπου την ίδια ώρα που ο Καν άφησε το BBN για την Ουάσιγκτον, ο Σερφ ταξίδεψε στην άλλη ακτή για να πάρει θέση βοηθού καθηγητή στο Στάνφορντ.
Ο Kahn ήξερε πολλά για τα δίκτυα υπολογιστών, αλλά δεν είχε εμπειρία στο σχεδιασμό πρωτοκόλλων - το υπόβαθρό του ήταν στην επεξεργασία σήματος, όχι στην επιστήμη των υπολογιστών. Ήξερε ότι ο Cerf θα ήταν ιδανικός για να συμπληρώσει τις δεξιότητές του και θα ήταν επικριτικός σε κάθε προσπάθεια σύνδεσης του ARPANET με το PRNET. Ο Καν επικοινώνησε μαζί του σχετικά με τη διαδικτυακή εργασία και συναντήθηκαν αρκετές φορές το 1973 προτού πάνε σε ένα ξενοδοχείο στο Πάλο Άλτο για να δημιουργήσουν τη θεμελιώδη δουλειά τους, "A Protocol for Internetwork Packet Communications", που δημοσιεύτηκε τον Μάιο του 1974 στο IEEE Transactions on Communications. Εκεί, παρουσιάστηκε ένα έργο για το Πρόγραμμα Ελέγχου Μετάδοσης (TCP) (σύντομα θα γίνει «πρωτόκολλο») — ο ακρογωνιαίος λίθος του λογισμικού για το σύγχρονο Διαδίκτυο.
Εξωτερική επιρροή
Δεν υπάρχει κανένα άτομο ή στιγμή πιο στενά συνδεδεμένο με την εφεύρεση του Διαδικτύου από τον Cerf και τον Kahn και το έργο τους το 1974. Ωστόσο, η δημιουργία του Διαδικτύου δεν ήταν ένα γεγονός που συνέβη σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή - ήταν μια διαδικασία που εκτυλίχθηκε κατά τη διάρκεια πολλών ετών ανάπτυξης. Το αρχικό πρωτόκολλο που περιγράφεται από τους Cerf και Kahn το 1974 έχει αναθεωρηθεί και τροποποιηθεί αμέτρητες φορές τα επόμενα χρόνια. Η πρώτη σύνδεση μεταξύ των δικτύων δοκιμάστηκε μόλις το 1977. το πρωτόκολλο χωρίστηκε σε δύο επίπεδα - το πανταχού παρόν TCP και IP σήμερα - μόλις το 1978. Το ARPANET άρχισε να το χρησιμοποιεί για δικούς του σκοπούς μόλις το 1982 (αυτό το χρονοδιάγραμμα εμφάνισης του Διαδικτύου μπορεί να επεκταθεί έως το 1995, όταν η κυβέρνηση των ΗΠΑ αφαίρεσε το τείχος προστασίας μεταξύ του δημοσίως χρηματοδοτούμενου ακαδημαϊκού Διαδικτύου και του εμπορικού Διαδικτύου). Ο κατάλογος των συμμετεχόντων σε αυτή τη διαδικασία της εφεύρεσης επεκτάθηκε πολύ πέρα από αυτά τα δύο ονόματα. Τα πρώτα χρόνια, ένας οργανισμός που ονομάζεται Διεθνής Ομάδα Εργασίας Δικτύων (INWG) χρησίμευε ως ο κύριος φορέας συνεργασίας.
Το ARPANET εισήλθε στον ευρύτερο κόσμο της τεχνολογίας τον Οκτώβριο του 1972 στο πρώτο διεθνές συνέδριο για τις επικοινωνίες υπολογιστών, που πραγματοποιήθηκε στο Washington Hilton με τις μοντερνιστικές του ανατροπές. Εκτός από Αμερικανούς όπως ο Cerf και ο Kahn, συμμετείχαν αρκετοί εξαιρετικοί ειδικοί του δικτύου από την Ευρώπη, ιδίως από τη Γαλλία και τον Donald Davies από τη Βρετανία. Με την προτροπή του Larry Roberts, αποφάσισαν να σχηματίσουν μια διεθνή ομάδα εργασίας για να συζητήσουν συστήματα και πρωτόκολλα μεταγωγής πακέτων, παρόμοια με την ομάδα εργασίας δικτύωσης που δημιούργησε πρωτόκολλα για το ARPANET. Ο Σερφ, ο οποίος είχε γίνει πρόσφατα καθηγητής στο Στάνφορντ, συμφώνησε να υπηρετήσει ως πρόεδρος. Ένα από τα πρώτα τους θέματα ήταν το πρόβλημα της εργασίας στο Διαδίκτυο.
Μεταξύ των σημαντικών πρώτων συνεισφερόντων σε αυτή τη συζήτηση ήταν ο Robert Metcalfe, τον οποίο είχαμε ήδη γνωρίσει ως αρχιτέκτονα Ethernet στο Xerox PARC. Αν και ο Metcalfe δεν μπορούσε να το πει στους συναδέλφους του, μέχρι τη στιγμή που δημοσιεύτηκε το έργο του Cerf και του Kahn, είχε αναπτύξει εδώ και καιρό το δικό του πρωτόκολλο Διαδικτύου, το PARC Universal Packet ή PUP.
Η ανάγκη για Διαδίκτυο στη Xerox αυξήθηκε μόλις το δίκτυο Ethernet στο Alto έγινε επιτυχημένο. Η PARC είχε ένα άλλο τοπικό δίκτυο μικρών υπολογιστών Data General Nova και φυσικά υπήρχε και το ARPANET. Οι ηγέτες του PARC κοίταξαν το μέλλον και συνειδητοποίησαν ότι κάθε βάση της Xerox θα είχε το δικό της Ethernet και ότι θα έπρεπε με κάποιο τρόπο να συνδεθούν μεταξύ τους (ίσως μέσω του εσωτερικού ισοδύναμου ARPANET της Xerox). Για να μπορεί να προσποιηθεί ότι είναι ένα κανονικό μήνυμα, το πακέτο PUP αποθηκεύτηκε μέσα σε άλλα πακέτα οποιουδήποτε δικτύου στο οποίο ταξιδεύει — ας πούμε, στο PARC Ethernet. Όταν ένα πακέτο έφτανε σε έναν υπολογιστή πύλης μεταξύ Ethernet και άλλου δικτύου (όπως το ARPANET), αυτός ο υπολογιστής ξετύλιξε το πακέτο PUP, διάβαζε τη διεύθυνσή του και το ξανατύλιγε σε ένα πακέτο ARPANET με τις κατάλληλες κεφαλίδες, στέλνοντάς το στη διεύθυνση .
Αν και ο Metcalf δεν μπορούσε να μιλήσει απευθείας για αυτό που έκανε στη Xerox, η πρακτική εμπειρία που απέκτησε αναπόφευκτα εισχώρησε στις συζητήσεις στο INWG. Απόδειξη της επιρροής του φαίνεται στο γεγονός ότι στο έργο του 1974, ο Cerf και ο Kahn αναγνωρίζουν τη συνεισφορά του, και αργότερα ο Metcalfe προσβάλλει το γεγονός ότι δεν επιμένει στη συγγραφή. Το PUP πιθανότατα επηρέασε τον σχεδιασμό του σύγχρονου Διαδικτύου και πάλι στη δεκαετία του 1970 όταν ώθησε στην απόφαση να χωριστεί το πρωτόκολλο σε TCP και IP, έτσι ώστε να μην επεξεργάζεται το σύνθετο πρωτόκολλο TCP σε πύλες μεταξύ δικτύων. Το IP (Internet Protocol) ήταν μια απλοποιημένη έκδοση του πρωτοκόλλου διεύθυνσης, χωρίς καμία από την περίπλοκη λογική του TCP για να διασφαλιστεί ότι κάθε bit παραδόθηκε. Το πρωτόκολλο δικτύου Xerox - τότε γνωστό ως Xerox Network Systems (XNS) - είχε ήδη καταλήξει σε παρόμοιο διαχωρισμό.
Μια άλλη πηγή επιρροής στα πρώτα πρωτόκολλα του Διαδικτύου προήλθε από την Ευρώπη, συγκεκριμένα το δίκτυο που αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 από το Plan Calcul, ένα πρόγραμμα που ξεκίνησε από να καλλιεργήσει τη γαλλική βιομηχανία υπολογιστών. Ο Ντε Γκωλ ανησυχούσε για πολύ καιρό για την αυξανόμενη πολιτική, εμπορική, οικονομική και πολιτιστική κυριαρχία των Ηνωμένων Πολιτειών στη Δυτική Ευρώπη. Αποφάσισε να κάνει τη Γαλλία ξανά ανεξάρτητο παγκόσμιο ηγέτη, αντί για πιόνι στον Ψυχρό Πόλεμο μεταξύ των ΗΠΑ και της ΕΣΣΔ. Σε σχέση με τη βιομηχανία των υπολογιστών, δύο ιδιαίτερα ισχυρές απειλές για αυτήν την ανεξαρτησία εμφανίστηκαν τη δεκαετία του 1960. Πρώτον, οι Ηνωμένες Πολιτείες αρνήθηκαν να εκδώσουν άδειες για την εξαγωγή των πιο ισχυρών υπολογιστών τους, τους οποίους η Γαλλία ήθελε να χρησιμοποιήσει για την ανάπτυξη των δικών της ατομικών βομβών. Δεύτερον, η αμερικανική εταιρεία General Electric έγινε ο κύριος ιδιοκτήτης του μοναδικού γαλλικού κατασκευαστή υπολογιστών, Compagnie des Machines Bull - και σύντομα έκλεισε αρκετές από τις κύριες σειρές προϊόντων της Bull (η εταιρεία ιδρύθηκε το 1919 από έναν Νορβηγό ονόματι Bull, για να παράγει μηχανές που δούλευε με διάτρητες κάρτες - απευθείας όπως η IBM. Μετακόμισε στη Γαλλία τη δεκαετία του 1930, μετά το θάνατο του ιδρυτή). Έτσι γεννήθηκε το Plan Calcul, σχεδιασμένο να εγγυάται την ικανότητα της Γαλλίας να παρέχει τη δική της υπολογιστική ισχύ.
Για να επιβλέπει την εφαρμογή του Plan Calcul, ο de Gaulle δημιούργησε μια αντιπροσωπεία à l'informatique (κάτι σαν «αντιπροσωπεία πληροφορικής»), η οποία αναφέρεται απευθείας στον πρωθυπουργό του. Στις αρχές του 1971, αυτή η αντιπροσωπεία έβαλε τον μηχανικό Louis Pouzin υπεύθυνο για τη δημιουργία της γαλλικής έκδοσης του ARPANET. Η αντιπροσωπεία πίστευε ότι τα δίκτυα πακέτων θα διαδραμάτιζαν κρίσιμο ρόλο στους υπολογιστές τα επόμενα χρόνια και ότι η τεχνική εμπειρογνωμοσύνη σε αυτόν τον τομέα θα ήταν απαραίτητη για την επιτυχία του Plan Calcul.
Πουζίν σε συνέδριο το 1976
Ο Πουζέν, απόφοιτος της École Polytechnique του Παρισιού, της κορυφαίας σχολής μηχανικών της Γαλλίας, εργάστηκε ως νεαρός σε έναν γαλλικό κατασκευαστή τηλεφωνικού εξοπλισμού πριν μετακομίσει στην Bull. Εκεί έπεισε τους εργοδότες ότι έπρεπε να μάθουν περισσότερα για τις προηγμένες εξελίξεις στις ΗΠΑ. Ως υπάλληλος της Bull, βοήθησε στη δημιουργία του Compatible Time-Sharing System (CTSS) στο MIT για δυόμισι χρόνια, από το 1963 έως το 1965. Αυτή η εμπειρία τον έκανε τον κορυφαίο εμπειρογνώμονα στον διαδραστικό υπολογισμό χρονομερισμού σε όλη τη Γαλλία - και πιθανώς σε όλη την Ευρώπη.
Κυκλαδική Αρχιτεκτονική Δικτύων
Ο Πουζίν ονόμασε το δίκτυο που του ζητήθηκε να δημιουργήσει Κυκλάδες, από το όνομα της ομάδας των ελληνικών νησιών των Κυκλάδων στο Αιγαίο Πέλαγος. Όπως υποδηλώνει το όνομα, κάθε υπολογιστής σε αυτό το δίκτυο ήταν ουσιαστικά το δικό του νησί. Η κύρια συμβολή των Κυκλάδων στην τεχνολογία δικτύωσης ήταν η ιδέα – η απλούστερη έκδοση της επικοινωνίας πακέτων. Η ιδέα αποτελούνταν από δύο συμπληρωματικά μέρη:
- Τα datagrams είναι ανεξάρτητα: Σε αντίθεση με τα δεδομένα μιας τηλεφωνικής κλήσης ή ενός μηνύματος ARPANET, κάθε datagram μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία ανεξάρτητα. Δεν βασίζεται σε προηγούμενα μηνύματα, ούτε στην παραγγελία τους, ούτε στο πρωτόκολλο για τη δημιουργία σύνδεσης (όπως η κλήση ενός αριθμού τηλεφώνου).
- Τα datagrams μεταδίδονται από κεντρικό υπολογιστή σε κεντρικό υπολογιστή - όλη η ευθύνη για την αξιόπιστη αποστολή ενός μηνύματος σε μια διεύθυνση ανήκει στον αποστολέα και τον παραλήπτη, και όχι στο δίκτυο, το οποίο στην περίπτωση αυτή είναι απλώς ένας «σωλήνας».
Η ιδέα του datagram φαινόταν σαν αίρεση στους συναδέλφους του Pouzin στη γαλλική οργάνωση Ταχυδρομείων, Τηλεφώνου και Τηλεγράφου (PTT), η οποία στη δεκαετία του 1970 έχτιζε το δικό της δίκτυο βασισμένο σε τηλεφωνικές συνδέσεις και από τερματικό σε υπολογιστή (και όχι από υπολογιστή σε- υπολογιστή) συνδέσεις. Αυτό έγινε υπό την επίβλεψη ενός άλλου απόφοιτου της Ecole Polytechnique, του Remy Despres. Η ιδέα της εγκατάλειψης της αξιοπιστίας των εκπομπών εντός του δικτύου ήταν αποκρουστική για το PTT, καθώς η εμπειρία δεκαετιών το ανάγκασε να κάνει το τηλέφωνο και τον τηλέγραφο όσο το δυνατόν πιο αξιόπιστα. Ταυτόχρονα, από οικονομική και πολιτική άποψη, η μεταφορά του ελέγχου όλων των εφαρμογών και υπηρεσιών σε κεντρικούς υπολογιστές που βρίσκονται στην περιφέρεια του δικτύου απειλούσε να μετατρέψει το PTT σε κάτι καθόλου μοναδικό και αντικαταστάσιμο. Ωστόσο, τίποτα δεν ενισχύει μια άποψη από το να την αντιτίθεται σθεναρά, οπότε η έννοια από το PTT βοήθησε μόνο να πειστεί ο Pouzin για την ορθότητα του datagram του - μια προσέγγιση για τη δημιουργία πρωτοκόλλων που λειτουργούν για την επικοινωνία από τον έναν κεντρικό υπολογιστή στον άλλο.
Ο Pouzin και οι συνάδελφοί του από το πρόγραμμα Cyclades συμμετείχαν ενεργά στο INWG και σε διάφορα συνέδρια όπου συζητήθηκαν οι ιδέες πίσω από το TCP, και δεν δίστασαν να εκφράσουν τις απόψεις τους για το πώς θα έπρεπε να λειτουργούν το δίκτυο ή τα δίκτυα. Όπως ο Melkaf, ο Pouzin και ο συνάδελφός του Hubert Zimmerman κέρδισαν αναφορά στο έγγραφο TCP του 1974, και τουλάχιστον ένας άλλος συνάδελφος, ο μηχανικός Gérard le Land, βοήθησε επίσης τον Cerf να διαμορφώσει τα πρωτόκολλα. Ο Σερφ θυμήθηκε αργότερα ότι " Η μέθοδος του συρόμενου παραθύρου για το TCP λήφθηκε απευθείας από μια συζήτηση αυτού του ζητήματος με τον Πουζίν και τους ανθρώπους του... Θυμάμαι τον Μπομπ Μέτκαλφ, τον Λε Λαν και εγώ ξαπλωμένοι σε ένα τεράστιο κομμάτι χαρτί Whatman στο πάτωμα του σαλονιού μου στο Πάλο Άλτο , προσπαθώντας να σκιαγραφήσουμε διαγράμματα κατάστασης για αυτά τα πρωτόκολλα." .
Το "Συρόμενο παράθυρο" αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο το TCP διαχειρίζεται τη ροή δεδομένων μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Το τρέχον παράθυρο αποτελείται από όλα τα πακέτα στη ροή εξερχόμενων δεδομένων που μπορεί να στείλει ενεργά ο αποστολέας. Το δεξί άκρο του παραθύρου μετακινείται προς τα δεξιά όταν ο δέκτης αναφέρει ότι ελευθερώνει χώρο στην προσωρινή μνήμη και το αριστερό άκρο μετακινείται προς τα δεξιά όταν ο δέκτης αναφέρει ότι έλαβε προηγούμενα πακέτα."
Η ιδέα του διαγράμματος ταιριάζει απόλυτα με τη συμπεριφορά δικτύων εκπομπής όπως το Ethernet και το ALOHANET, τα οποία ηθελημένα στέλνουν τα μηνύματά τους στον θορυβώδη και αδιάφορο αέρα (σε αντίθεση με το πιο τηλεφωνικό ARPANET, το οποίο απαιτούσε διαδοχική παράδοση μηνυμάτων μεταξύ των IMP μέσω μιας αξιόπιστης γραμμής AT&T για να λειτουργεί σωστά). Ήταν λογικό να προσαρμόζονται πρωτόκολλα για μετάδοση intranet στα λιγότερο αξιόπιστα δίκτυα, αντί στα πιο σύνθετα ξαδέρφια τους, και αυτό ακριβώς έκανε το πρωτόκολλο TCP των Kahn και Cerf.
Θα μπορούσα να συνεχίσω για τον ρόλο της Βρετανίας στην ανάπτυξη των πρώτων σταδίων της εργασίας στο Διαδίκτυο, αλλά αξίζει να μην υπεισέλθω σε πολλές λεπτομέρειες από φόβο μήπως χάσουμε την ουσία - τα δύο ονόματα που συνδέονται στενότερα με την εφεύρεση του Διαδικτύου δεν ήταν τα μόνα αυτό είχε σημασία.
Το TCP κατακτά τους πάντες
Τι απέγιναν αυτές οι πρώτες ιδέες για τη διηπειρωτική συνεργασία; Γιατί ο Σερφ και ο Καν υμνούνται παντού ως πατέρες του Διαδικτύου, αλλά δεν ακούγεται τίποτα για τον Πουζίν και τον Ζίμερμαν; Για να γίνει κατανοητό αυτό, είναι πρώτα απαραίτητο να εμβαθύνουμε στις διαδικαστικές λεπτομέρειες των πρώτων ετών του INWG.
Σύμφωνα με το πνεύμα της ομάδας εργασίας του δικτύου ARPA και των αιτημάτων για σχόλια (RFC), το INWG δημιούργησε το δικό του σύστημα «κοινόχρηστων σημειώσεων». Ως μέρος αυτής της πρακτικής, μετά από περίπου ένα χρόνο συνεργασίας, ο Kahn και ο Cerf υπέβαλαν μια προκαταρκτική έκδοση του TCP στην INWG ως Σημείωση #39 τον Σεπτέμβριο του 1973. Αυτό ήταν ουσιαστικά το ίδιο έγγραφο που δημοσίευσαν στο IEEE Transactions την επόμενη άνοιξη. Τον Απρίλιο του 1974, η ομάδα των Κυκλάδων με επικεφαλής τον Hubert Zimmermann και τον Michel Elie δημοσίευσε μια αντιπρόταση, INWG 61. Η διαφορά συνίστατο σε διαφορετικές απόψεις σχετικά με διάφορους μηχανικούς συμβιβασμούς, κυρίως για το πώς διαιρούνται και επανασυναρμολογούνται πακέτα που διασχίζουν δίκτυα με μικρότερα μεγέθη πακέτων.
Η διάσπαση ήταν ελάχιστη, αλλά η ανάγκη να συμφωνηθεί με κάποιο τρόπο έγινε απροσδόκητα επείγουσα λόγω των σχεδίων αναθεώρησης των προτύπων δικτύου που ανακοινώθηκαν από την Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique () [Διεθνής Συμβουλευτική Επιτροπή Τηλεφωνίας και Τηλεγραφίας]. CCITT, τμήμα , που ασχολείται με την τυποποίηση, εργάστηκε σε έναν τετραετή κύκλο συνεδριάσεων της ολομέλειας. Οι προτάσεις που έπρεπε να εξεταστούν στη συνεδρίαση του 1976 έπρεπε να υποβληθούν έως το φθινόπωρο του 1975 και δεν μπορούσαν να γίνουν αλλαγές μεταξύ αυτής της ημερομηνίας και του 1980. Οι πυρετώδεις συναντήσεις εντός του INWG οδήγησαν σε μια τελική ψηφοφορία στην οποία το νέο πρωτόκολλο, που περιγράφεται από εκπροσώπους των σημαντικότερων οργανισμών για τη δικτύωση υπολογιστών στον κόσμο - Cerf of ARPANET, Zimmerman of Cyclades, Roger Scantlebury του Βρετανικού Εθνικού Εργαστηρίου Φυσικής, και Alex Ο Μακένζι του BBN, κέρδισε. Η νέα πρόταση, INWG 96, έπεσε κάπου μεταξύ 39 και 61 και φαινόταν να καθορίζει την κατεύθυνση της εργασίας στο Διαδίκτυο για το άμεσο μέλλον.
Στην πραγματικότητα, όμως, ο συμβιβασμός χρησίμευσε ως το τελευταίο ανάσα της διεθνούς συνεργασίας διασύνδεσης, γεγονός που είχε προηγηθεί η δυσοίωνη απουσία του Μπομπ Καν από την ψηφοφορία της INWG για τη νέα πρόταση. Αποδείχθηκε ότι το αποτέλεσμα της ψηφοφορίας δεν τήρησε τις προθεσμίες που έθεσε η CCITT και επιπλέον, ο Cerf χειροτέρευσε την κατάσταση στέλνοντας μια επιστολή στην CCITT, όπου περιέγραψε πώς η πρόταση δεν είχε πλήρη συναίνεση στο INWG. Αλλά οποιαδήποτε πρόταση από το INWG θα εξακολουθούσε να μην είχε γίνει αποδεκτή, καθώς τα στελέχη των τηλεπικοινωνιών που κυριαρχούσαν στο CCITT δεν ενδιαφέρθηκαν για τα δίκτυα με δυνατότητα datagram που εφευρέθηκαν από ερευνητές υπολογιστών. Ήθελαν πλήρη έλεγχο της κυκλοφορίας στο δίκτυο, αντί να εκχωρήσουν αυτή την εξουσία σε τοπικούς υπολογιστές στους οποίους δεν είχαν κανέναν έλεγχο. Αγνόησαν εντελώς το ζήτημα της εργασίας στο διαδίκτυο και συμφώνησαν να υιοθετήσουν ένα πρωτόκολλο εικονικής σύνδεσης για ένα ξεχωριστό δίκτυο, που ονομάζεται .
Η ειρωνεία είναι ότι το πρωτόκολλο X.25 υποστηρίχθηκε από το πρώην αφεντικό του Καν, Λάρι Ρόμπερτς. Ήταν κάποτε ηγέτης στην έρευνα δικτύων αιχμής, αλλά τα νέα του ενδιαφέροντα ως επιχειρηματίας τον οδήγησαν στο CCITT για να εγκρίνει τα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούσε ήδη η εταιρεία του, η Telenet.
Οι Ευρωπαίοι, σε μεγάλο βαθμό υπό την ηγεσία του Zimmerman, προσπάθησαν ξανά, στρεφόμενοι σε έναν άλλο οργανισμό προτύπων όπου η κυριαρχία της διαχείρισης των τηλεπικοινωνιών δεν ήταν τόσο ισχυρή - τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης. . Το προκύπτον πρότυπο επικοινωνίας ανοιχτών συστημάτων () είχε κάποια πλεονεκτήματα σε σχέση με το TCP/IP. Για παράδειγμα, δεν διέθετε το ίδιο περιορισμένο ιεραρχικό σύστημα διευθύνσεων όπως το IP, οι περιορισμοί του οποίου απαιτούσαν την εισαγωγή πολλών φθηνών hacks για να αντιμετωπίσει την εκρηκτική ανάπτυξη του Διαδικτύου τη δεκαετία του 1990 (τη δεκαετία του 2010, τα δίκτυα άρχισαν τελικά να μεταβαίνουν σε πρωτόκολλο IP, το οποίο διορθώνει προβλήματα με περιορισμούς χώρου διευθύνσεων). Ωστόσο, για πολλούς λόγους, αυτή η διαδικασία τραβήχτηκε και τραβήχτηκε επ' άπειρον, χωρίς να οδηγήσει στη δημιουργία λειτουργικού λογισμικού. Ειδικότερα, οι διαδικασίες ISO, αν και κατάλληλες για την έγκριση καθιερωμένων τεχνικών πρακτικών, δεν ήταν κατάλληλες για αναδυόμενες τεχνολογίες. Και όταν το Διαδίκτυο που βασίζεται σε TCP/IP άρχισε να αναπτύσσεται τη δεκαετία του 1990, το OSI έγινε άσχετο.
Ας περάσουμε από τη μάχη για τα πρότυπα στα εγκόσμια, πρακτικά πράγματα της κατασκευής δικτύων στο έδαφος. Οι Ευρωπαίοι έχουν αναλάβει πιστά την υλοποίηση του INWG 96 για να ενώσουν τις Κυκλάδες και το εθνικό φυσικό εργαστήριο ως μέρος της δημιουργίας ενός ευρωπαϊκού δικτύου πληροφοριών. Αλλά ο Καν και οι άλλοι ηγέτες του ARPA Internet Project δεν είχαν καμία πρόθεση να εκτροχιάσουν το τρένο TCP για χάρη της διεθνούς συνεργασίας. Ο Kahn είχε ήδη διαθέσει χρήματα για την υλοποίηση του TCP στο ARPANET και το PRNET και δεν ήθελε να ξεκινήσει από την αρχή. Ο Σερφ προσπάθησε να προωθήσει την υποστήριξη των ΗΠΑ για τον συμβιβασμό που είχε επεξεργαστεί για το INWG, αλλά τελικά τα παράτησε. Αποφάσισε επίσης να απομακρυνθεί από το άγχος της ζωής ως επίκουρος καθηγητής και, ακολουθώντας το παράδειγμα του Kahn, έγινε διευθυντής προγράμματος στην ARPA, αποσύροντας από την ενεργό συμμετοχή στο INWG.
Γιατί προέκυψαν τόσο λίγα από την ευρωπαϊκή επιθυμία να δημιουργηθεί ένα ενιαίο μέτωπο και ένα επίσημο διεθνές πρότυπο; Βασικά, όλα έχουν να κάνουν με τις διαφορετικές θέσεις των επικεφαλής αμερικανικών και ευρωπαϊκών τηλεπικοινωνιών. Οι Ευρωπαίοι έπρεπε να αντιμετωπίσουν συνεχείς πιέσεις στο μοντέλο του datagram από τα στελέχη των Ταχυδρομείων και Τηλεπικοινωνιών (PTT), τα οποία λειτουργούσαν ως διοικητικά τμήματα των αντίστοιχων εθνικών τους κυβερνήσεων. Εξαιτίας αυτού, είχαν περισσότερα κίνητρα να βρουν συναίνεση στις επίσημες διαδικασίες καθορισμού προτύπων. Η ραγδαία παρακμή των Κυκλάδων, που έχασε το πολιτικό ενδιαφέρον το 1975 και κάθε χρηματοδότηση το 1978, παρέχει μια μελέτη περίπτωσης για τη δύναμη του PTT. Η Πουζίν κατηγόρησε τη διοίκηση για τον θάνατό της . Ο ντ' Εστέν ανέλαβε την εξουσία το 1974 και συγκέντρωσε κυβέρνηση από εκπροσώπους της Εθνικής Σχολής Διοίκησης (), περιφρονημένο από τον Pouzin: αν η École Polytechnique μπορεί να συγκριθεί με το MIT, τότε το ENA μπορεί να παρομοιαστεί με το Harvard Business School. Η διοίκηση του d'Estaing έχτισε την πολιτική της για την τεχνολογία πληροφοριών γύρω από την ιδέα των «εθνικών πρωταθλητών» και ένα τέτοιο δίκτυο υπολογιστών απαιτούσε υποστήριξη PTT. Το έργο των Κυκλάδων δεν θα είχε ποτέ τέτοια υποστήριξη. Αντίθετα, ο αντίπαλος του Pouzin, Despres, επέβλεψε τη δημιουργία ενός δικτύου εικονικής σύνδεσης βασισμένο σε X.25 που ονομάζεται Transpac.
Στις ΗΠΑ όλα ήταν διαφορετικά. Η AT&T δεν είχε την ίδια πολιτική επιρροή με τους ομολόγους της στο εξωτερικό και δεν ήταν μέρος της αμερικανικής διοίκησης. Αντίθετα, ήταν εκείνη την εποχή που η κυβέρνηση περιόρισε σοβαρά και αποδυνάμωσε την εταιρεία, απαγορεύτηκε να παρέμβει στην ανάπτυξη δικτύων και υπηρεσιών υπολογιστών και σύντομα διαλύθηκε πλήρως σε κομμάτια. Η ARPA ήταν ελεύθερη να αναπτύξει το διαδικτυακό της πρόγραμμα κάτω από την προστατευτική ομπρέλα του πανίσχυρου Υπουργείου Άμυνας, χωρίς καμία πολιτική πίεση. Χρηματοδότησε την εφαρμογή του TCP σε διάφορους υπολογιστές και χρησιμοποίησε την επιρροή της για να αναγκάσει όλους τους κεντρικούς υπολογιστές στο ARPANET να μεταβούν στο νέο πρωτόκολλο το 1983. Επομένως, το πιο ισχυρό δίκτυο υπολογιστών στον κόσμο, πολλοί από τους κόμβους του οποίου ήταν οι πιο ισχυροί υπολογιστές οργανισμούς στον κόσμο, έγινε ο ιστότοπος ανάπτυξης /IP TCP.
Έτσι, το TCP/IP έγινε ο ακρογωνιαίος λίθος του Διαδικτύου, και όχι μόνο του Διαδικτύου, χάρη στη σχετική πολιτική και οικονομική ελευθερία της ARPA σε σύγκριση με οποιονδήποτε άλλο οργανισμό δικτύωσης υπολογιστών. Παρά το OSI, το ARPA έχει γίνει το σκυλί που κουνάει την εξοργισμένη ουρά της ερευνητικής κοινότητας του δικτύου. Από το πλεονέκτημα του 1974, μπορούσε κανείς να δει πολλές γραμμές επιρροής που οδηγούν στο έργο του Cerf και του Kahn στο TCP, και πολλές πιθανές διεθνείς συνεργασίες που θα μπορούσαν να προκύψουν από αυτές. Ωστόσο, από την προοπτική του 1995, όλοι οι δρόμοι οδηγούν σε μια μόνο κομβική στιγμή, σε έναν ενιαίο αμερικανικό οργανισμό και δύο λαμπρά ονόματα.
Τι άλλο να διαβάσετε
- Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
- John Day, «The Clamour Outside as INWG Debated», IEEE Annals of the History of Computing (2016)
- Andrew L. Russell, Open Standards and the Digital Age (2014)
- Andrew L. Russell και Valérie Schafer, «In the Shadow of ARPANET and Internet: Louis Pouzin and the Cyclades Network in the 1970s», Technology and Culture (2014)
Πηγή: www.habr.com