ARPA komputilreta diagramo por junio 1967. Malplena cirklo estas komputilo kun komuna aliro, cirklo kun linio estas terminalo por unu uzanto
Aliaj artikoloj en la serio:
- Historio de la stafetado
- Historio de elektronikaj komputiloj
- Historio de la transistoro
- Interreta historio
Ĝis la fino de 1966 kun ARPA-mono, li lanĉis projekton por konekti multajn komputilojn en ununuran sistemon, inspirita de la ideo "» .
Taylor transdonis respondecon por la plenumo de la projekto en kapablajn manojn . En la jaro kiu sekvis, Roberts faris plurajn kritikajn decidojn kiuj resonus ĉie en la teknika arkitekturo kaj kulturo de ARPANET kaj ĝiaj posteuloj, en kelkaj kazoj dum jardekoj por veni. La unua decido en graveco, kvankam ne en kronologio, estis la persistemo de mekanismo por direkti mesaĝojn de unu komputilo al alia.
problemo
Se komputilo A volas sendi mesaĝon al komputilo B, kiel tiu mesaĝo povas trovi sian vojon de unu al la alia? En teorio, vi povus permesi al ĉiu nodo en komunika reto komuniki kun ĉiu alia nodo konektante ĉiun nodon al ĉiu nodo per fizikaj kabloj. Por komuniki kun B, komputilo A simple sendos mesaĝon laŭ la elira kablo ligante ĝin al B. Tia reto nomiĝas maŝreto. Tamen, por iu signifa retgrandeco, tiu aliro rapide iĝas nepraktika kiam la nombro da ligoj pliiĝas kiel la kvadrato de la nombro da nodoj (kiel (n2 - n)/2 por esti preciza).
Tial, iu maniero konstrui mesaĝvojon estas postulata, kiu, post alveno de la mesaĝo ĉe la meza nodo, sendus ĝin plu al la celo. En la fruaj 1960-aj jaroj, ekzistis du bazaj aliroj al solvado de tiu problemo. La unua estas la butiko-kaj-send-metodo de mesaĝŝanĝo. Tiu aliro estis utiligita per la telegrafsistemo. Kiam mesaĝo alvenis al meza nodo, ĝi estis provizore stokita tie (kutime en formo de paperbendo) ĝis ĝi povus esti elsendita plu al la celo, aŭ al alia meza centro situanta pli proksime al la celo.
Tiam la telefono venis kaj nova aliro estis postulata. Prokrasto de kelkaj minutoj post ĉiu eldiro farita per telefono, kiu devis esti deĉifrita kaj transdonita al sia celo, donus la senton de konversacio kun interparolanto situanta sur Marso. Anstataŭe, la telefono uzis cirkvitŝanĝon. La alvokanto komencis ĉiun vokon sendante specialan mesaĝon indikante kiun li volis voki. Unue ili faris tion per parolado kun la funkciigisto, kaj poste diskante numeron, kiu estis prilaborita per aŭtomata ekipaĵo sur la ŝaltpanelo. La funkciigisto aŭ ekipaĵo establis diligentan elektran ligon inter la alvokanto kaj la vokita partio. En la kazo de longdistancaj vokoj, tio povus postuli plurajn ripetojn ligantajn la vokon per multoblaj ŝaltiloj. Post kiam la ligo estis establita, la konversacio mem povis komenciĝi, kaj la ligo restis ĝis unu el la partioj interrompis ĝin per pendado.
Cifereca komunikado, kiun oni decidis uzi en ARPANET por konekti komputilojn laborantajn laŭ la skemo , uzis ecojn de kaj la telegrafo kaj la telefono. Unuflanke, datenmesaĝoj estis elsenditaj en apartaj pakaĵoj, kiel sur la telegrafo, prefere ol kiel kontinuaj konversacioj sur la telefono. Tamen, ĉi tiuj mesaĝoj povus esti de malsamaj grandecoj por malsamaj celoj, de konzolkomandoj de pluraj karakteroj longaj, ĝis grandaj datumdosieroj transdonitaj de unu komputilo al alia. Se dosieroj estis prokrastitaj en trafiko, neniu plendis pri tio. Sed fora interagado postulis rapidan respondon, kiel telefonvokon.
Unu grava diferenco inter komputilaj datumretoj unuflanke, kaj la telefono kaj telegrafo aliflanke, estis la sentemo al eraroj en la datumoj prilaboritaj de la maŝinoj. Ŝanĝo aŭ perdo dum transdono de unu signo en telegramo, aŭ malapero de parto de vorto en telefona konversacio apenaŭ povus serioze interrompi la komunikadon de du homoj. Sed se bruo sur la linio ŝanĝis unu biton de 0 al 1 en ordono sendita al fora komputilo, ĝi povus tute ŝanĝi la signifon de la komando. Tial, ĉiu mesaĝo devis esti kontrolita por eraroj kaj resendita se iu estis trovita. Tiaj ripetoj estus tro multekostaj por grandaj mesaĝoj kaj pli verŝajne kaŭzis erarojn ĉar ili daŭris pli longe por transdoni.
La solvo al ĉi tiu problemo venis per du sendependaj okazaĵoj kiuj okazis en 1960, sed tiu kiu venis poste estis rimarkita unue fare de Larry Roberts kaj ARPA.
Kunveno
En la aŭtuno de 1967, Roberts alvenis en Gatlinburg, Tenesio, de preter la arbarkovritaj pintoj de la Granda Fuma Montaro, por liveri dokumenton priskribantan la retplanojn de ARPA. Li laboris en la Oficejo pri Teknologio pri Informoj (IPTO) dum preskaŭ unu jaro, sed multaj el la detaloj de la retoprojekto estis ankoraŭ tre neklaraj, inkluzive de la solvo de la problemo pri envojigo. Krom neklaraj referencoj al blokoj kaj iliaj grandecoj, la nura referenco al ĝi en la laboro de Roberts estis mallonga kaj evitema rimarko ĉe la fino mem: "Ŝajnas necese konservi intermite uzatan komunikadlinion por akiri respondojn en la unu-dekono al unu. duan fojon bezonata por interaga operacio. Ĉi tio estas tre multekosta laŭ retaj rimedoj, kaj krom se ni povas fari vokojn pli rapide, mesaĝŝanĝo kaj koncentriĝo fariĝos tre gravaj por retaj partoprenantoj." Evidente, antaŭ tiu tempo, Roberts ankoraŭ ne decidis ĉu forlasi la aliron, kiun li uzis kun Tom Marrill en 1965, tio estas, konekti komputilojn tra la ŝanĝita telefonreto uzante aŭtodial.
Hazarde, alia persono ĉeestis en la sama simpozio kun multe pli bona ideo por solvi la problemon de vojigo en datumretoj. Roger Scantlebury transiris Atlantikon, alvenante de la British National Physical Laboratory (NPL) kun raporto. Scantlebury prenis Roberts flankenmetite post sia raporto kaj rakontis al li pri sia ideo. . Ĉi tiu teknologio estis evoluigita fare de lia estro ĉe NPL, Donald Davis. En Usono, la atingoj kaj historio de Davis estas nebone konataj, kvankam en la aŭtuno de 1967 la grupo de Davis ĉe NPL estis almenaŭ jaron antaŭ ARPA kun siaj ideoj.
Davis, kiel multaj fruaj pioniroj de elektronika komputiko, estis fizikisto per trejnado. Li studentiĝis ĉe Imperial College London en 1943 en la aĝo de 19 kaj tuj estis rekrutita en sekretan atombomban programon kodita. . Tie li kontrolis teamon de homaj kalkuliloj kiuj uzis mekanikajn kaj elektrajn kalkulilojn por rapide produkti nombrajn solvojn al problemoj ligitaj al nuklea fuzio (lia kontrolisto estis , germana elmigranta fizikisto kiu antaŭ tiu tempo jam komencis transdoni la sekretojn de nukleaj armiloj al Sovetunio). Post la milito, li aŭdis de matematikisto John Womersley pri projekto, kiun li gvidis ĉe NPL - ĝi estis la kreado de elektronika komputilo, kiu laŭsupoze plenumis la samajn kalkulojn kun multe pli alta rapideco. nomita ACE, "aŭtomata komputika motoro".
Davis saltis ĉe la ideo kaj aliĝis kun NPL tiel rapide kiel li povis. Kontribuinte al la detala dezajno kaj konstruado de la ACE-komputilo, li restis profunde engaĝita en la kampo de komputado kiel esplorgvidanto ĉe NPL. En 1965 li hazarde estis en Usono por profesia renkontiĝo rilata al lia laboro kaj uzis la ŝancon viziti plurajn grandajn kundividajn komputilejojn por vidi pri kio temas la tuta tumulto. En la brita komputikmedio, tempodividado en la amerika signifo de interaga kundivido de komputilo de multoblaj uzantoj estis nekonata. Anstataŭe, tempodividado signifis distribui la laborkvanton de la komputilo inter pluraj bataj pritraktadprogramoj (tiel, ke, ekzemple, unu programo funkcius dum alia estis okupata leganta glubendon). Tiam ĉi tiu opcio estos nomata multiprogramado.
La vagado de Davis kondukis lin al Project MAC ĉe MIT, la JOSS-Projekto ĉe la RAND Corporation en Kalifornio, kaj la Dartmouth Time Sharing System en Nov-Hampŝiro. Survoje hejmen, unu el liaj kolegoj proponis okazigi laborrenkontiĝon pri kundivido por eduki la britan komunumon pri la novaj teknologioj pri kiuj ili lernis en Usono. Davis konsentis, kaj gastigis multajn el la gvidaj figuroj en la amerika komputikkampo, inkluzive de (kreinto de la "Interoperable Time Sharing System" ĉe MIT) kaj Larry Roberts mem.
Dum la seminario (aŭ eble tuj poste), Davis estis frapita de la ideo ke tempo-kundivida filozofio povus esti aplikita al komputilaj komunikadlinioj, ne nur al la komputiloj mem. Tempodividaj komputiloj donas al ĉiu uzanto malgrandan pecon de CPU-tempo kaj tiam ŝanĝas al alia, donante al ĉiu uzanto la iluzion havi sian propran interagan komputilon. Same, tranĉante ĉiun mesaĝon en normgrandajn pecojn, kiujn Davis nomis "pakaĵoj", ununura komunika kanalo povas esti dividita inter multaj komputiloj aŭ uzantoj de ununura komputilo. Krome, ĝi solvus ĉiujn aspektojn de datumtranssendo por kiuj telefonaj kaj telegrafŝaltiloj estis malbone taŭgaj. Uzanto funkciiganta interagan terminalon sendanta mallongajn komandojn kaj ricevantaj mallongajn respondojn ne estos blokita per granda dosiertransigo ĉar la translokigo estos disigita en multajn pakaĵojn. Ajna korupto en tiaj grandaj mesaĝoj influos ununuran pakaĵon, kiu povas facile esti retransendita por kompletigi la mesaĝon.
Davis priskribis siajn ideojn en neeldonita 1966 artikolo, "Propono por Digital Communications Network." En tiu tempo, la plej progresintaj telefonretoj estis sur la rando de komputiligado de ŝaltiloj, kaj Davis proponis enkonstrui pakaĵetŝanĝon en la venontgeneracian telefonreton, kreante ununuran larĝbendan komunikadreton kapablan servi diversajn petojn, de simplaj telefonvokoj ĝis malproksimaj. aliro al komputiloj. Flank tiam, Davis estis promociita al manaĝero de NPL kaj formis ciferecan komunikadgrupon sub Scantlebury por efektivigi sian projekton kaj krei funkcian demonstraĵon.
En la jaro antaŭ la Gatlinburg-konferenco, la teamo de Scantlebury ellaboris ĉiujn detalojn pri kreado de pakaĵeta reto. Ununura nodfiasko povus esti postvivita per adapta vojigo kiu povis pritrakti multoblajn padojn al celloko, kaj ununura pakaĵetfiasko povus esti traktita resendante ĝin. Simulado kaj analizo diris, ke la optimuma paka grandeco estus 1000 bajtoj - se vi faras ĝin multe pli malgranda, tiam la bendolarĝa konsumo de la linioj por metadatumoj en la kaplinio estos tro multe, multe pli - kaj la respondtempo por interagaj uzantoj pliiĝos. tro ofte pro grandaj mesaĝoj.
La laboro de Scantlebury inkludis detalojn kiel ekzemple la pakformato ...
...kaj analizo de la efiko de pakaĵetgrandecoj sur retlatenteco.
Dume, la serĉo de Davis kaj Scantlebury kaŭzis la eltrovon de detalaj esplorartikoloj faritaj fare de alia amerikano kiu elpensis similan ideon plurajn jarojn antaŭ ili. Sed samtempe , elektra inĝeniero ĉe la RAND Corporation, tute ne pensis pri la bezonoj de tempodividaj komputiluzantoj. RAND estis Sekcio de Defendo-financita pensfabriko en Santa Monica, Kalifornio, kreita post XNUMX-a Mondmilito por disponigi longperspektivan planadon kaj analizon de strategiaj problemoj por la militistaro. La celo de Baran estis prokrasti atommiliton kreante tre fidindan armean komunikadoreton kapablan postvivi eĉ grandskala atomatako. Tia reto igus preventan strikon de Sovetunio malpli alloga, ĉar estus tre malfacile detrui la usonan kapablon bati plurajn sentemajn punktojn en respondo. Por fari tion, Baran proponis sistemon kiu rompis mesaĝojn en kion li nomis mesaĝblokoj kiuj povus esti sendepende elsenditaj tra reto de redundaj nodoj kaj tiam kunvenitaj kune ĉe la finpunkto.
ARPA havis aliron al la volumenaj raportoj de Baran por RAND, sed ĉar ili ne estis rilataj al interagaj komputiloj, ilia graveco al la ARPANET ne estis evidenta. Roberts kaj Taylor, ŝajne, neniam rimarkis ilin. Anstataŭe, kiel rezulto de unu hazarda renkontiĝo, Scantlebury transdonis ĉion al Roberts sur arĝenta plado: bone dizajnita ŝanĝmekanismo, aplikebleco al la problemo de kreado de interagaj komputilaj retoj, referencmaterialoj de RAND, kaj eĉ la nomo "pakaĵo". La laboro de NPL ankaŭ konvinkis al Roberts ke pli altaj rapidecoj estus necesaj por disponigi bonan kapaciton, tiel ke li ĝisdatigis siajn planojn al 50 Kbps-ligiloj. Por krei la ARPANET, fundamenta parto de la vojproblemo estis solvita.
Vere, ekzistas alia versio de la origino de la ideo de paka ŝanĝado. Roberts poste asertis, ke li jam havis similajn pensojn en la kapo, danke al la laboro de sia kolego, Len Kleinrock, kiu supozeble priskribis la koncepton jam en 1962, en sia doktora disertacio pri komunikadaj retoj. Tamen, estas nekredeble malfacile ĉerpi tian ideon el ĉi tiu verko, kaj krome mi ne povis trovi alian pruvon por ĉi tiu versio.
Retoj kiuj neniam ekzistis
Kiel ni povas vidi, du teamoj estis antaŭ ARPA en evoluigado de pakaĵeto, teknologio kiu pruvis tiel efika ke ĝi nun subestas preskaŭ ĉiujn komunikadojn. Kial ARPANET estis la unua grava reto kiu uzis ĝin?
Ĉio temas pri organizaj subtilecoj. ARPA havis neniun oficialan permeson krei komunikan reton, sed ekzistis granda nombro da ekzistantaj esplorcentroj kun siaj propraj komputiloj, kulturo de "libera" moralo kiu estis preskaŭ nekontrolita, kaj montoj da mono. La origina 1966 peto de Taylor por financo por krei la ARPANET postulis 1 miliono USD, kaj Roberts daŭre elspezis tiel multon ĉiun jaron de 1969 pluen por ekfunkciigi la reton. Samtempe, por ARPA, tia mono estis malgranda ŝanĝo, do neniu el liaj estroj maltrankviliĝis pri tio, kion Roberts faris kun ĝi, kondiĉe ke ĝi povus iel esti ligita al la bezonoj de nacia defendo.
Baran ĉe RAND havis nek la potencon nek la aŭtoritaton fari ion ajn. Lia laboro estis sole esplora kaj analiza, kaj povus esti aplikita al defendo se dezirite. En 1965, RAND fakte rekomendis sian sistemon al la aerarmeo, kiu konsentis ke la projekto estis realigebla. Sed ĝia efektivigo falis sur la ŝultrojn de la Defenda Komunika Agentejo, kaj ili ne precipe komprenis ciferecajn komunikadojn. Baran konvinkis siajn ĉefojn ĉe RAND ke estus pli bone retiri ĉi tiun proponon ol permesi ĝin esti efektivigita ĉiuokaze kaj ruinigi la reputacion de distribuitaj ciferecaj komunikadoj.
Davis, kiel estro de NPL, havis multe pli da potenco ol Baran, sed pli mallozan buĝeton ol ARPA, kaj li ne havis pretan socian kaj teknikan reton de esplorkomputiloj. Li sukcesis krei prototipan lokan pakaĵet-ŝanĝitan reton (ekzistis nur unu nodo, sed multaj terminaloj) ĉe NPL en la malfruaj 1960-aj jaroj, kun modesta buĝeto de 120 £ dum tri jaroj. ARPANET elspezis proksimume duonon de tiu kvanto ĉiujare por operacioj kaj prizorgado sur ĉiu el la multaj nodoj de la reto, ekskludante komencajn investojn en hardvaro kaj softvaro. La organizo kapabla je kreado de grandskala brita pakoŝanĝa reto estis la Brita Poŝtejo, kiu administris la telekomunikajn retojn en la lando, krom la poŝta servo mem. Davis sukcesis interesi plurajn influajn oficialulojn per siaj ideoj por unuigita cifereca reto je nacia skalo, sed li ne povis ŝanĝi la direkton de tia grandega sistemo.
Licklider, per kombinaĵo de bonŝanco kaj planado, trovis la perfektan forcejon kie lia intergalaksia reto povis prosperi. Samtempe, oni ne povas diri, ke ĉio krom paka ŝanĝado venis al mono. Ankaŭ la plenumo de la ideo ludis rolon. Krome, pluraj aliaj gravaj dezajnodecidoj formis la spiriton de ARPANET. Tial, poste ni rigardos kiel respondeco estis distribuita inter la komputiloj kiuj sendis kaj ricevis mesaĝojn, kaj la reto tra kiu ili sendis tiujn mesaĝojn.
Kion alian legi
- Janet Abbate, Inventi la Interreton (1999)
- Katie Hafner kaj Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
- Leonard Kleinrock, "Frua Historio de la Interreto", IEEE Communications Magazine (aŭgusto 2010)
- Arthur Norberg kaj Julie O'Neill, Transforming Computer Technology: Information Processing por la Kvinangulo, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: JCR Licklider and the Revolution That Made Computing Personal (2001)
fonto: www.habr.com