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- Historia de Internet
A mediados de la década de 1960, los primeros sistemas de computación por tiempo compartido replicaron en gran medida la historia temprana de los primeros centrales telefónicos. Los emprendedores crearon estos centrales para permitir a los suscriptores acceder a servicios de taxi, médicos o de bomberos. Sin embargo, los suscriptores pronto descubrieron que los centrales locales también eran adecuados para comunicarse y socializar entre sí. De manera similar, los sistemas de tiempo compartido, originalmente concebidos para que los usuarios 'llamaran' a la potencia computacional, se convirtieron rápidamente en centrales comunitarias con sistemas de mensajería integrados. En la siguiente década, las computadoras entrarían en una nueva fase de la historia telefónica: la aparición de interconexiones de centrales que formarían redes regionales y de larga distancia.
Protosistema
El primer intento de unir varias computadoras en un único ente mayor fue el proyecto de la red de computadoras interactivas , el sistema de defensa aérea estadounidense. Dado que cada uno de los 23 centros de control de SAGE cubría un área geográfica específica, se requería un mecanismo para transmitir rastros de radar de un centro a otro, en casos donde un aeronave cruzaba la frontera entre estas áreas. Los desarrolladores de SAGE apodaron a esta tarea como 'intercambio cruzado' [cross-telling], y la resolvieron creando líneas de datos basadas en líneas telefónicas dedicadas de AT&T que conectaban todos los centros de control vecinos. Ronald Knick, quien formó parte de una pequeña delegación de las Fuerzas Armadas Reales enviada a SAGE, dirigió el desarrollo e implementación de este subsistema. Desafortunadamente, no encontré una descripción detallada del sistema de 'intercambio cruzado', pero, evidentemente, la computadora en cada uno de los centros de control determinaba el momento en que un trazo en el radar pasaba a otro sector y enviaba sus registros a través de la línea telefónica a la computadora de ese sector, donde podían ser recibidos por un operador que monitorizaba el terminal de esa área.
El sistema SAGE necesitaba convertir datos digitales en señales analógicas de línea telefónica (y luego de nuevo en la estación receptora), lo que permitió a AT&T desarrollar el módem "Bell 101" (o dataset, como se le conoció inicialmente), capaz de transmitir modestos 110 bits por segundo. Posteriormente, se nombró a este dispositivo , por su capacidad de modular la señal telefónica analógica usando un conjunto de datos digitales de salida, y demodular los bits de la ola entrante.
Bell 101 dataset
De este modo, SAGE estableció una importante base técnica para redes informáticas posteriores. Sin embargo, la primera red informática cuyo legado fue lo suficientemente prolongado e influyente fue una red con un nombre que aún es conocido hoy: ARPANET. A diferencia de SAGE, conectaba un conjunto variado de computadoras, tanto con acceso por tiempo compartido de usuarios como con procesamiento por lotes de datos, cada una con su propio conjunto especial de programas. La red fue concebida como universal en escala y funcionamiento, y debía satisfacer cualquier necesidad de los usuarios. El proyecto fue financiado por la oficina de técnicas de procesamiento de información (Information Processing Techniques Office, IPTO), encabezada por el director , que era el departamento de investigación informática en ARPA. Pero la idea misma de una red así fue concebida por el primer director de este departamento, Joseph Carl Robnett Licklider.
La idea
Como aprendimos , Licklider, o “Lick” para sus colegas, era psicólogo de formación. Sin embargo, cuando trabajó con sistemas de radar en el laboratorio de Lincoln a finales de la década de 1950, quedó fascinado por las computadoras interactivas. Esta pasión lo llevó a financiar algunos de los primeros experimentos de computadoras con acceso por tiempo compartido, cuando en 1962 se convirtió en director de la recién formada IPTO.
Para entonces, ya soñaba con la posibilidad de conectar computadoras interactivas aisladas en una estructura más grande. En su trabajo de 1960 sobre el “simbiogénesis entre humanos y computadoras”, escribió:
Parece razonable imaginar un "centro de pensamiento" que pueda incorporar las funciones de las bibliotecas modernas y los avances previstos en almacenamiento y recuperación de información, así como las funciones simbióticas mencionadas anteriormente en este trabajo. Esta visión se escala fácilmente a una red de tales centros, conectados por líneas de comunicación de alta velocidad, y accesible para los usuarios individuales a través de líneas telefónicas alquiladas.
Así como el TX-2 encendió la pasión de Lick por las computadoras interactivas, el SAGE también pudo haberlo impulsado a imaginar cómo conectar diversos centros de computación interactiva y proporcionar algo así como una red telefónica para servicios intelectuales. Sin importar de dónde provenga esta idea, Lick comenzó a difundirla dentro de la comunidad de investigadores que él había creado en el IPTO, y el informe más famoso de tales comunicaciones fue una nota del 23 de abril de 1963, dirigida a "Miembros y secciones de la red intergaláctica de computadoras", es decir, diversos investigadores que recibieron financiación del IPTO para el acceso computacional por tiempo compartido y otros proyectos computacionales.
La nota parece desordenada y caótica, claramente dictada sobre la marcha y no editada. Por lo tanto, para entender lo que realmente quería comunicar Lick sobre las redes de computadoras, es necesario reflexionar un poco. Sin embargo, ciertos puntos destacan inmediatamente. Primero, Lick menciona que los "diversos proyectos" patrocinados por el IPTO pertenecen a "un solo ámbito". Luego discute la necesidad de asignar fondos y proyectos para maximizar las ventajas de esta empresa, ya que dentro de la red de investigadores "para lograr progreso, cada investigador activo requiere una base de software y un equipo más sofisticado y completo de lo que puede crear en un tiempo razonable". Lick concluye que para lograr esta eficiencia global se requieren ciertos sacrificios y concesiones personales.
Luego comienza a discutir en detalle las redes informáticas (y no sociales). Habla sobre la necesidad de un lenguaje de control de red (lo que más tarde se llamará protocolo) y su deseo de algún día ver una red informática IPTO compuesta por "al menos cuatro grandes computadoras, posiblemente de seis a ocho computadoras pequeñas, y una gran variedad de dispositivos de almacenamiento en disco y cinta magnética, sin mencionar las consolas remotas y las estaciones de telégrafo". Finalmente, dedica varias páginas a describir un ejemplo específico de cómo puede desarrollarse la interacción con tal red informática en el futuro. Lick se imagina en una situación donde analiza ciertos datos experimentales. "El problema es que no tengo un buen programa para hacer gráficos. ¿Hay algún programa adecuado en el sistema? Usando la doctrina de la prevalencia de la red, primero pregunto a la computadora local, y luego a otros centros. Supongamos que estoy trabajando en SDC, y que encuentro un programa que parece adecuado en el disco de Berkeley". Solicita a la red la ejecución de este programa, asumiendo que "con un sistema de control de red complejo no tendré que decidir si transferir datos para que los programas los procesen en otro lugar, o descargar programas y ejecutarlos para trabajar en mis datos".
Todos juntos, estos fragmentos de ideas abren un esquema más grande concebido por Licklider: primero, dividir ciertas especialidades y áreas de conocimiento entre los investigadores que reciben financiamiento de IPTO, y luego construir sobre esta base una red física de computadoras IPTO. Esta manifestación física del "tema común" de IPTO permitirá a los investigadores compartir conocimientos y obtener ventajas del hardware y software especializado en cada uno de sus puestos de trabajo. De este modo, IPTO podrá evitar la duplicación desperdiciada, fortaleciendo las capacidades de cada dólar de financiamiento, y dando a cada investigador de todos los proyectos de IPTO acceso a todo el espectro de capacidades computacionales.
Esta idea de dividir recursos entre los miembros de la comunidad de investigación a través de una red de comunicación sembró en IPTO las semillas que, años más tarde, germinaron en la creación de ARPANET.
A pesar de su origen militar, ARPANET, que surgió en el Pentágono, no tenía justificación militar. A veces se dice que esta red fue desarrollada como una red de comunicación militar capaz de sobrevivir a un ataque nuclear. Como veremos más adelante, existe una conexión indirecta entre ARPANET y un proyecto anterior con tal propósito, y los directores de ARPA periódicamente mencionaban "sistemas reforzados" para justificar la existencia de su red ante el Congreso o el Secretario de Defensa. Pero en realidad, IPTO creó ARPANET únicamente para sus necesidades internas, para apoyar a la comunidad de investigadores, la mayor parte de los cuales no podía justificar su actividad trabajando para fines de defensa.
Mientras tanto, en el momento de la publicación de su famosa nota de trabajo, Licklider ya había comenzado a planear el embrión de su red intergaláctica, cuya dirección recaería en de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA).
Consola para SAGE modelo OA-1008, equipada con una pistola de luz (al final del cable, bajo una cubierta de plástico transparente), un encendedor y un cenicero.
Antecedentes
Kleinrock era hijo de inmigrantes de Europa del Este de clase trabajadora y creció en Manhattan a la sombra de [que conecta la parte norte de la isla de Manhattan en Nueva York y Fort Lee en el condado de Bergen en Nueva Jersey.Mientras estaba en la escuela, por las noches tomaba clases adicionales de electrónica en el City College de Nueva York. Al enterarse de la posibilidad de asistir al MIT con un semestre posterior de trabajo a tiempo completo en el Laboratorio Lincoln, se lanzó a esta oportunidad con entusiasmo.
El laboratorio fue creado para satisfacer las necesidades de SAGE, pero desde entonces se ha expandido a muchos otros proyectos de investigación, a menudo solo indirectamente relacionados con la defensa aérea, si es que tenían alguna relación con la defensa. Entre ellos estaba el proyecto "estudio Barnstable", una propuesta de la Fuerza Aérea para crear un cinturón orbital de tiras metálicas (como ), que podrían usarse como un sistema de comunicación global. Kleinrock fue cautivado por la autoridad de de MIT, por lo que decidió concentrarse en la teoría de redes de comunicación. La investigación de Barnstable le dio a Kleinrock su primera oportunidad de aplicar la teoría de la información y la teoría de colas a la red de transmisión de datos, y amplió este análisis a toda una disertación sobre redes para el intercambio de mensajes, combinando el análisis matemático con datos experimentales recopilados en simulaciones que se ejecutaban en las computadoras TX-2 en los laboratorios de Lincoln. Entre los colegas cercanos de Kleinrock en el laboratorio, que también utilizaban computadoras en un sistema de tiempo compartido, estaban y , con quienes nos familiarizaremos un poco más tarde.
En 1963, Kleinrock aceptó una oferta de trabajo en UCLA, y Licklider vio en él una oportunidad. Estaba ante un experto en redes de transmisión de datos que trabajaba cerca de tres centros informáticos locales: el centro de computación principal, el centro de computación de salud y el Centro de Procesamiento de Datos del Oeste (una cooperativa de treinta instituciones que tenían acceso compartido a una computadora IBM). Además, seis instituciones del Centro de Procesamiento de Datos del Oeste tenían conexión remota con la computadora a través de módem, y la computadora de la System Development Corporation (SDC), patrocinada por IPTO, estaba a solo unos kilómetros de Santa Mónica. IPTO encargó a UCLA la unión de estos cuatro centros como el primer experimento en la creación de una red informática. Más tarde, según el plan, la conexión con Berkeley podría estudiar los problemas inherentes a la transmisión de datos a largas distancias.
A pesar de la situación prometedora, el proyecto fracasó y la red nunca se construyó. Los directores de los diferentes centros de UCLA no confiaban entre sí y no creían en el proyecto, por lo que se negaron a ceder el control sobre los recursos informáticos a los usuarios de los demás. IPTO tenía prácticamente ninguna influencia en esta situación, ya que ninguno de los centros informáticos recibía dinero de ARPA. Este problema político señala una de las cuestiones principales en la historia de internet. Convencer a los diferentes participantes de que organizar la comunicación entre ellos y la cooperación beneficia a todas las partes es muy complicado; ¿cómo surgió internet? En los siguientes artículos volveremos a estas cuestiones en varias ocasiones.
El segundo intento de IPTO de construir una red fue más exitoso, posiblemente porque fue mucho menos ambicioso; se trataba de una simple prueba experimental. En 1965, el psicólogo y alumno de Licklider, Tom Merrill, dejó el laboratorio de Lincoln para intentar capitalizar el gran revuelo en torno a las computadoras interactivas, comenzando su propio negocio de acceso compartido. Sin embargo, al no conseguir suficientes clientes de pago, empezó a buscar otras fuentes de ingresos y finalmente propuso a IPTO contratarlo para realizar una investigación sobre redes informáticas. El nuevo director de IPTO, Ivan Sutherland, decidió asociarse con una firma grande y respetada como apoyo y delegó el subcontrato a la empresa de Merrill a través del laboratorio de Lincoln. Desde el laboratorio, el proyecto fue liderado por otro viejo colega de Kleinrock, Lawrence (Larry) Roberts.
Roberts, siendo estudiante del MIT, se convirtió en un experto en el uso de la computadora TX-0, construida por el laboratorio de Lincoln. Pasaba horas hipnotizado frente a la pantalla brillante de la consola, y al final escribió un programa que (de manera defectuosa) reconocía caracteres manuscritos usando redes neuronales. Al igual que Kleinrock, eventualmente comenzó a trabajar en el laboratorio como parte de su posgrado, resolviendo tareas relacionadas con gráficos por computadora y visión por computadora, como el reconocimiento de bordes y la generación de imágenes tridimensionales, en el más grande y potente TX-2.
Durante gran parte de 1964, Roberts se concentró principalmente en trabajar con imágenes. Luego, se encontró con Lick. En noviembre de ese año, asistió a una conferencia sobre el futuro de las computadoras, patrocinada por la BBC, que se llevó a cabo en un balneario de aguas termales en Homestead, Virginia Occidental. Allí, habló hasta altas horas de la noche con otros asistentes a la conferencia y escuchó por primera vez cómo Lick exponía su idea de una red intergaláctica. Algo se movió en la mente de Roberts: él manejaba excelentemente el procesamiento de gráficos por computadora, pero estaba limitado a una única computadora TX-2. Incluso si pudiera compartir su software, nadie más podría usarlo, ya que nadie tenía el equipo equivalente para ejecutarlo. La única manera de expandir el impacto de su trabajo era hablar de él en artículos científicos, con la esperanza de que alguien pudiera reproducirlo en otro lugar. Decidió que Lick tenía razón: la red era precisamente el siguiente paso que se necesitaba dar para acelerar la investigación en el campo de la computación.
Y, al final, Roberts comenzó a trabajar junto a Merrill, tratando de conectar el TX-2 del laboratorio de Lincoln mediante una línea telefónica que atravesaba el país con la computadora SDC en Santa Mónica, California. En un proyecto experimental que parecía sacado del memorando de Lick sobre la 'red intergaláctica', planeaban hacer que el TX-2 suspendiera su trabajo a la mitad de los cálculos, utilizar un marcador automático para llamar al SDC Q-32, ejecutar en esa computadora un programa de multiplicación de matrices, y luego continuar con los cálculos originales, utilizando su respuesta.
Además del sentido de usar una tecnología costosa y avanzada para transmitir a través de todo el continente los resultados de una simple operación matemática, también vale la pena mencionar la increíble lentitud de este proceso debido al uso de la red telefónica. Para hacer una llamada, era necesario establecer una conexión dedicada entre el llamante y el receptor, que normalmente pasaba por varias centrales telefónicas diferentes. En 1965, prácticamente todas ellas eran electromecánicas (fue en este año cuando AT&T lanzó la primera central completamente eléctrica en Secaucus, Nueva Jersey). Los imanes movían bloques de metal de un lugar a otro para asegurar el contacto en cada uno de los nodos. Todo el proceso tomaba varios segundos, durante los cuales el TX-2 tenía que simplemente sentarse y esperar. Además, las líneas, perfectamente adaptadas para conversaciones, eran demasiado ruidosas para transmitir bits individuales y ofrecían muy poco ancho de banda (un par de cientos de bits por segundo). Para una verdadera red interactiva intergaláctica se requería un enfoque diferente.
El experimento Merrill-Roberts no demostró la viabilidad o utilidad de una red de larga distancia, solo mostró su funcionalidad teórica. Pero eso fue suficiente.
Solución
A mediados de 1966, Robert Taylor se convirtió en el nuevo y tercer director de IPTO, sucediendo a Ivan Sutherland. Era alumno de Licklider, también psicólogo, y llegó a IPTO porque anteriormente había administrado investigaciones sobre informática en la NASA. Aparentemente, casi de inmediato después de llegar, Taylor decidió que era el momento de hacer realidad el sueño de una red intergaláctica; fue él quien lanzó el proyecto que dio origen a ARPANET.
El dinero de ARPA seguía fluyendo, por lo que Taylor no tuvo problemas para obtener financiamiento adicional de su jefe, Charles Herzfeld. Sin embargo, esta solución presentaba un riesgo significativo de fracaso. Además, en 1965 había muy pocas líneas conectando los extremos opuestos del país y nadie antes había intentado hacer algo similar a ARPANET. Se pueden recordar otros experimentos tempranos en la creación de redes informáticas. Por ejemplo, Princeton y Carnegie Mellon elevaron una red de computadoras de acceso compartido a finales de los años 60 junto con IBM. La principal diferencia de este proyecto fue su homogeneidad: utilizaba computadoras con hardware y software absolutamente idénticos.
Por otro lado, ARPANET tendría que lidiar con la diversidad. A mediados de los años 60, IPTO financió a más de diez organizaciones, cada una con su propia computadora, y todas trabajaban con diferentes hardware y software. La posibilidad de compartir software rara vez se daba, incluso entre diferentes modelos de un mismo fabricante; esto solo se pudo lograr con la línea más reciente de IBM System/360.
La diversidad de sistemas era un riesgo que agregaba tanto una complejidad técnica significativa al desarrollo de la red como la posibilidad de separación de recursos al estilo de Licklider. Por ejemplo, en la Universidad de Illinois, en ese momento, se estaba construyendo una enorme supercomputadora con fondos de ARPA. . A Taylor le parecía poco probable que los usuarios locales de Urbana-Champaign pudieran aprovechar completamente los recursos de esta enorme máquina. Incluso sistemas mucho más modestos, como el TX-2 en el Laboratorio Lincoln y el Sigma-7 en UCLA, generalmente no podían compartir software entre sí debido a la incompatibilidad fundamental. La posibilidad de superar estas limitaciones, obteniendo acceso directo al software de un nodo mientras se estaba en otro, era atractiva.
En el trabajo que describe este experimento de red, Merrill y Roberts sugirieron que este intercambio de recursos llevaría a algo parecido a un para los nodos de computación:
La configuración de la red puede llevar a una cierta especialización de los nodos colaborativos. Si un nodo X, debido a la presencia de software o hardware especial, por ejemplo, destaca especialmente en la inversión de matrices, se puede esperar que los usuarios de otros nodos de la red aprovechen esta oportunidad, invirtiendo sus matrices en el nodo X, en lugar de hacerlo en sus computadoras personales.
Taylor tenía otra motivación para implementar una red con compartición de recursos. La compra de un nuevo ordenador IPTO para cada nuevo nodo, que contara con todas las capacidades que los investigadores pudieran necesitar en ese nodo, era costosa, y a medida que el portafolio de IPTO crecían con nuevos nodos, el presupuesto se expandía peligrosamente. Al conectar todos los sistemas IPTO financiados en una sola red, sería posible proporcionar a los nuevos beneficiarios de subvenciones computadoras más modestas, o incluso no comprarlas en absoluto. Podrían utilizar las capacidades computacionales que necesitaran en nodos remotos con recursos en exceso, y toda la red funcionaría como un reservorio público de software y hardware.
Después del lanzamiento del proyecto y de asegurar su financiación, la última contribución significativa de Taylor a ARPANET fue la elección de la persona que se encargaría directamente del desarrollo del sistema y se aseguraría de que se implementara. La opción obvia fue Roberts. Sus habilidades de ingeniería no eran cuestionables, ya era un miembro respetado de la comunidad investigadora de IPTO, y era una de las pocas personas que tenían experiencia real en el desarrollo y creación de redes informáticas que operan a largas distancias. Por lo tanto, en otoño de 1966, Taylor llamó a Roberts y le pidió que viniera de Massachusetts para trabajar en ARPA en Washington.
Pero resultó difícil seducirlo. Muchos directores científicos de IPTO eran escépticos respecto al liderazgo de Robert Taylor, considerándolo poco serio. Sí, Licklider también era psicólogo, no tenía formación en ingeniería, pero al menos tenía un doctorado y ciertos méritos como uno de los padres fundadores de los ordenadores interactivos. Taylor era un desconocido con un máster. ¿Cómo podría liderar un trabajo técnico complejo en la comunidad de IPTO? Roberts también estaba entre estos escépticos.
Pero la combinación de zanahoria y palo dio su resultado (la mayoría de las fuentes indican que predominó el palo con escasez de zanahorias). Por un lado, Taylor presionó a la superior de Roberts en el laboratorio de Lincoln, recordándole que gran parte del financiamiento del laboratorio ahora provenía de ARPA, y que por lo tanto debería convencer a Roberts de las ventajas de esta propuesta. Por otro lado, Taylor ofreció a Roberts un recientemente establecido título de ‘investigador principal’ que reportaría a través de Taylor directamente al subdirector de ARPA, y también sería el sucesor de Taylor en el puesto de director. Con estas condiciones, Roberts aceptó participar en el proyecto ARPANET. Era hora de hacer realidad la idea de compartir recursos.
Qué leer a continuación
- Janet Abbate, Inventando Internet (1999)
- Katie Hafner y Matthew Lyon, Donde los magos se quedan despiertos hasta tarde (1996)
- Arthur Norberg y Julie O’Neill, Transformando la tecnología informática: Procesamiento de información para el Pentágono, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, La máquina de sueños: J.C.R. Licklider y la revolución que hizo la computación personal (2001)
Fuente: habr.com
