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Usando ARPANET Robert Taylor y Larry Roberts muchos institutos de investigación diferentes, cada uno de los cuales tenía su propia computadora, de cuyo software y hardware era plenamente responsable. Sin embargo, el software y el hardware de la red en sí estaban ubicados en el área central brumosa y no pertenecían a ninguno de estos lugares. Durante el período de 1967 a 1968, Roberts, jefe del proyecto de red de la Oficina de Tecnología de Procesamiento de la Información (IPTO), tuvo que determinar quién debería construir y mantener la red, y dónde deberían estar los límites entre la red y las instituciones.
Escépticos
El problema de estructurar la red era al menos tan político como técnico. Los directores de investigación de ARPA en general desaprobaron la idea de ARPANET. Algunos demostraron claramente que no deseaban unirse a la red en ningún momento; pocos de ellos estaban entusiasmados. Cada centro tendría que hacer un gran esfuerzo para permitir que otros utilicen su muy caro y escaso ordenador. Esta provisión de acceso demostró claras desventajas (pérdida de un recurso valioso), mientras que sus beneficios potenciales siguieron siendo vagos e imprecisos.
El mismo escepticismo sobre el acceso compartido a los recursos hundió el proyecto de creación de redes de la UCLA hace unos años. Sin embargo, en este caso, ARPA tenía mucha más influencia, ya que pagó directamente por todos estos valiosos recursos informáticos y siguió participando en todos los flujos de efectivo de los programas de investigación asociados. Y aunque no hubo amenazas directas, no se expresó ningún "o si no", la situación era extremadamente clara: de una forma u otra, ARPA iba a construir su red para unir máquinas que, en la práctica, todavía le pertenecían.
El momento llegó en una reunión de directores científicos en Att Arbor, Michigan, en la primavera de 1967. Roberts presentó su plan para crear una red que conectara los distintos ordenadores de cada uno de los centros. Anunció que cada ejecutivo proporcionaría a su computadora local un software de red especial, que usaría para llamar a otras computadoras a través de la red telefónica (esto fue antes de que Roberts conociera la idea). ). La respuesta fue controversia y miedo. Entre los menos dispuestos a implementar esta idea se encontraban los centros más grandes que ya estaban trabajando en grandes proyectos patrocinados por la IPTO, de los cuales el MIT era el principal. Los investigadores del MIT, llenos de dinero procedente de su sistema de tiempo compartido Proyecto MAC y su laboratorio de inteligencia artificial, no vieron ningún beneficio en compartir los recursos que tanto les costó ganar con la gentuza occidental.
Y, independientemente de su estatus, cada centro albergaba sus propias ideas. Cada uno tenía su propio software y equipo únicos, y era difícil entender cómo podían siquiera establecer una comunicación básica entre sí, y mucho menos trabajar juntos. Simplemente escribir y ejecutar programas de red para su máquina consumirá una cantidad significativa de su tiempo y recursos informáticos.
Fue irónico, pero también sorprendentemente apropiado, que la solución de Roberts a estos problemas sociales y técnicos viniera de Wes Clark, un hombre al que no le gustaban ni el tiempo compartido ni las redes. Clark, defensor de la idea quijotesca de darle a todos una computadora personal, no tenía intención de compartir recursos informáticos con nadie y mantuvo su propio campus, la Universidad de Washington en St. Louis, alejado de ARPANET durante muchos años. Por tanto, no es de extrañar que haya sido él quien haya desarrollado el diseño de la red, que no añade una carga significativa a los recursos informáticos de cada uno de los centros, y no requiere que cada uno de ellos dedique esfuerzos a la creación de un software especial.
Clark propuso colocar una minicomputadora en cada uno de los centros para manejar todas las funciones directamente relacionadas con la red. Cada centro sólo tenía que descubrir cómo conectarse a su asistente local (que luego se denominaron procesadores de mensajes de interfaz o ), que luego envió el mensaje a lo largo de la ruta correcta para que llegara al IMP apropiado en la ubicación de recepción. Esencialmente, propuso que ARPA distribuyera computadoras adicionales gratuitas a cada centro, lo que absorbería la mayor parte de los recursos de la red. En una época en la que los ordenadores todavía eran escasos y muy caros, esta propuesta era atrevida. Sin embargo, justo entonces empezaron a aparecer miniordenadores que costaban sólo unas pocas decenas de miles de dólares, en lugar de varios cientos, y al final la propuesta resultó viable en principio (cada IMP acabó costando 45 dólares, o unos 000 dólares en el dinero de hoy).
El enfoque IMP, si bien alivió las preocupaciones de los líderes científicos sobre la carga de la red en su potencia informática, también abordó otro problema político para ARPA. A diferencia del resto de proyectos de la agencia en aquel momento, la red no se limitaba a un único centro de investigación, sino que estaría dirigida por un único jefe. Y la propia ARPA no tenía la capacidad de crear y gestionar de forma independiente y directa un proyecto técnico a gran escala. Tendría que contratar empresas externas para hacer esto. La presencia de IMP creó una clara división de responsabilidades entre la red administrada por un agente externo y la computadora controlada localmente. El contratista controlaría los IMP y todo lo demás, y los centros seguirían siendo responsables del hardware y software de sus propias computadoras.
IMP
Luego, Roberts necesitaba seleccionar ese contratista. El método anticuado de Licklider de obtener directamente una propuesta de su investigador favorito no se aplicaba en este caso. El proyecto tuvo que ser subastado públicamente como cualquier otro contrato gubernamental.
No fue hasta julio de 1968 que Roberts pudo pulir los detalles finales de la oferta. Han pasado unos seis meses desde que se colocó la última pieza técnica del rompecabezas cuando se anunció el sistema de conmutación de paquetes en una conferencia en Gatlinburg. Dos de los mayores fabricantes de computadoras, Control Data Corporation (CDC) e International Business Machines (IBM), se negaron inmediatamente a participar porque no tenían minicomputadoras económicas adecuadas para el papel de IMP.
Honeywell DDP-516
Entre los participantes restantes, la mayoría eligió una computadora nueva. de Honeywell, aunque algunos se inclinaron por favorecer . La opción de Honeywell era particularmente atractiva porque tenía una interfaz de E/S diseñada específicamente para sistemas en tiempo real para aplicaciones como el control industrial. La comunicación, por supuesto, también requería una precisión adecuada: si la computadora omitía un mensaje entrante mientras estaba ocupada con otro trabajo, no había una segunda oportunidad para captarlo.
A finales de año, después de haber considerado seriamente Raytheon, Roberts asignó la tarea a la creciente empresa de Cambridge fundada por Bolt, Beranek y Newman. El árbol genealógico de la informática interactiva estaba en ese momento muy arraigado, y Roberts fácilmente podría ser acusado de nepotismo por elegir BBN. Licklider trajo la informática interactiva a BBN antes de convertirse en el primer director de IPTO, sembrando las semillas de su red intergaláctica y asesorando a personas como Roberts. Sin la influencia de Leake, ARPA y BBN no habrían estado interesados ni serían capaces de servir al proyecto ARPANET. Además, una parte clave del equipo reunido por BBN para construir la red basada en IMP provino directa o indirectamente de Lincoln Labs: Frank Hart (líder del equipo), Dave Walden, y Ornstein del Norte. Fue en los laboratorios donde el propio Roberts realizó sus estudios de posgrado, y fue allí donde el encuentro casual de Leake con Wes Clark despertó su interés por las computadoras interactivas.
Pero aunque la situación pudiera parecer una colusión, en realidad el equipo BBN era tan adecuado para el trabajo en tiempo real como el Honeywell 516. En Lincoln, estaban trabajando en computadoras conectadas a sistemas de radar, otro ejemplo de una aplicación en la que los datos no esperarán hasta que la computadora esté lista. Hart, por ejemplo, trabajó en la computadora Whirlwind cuando era estudiante en la década de 1950, se unió al proyecto SAGE y pasó un total de 15 años en los Laboratorios Lincoln. Ornstein trabajó en el protocolo cruzado SAGE, que transfirió datos de seguimiento de radar de una computadora a otra, y más tarde en LINC de Wes Clark, una computadora diseñada para ayudar a los científicos a trabajar directamente en el laboratorio con datos en línea. Crowther, ahora mejor conocido como el autor del juego de texto. , pasó diez años construyendo sistemas en tiempo real, incluido el Lincoln Terminal Experiment, una estación móvil de comunicaciones por satélite con una pequeña computadora que controlaba la antena y procesaba las señales entrantes.
Equipo IMP en BBN. Frank Hart es el hombre del centro para personas mayores. Ornstein se encuentra en el margen derecho, junto a Crowther.
IMP era responsable de comprender y gestionar el enrutamiento y la entrega de mensajes de una computadora a otra. La computadora podría enviar hasta 8000 bytes a la vez al IMP local, junto con la dirección de destino. Luego, el IMP dividió el mensaje en paquetes más pequeños que se transmitieron de forma independiente al IMP de destino a través de líneas de 50 kbps alquiladas a AT&T. El IMP receptor armó el mensaje y lo entregó a su computadora. Cada IMP mantenía una tabla que registraba cuál de sus vecinos tenía la ruta más rápida para alcanzar cualquier objetivo posible. Se actualizaba dinámicamente en función de la información recibida de estos vecinos, incluida la información de que el vecino era inalcanzable (en cuyo caso el retraso para enviar en esa dirección se consideraba infinito). Para cumplir con los requisitos de velocidad y rendimiento de Roberts para todo este procesamiento, el equipo de Hart creó un código de nivel artístico. Todo el programa de procesamiento para IMP ocupaba sólo 12 bytes; la parte que trataba de las tablas de enrutamiento ocupaba sólo 000.
El equipo también tomó varias precauciones, dado que no era práctico dedicar un equipo de apoyo a cada IMP en el campo.
Primero, equiparon cada computadora con dispositivos para monitoreo y control remotos. Además del reinicio automático que comenzaba después de cada corte de energía, los IMP fueron programados para poder reiniciar a los vecinos enviándoles nuevas versiones del software operativo. Para ayudar con la depuración y el análisis, IMP podría, previa orden, comenzar a tomar instantáneas de su estado actual a intervalos regulares. Además, a cada paquete IMP se le adjuntó una parte para rastrearlo, lo que permitió escribir registros de trabajo más detallados. Con todas estas capacidades, muchos problemas se podían resolver directamente desde la oficina de BBN, que servía como centro de control desde el que se podía ver el estado de toda la red.
En segundo lugar, solicitaron a Honeywell una versión militar del 516, equipada con una carcasa gruesa para protegerlo de vibraciones y otras amenazas. Básicamente, BBN quería que fuera una señal de "manténgase alejado" para los estudiantes de posgrado curiosos, pero nada delineaba el límite entre las computadoras locales y la subred administrada por BBN como este caparazón blindado.
Los primeros gabinetes reforzados, aproximadamente del tamaño de un refrigerador, llegaron a la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) el 30 de agosto de 1969, solo 8 meses después de que BBN recibiera su contrato.
Hosts
Roberts decidió iniciar la red con cuatro hosts: además de UCLA, se instalaría un IMP en la costa de la Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB), otro en el Instituto de Investigación de Stanford (SRI) en el norte de California, y otro en el Instituto de Investigación de Stanford (SRI) en el norte de California. el último en la Universidad de Utah. Todas ellas eran instituciones de segunda categoría de la costa oeste, que intentaban demostrar su valía de alguna manera en el campo de la informática científica. Los lazos familiares continuaron trabajando como dos de los supervisores científicos, de la UCLA y de la Universidad de Utah, también eran antiguos colegas de Roberts en los Laboratorios Lincoln.
Roberts proporcionó a los dos anfitriones funciones adicionales relacionadas con la red. En 1967, Doug Englebart del SRI se ofreció como voluntario para establecer un centro de información de red en una reunión de liderazgo. Utilizando el sofisticado sistema de recuperación de información del SRI, se propuso crear el directorio ARPANET: una colección organizada de información sobre todos los recursos disponibles en varios nodos, y ponerla a disposición de todos en la red. Dada la experiencia de Kleinrock en análisis de tráfico de redes, Roberts designó a UCLA como centro de medición de redes (NMC). Para Kleinrock y UCLA, ARPANET pretendía ser no sólo una herramienta práctica, sino también un experimento del cual se pudieran extraer y compilar datos para que el conocimiento adquirido pudiera aplicarse para mejorar el diseño de la red y sus sucesores.
Pero más importante para el desarrollo de ARPANET que estos dos nombramientos fue una comunidad más informal y flexible de estudiantes graduados llamada Network Working Group (NWG). Una subred de IMP permitía a cualquier host de la red entregar un mensaje de forma fiable a cualquier otro; El objetivo de NWG era desarrollar un lenguaje común o un conjunto de lenguajes que los anfitriones pudieran utilizar para comunicarse. Los llamaron "protocolos de host". El nombre "protocolo", tomado de los diplomáticos, fue aplicado por primera vez a las redes en 1965 por Roberts y Tom Marill para describir tanto el formato de los datos como los pasos algorítmicos que determinan cómo dos computadoras se comunican entre sí.
El NWG, bajo el liderazgo informal pero eficaz de Steve Crocker de UCLA, comenzó a reunirse periódicamente en la primavera de 1969, unos seis meses antes del primer IMP. Nacido y criado en el área de Los Ángeles, Crocker asistió a la escuela secundaria Van Nuys y tenía la misma edad que dos de sus futuros compañeros de banda de NWG, Vint Cerf y Jon Postel. Para registrar el resultado de algunas de las reuniones del grupo, Crocker desarrolló una de las piedras angulares de la cultura ARPANET (y del futuro Internet), la solicitud de comentarios [propuesta de trabajo] (). Su RFC 1, publicado el 7 de abril de 1969 y distribuido a todos los nodos futuros de ARPANET a través del correo clásico, recopiló las primeras discusiones del grupo sobre el diseño de software de protocolo de host. En RFC 3, Crocker continuó la descripción, definiendo muy vagamente el proceso de diseño para todos los RFC futuros:
Es mejor enviar comentarios a tiempo que hacerlos perfectos. Se aceptan opiniones filosóficas sin ejemplos u otros detalles, propuestas específicas o tecnologías de implementación sin descripción introductoria o explicaciones contextuales, preguntas específicas sin intentos de responderlas. La extensión mínima de una nota de NWG es una frase. Esperamos facilitar los intercambios y debates sobre ideas informales.
Al igual que la solicitud de cotización (RFQ), la forma estándar de solicitar ofertas para contratos gubernamentales, la RFC agradecía la retroalimentación, pero a diferencia de la RFQ, también invitaba al diálogo. Cualquier miembro de la comunidad NWG distribuida podría enviar un RFC y aprovechar esta oportunidad para debatir, cuestionar o criticar la propuesta anterior. Por supuesto, como en cualquier comunidad, algunas opiniones se valoraban por encima de otras, y en los primeros días las opiniones de Crocker y su grupo central de asociados tenían una gran autoridad. En julio de 1971, Crocker dejó la UCLA cuando aún era estudiante de posgrado para ocupar un puesto como director de programas en IPTO. Con subvenciones de investigación clave de ARPA a su disposición, él, consciente o inconscientemente, tuvo una influencia innegable.
Jon Postel, Steve Crocker y Vint Cerf son compañeros de clase y colegas en NWG; Años despues
El plan original del NWG requería dos protocolos. El inicio de sesión remoto (telnet) permitió que una computadora actuara como una terminal conectada al sistema operativo de otra, extendiendo el entorno interactivo de cualquier sistema conectado a ARPANET con tiempo compartido de miles de kilómetros para cualquier usuario de la red. El protocolo de transferencia de archivos FTP permitía a una computadora transferir un archivo, como un programa útil o un conjunto de datos, hacia o desde el almacenamiento de otro sistema. Sin embargo, ante la insistencia de Roberts, NWG agregó un tercer protocolo subyacente para respaldar a estos dos, estableciendo una conexión básica entre dos hosts. Se llamó Programa de Control de Red (NCP). La red ahora tenía tres capas de abstracción: una subred de paquetes administrada por IMP en la parte inferior, comunicaciones de host a host proporcionadas por NCP en el medio y protocolos de aplicación (FTP y telnet) en la parte superior.
¿Falla?
No fue hasta agosto de 1971 que NCP se definió e implementó completamente en toda la red, que en ese momento constaba de quince nodos. Pronto siguieron las implementaciones del protocolo telnet, y la primera definición estable de FTP apareció un año después, en el verano de 1972. Si evaluamos el estado de ARPANET en ese momento, unos años después de su lanzamiento, podría ser considerado un fracaso en comparación con el sueño de recursos de separación que Licklider imaginó y puso en práctica su protegido, Robert Taylor.
Para empezar, era sencillamente difícil determinar qué recursos existían en línea que podíamos utilizar. El centro de información de la red utilizó un modelo de participación voluntaria: cada nodo tenía que proporcionar información actualizada sobre la disponibilidad de datos y programas. Si bien todos se beneficiarían de tal acción, había pocos incentivos para que un nodo individual anunciara o proporcionara acceso a sus recursos, y mucho menos proporcionara documentación o asesoramiento actualizados. Por lo tanto, la NIC no logró convertirse en un directorio en línea. Quizás su función más importante en los primeros años fue proporcionar alojamiento electrónico de un conjunto cada vez mayor de RFC.
Incluso si, digamos, Alice de UCLA supiera de la existencia de un recurso útil en el MIT, apareció un obstáculo más serio. Telnet permitió a Alice acceder a la pantalla de inicio de sesión del MIT, pero no más. Para que Alice pudiera acceder a un programa en el MIT, primero tendría que negociar fuera de línea con el MIT para configurarle una cuenta en su computadora, lo que normalmente requería completar formularios en papel en ambas instituciones y un acuerdo de financiación para pagarlo. .uso de los recursos informáticos del MIT. Y debido a la incompatibilidad entre el hardware y el software del sistema entre nodos, la transferencia de archivos a menudo no tenía mucho sentido ya que no se podían ejecutar programas desde computadoras remotas en la suya.
Irónicamente, el éxito más significativo del intercambio de recursos no residió en el área del tiempo compartido interactivo, para el cual se creó ARPANET, sino en el área del procesamiento de datos no interactivo a la antigua usanza. UCLA agregó a la red su máquina de procesamiento por lotes IBM 360/91 inactiva y brindó consultas telefónicas para brindar soporte a usuarios remotos, lo que generó importantes ingresos para el centro de cómputo. El superordenador ILLIAC IV de la Universidad de Illinois, patrocinado por ARPA, y el Datacomputer de la Computer Corporation of America de Cambridge también encontraron clientes remotos a través de ARPANET.
Pero todos estos proyectos no estuvieron ni cerca de utilizar plenamente la red. En el otoño de 1971, con 15 hosts en línea, la red en su conjunto transmitía un promedio de 45 millones de bits por nodo, o 520 bps a través de una red de líneas arrendadas de 50 bps de AT&T. Además, la mayor parte de este tráfico era tráfico de prueba, generado por el centro de medición de red de UCLA. Aparte del entusiasmo de algunos de los primeros usuarios (como Steve Cara, un usuario diario del PDP-000 en la Universidad de Utah en Palo Alto), poco sucedió en ARPANET. Desde una perspectiva moderna, quizás el desarrollo más interesante fue el lanzamiento de la biblioteca digital del Proyecto Gutenberg en diciembre de 10, organizado por Michael Hart, un estudiante de la Universidad de Illinois.
Pero pronto ARPANET se salvó de las acusaciones de deterioro gracias a un tercer protocolo de aplicación: una cosita llamada correo electrónico.
que mas leer
• Janet Abbate, Inventando Internet (1999)
• Katie Hafner y Matthew Lyon, Donde los magos se quedan despiertos hasta tarde: Los orígenes de Internet (1996)
Fuente: habr.com