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A mediados de la década de 1960, los primeros sistemas informáticos de tiempo compartido habían replicado en gran medida la historia inicial de las primeras centrales telefónicas. Los empresarios crearon estos interruptores para permitir a los suscriptores utilizar los servicios de un taxi, un médico o un cuerpo de bomberos. Sin embargo, los suscriptores pronto descubrieron que los conmutadores locales eran igualmente adecuados para comunicarse y socializar entre sí. Del mismo modo, los sistemas de tiempo compartido, diseñados inicialmente para permitir a los usuarios "convocar" potencia informática por sí mismos, pronto evolucionaron hasta convertirse en conmutadores de servicios públicos con mensajería incorporada. En la próxima década, las computadoras pasarán por otra etapa en la historia del teléfono: la aparición de una interconexión de conmutadores que formarán redes regionales y de larga distancia.
Protonet
El primer intento de combinar varias computadoras en una unidad más grande fue el proyecto Interactive Computer Network. , sistema de defensa aérea estadounidense. Dado que cada uno de los 23 centros de control del SAGE cubría un área geográfica específica, se requería un mecanismo para transmitir pistas de radar de un centro a otro en los casos en que aeronaves extranjeras cruzaran la frontera entre estas áreas. Los desarrolladores de SAGE apodaron este problema "interferencia" y lo resolvieron creando líneas de datos basadas en líneas telefónicas alquiladas de AT&T extendidas entre todos los centros de control vecinos. Ronald Enticknap, que formó parte de una pequeña delegación de las Fuerzas Reales enviada a SAGE, dirigió el desarrollo y la implementación de este subsistema. Desafortunadamente no encontré una descripción detallada del sistema “inter-talk”, pero aparentemente la computadora de cada uno de los centros de control determinó el momento en que la trayectoria del radar se movió a otro sector y envió sus grabaciones por línea telefónica al computadora del sector donde podría ser recibido el operador monitoreando el terminal allí.
El sistema SAGE necesitaba traducir datos digitales a una señal analógica en la línea telefónica (y luego de regreso a la estación receptora), lo que le dio a AT&T la oportunidad de desarrollar el módem "Bell 101" (o conjunto de datos, como se llamó por primera vez) capaz de de transmitir unos modestos 110 bits por segundo. Este dispositivo fue llamado más tarde , por su capacidad para modular una señal telefónica analógica utilizando un conjunto de datos digitales salientes y demodular los bits de la onda entrante.
Conjunto de datos de Bell 101
Al hacerlo, SAGE sentó una base técnica importante para las redes informáticas posteriores. Sin embargo, la primera red informática cuyo legado fue largo e influyente fue una red cuyo nombre aún se conoce hoy: ARPANET. A diferencia de SAGE, reunía una variada colección de computadoras, tanto de tiempo compartido como de procesamiento por lotes, cada una con su propio conjunto de programas. La red fue concebida como universal en escala y funcionamiento, y se suponía que debía satisfacer las necesidades de cualquier usuario. El proyecto fue financiado por la Oficina de Técnicas de Procesamiento de la Información (IPTO), encabezada por el Director , que era el departamento de investigación informática de ARPA. Pero la idea misma de tal red fue inventada por el primer director de este departamento, Joseph Carl Robnett Licklider.
Idea
¿Cómo lo supimos? Licklider, o “Lick” para sus colegas, era psicólogo de formación. Sin embargo, mientras trabajaba con sistemas de radar en el Laboratorio 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 con computadoras de tiempo compartido cuando se convirtió en director de la recién formada IPTO en 1962.
Para entonces ya soñaba con la posibilidad de unir ordenadores interactivos aislados en una superestructura más grande. En su trabajo de 1960 sobre la "simbiosis hombre-computadora", escribió:
Parece razonable imaginar un “centro de pensamiento” que podría incorporar las funciones de las bibliotecas modernas y los avances propuestos en el almacenamiento y recuperación de información, así como las funciones simbióticas descritas anteriormente en este trabajo. Esta imagen puede ampliarse fácilmente a una red de centros de este tipo, unidos por líneas de comunicación de banda ancha y accesibles a usuarios individuales a través de líneas telefónicas alquiladas.
Así como el TX-2 encendió la pasión de Leake por la computación interactiva, SAGE puede haberlo alentado a imaginar cómo varios centros de computación interactiva podrían conectarse entre sí y proporcionar algo así como una red telefónica para servicios inteligentes. Dondequiera que se originara la idea, Leake comenzó a difundirla entre la comunidad de investigadores que había creado en IPTO, y el más famoso de estos mensajes fue un memorando fechado el 23 de abril de 1963, dirigido a "Miembros y departamentos de la red informática intergaláctica". es decir, varios investigadores, que han recibido financiación de la IPTO para el acceso a ordenadores en tiempo compartido y otros proyectos informáticos.
La nota parece desorganizada y caótica, claramente dictada sobre la marcha y no editada. Por tanto, para entender qué quería decir exactamente Lik sobre las redes informáticas, tenemos que pensar un poco. Sin embargo, algunos puntos saltan a la vista de inmediato. En primer lugar, Leake reveló que los “diferentes proyectos” financiados por la IPTO en realidad están en “la misma área”. Luego analiza la necesidad de invertir dinero y proyectos para maximizar los beneficios de una determinada empresa, ya que en una red de investigadores, "para progresar, cada investigador activo necesita una base de software y un equipo más complejos y completos de los que él mismo puede crear en un tiempo razonable." Leake concluye que lograr esta eficiencia global requiere algunas concesiones y sacrificios personales.
Luego comienza a discutir en detalle las redes informáticas (no sociales). Escribe sobre la necesidad de algún tipo de lenguaje de gestión de red (lo que más tarde se llamaría protocolo) y su deseo de ver algún día una red informática IPTO compuesta por "al menos cuatro ordenadores grandes, tal vez de seis a ocho ordenadores pequeños, y una amplia gama de ordenadores". variedad de dispositivos de almacenamiento en discos y cintas magnéticas, sin mencionar las consolas remotas y las estaciones de teletipo”. Finalmente, describe en varias páginas un ejemplo concreto de cómo podría desarrollarse en el futuro la interacción con una red informática de este tipo. Leake imagina una situación en la que está analizando algunos datos experimentales. “El problema”, escribe, “es que no tengo un programa de gráficos decente. ¿Existe algún programa adecuado en algún lugar del sistema? Utilizando la doctrina del dominio de la red, primero sondeo la computadora local y luego otros centros. Digamos que trabajo en COSUDE y encuentro un programa aparentemente adecuado en un disco en Berkeley." Le pide a la red que ejecute este programa, suponiendo que “con un sistema de administración de red complejo, no tendré que decidir si transferir datos para que los programas los procesen en otro lugar o descargar programas por mí mismo y ejecutarlos para que funcionen en mi datos."
En conjunto, estos fragmentos de ideas revelan un esquema más amplio imaginado por Licklider: primero, dividir ciertas especialidades y áreas de especialización entre los investigadores que reciben financiación de la IPTO, y luego construir una red física de computadoras IPTO alrededor de esta comunidad social. Esta manifestación física de la "causa común" de la IPTO permitirá a los investigadores compartir conocimientos y beneficiarse del hardware y software especializado en cada lugar de trabajo. De esta manera, IPTO puede evitar duplicaciones inútiles y al mismo tiempo aprovechar cada dólar de financiación al brindar a todos los investigadores de todos los proyectos de IPTO acceso a la gama completa de capacidades informáticas.
Esta idea de compartir recursos entre miembros de la comunidad investigadora a través de una red de comunicaciones plantó en IPTO las semillas que florecerían unos años más tarde con la creación de ARPANET.
A pesar de sus orígenes militares, la ARPANET que surgió del Pentágono no tenía justificación militar. A veces se dice que esta red fue diseñada como una red de comunicaciones militares que podría sobrevivir a un ataque nuclear. Como veremos más adelante, existe una conexión indirecta entre ARPANET y un proyecto anterior con tal propósito, y los líderes de ARPA hablaban periódicamente de “sistemas reforzados” para justificar la existencia de su red ante el Congreso o el Secretario de Defensa. Pero, de hecho, IPTO creó ARPANET exclusivamente para sus necesidades internas, para apoyar a una comunidad de investigadores, la mayoría de los cuales no podían justificar su actividad trabajando con fines de defensa.
Mientras tanto, en el momento de la publicación de su célebre memorando, Licklider ya había comenzado a planificar el embrión de su red intergaláctica, de la que se convertiría en director. de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA).
Consola para SAGE modelo OA-1008, completa con pistola de luz (al final del cable, debajo de una tapa de plástico transparente), encendedor y cenicero.
Prerrequisitos
Kleinrock era hijo de inmigrantes de clase trabajadora de Europa del Este y creció en las sombras de Manhattan. [conecta la parte norte de la isla de Manhattan en la ciudad de Nueva York y Fort Lee en el condado de Bergen en Nueva Jersey / aprox.]. Mientras estaba en la escuela, tomó clases adicionales de ingeniería eléctrica en el City College de Nueva York por las tardes. Cuando se enteró de la oportunidad de estudiar en el MIT seguido de un semestre de trabajo a tiempo completo en el Laboratorio Lincoln, no lo dudó.
El laboratorio se creó para satisfacer las necesidades de SAGE, pero desde entonces se ha ampliado a muchos otros proyectos de investigación, a menudo relacionados sólo tangencialmente con la defensa aérea, si es que tienen alguna relación con la defensa. Entre ellos estaba el Estudio Barnstable, un concepto de la Fuerza Aérea para crear un cinturón orbital de tiras de metal (como ), que podría utilizarse como un sistema de comunicación global. Kleinrock fue conquistado por la autoridad del 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 una red de datos, y amplió este análisis a una disertación completa sobre redes de mensajería, combinando análisis matemático con datos experimentales recopilados de simulaciones ejecutadas en computadoras TX-2 en los laboratorios. .Lincoln. Entre los colegas cercanos de Kleinrock en el laboratorio, que compartían computadoras con él en tiempo compartido, se encontraban и , que conoceremos un poco más adelante.
En 1963, Kleinrock aceptó una oferta de trabajo en UCLA y Licklider vio una oportunidad. Aquí estaba un experto en redes de datos trabajando cerca de tres centros de computación locales: el centro de computación principal, el centro de computación para atención médica y el Western Data Center (una cooperativa de treinta instituciones que compartían el acceso a una computadora IBM). Además, seis institutos del Western Data Center tenían una conexión remota a la computadora a través de un módem, y la computadora System Development Corporation (SDC) patrocinada por IPTO estaba ubicada a sólo unos kilómetros de Santa Mónica. IPTO encargó a UCLA que conectara estos cuatro centros como su primer experimento en la creación de una red informática. Posteriormente, según el plan, en las comunicaciones con Berkeley se podrían estudiar los problemas inherentes a la transmisión de datos a largas distancias.
A pesar de la prometedora situación, el proyecto fracasó y la red nunca se construyó. Los directores de los distintos centros de la UCLA no confiaban entre sí y no creían en este proyecto, por lo que se negaron a ceder el control de los recursos informáticos a los usuarios de cada uno. La IPTO prácticamente no tenía influencia sobre esta situación, ya que ninguno de los centros informáticos recibió dinero de ARPA. Esta cuestión política apunta a uno de los principales problemas de la historia de Internet. Si es muy difícil convencer a los distintos participantes de que organizar la comunicación entre ellos y la cooperación favorece a todas las partes, ¿cómo surgió Internet? En artículos posteriores volveremos sobre estas cuestiones más de una vez.
El segundo intento de IPTO de construir una red tuvo más éxito, tal vez porque era mucho más pequeña: fue una simple prueba experimental. Y en 1965, un psicólogo y estudiante de Licklider llamado Tom Marill dejó el Laboratorio Lincoln para intentar aprovechar el revuelo sobre la informática interactiva iniciando su propio negocio de acceso compartido. Sin embargo, al no tener suficientes clientes que pagaran, comenzó a buscar otras fuentes de ingresos y, finalmente, sugirió que IPTO lo contratara para realizar investigaciones sobre redes informáticas. El nuevo director de IPTO, Ivan Sutherland, decidió asociarse con una empresa grande y de buena reputación como lastre y subcontrató el trabajo a Marilla a través del Laboratorio Lincoln. En el lado del laboratorio, se asignó la dirección del proyecto a otro antiguo colega de Kleinrock, Lawrence (Larry) Roberts.
Roberts, mientras era estudiante del MIT, adquirió habilidades para trabajar con la computadora TX-0 construida por el Laboratorio Lincoln. Se sentó hipnotizado durante horas frente a la brillante pantalla de la consola y finalmente escribió un programa que reconocía (mal) caracteres escritos a mano usando redes neuronales. Al igual que Kleinrock, terminó trabajando para el laboratorio como estudiante de posgrado, resolviendo problemas relacionados con gráficos por computadora y visión por computadora, como el reconocimiento de bordes y la generación de imágenes 2D, en el TX-XNUMX, más grande y potente.
Durante la mayor parte de 1964, Roberts se concentró principalmente en su trabajo con imágenes. Y luego conoció a Lik. Ese noviembre, asistió a una conferencia sobre el futuro de la informática, patrocinada por la Fuerza Aérea, celebrada en un centro turístico de aguas termales en Homestead, Virginia Occidental. Allí habló hasta altas horas de la noche con otros participantes de la conferencia y escuchó por primera vez a Lick presentar su idea de una red intergaláctica. Algo se agitó en la cabeza de Roberts: era excelente procesando gráficos por computadora, pero, de hecho, estaba limitado a una computadora TX-2 única. Incluso si pudiera compartir su software, nadie más podría usarlo porque nadie tenía el hardware equivalente para ejecutarlo. La única manera que tenía de ampliar la influencia de su trabajo era hablar de él en artículos científicos, con la esperanza de que alguien pudiera reproducirlo en otro lugar. Decidió que Leake tenía razón: la red era exactamente el siguiente paso que había que dar para acelerar la investigación en informática.
Y Roberts acabó trabajando con Marill, intentando conectar el TX-2 del Laboratorio Lincoln a través de una línea telefónica a través del país con la computadora de la COSUDE en Santa Mónica, California. En un diseño experimental supuestamente copiado del memorando de la "red intergaláctica" de Leake, planearon hacer que el TX-2 hiciera una pausa a mitad del cálculo, usara un marcador automático para llamar al SDC Q-32, ejecutara un programa de multiplicación de matrices en esa computadora y luego Continúe los cálculos originales usando su respuesta.
Además de la lógica de utilizar tecnología costosa y avanzada para transmitir los resultados de una operación matemática simple a todo el continente, también vale la pena señalar la velocidad terriblemente lenta de este proceso debido al uso de la red telefónica. Para realizar una llamada, era necesario establecer una conexión dedicada entre la persona que llama y el destinatario, que normalmente pasaba a través de varias centrales telefónicas diferentes. En 1965, casi todas eran electromecánicas (fue ese año cuando AT&T inauguró la primera planta totalmente eléctrica en Sakasuna, Nueva Jersey). Los imanes movían barras de metal de un lugar a otro para asegurar el contacto en cada nodo. Todo el proceso duró unos segundos, durante los cuales el TX-2 sólo tuvo que sentarse y esperar. Además, las líneas, perfectamente adecuadas para conversaciones, eran demasiado ruidosas para transmitir bits individuales y proporcionaban muy poco rendimiento (un par de cientos de bits por segundo). Una red interactiva intergaláctica verdaderamente eficaz requería un enfoque diferente.
El experimento de Marill-Roberts no demostró la practicidad o utilidad de la red de larga distancia, solo mostró su funcionalidad teórica. Pero esto resultó ser suficiente.
Solución
A mediados de 1966, Robert Taylor se convirtió en el nuevo tercer director de IPTO, después de Ivan Sutherland. Fue alumno de Licklider, también psicólogo, y llegó a IPTO a través de su anterior administración de investigación en informática en la NASA. Al parecer, casi inmediatamente después de su llegada, Taylor decidió que era hora 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 llegando, por lo que Taylor no tuvo problemas para conseguir financiación adicional de su jefe, Charles Herzfeld. Sin embargo, esta solución tenía un importante riesgo de fracaso. Además de que en 1965 había bastantes líneas que conectaban extremos opuestos del país, nadie había intentado antes hacer algo similar a ARPANET. Se pueden recordar otros experimentos tempranos en la creación de redes informáticas. Por ejemplo, Princeton y Carnegie Mallon fueron pioneros en una red de computadoras compartidas a fines de la década de 1960 con IBM. La principal diferencia entre este proyecto fue su homogeneidad: se utilizaron computadoras absolutamente idénticas en hardware y software.
Por otro lado, ARPANET tendría que ocuparse de la diversidad. A mediados de la década de 1960, IPTO financiaba a más de diez organizaciones, cada una con una computadora, y todas ejecutaban hardware y software diferente. La capacidad de compartir software rara vez era posible, incluso entre diferentes modelos del mismo fabricante; decidieron hacerlo sólo con la última línea IBM System/360.
La diversidad de sistemas era un riesgo, añadiendo una complejidad técnica significativa al desarrollo de la red y la posibilidad de compartir recursos al estilo Licklider. Por ejemplo, en la Universidad de Illinois en ese momento se estaba construyendo una supercomputadora masiva con dinero ARPA. . A Taylor le parecía poco probable que los usuarios locales de Urbana-Campain pudieran explotar plenamente los recursos de esta enorme máquina. Incluso los sistemas mucho más pequeños (el TX-2 de Lincoln Lab y el Sigma-7 de UCLA) generalmente no podían compartir software debido a incompatibilidades fundamentales. La capacidad de superar estas limitaciones accediendo directamente al software de un nodo desde otro era atractiva.
En el artículo que describe este experimento de red, Marill y Roberts sugirieron que tal intercambio de recursos llevaría a algo parecido a lo ricardiano. para nodos de cálculo:
La disposición de la red puede conducir a una cierta especialización de los nodos colaboradores. Si un determinado nodo X, por ejemplo, debido a un software o hardware especial, es particularmente bueno para invertir matrices, se puede esperar que los usuarios de otros nodos en la red aprovechen esta capacidad invirtiendo sus matrices en el nodo X, en lugar de hacerlo en sus propias computadoras domésticas.
Taylor tenía otra motivación para implementar una red de intercambio de recursos. Comprar para cada nuevo nodo IPTO una nueva computadora que tuviera todas las capacidades que los investigadores de ese nodo pudieran necesitar era costoso y, a medida que se agregaban más nodos a la cartera de IPTO, el presupuesto se estiraba peligrosamente. Al vincular todos los sistemas financiados por la IPTO en una red, será posible proporcionar a los nuevos beneficiarios computadoras más modestas, o incluso no comprarlas. Podrían utilizar la potencia informática que necesitaban en nodos remotos con recursos excedentes, y toda la red actuaría como una reserva pública de software y hardware.
Después de lanzar el proyecto y asegurar su financiación, la última contribución significativa de Taylor a ARPANET fue elegir a la persona que desarrollaría directamente el sistema y se encargaría de su implementación. Roberts era la elección obvia. Sus habilidades de ingeniería eran incuestionables, ya era un miembro respetado de la comunidad de investigación de IPTO y era una de las pocas personas con experiencia real en el diseño y construcción de redes informáticas que operaban a largas distancias. Entonces, en el otoño de 1966, Taylor llamó a Roberts y le pidió que viniera desde Massachusetts para trabajar en ARPA en Washington.
Pero resultó difícil seducirlo. Muchos directores científicos de la IPTO se mostraron escépticos ante el liderazgo de Robert Taylor, considerándolo de peso ligero. Sí, Licklider también era psicólogo, no tenía estudios de ingeniería, pero al menos tenía un doctorado y ciertos méritos como uno de los padres fundadores de las computadoras interactivas. Taylor era un hombre desconocido con una maestría. ¿Cómo gestionará el complejo trabajo técnico en la comunidad IPTO? Roberts también estaba entre esos escépticos.
Pero la combinación de zanahoria y palo hizo su trabajo (la mayoría de las fuentes indican el predominio de palos con una virtual ausencia de zanahorias). Por un lado, Taylor presionó al jefe de Roberts en el Laboratorio Lincoln, recordándole que la mayor parte de la financiación del laboratorio ahora provenía de ARPA y que, por lo tanto, necesitaba convencer a Roberts de los méritos de esta propuesta. Por otro lado, Taylor le ofreció a Roberts el título recién creado de "científico senior", quien reportaría directamente sobre Taylor al subdirector de ARPA y también se convertiría en el sucesor de Taylor como director. En estas condiciones, Roberts aceptó asumir el proyecto ARPANET. Es hora de hacer realidad la idea de compartir recursos.
que mas leer
- Janet Abbate, Inventar Internet (1999)
- Katie Hafner y Matthew Lyon, Donde los magos se quedan despiertos hasta tarde (1996)
- Arthur Norberg y Julie O'Neill, Transformación de la tecnología informática: procesamiento de información para el Pentágono, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, La máquina de los sueños: JCR Licklider y la revolución que hizo la informática personal (2001)
Fuente: habr.com
