Teised tsükli artiklid:
- Relay ajalugu
- Elektrooniliste arvutite ajalugu
- Transistori ajalugu
- Internet ajalugu
ARPANET'i abil Robert Taylor ja Larry Roberts paljusid erinevaid teadusinstituute, millel kõigil oli oma arvuti, mille tarkvara ja riistvara eest nad kandsid täielikku vastutust. Siiski asus võrgu tarkvara ja riistvara ebaselges keskvallas ning ei kuulunud ühele isikulegi. Aastatel 1967–1968 pidi Roberts, kes oli infotehnoloogia büroo (Information Processing Technology Office, IPTO) võrguprojekti juht, määrama, kellele võrku ehitada ja hooldada, ning kus pidid olema piirilid võrgu ja institutsioonide vahel.
Kahtlejad
Võrgu struktureerimise probleem oli vähemalt sama palju poliitiline kui tehniline. ARPA teaduslike juhtide seas ei leidnud ARPANET'i idee üldiselt heakskiitu. Mõned näitasid selgelt üles igasugust soovi võrku liituda; vähesed neist olid entusiastlikud. Igal keskusel tuli tõsiselt pingutada, et võimaldada teistel kasutada nende väga kallist ja haruldast arvutit. Selline juurdepääsu pakkumine näitas selgelt puudusi (väärtusliku ressursi kaotamine), samas kui selle potentsiaalsed eelised jäid ebaselgeks ja udused.
Sama skeptitsism, mis puudutas ressursside avatud ligipääsu, suunas California Ülikooli Los Angeleses võrguprojekti mitu aastat tagasi. Siiski oli ARPA-l sel juhul palju rohkem mõjutusvahendeid, kuna ta maksis otseselt nende väärtuslike arvutite ressursside eest ja hoidis oma kät rahavoogudest, mis olid seotud nendega. Ja kuigi otseseid ähvardusi ei esitatud, ei olnud ka mingeid „või muidu” avaldusi, olukord oli äärmiselt selge – nii või teisiti, kuid ARPA kavatseb ehitada oma võrgu, et ühendada arvutid, mis praktikas siiski kuulusid talle.
Moment saabus teaduslike suunajate kohtumisel Ett-Arboris, Michigani osariigis, 1967. aasta kevadel. Roberts tutvustas oma plaani luua võrk, mis ühendaks erinevaid arvuteid igas keskustes. Ta kuulutas, et iga suunaja varustab oma kohaliku arvuti spetsiaalse võrgu tarkvaraga, mida kasutatakse teistele arvutitele helistamiseks telefonivõrgu kaudu (see toimus enne, kui Roberts teadis ideest). ). Vastuseks toimusid vaidlused ja hirmud. Kõige vähem valmis seda ideed ellu viima olid suuremad keskused, kus juba töötasid suured projektid, mida rahastas IPTO, millest peamine oli MIT. MIT teadlased, kellel olid rahahunnikud Project MAC ajakava süsteemi arendamiseks ja tehisintellekti laboratooriumi jaoks, ei näinud mingit kasu, et jagada oma vaeva nägemise tulemusena saavutatud ressursse mingite lääne poolsete tagurlastega.
Ja, olenemata oma seisundist, hoidis iga keskus oma ideid hoos. Igal neist olid oma ainulaadsed programmid ja seadmed ning oli keeruline mõista, kuidas nad võiksid isegi kõige lihtsama ühenduse luua, rääkimata tõelisest koostööst. Ainuüksi võrguprogrammide kirjutamine ja käivitamine nende masinate jaoks võtaks neilt märkimisväärse osa ajast ja arvutusressurssidest.
Irooniline, kuid üllatavalt sobiv oli tõsiasi, et Robertsi poolt nende sotsiaalsete ja tehniliste probleemide lahendamise otsus tuli Wes Clarkilt, kes suhtus nii ajajaotusse kui ka võrkudesse negatiivselt. Clark, kes toetas donkihhoteerivat ideed anda igale inimesele isiklik arvuti, ei kavatsenud jagada arvutusressursse kellegagi ning hoidis oma ülikooli, Washingtoni ülikooli St. Louises, kaugel ARPANET'ist veel palju aastaid. Seetõttu pole üllatav, et just tema töötas välja võrgu projekti, mis ei lisanud olulist koormust iga keskuse arvutusressurssidele ja ei nõudnud nende käest eriliste tarkvarade loomist.
Clark soovitas paigutada igasse keskusesse miniarvuti, mis töötleb kõiki võrguga otseselt seotud funktsioone. Igal keskusel jäi vaid välja mõelda, kuidas ühendada oma kohalik abiline (keda hiljem nimetati teabeprotsessori liidesteks, või ), mis seejärel saatis sõnumi vajaliku marsruudi kaudu vastava IMP-i vastuvõtukohta. Sisuliselt pakkus ta, et ARPA jagaks tasuta arvuteid igale keskusele, et nad saaksid suure osa võrgutootmisest enda kanda võtta. Ajal, mil arvutid olid endiselt haruldased ja väga kallid, oli see ettepanek julge. Küll aga hakkasid sel ajal ilmuma miniarvutid, mille hind oli vaid paar kümend tuhat dollarit, mitte mitusada, mis tegi ettepaneku põhimõtteliselt teostatavaks (lõpuks maksis iga IMP 45 000 dollarit, ehk umbes 314 000 dollarit tänapäeva rahas).
IMP lähenemine, mis leevendas teadusjuhtide muret võrgu koormuse üle nende arvutusvõimsusele, lahendas ka ARPA poliitilise probleemi. Erinevalt teistest selleaegsetest agentuuri projektidest ei olnud võrk piiratud ühe teadusliku keskusega, mille juhtis üks ülem. Ka ARPA-l ei olnud võimalust iseseisvalt luua ja juhtida suurt tehnilist projekti. Tal oleks pidanud selleks palgama välist ettevõtte. IMP-i olemasolu kehtestas selge vastutuse jaotuse välise agentuuri haldussuhtes võrgu ja kohalikult juhitud arvutite vahel. Tellija kontrollis IMP-e ja nende vahelist suhtlust, samas kui keskused jäid vastutavaks enda arvutite riist- ja tarkvara eest.
IMP
Pärast seda pidi Roberts valima selle tellija. Licklideri vanamoodne lähenemine, mille kohaselt sõlmiti pakkumine lemmikuurijaga otse, ei sobinud antud juhul. Projekt tuli panna avatuks enampakkumisel, nagu iga teinegi valitsuse leping.
Alles 1968. aasta juuliks suutis Roberts lõpuks kokkuleppele jõuda pakkumise üksikasjades. Pool aastat oli möödunud sellest ajast, kui viimane tehniline tükk puslest paika sai, kui Gatlinburgi konverentsil räägiti pakettide lülitamise süsteemist. Kaks suurimat arvutitootjat, Control Data Corporation (CDC) ja International Business Machines (IBM), loobusid kohe osalemisest, kuna neil polnud odavaid mini-arvuteid, mis sobiks IMP-i rolli.
Honeywell DDP-516
Omandavast osalejate hulgast valis enamik uut arvutit Honeywellilt, kuigi mõned kaldusid pigem . Honeywelli variant oli eriti atraktiivne, kuna sellel oli sisend-/väljundliides, mis oli spetsiaalselt loodud reaalajasüsteemidega töötamiseks, näiteks tööstuslike seadmete juhtimiseks. Kommunikatsiooniks oli muidugi vajalik ka vastav täpsus - kui arvuti jättis sisenemise sõnumi vahele olles hõivatud teise tööga, ei saanud teist võimalust seda kinni püüda.
Aasta lõpuks, pärast Raytheoni kandidaadi tõsist läbimõtlemist, usaldas Roberts selle ülesande kasvavale Cambridge'i ettevõttele, mille asutasid Boltin, Berenak ja Newman. Interaktiivsete arvutuste sugupuu oli sel ajal juba erakordselt juurdunud ja Roberts võis BBN valimise eest süüdistada nepotismis. Licklider tõi interaktiivsed arvutused BBN-i, enne kui temast sai esimene IPTO direktor, külvates oma galaktilise võrgu seemneid ja koolitades inimesi nagu Roberts. Ilma Licklideri mõjuta ei oleks ARPA ja BBN olnud ei huvitatud ega suutelised ARPANETi projekti teenindama. Veelgi enam, BBN meeskonna peamine osa, kes kogunes IMPi põhjal võrgu loomiseks, tuli otseselt või kaudselt Lincoln Laboratories'ist: Frank Hart (meeskonna juht), Dave Walden, ja Sever Ornstein. Just selles laboris oli Roberts PhD-õppes ja just seal tekitas juhuslik kohtumine Licki ja Wes Clarkiga tema huvi interaktiivsete arvutite vastu.
Kuid kuigi see olukord võis tunduda koostöös, oli BBN meeskond tegelikult samuti väga hästi kohandatud reaalajas tööks, nagu Honeywell 516. Lincolnis töötasid nad arvutitega, mis olid ühendatud radarisüsteemidega – see on veel üks näide rakendusest, kus andmed ei oota, kuni arvuti on valmis. Hart, näiteks, töötas 1950. aastatel üliõpilasena arvuti Whirlwind kallal, liitus projekti SAGE-ga ja veetis kokku 15 aastat Lincolni laborites. Ornstein töötas SAGE ristprotokolli kallal, mis edastas radari jälgimise andmeid ühest arvutist teise, ja hiljem töötas ta LINC-i, Wes Clarki arvuti kallal, mis oli loodud abistama teadlasi otse laboris, töötades andmetega reaalajas. Crowther, kes on nüüd kõige tuntum tekstimängu autor, , veetis kümme aastat reaalaja süsteemide loomid, sealhulgas Lincolni eksperimentaalne terminal, mobiilne satelliitjaam väikese arvutiga, mis juhtis antenni ja töötles sisendeid.
BBN-i IMP meeskond. Frank Hart – vanem mees keskel. Ornstein seisab paremas servas, Crowther on kõrval.
IMP vastutas teadlikkuse ja haldamise eest sõnumite edastamisel ühest arvutist teise. Arvuti sai saata kuni 8000 baiti korraga kohalikule IMP-ile koos saaja aadressiga. Seejärel jagas IMP sõnumi väiksemateks pakettideks, mida edastati eesmärgiks oleva IMP-ini, üle 50 kbit/s kiirusel, mille rentis AT&T. Vastuvõttev IMP kogus sõnumi tükkide kaupa ja edastas selle oma arvutisse. Igas IMP-is oli tabel, kus jälgiti, kellel tema naabritest oli kõige kiirem marsruut igasuguste sihtkohtade saavutamiseks. See värskendati dünaamiliselt teabe põhjal, mida saadi nendelt naabritelt, sealhulgas teave selle kohta, et naaber ei ole kergesti ligipääsetav (sel juhul peeti saatmise viivitust selle suuna puhul lõpmatuks). Et saavutada Robertsi esitatud kiirus- ja ribalaiuse nõuded, töötas Harta meeskond välja teose tasemel koodi. Kogu IMP-i töötlemisprogramm mahtus vaid 12 000 baiti; sellest marsruudistamislaudade haldamiseks vajalik osa oli vaid 300 baiti.
Meeskond võttis samuti ette mitmeid ettevaatusabinõusid, arvestades, et iga IMP-i jaoks toe meeskonna määramine kohapeal oleks olnud ebapraktiline.
Esiteks, nad varustasid igat arvutit kaugseire- ja haldusseadmetega. Lisaks automaatsele taaskäivitamisele, mis käivitus pärast iga toitekatkestust, oli IMP programmeeritud selliselt, et nad saaksid naabreid taaskäivitada, saates neile uusi operatsioonisüsteemi versioone. Silumise ja analüüsi hõlbustamiseks sai IMP käsu korral hakata tegema oma praeguste seisundite koopiaid kindlate ajavahemike järel. Samuti lisas iga paketi külge IMP osa tema jälgimiseks, mis andis võimaluse pidada põhjalikumaid tööprotokolle. Kõigi nende võimalustega sai paljusid probleeme lahendada otse BBN kontorist, mis teenis juhtimiskeskusena, kust oli võimalik jälgida kogu võrgu olekut.
Teiseks, nad küsisid Honeywellilt sõjaväeversiooni arvutist 516, millel oli paks korpus, mis kaitses seda vibratsioonide ja muude ohtude eest. BBN soovis peamiselt teha sellest märk «hoiduge eemale» uudishimulike kraadiõppurite jaoks, kuid samas ei olnud miski nii selgelt joonistanud piiri kohalike arvutite ja BBN-i hallatava alamvõrgu vahel kui see soomustatud korpus.
Esimesed tugevdatud kapid, suurusega umbes külmkapp, jõudsid 30. augustil 1969. aastal California ülikooli Los Angelese (UCLA) juurde, vaid kaheksa kuud pärast seda, kui BBN oli oma lepingu saanud.
Hostid
Robert otsustas alustada võrku neljast hostist – peale UCLA paigaldatakse IMP lähedale ülespoole rannikul California ülikooli Santa Barbarasse (UCSB), üks Stanfordi uurimisinstituuti (SRI) põhja-Californias ja viimane – Utah ülikooli. Kõik need olid teise järgu instituudid Läänerannikul, kes püüdsid teaduslikus arvutamisel kuidagi silma paista. Sugulussidemed jätkasid tööle, kuna kaks teaduslikku juhendajat, UCLA-st ja Utah ülikoolist olid samuti Roberti endised kolleegid Lincoln Laboratooriumist.
Kaks hosti, mille Robert lisas, said täiendavaid võrgufunktsioone. Doug Engelbart SRI-st pakkus juba 1967. aastal juhtide kohtumisel, et loob tema juures võrgu teabekeskuse. Kasutades SRI-s keerulist teabe väljavõtmise süsteemi, kavatses ta luua ARPANET-i telefoniraamatu: korraldatud teabe kogumi, mis puudutab kõiki erinevates sõlmedes saadaval olevaid ressursse ning anda sellele juurdepääs kõigile võrgu osalistele. Arvestades Kleinrocki kogemust võrgu liikluse analüüsimisel, määras Robert UCLA võrgu tegevuse mõõtmise keskuseks (NMC). Kleinrocki ja UCLA jaoks pidi ARPANET olema mitte ainult praktiline tööriist, vaid ka katse, mille tulemusi saaks analüüsida ja üldistada, et rakendada saadud teadmisi võrguprojekti ja selle järglaste parandamiseks.
Kuid ARPANETi arengule oli olulisem mitte niivõrd see kaks eesmärki, vaid pigem mitteformaalne ja hägune magistrantide kogukond, tuntud kui "võrgutöögrupp" (NWG). IMPi alamsüsteem võimaldas igal võõrustajal võrku usaldusväärselt sõnumi edastada igale teisele; NWG ülesanne oli välja töötada ühine keel või keelte kogum, mida võõrustajad saaksid kasutada suhtlemiseks. Nad nimetasid neid "võõrustajate protokollideks". Termin "protokoll", laenatud diplomaatidelt, kasutati võrgu jaoks esmakordselt 1965. aastal Roberts ja Tom Marill, et kirjeldada nii andmeformaatide kui ka algoritmilisi samme, mis määratlevad, kuidas kaks arvutit omavahel suhtlevad.
NWG, Steve Crockeri mitteformaalse, kuid faktipõhise juhtimise all UCLAst, hakkas regulaarselt koos käima 1969. aasta kevadel, ligikaudu kuus kuud enne esimese IMPi ilmumist. Crocker sündis ja kasvas Los Angelese piirkonnas, õppis Van Nuysi koolis ning oli samas klassis kahe oma tulevase NWG kolleegiga, Vint Cerfi ja Jon Posteliga. Mõnede grupikohtumiste kokkuvõtete registreerimiseks töötas Crocker välja ühe ARPANETi (ja tulevase interneti) kultuuri nurgakivist, taotluskommentaaride (RFC) süsteemi.. Tema RFC 1, avaldatud 7. aprillil 1969 ja edastatud kõikidele tulevastele ARPANETi sõlmedele klassikalise postiga, kogus grupi varajased arutelud võõrustajate protokollide tarkvara projekteerimise üle. RFC 3-s jätkas Crocker kirjelduse andmist, määratledes üsna hägusega protsessi, kuidas kõiki tulevasi RFC-sid vormistada:
Kommentaare on parem esitada õigel ajal kui täiustada. Aktsepteeritakse filosoofilisi arvamusi ilma näidete või muu spetsiifikata, teatud ettepanekud või rakendustehnoloogiad ilma sissejuhatava kirjelduse või kontekstuaalsete selgitusteta, konkreetsed küsimused ilma katsetamata neile vastata. NWG märkme miinimum pikkus on üks lause. Me loodame edendada arvamuste vahetust ja mitteametlikke ideede arutelusid.
Nagu ka hinnapäring [запрос котировок] (RFQ), oli see standardne viis avalike hangete pakkumiste taotlemiseks, RFC ootas igasuguseid reaktsioone, kuid erinevalt RFQ-st kutsus see ka dialoogile. Iga NWG jaotuse liige sai esitada RFC, kasutades seda võimalust aruteluks, küsimuste esitamiseks või varasema ettepaneku kritiseerimiseks. Loomulikult, nagu igas kogukonnas, hindasid mõned arvamused teisi kõrgemalt, ja varastes päevades nautis Krokeri ja tema lähimate liitlaste arvamus suurt autoriteeti. Juulis 1971 lahkus Kroker UCLA-st, olles veel lõpetamata tudeng, et asuda tööle programmijuhi ametikohale IPTO-s. Saades olulisi teadusgrante ARPA-lt, omas ta tahtmatult või tahtlikult vaieldamatut mõju.
John Postel, Steve Crocker ja Vint Cerf – NWG klassikaaslased ja kolleegid; hilisemad aastad
NWG algne plaan nägi ette kahe protokolli juurutamist. Kauglogimine (telnet) võimaldas ühel arvutil töötada kui terminaal, mis on ühendatud teise operatsioonisüsteemiga, levitades interaktiivset keskkonda mis tahes ARPANETi aja jagamise süsteemist tuhandete kilomeetrite kaugusele, igale võrgukasutajale. Failide edastamise protokoll FTP võimaldas ühel arvutil edastada faili, näiteks kasuliku programmi või andmekogumi, teise süsteemi salvestusse või sealt välja. Kuid Robertsi pressi tõttu lisas NWG nende kahe põhjalikku protokolli kolmanda, mis rajasi aluse kahe hosti vahel. Seda nimetati võrgu juhtimise protokolliks (NCP). Nüüd oli võrgul kolm abstraktsiooni taset – pakettide alamvõrk, mida juhtis IMP kõige alumises osas, hostide vaheline seos, mille tagas NCP keskel, ja rakendusprotokollid (FTP ja telnet) ülemises osas.
Ebaõnnestumine?
Alles oli 1971. aasta augustiks NCP täielikult määratletud ja rakendatud üle kogu võrgu, mis koosnes tollel hetkel viieteistkümnest sõlmest. Peagi järgnesid telneti protokolli rakendused ja esimene stabiilne FTP määratlemine ilmus aasta hiljem, suvel 1972. Kui hinnata ARPANETi seisukorda sel perioodil, paar aastat pärast selle esmakordset käivitamist, siis võiks seda pidada läbikukkumiks võrreldes ressursi jagamise unistusega, mida kujutles Licklider ja rakendas praktikas tema õpilane Robert Taylor.
Alustuseks oli lihtsalt raske välja selgitada, millised ressursid võrgus eksisteerivad ja mida saab kasutada. Võrgu teabekeskus kasutas vabatahtlikku osalemise mudelit – iga sõlm pidi ise esitama värskendatud teavet oma andmete ja programmide saadavuse kohta. Ja kuigi kõik oleksid sellistest toimingutest kasu saanud, ei olnud igal eraldi sõlmil suurt motivatsiooni oma ressursse reklaamida ja neile ligipääsu anda, rääkimata ajakohase dokumentatsiooni või nõustamise tagamisest. Seetõttu ei suutnud NIC muutuda võrgu teabeallikaks. Tõenäoliselt oli tema kõige olulisem funktsioon varajastes aastates pakkuda elektroonilist majutust kasvavale RFC hulga jaoks.
I even if Alice from UCLA knew about a useful resource at MIT, there was a more serious obstacle. Telnet would allow Alice to access the login screen at MIT, but not beyond that. For Alice to actually access some program at MIT, she first had to negotiate offline with MIT to have them set up an account for her on their computer, which usually required filling out paper forms at both institutions and a funding agreement to pay for the use of MIT's computing resources. And due to incompatibilities between hardware and system software among the nodes, file transfers often made little sense, as you couldn't execute programs from remote computers on your own.
Irooni, et kõige olulisem ressurside jagamise edu ei seisnenud interaktiivses ajajaotuses, milleks ARPANET loodi, vaid vanamoodsas mitteinteraktiivses andmetöötluses. UCLA lisas oma ooteajaga IBM 360/91 andmete partii töötlemiseks võrku ja pakkus telefonikonsultatsioone kaugrežiimil töötavatele kasutajatele, mis tõi arvutikeskusele märkimisväärset tulu. Illinoisi ülikooli superarvuti ILLIAC IV, mida sponsoreeris ARPA, ja Datacomputer, mis kuulus Computer Corporation of America Cambridge'is, leidsid samuti kaugrežiimil kliente ARPANET'i kaudu.
Kuid kõik need projektid ei olnud isegi lähedal võrgu täieulatuslikule kasutusele võtule. Aastal 1971, olles internetis 15 hosti, edastas võrk keskmiselt iga sõlme kaudu 45 miljonit bitti, ehk 520 bitti/s üüritud AT&T liinide kaudu, mille ribalaius oli 50 000 bitti/s. Veelgi enam, suurem osa sellest liiklusest oli kontrolliv ja genereeritud UCLA võrgu mõõturikeskuse poolt. Peale mõne esimese kasutaja entusiastlikkuse (näiteks Steve Karp, kes kasutas iga päev PDP-10, mis asus U tahes ülikoolis Palo Altost), ei toimunud ARPANET-is kuigi palju. Kaasaegse vaatenurga alt on võib-olla kõige huvitavam sündmus digitaalraamatukogu „Gutenbergi projekt“ avamine detsembris 1971, mille korraldas Michael Hart, Illinoisi ülikooli tudeng.
Kuid peagi päästis ARPANET'i mädanemise süüdistustest kolmas rakendusprotokoll – väike sotsiaalne võrgustikus tuntud kui email.
Lisa lugemist
• Janet Abbate, Interneti leiutamine (1999)
• Katie Hafner ja Matthew Lyon, Kuidas nõiad öösel üleval püsivad: interneti alged (1996)
Allikas: habr.com
