See on lugu ARPANETi, Interneti revolutsioonilise eelkäija loomisest, nagu jutustavad sündmustel osalejad
Saabudes Los Angelese (UCLA) California ülikooli Bolter Halli instituuti, ronisin trepist kolmandale korrusele, otsides ruumi nr 3420. Ja siis ma läksin sellesse. Koridorist vaadates ei paistnud ta midagi erilist.
Kuid 50 aastat tagasi, 29. oktoobril 1969, juhtus midagi monumentaalset. ITT Teletype terminalis istuv magistrant Charlie Cline tegi esimese digitaalse andmeedastuse Stanfordi uurimisinstituudi (täna tuntud kui SRI International) teise arvuti taga istuva teadlase Bill Duvalli jaoks California täiesti teises osas. Nii see lugu algas , väike akadeemiliste arvutite võrk, millest sai Interneti eelkäija.
Ei saa öelda, et tol ajal müristas see lühike andmeedastus kogu maailmas. Isegi Cline ja Duvall ei osanud nende saavutusi täielikult hinnata: "Ma ei mäleta sellest õhtust midagi erilist ja kindlasti ei saanud ma tol hetkel aru, et oleme midagi erilist teinud," ütleb Cline. Nende seos sai aga tõendiks selle kontseptsiooni teostatavuse kohta, mis lõppkokkuvõttes võimaldas juurdepääsu peaaegu kogu maailma teabele kõigile, kes omavad arvutit.
Tänapäeval on kõik nutitelefonidest automaatsete garaažiusteni sõlmed võrgus, mis põlvneb sellest, mida Cline ja Duvall tol päeval testisid. Ja lugu sellest, kuidas nad määrasid kindlaks esimesed reeglid baitide üle maailma liigutamiseks, on kuulamist väärt – eriti kui nad seda ise räägivad.
"Et see ei korduks"
Ja 1969. aastal aitasid paljud inimesed Cline'il ja Duvallil 29. oktoobril sel õhtul läbimurre teha – sealhulgas UCLA professor , kellega lisaks Kline'ile ja Duvallile rääkisin 50. juubelil. Seda ütles praegugi ülikoolis töötav Kleinrock teatud mõttes oli see külma sõja laps. Kui oktoobris 1957 Nõukogude vilksatas taevas Ameerika Ühendriikide kohal, sellest lähtuvad lööklained läbisid nii teadusringkondade kui ka poliitilise institutsiooni.
Ruum nr 3420, restaureeritud kogu oma hiilguses 1969. aastast
Sputniku käivitamine "leidis USA pükstega ja Eisenhower ütles: "Ära lase sellel enam juhtuda"," meenutas Kleinrock meie vestlust ruumis 3420, mida praegu tuntakse Interneti ajalookeskusena. Kleinrock. "Nii asutas ta 1958. aasta jaanuaris kaitseministeeriumis Advanced Research Projects Agency ARPA, et toetada STEM-i – USA ülikoolides ja uurimislaborites õpitud teadusi."
1960. aastate keskpaigaks rahastas ARPA suurte arvutite ehitamist, mida kasutasid ülikoolide ja mõttekodade teadlased üle kogu riigi. ARPA finantsjuht oli Bob Taylor, arvutiajaloo võtmetegelane, kes hiljem juhtis Xeroxis PARC laborit. ARPA-s sai talle kahjuks selgeks, et kõik need arvutid räägivad eri keeli ega osanud omavahel suhelda.
Taylor vihkas, et pidi erinevate kauguuringute arvutitega ühenduse loomiseks kasutama erinevaid terminale, millest igaüks töötab oma spetsiaalsel liinil. Tema kontor oli täis teletüüpi masinaid.
1969. aastal olid sellised Teletype terminalid arvutusseadmete lahutamatu osa
"Ma ütlesin, mees, see on selge, mida tuleb teha. Kolme terminali asemel peaks olema üks terminal, mis läheb sinna, kuhu vaja,“ ütles Taylor 1999. aastal New York Timesile. "See idee on ARPANET."
Tayloril oli võrgustiku loomise sooviks ka praktilisemaid põhjusi. Ta sai pidevalt üle riigi teadlastelt taotlusi rahastada suuremate ja kiiremate seadmete ostmist . Ta teadis, et suur osa valitsuse rahastatud arvutusvõimsusest on jõude, selgitab Kleinrock. Näiteks võib teadlane maksimeerida Californias SRIinis asuva arvutussüsteemi võimalusi, samal ajal kui MIT-i suurarvuti võib näiteks pärast tundide kaupa idarannikul jõude olla.
Või võib juhtuda, et suurarvuti sisaldas ühes kohas tarkvara, mis võib olla kasulik ka mujal – nagu esimene ARPA rahastatud graafikatarkvara Utah’ ülikoolis. Ilma sellise võrguta "kui ma olen UCLA-s ja tahan graafikaga tegeleda, siis ma palun ARPA-l mulle sama masin osta," ütleb Kleinrock. "Kõik vajasid kõike." 1966. aastaks oli ARPA sellistest nõudmistest väsinud.
Leonard Kleinrock
Probleem oli selles, et kõik need arvutid rääkisid eri keeli. Pentagonis selgitasid Taylori arvutiteadlased, et kõik need uurimisarvutid kasutasid erinevaid koodikomplekte. Puudus ühine võrgukeel või protokoll, mille kaudu üksteisest kaugel asuvad arvutid saaksid ühendada ja jagada sisu või ressursse.
Peagi olukord muutus. Taylor veenis ARPA direktorit Charles Hertzfieldi investeerima miljon dollarit uue võrgu väljatöötamisse, mis ühendaks MIT, UCLA, SRI ja mujalt pärit arvuteid. Hertzfield sai raha, võttes selle ballistiliste rakettide uurimisprogrammist. Kaitseministeerium põhjendas seda kulu asjaoluga, et ARPA ülesanne oli luua "ellujääv" võrgustik, mis jätkaks tööd ka pärast seda, kui üks selle osadest on hävitatud – näiteks tuumarünnakus.
ARPA tõi ARPANETi projekte juhtima Larry Robertsi, Kleinrocki vana sõbra MIT-st. Roberts pöördus Briti arvutiteadlase Donald Davise ja ameeriklase Paul Barani tööde ning nende leiutatud andmeedastustehnoloogiate poole.
Ja peagi kutsus Roberts Kleinrocki projekti teoreetilise komponendi kallal töötama. Ta oli mõelnud andmeedastusele üle võrkude alates 1962. aastast, mil ta veel MITis töötas.
"MIT-i magistrandina otsustasin tegeleda järgmise probleemiga: mind ümbritsevad arvutid, kuid nad ei tea, kuidas üksteisega suhelda, ja ma tean, et varem või hiljem peavad nad seda tegema," ütles Kleinrock. ütleb. – Ja selle ülesandega ei tegelenud keegi. Kõik õppisid informatsiooni ja kodeerimise teooriat.
Kleinrocki peamine panus ARPANETi oli . Siis olid liinid analoogsed ja neid sai rentida AT&T-lt. Nad töötasid lülitite kaudu, mis tähendab, et kesklüliti lõi spetsiaalse ühenduse saatja ja saaja vahel, olgu selleks kaks inimest, kes vestlevad telefonis või terminal, mis ühendab kaugarvutiga. Nendel liinidel veedeti palju aega jõudeajal – kui keegi ei rääkinud sõnu ega edastanud bitte.
Kleinrocki doktoritöö MIT-is sätestas kontseptsioonid, mis ARPANETi projekti teavitaksid.
Kleinrock pidas seda metsikult ebatõhusaks arvutitevahelise suhtlemise viisiks. Järjekorrateooria andis võimaluse dünaamiliselt jaotada sideliine erinevate sideseansside andmepakettide vahel. Kui üks pakettide voog katkeb, võib teine voog kasutada sama kanalit. Ühe andmesessiooni (näiteks ühe meili) moodustavad paketid võivad leida tee adressaadini nelja erineva marsruudi abil. Kui üks marsruut on suletud, suunab võrk paketid ümber teise marsruudi kaudu.
Meie vestluse ajal ruumis 3420 näitas Kleinrock mulle oma lõputööd, mis oli punasega köidetud ühele lauale. Ta avaldas oma uurimistöö raamatuna 1964. aastal.
Sellises uut tüüpi võrgus ei juhtinud andmete liikumist kesklüliti, vaid võrgusõlmedes asuvad seadmed. 1969. aastal hakati neid seadmeid nimetama , "liidese sõnumite töötlejad". Iga selline masin oli Honeywelli DDP-516 arvuti modifitseeritud raskeveokite versioon, mis sisaldas spetsiaalseid võrguhalduse seadmeid.
Kleinrock edastas esimese IMP UCLA-le 1969. aasta septembri esimesel esmaspäeval. Täna seisab see monoliitselt Bolter Halli ruumi 3420 nurgas, kus on taastatud algne välimus, nagu 50 aastat tagasi esimeste internetiülekannete töötlemisel.
"15-tunnised tööpäevad, iga päev"
1969. aasta sügisel oli Charlie Cline kraadiõppur, kes üritas omandada inseneri kraadi. Tema rühm viidi üle projekti ARPANET pärast seda, kui Kleinrock sai võrgustiku arendamiseks valitsuse rahastuse. Augustis töötasid Kline ja teised aktiivselt Sigma 7 suurarvuti tarkvara ettevalmistamise kallal, et liidestada IMP-ga. Kuna arvutite ja IMP-de vahel puudus standardne sideliides – Bob Metcalfe ja David Boggs leiutasid Etherneti alles 1973. aastal –, lõi meeskond arvutitevaheliseks suhtlemiseks nullist 5-meetrise kaabli. Nüüd oli neil info vahetamiseks vaja vaid teist arvutit.
Charlie Cline
Teine uurimiskeskus, mis IMP sai, oli SRI (see juhtus oktoobri alguses). Bill Duvalli jaoks tähistas sündmus ettevalmistuste algust esimeseks andmeedastuseks UCLA-st SRI-le nende SDS 940 kaudu. Tema sõnul tegid mõlema asutuse meeskonnad kõvasti tööd, et saavutada esimene edukas andmeedastus 21. oktoobriks.
„Läksin projekti, arendasin ja juurutasin vajaliku tarkvara ning see oli selline protsess, mis tarkvaraarenduses vahel juhtub – 15-tunnised päevad iga päev, kuni oled valmis,” meenutab ta.
Halloweeni lähenedes kiireneb mõlema asutuse arengutempo. Ja meeskonnad olid valmis juba enne tähtaega.
"Nüüd oli meil kaks sõlme, rentisime liini AT&T-lt ja ootasime hämmastavat kiirust 50 000 bitti sekundis," ütleb Kleinrock. "Ja me olime valmis seda tegema, sisse logima."
"Esimese testi määrasime 29. oktoobriks," lisab Duval. – Tol ajal oli see alfa-eelne. Ja mõtlesime, et okei, meil on kolm testipäeva, et see kõik tööle panna.
29. õhtul töötas Kline hilja – nagu ka Duvall SRI-s. Esimese sõnumi plaanisid nad proovida õhtul ARPANETi kaudu edastada, et mitte rikkuda kellegi tööd, kui arvuti ootamatult kokku jookseb. Ruumis 3420 istus Cline üksi arvutiga ühendatud ITT Teletype terminali ees.
Ja siin on see, mis tol õhtul juhtus – sealhulgas üks ajaloolisi arvutitõrkeid andmetöötluse ajaloos – Kline’i ja Duvalli enda sõnadega:
Kline: Logisin sisse Sigma 7 OS-i ja seejärel käivitasin enda kirjutatud programmi, mis võimaldas mul anda käsu testpaketi saatmiseks SRI-le. Vahepeal alustas Bill Duvall SRI-st programmi, mis võttis vastu sissetulevad ühendused. Ja me rääkisime samal ajal telefoniga.
Meil oli alguses paar probleemi. Meil oli koodi tõlkimisega probleem, kuna meie süsteem kasutas (laiendatud BCD), standard, mida kasutavad IBM ja Sigma 7. Kuid arvuti SRI kasutada (Standard American Code for Information Interchange), millest sai hiljem ARPANETi ja seejärel kogu maailma standard.
Olles lahendanud mitu neist probleemidest, proovisime sisse logida. Ja selleks tuli sisestada sõna "login". SRI süsteem oli programmeeritud olemasolevaid käske arukalt ära tundma. Täiustatud režiimis, kui sisestasite esmalt L, seejärel O ja seejärel G, sai ta aru, et mõtlesite tõenäoliselt LOGIN, ja ta ise lisas IN. Nii et ma sisestasin L.
Olin liinil Duvalliga SRI-st ja küsisin: "Kas sa said L-i?" Ta ütleb: "Jah." Ütlesin, et nägin, et L tuli tagasi ja prindis oma terminalist välja. Ja ma vajutasin O ja see ütles: "O tuli". Ja ma vajutasin G ja ta ütles: "Oodake, mu süsteem jooksis siin kokku."
Bill Duvall
Paari kirja peale tekkis puhvri ületäitumine. Seda oli väga lihtne leida ja parandada ning põhimõtteliselt oli pärast seda kõik uuesti töökorras. Mainin seda, sest kogu see lugu sellest ei räägi. Lugu ARPANETi toimimisest.
Kline: Tal oli väike viga ja ta sai sellega hakkama umbes 20 minutiga ning proovis kõike uuesti alustada. Ta pidi tarkvara muutma. Pidin oma tarkvara uuesti üle kontrollima. Ta helistas mulle tagasi ja proovisime uuesti. Alustasime uuesti, sisestasin L, O, G ja seekord sain vastuseks "IN".
"Ainult insenerid tööl"
Esimene ühendus toimus Vaikse ookeani aja järgi õhtul kell pool 560. Seejärel suutis Kline sisse logida SRI arvutikontole, mille Duvall oli tema jaoks loonud, ja käivitada programme, kasutades UCLA-st XNUMX km rannikust ülespoole asuva arvuti süsteemiressursse. Väike osa ARPANETi missioonist sai täidetud.
"Selleks oli juba hilja, nii et ma läksin koju," rääkis Kline mulle.
Silt ruumis 3420 selgitab, mis siin juhtus
Meeskond teadis, et on saavutanud edu, kuid ei mõelnud kuigi palju saavutuse ulatusele. "See oli lihtsalt inseneride töö, " ütles Kleinrock. Duvall nägi 29. oktoobrit lihtsalt ühe sammuna suuremas ja keerulisemas ülesandes ühendada arvutid võrku. Kleinrocki töö keskendus andmepakettide marsruutimisele võrkude vahel, samas kui SRI teadlased töötasid selle kallal, mis paketi moodustab ja kuidas selles sisalduvad andmed on korraldatud.
"Põhimõtteliselt loodi seal esimene paradigma, mida me Internetis näeme, lingid dokumentidele ja muule muule," ütleb Duvall. „Kujutlesime alati mitut tööjaama ja inimesi omavahel ühendatud. Siis nimetasime neid teadmiskeskusteks, sest meie orientatsioon oli akadeemiline.
Mõne nädala jooksul pärast esimest edukat andmevahetust Cline'i ja Duvalli vahel laienes ARPA võrk, hõlmates California, Santa Barbara ja Utah' ülikooli arvuteid. Seejärel laienes ARPANET veelgi 70ndatesse ja suure osa 1980ndatesse, ühendades üha rohkem valitsuse ja akadeemilisi arvuteid. Ja seejärel rakendatakse ARPANETis välja töötatud kontseptsioone Internetis, mida me täna tunneme.
1969. aastal tutvustati UCLA pressiteates uut ARPANETi. "Arvutivõrgud on alles lapsekingades," kirjutas Kleinrock toona. "Kuid nende suuruse ja keerukuse kasvades näeme tõenäoliselt "arvutiteenuste" levikut, mis sarnaselt tänapäeva elektri- ja telefoniteenustega teenindavad üksikuid kodusid ja kontoreid kogu riigis."
Tänapäeval tundub see kontseptsioon üsna vanamoodne – andmevõrgud on tunginud mitte ainult kodudesse ja kontoritesse, vaid ka kõige väiksematesse asjade internetti kuuluvatesse seadmetesse. Kleinrocki avaldus "arvutiteenuste" kohta oli aga üllatavalt ettenägelik, arvestades, et kaasaegne kommerts-Internet tekkis alles mitu aastakümmet hiljem. See idee jääb aktuaalseks ka 2019. aastal, mil arvutusressursid lähenevad samale üldlevinud ja iseenesestmõistetavale olekule nagu elekter.
Võib-olla on sellised tähtpäevad hea võimalus mitte ainult meenutada, kuidas me sellesse tihedalt seotud ajastusse jõudsime, vaid ka vaadata tulevikku – nagu seda tegi Kleinrock –, et mõelda, kuhu see võrk edasi võiks minna.
Allikas: www.habr.com