Teised tsükli artiklid:
- Rela ajalugu
- Elektriliste kompuutrite ajalugu
- Transistori ajalugu
- Interneti ajalugu
ARPANETi kaudu soovisid Robert Taylor ja Larry Roberts mitmeid erinevaid uurimisinstituute, millest igaühel oli oma arvuti, mille tarkvara ja riistvara eest nad täielikult vastutasid. Kuid võrgu tarkvara ja riistvara asus uduses keskuses ja ei kuulunud ühele neist institutsioonidest. Aastatel 1967–1968 pidi Roberts, kes oli teabe töötlemise tehnoloogia büroo (Information Processing Technology Office, IPTO) võrguprojekti juht, määrama, kellele võrku ehitada ja hooldada, ning kus peaksid olema piiritused võrgu ja institutsioonide vahel.
Kahtlejad
Võrgu struktureerimise probleem oli vähemalt sama poliitiline kui tehniline. ARPA uurimiskeskuste teadusjuhid üldiselt ei toetanud ARPANETi ideed. Mõned näitasid selgelt välja oma vastumeelsust kunagi võrku liituda; vähe kellelgi oli entusiasmi. Igal keskusel tuli pingutada, et lubada teistel kasutada nende väga kallist ja haruldast arvutit. Selline juurdepääsu võimaldamine näitas selgelt puudusi (hindamatute ressursside kaotus), samas kui selle potentsiaalsed eelised jäid ebamugavad ja ähmased.
Sama skeptitsism, mis puudutab juurdepääsu ressurssidele, uputas Los Angeleses asuva California ülikooli võrguprojekti paar aastat tagasi. Sel juhul oli ARPA-l aga palju rohkem mõjuvõimu, kuna ta maksis otse nende väärtuslike arvutiressursside eest ja hoidis oma kätt kõigi nende teadusprogrammide rahavoogudel. Ja kuigi otse mingeid ähvardusi ei tehtud, ei öeldud ka «või muidu» — olukord oli äärmiselt selge: ARPA kavandas oma võrgu loomist, et ühendada masinad, mis praktikas siiski kuulusid talle.
Moment saabus teadusjuhtide kohtumisel Eet-Arboris Michigani osariigis, 1967. aasta kevadel. Roberts tutvustas oma plaani luua võrk, mis ühendaks erinevaid arvuteid igas keskustes. Ta kuulutas, et iga juht varustab oma kohalikku arvutit erilise võrgutarkvaraga, mida see kasutab, et helistada teistele arvutitele telefonivõrgus (see oli veel enne, kui Roberts kuulis ideest). ). Vastused sisaldasid vaidlusi ja hirme. Kõige vähem nõus selle idee elluviimisega olid suurimad keskused, kus juba töötasid suured projektid, millele toetas IPTO, nende hulgas silmapaistvamaid oli MIT. MIT teadlased, kes ujusid rahas, mis saadi Project MAC aja jagamise süsteemi ja tehisintellekti labori arendamiseks, ei näinud endale mingit kasu raskelt teenitud ressursside jagamises mingisuguse lääne soga rahvaga.
Ja, sõltumata oma staatustest, hoidis iga keskus armastavalt oma ideid. Igal ühel olid oma unikaalsed programmid ja varustus ning oli keeruline mõista, kuidas nad võiksid isegi lihtsama ühenduse loomisega omavahel hakkama saada, rääkimata tõelisest koostööst. Üksnes võrguprogrammide kirjutamine ja käivitamine nende masinale nõuab neilt märkimisväärset hulka aega ja arvutusressursse.
Irooniline, kuid üllatavalt sobiv oli see fakt, et Robbertsi poolt probleemide lahendamine, mis puudutas nii sotsiaalseid kui tehnilisi küsimusi, tuli Wess Clarkilt, mehelt, kes oli nii ajajaotuse kui ka võrkude suhtes vaenulik. Clark, kes pooldas donkihotlikku ideed anda igaühele isiklik arvuti, ei kavatsenud absoluutselt jagada arvutusressursse kellegagi ja hoidis oma ülikooli, Washingtoni ülikooli St. Louises, veel aastaid kaugelt ARPANET-ist eemal. Seetõttu ei ole üllatav, et just tema töötas välja võrguprojekti, mis ei suurendanud igas keskuses arvutusressursside koormust ja ei nõudnud, et igaüks neist kulutaks jõupingutusi erakordse tarkvara loomisele.
Clark pakkus, et igasse keskusesse paigutatakse miniarvuti, mis töötleb kõiki võrguga otseselt seotud funktsioone. Iga keskuse ülesanne oli vaid välja mõelda, kuidas liituda oma kohaliku abilisega (keda hiljem hakati nimetama sõnumite liidesprotsessoriteks, või ), mis tahes marsruudile saadetud sõnum, et see jõuaks kohale vastavas IMP vastuvõtukohas. Põhimõtteliselt pakkus ta, et ARPA jagaks igale keskusele täiendavaid tasuta arvuteid, mis võtaksid enda kanda suure osa võrguressursidest. Ajal, mil arvutid olid veel haruldased ja väga kallid, oli see ettepanek julge. Kuid sel ajal hakkasid just ilmuma mini-arvutid, mille hind ulatus vaid paarikümne tuhande dollarini, selle asemel et maksta sadu tuhandeid, ning lõpuks osutus ettepanek teostamiseks siiski võimalikuks (lõpuks maksis iga IMP 45 000 dollarit, mis on umbes 314 000 dollarit tänapäeval).
IMP kasutamine vähendas teadusjuhendajate muret võrgu koormuse üle nende arvutusvõimsusele ja lahendas veel ühe, poliitilise küsimuse ARPA-s. Erinevalt teistest agentuuri tollastest projektidest ei olnud võrgu juhtimine piiratud ühe teaduskeskusega, kelle juhiks olnud üks isik. ARPA-l endal ei olnud võimeid suurte tehniliste projektide iseseisvaks loomiseks ja juhtimiseks. Nad oleksid pidanud selleks värbama kolmandate osapoolte ettevõtteid. IMP olemasolu tähendas selget vastutuse jaotust välise agendi juhitud võrgu ja kohaliku haldusega arvuti vahel. Hankija kontrolliks IMP-sid ja üldse kõike nende vahel, samas kui keskused vastutaksid enda arvutite riist- ja tarkvara eest.
IMP
Pärast seda tuli Robertsil valida hankija. Vanamoeline Liklideri lähenemine, et paluda oma lemmikuurijalt otse pakkumist, ei sobinud antud juhul. Projekt pidi minema avalikule oksjonile nagu iga teine valitsuse leping.
Alles seisis aastaks 1968 suutis Roberts lõpuks välja töötada pakkumisdetaillide lõplikud detailid. Umbes kuus kuud oli möödunud sellest, kui viimane tehniline puzzle tükk paika sai, kui Gatlinburgis konverentsil räägiti pakettide vahetamise süsteemist. Kaks suurimat arvutitootjat, Control Data Corporation (CDC) ja International Business Machines (IBM), lükkasid kohe osalemise tagasi, kuna neil puudusid odavad miniarvutid, mis sobiksid IMP rolli.
Honeywell DDP-516
Ülejäänud osalejate seas valis enamus uue arvuti Honeywellilt, kuigi mõned eelistasid . Honeywelli variant oli eriti ahvatlev, kuna sellel oli sisendi/väljundi liides, mis oli spetsiaalselt mõeldud reaalajas süsteemide tööks, selliste rakenduste jaoks nagu tööstusseadmete juhtimine. Kommunikatsioonide jaoks oli muidugi vajalik ka vastav täpsus – kui arvuti jäeti teise töö alla ja jättis sissetuleva sõnumi vahele, polnud tal teist võimalust selle kinni püüdmiseks.
Aasta lõpuks, pärast tõsist arutelu Raytheoni kandidatuuri üle, usaldas Roberts selle ülesande kasvavale Cambridge'i ettevõttele, mille asutasid Bolt, Beranek ja Newman. Interaktiivsete arvutuste puu oli seni muutunud erakordselt keerukaks, ja Robertsit võis BBNit valides süüdistada soosingus. Liklider tutvustas BBN-is interaktiivset arvutust enne, kui sai IPTO esimese direktorina, istutades oma galaktika võrgu seemned ja kasvatades inimesi nagu Roberts. Ilma Liki mõjuta ei oleks ARPA ja BBN olnud huvitatud ega suutnud ARPANETi projekti teenindada. Pealegi tuli osa BBN-i meeskonnast, kes kogus võrgu loomiseks IMP-i alusel, otseselt või kaudselt Lincoln'i laboritest: Frank Hart (meeskonna juht), Dave Walden, ja Severus Ornstein. Just Lincoln'i laborites oli Roberts ise doktorantuuris, ja seal toimunud juhuslik kokkupuude Liki ja Wes Clarkiga äratas temas huvi interaktiivsete arvutite vastu.
Kuigi see olukord võis tunduda kokkuleppena, oli BBN meeskond tegelikult sama hästi kohandatud reaalajas töötamiseks nagu Honeywell 516. Lincolnis töötasid nad arvutitega, mis olid ühendatud radarite süsteemidega – veel üks näide rakendusest, mille puhul andmed ei saa oodata, kuni arvuti on valmis. Hart, näiteks, töötas 1950ndatel üliõpilasena Whirlwindi arvuti kallal, liitus SAGE projektiga ning veetis kokku 15 aastat Lincoln laborites. Ornstein töötas SAGE ristprotokolli kallal, edastades radariseireandmeid ühelt arvutilt teisele, ning hiljem LINCiga, mis oli Wes Clarki loodud arvuti, et aidata teadlasi otse laboratooriumis, töötades andmetega reaalajas. Krouter, kes on nüüd kõige tuntum tekstimängu autori poolest , veetis kümme aastat reaalaja süsteemide loomisega, sealhulgas Lincoln eksperimentaalne terminal, mobiilne satelliitjaam, millel oli väike arvuti, mis juhtis antenni ja töötles sisenevaid signaale.
IMP meeskond BBN-is. Frank Hart on vanemas eas keskmes mees. Ornstein seisab paremas servas, koos Krouteriga.
IMP vastutas teabe mõistmise ja haldamise ning sõnumite edastamise eest ühelt arvutilt teisele. Arvuti võis saata korraga kuni 8000 bitti kohaliku IMP-ile, koos sihtruumi aadressiga. Seejärel lõikas IMP sõnumi väiksemateks paketiteks, mis saadeti siht-IMP-ile sõltumata, üle joonte, mille kiirus oli 50 kbit/s ja mis olid renditud AT&T-lt. Saadav IMP kogus sõnumi tükkideks ja edastas selle oma arvutisse. Igas IMP-is oli tabel, kus jälgiti, kellel naabritest on kõige kiirem marsruut mis tahes võimalikku sihtkohta. See uuendati dünaamiliselt naabritelt saadud teabe alusel, sealhulgas info kohta, kui naaber ei olnud saadaval (sellisel juhul peeti viivitust selle suunas saatmisel lõputuks). Et rahuldada Robertsi ajamisi ja läbilaskevõime nõudeid kõigi nende töötlemise protsesside jaoks, lõi Harta meeskond kunstiteose tasemel koodi. Kogu IMP-i töötlemisprogramm võttis ainult 12 000 bitti; marsruuditabeliga tegelev osa võttis ainult 300.
Meeskond võttis mitmeid ettevaatusabinõusid, arvestades, et iga IMP-i jaoks tugimeeskonna määramine oleks olnud ebamugav.
Esiteks varustasid nad iga arvuti kaugtuvastus- ja juhtimisseadmetega. Peale automaatse taaskäivitamise, mis käivitus pärast iga toite rikete, oli IMP programmeeritud nii, et ta saaks taaskäivitada naabreid, saates neile uusi operatsioonisüsteemi versioone. Silumise ja analüüsi lihtsustamiseks sai IMP käsklustel algatada oma praeguse oleku koopiate tegemise kindlate intervallide järel. Iga IMP paketi külge lisati ka osa jälgimise eesmärgil, mis võimaldas üksikasjalikumaid töölogisid koostada. Nende võimaluste abil sai paljusid probleeme lahendada otse BBN-i kontorist, mis toimis juhtimiskeskusena, kust sai jälgida kogu võrgu olekut.
Teiseks, nad palusid Honeywellil sõjaväeversiooni arvutit 516, mis oli varustatud paksu korpusega, et kaitsta seda vibratsiooni ja teiste ohtude eest. BBN soovis seda peamiselt kasutada märgina "hoiduge eemal" uudishimulike kraadiõppurite jaoks, kuid mitte ükski asi ei tõmmanud nii selgelt piiri kohalike arvutite ja BBN-i hallatava alamsüsteemi vahel nagu see soomustatud korpus.
Esimesed tugevdatud kapid, umbes külmkapi suurused, saabusid Californias Los Angelese ülikooli (UCLA) 30. augustil 1969, vaid 8 kuud pärast seda, kui BBN sai oma lepingu.
Hostid
Roberts otsustas alustada võrku nelja hostiga – lisaks UCLA-le paigaldatakse IMP peagi Californias Santa Barbaras asuvasse California ülikooli (UCSB), üks veel Stanfordi uurimisinstituuti (SRI) Põhja-Californias ja viimane Utah ülikooli. Kõik need olid teisejärgulised instituudid Lääne-rannikul, kes otsisid mingit võimalust teaduslikku arvutustööd esindada. Pereliidused jätkasid toimimist, kuna kaks teaduslikku juhendajat, UCLA-st ja Utah ülikoolist, olid ka Robertsi endised kolleegid Lincoln'i laborites.
Robertsi kaks hosti said täiendavaid funktsioone, mis olid seotud võrguga. Doug Engelbart SRI-st pakkus juba 1967. aastal juhtide kohtumisel välja võrguteabe keskuse loomise. Kasutades SRI keerukat teabeotsingusüsteemi, plaanis ta luua ARPANETi telefoniraamatu: korraldatud teabe kogumi kõikide ressursside kohta, mis on saadaval erinevates sõlmedes, ja anda sellele juurdepääs kõigile võrgu osalistena. Arvestades Kleinrocki kogemusi võrgu liikluse analüüsil, määras Roberts UCLA võrgutegevuse mõõtmissüsteemiks (NMC). Kleinrocki ja UCLA jaoks pidi ARPANET olema mitte ainult praktiline tööriist, vaid ka eksperiment, mille andmeid oli võimalik analüüsida ja üldistada, et rakendada saadud teadmisi võrgu ja selle järgsete projektide parendamiseks.
Kuid ARPANETi arengule oli olulisem kui need kaks määratlust mitteformaalne ja hägune üliõpilaste kogukond, mida tuntakse kui "võrgutöögrupp" (NWG). IMP-alamvõrk võimaldas igal võrgus olevatel hostidel sõnumi usaldusväärset edastamist igale teisele; NWG ülesanne oli arendada välja ühine keel või keelte kogum, mida hostid oleksid võinud kommunikatsiooniks kasutada. Nad nimetasid neid "hosti protokollideks". Termin "protokoll", laenatud diplomaadidelt, hakati võrgu kontekstis kasutama esmakordselt 1965. aastal Robertsi ja Tom Marilli poolt, et kirjeldada nii andmeformaatide kui ka algoritmilisi samme, mis määratlevad, kuidas kaks arvutit omavahel suhtlevad.
NWG, Steve Crocker'i UCLA-lt juhtimisel, hakkas regulaarselt kogunema 1969. aasta kevadel, umbes kuus kuud enne esimese IMP-i ilmumist. Crocker sündis ja kasvas üles Los Angelese piirkonnas, õppis Van Nuys’i koolis koos kahe oma tulevase kolleegiga NWG-st, Vint Cerf’i ja Jon Postel’iga. Kokkutulekute tulemusteks koostamise jaoks töötas Crocker välja ühe ARPANETi (ja tulevase interneti) kultuuri nurgakividest, nimelt request for comments [работающие предложения] (). Tema RFC 1, mis avaldati 7. aprillil 1969 ja jagati kõikidele tulevastele ARPANETi sõlmedele klassikalise posti kaudu, kogus rühma varased arutelud hostiprotokolli tarkvarade kujundamise üle. RFC 3-s jätkas Crocker kirjeldamist, määratledes väga ümmas teemas kõikide tulevaste RFC-de vormistamise protsessi:
Märkustest on parem saata õigeaegselt kui neid täiuslikuks lihvida. Filosoofilisi arvamusi võetakse vastu ilma näidisteta või muu spetsiifikateta, kindlaid ettepanekuid või rakendustehnoloogiaid ilma sissejuhatava kirjelduse või kontekstuaalsete selgitusteta, konkreetseid küsimusi ilma katseteta neile vastata. NWG minimaalne märkuse pikkus on üks lause. Loodame edendada arvamuste vahetust ja arutelusid mitteformaalsete ideede üle.
Nagu ka request for quotation [запрос котировок] (RFQ), on valitsuslepingute pakkumiste küsimise standardmeetod, kutsus RFC üles igasugusele reageerimisele, kuid erinevalt RFQ-st kutsub see ka dialoogile. Igaühel jaotatud NWG kogukonnas oli võimalus esitada RFC ja kasutada seda võimalust aruteluks, küsimuste esitamiseks või varasemate ettepanekute kritiseerimiseks. Loomulikult, nagu igas kogukonnas, pandi mõned arvamused teiste seas kõrgemale ning Krockeri ja tema põhikoostööpartnerite arvamus nautis varases staadiumis suurt autoriteeti. Juulis 1971 lahkus Krocker UCLA-st, olles veel kraadiõppes, et asuda tööle IPTO programmanagerina. Olles ARPA-st saadud võtmeuurimisgrantide valduses, omas ta tahtmatult või tahtlikult kindlat mõju.
John Postel, Steve Crocker ja Vint Cerf – klassikaaslased ja NWG kolleegid; hilisemad aastad
NWG esialgne plaan hõlmas kahte protokolli. Kauglogin (telnet) võimaldas ühel arvutil töötada kui terminal, mis on ühendatud teise arvuti opsüsteemiga, luues interaktiivse keskkonna kõigis ARPANET-i süsteemides, millel on ajajaotuse võimalus tuhandete kilomeetrite kaugusel, mis on kergesti kätte saadav iga võrgu kasutaja jaoks. Failide edastamise protokoll FTP võimaldas ühel arvutil edastada faili, näiteks kasuliku programmi või andmestiku, teise süsteemi salvestusse või sellest. Kuid Robertsi nõudmisel lisas NWG nendele kahes põhiprotokollile kolmanda, mis kehtestas baasside ühenduse kahe hosti vahel. Seda hakati nimetama võrgu juhtimise protokolliks (NCP). Nüüd oli võrgul kolm abstraktsioonitaset – pakettide alamsüsteem, mida juhtis IMP alumisel tasemel, hostide vaheline side, mida tagas NCP kesetasemel, ja rakenduste protokollid (FTP ja telnet) ülemisel tasemel.
Ebaõnnestumine?
Ainult 1971. aasta augustiks oli NCP täielikult määratletud ja rakendatud kogu võrgus, mis tol ajal koosnes viieteistkümnest sõlmest. Peagi järgnesid telneti protokolli rakendused ning esimene stabiilne FTP määratlemine ilmus aasta pärast, suvel 1972. Kui hinnata ARPANETi seisundit sel perioodil, paar aastat pärast selle esmakordset käivitamist, siis võis seda pidada läbikukkumiseks, võrreldes Lootuse jagamisest, mida kujutles Licklider ja mille praktikas ellu viis tema protegé, Robert Taylor.
Alguses oli lihtsalt keeruline aru saada, milliseid ressursse internetis kasutada oli. Võrguteabe keskus kasutas vabatahtlikule osalemisele põhinevat mudelit – iga sõlme pidi ise jagama ajakohast teavet oma andmete ja programmide kohta. Ehkki sellistest tegevustest oleksid kõik kasu saanud, ei olnud igal eraldi sõlmel tugevat motivatsiooni oma ressursse reklaamida ja neile juurdepääsu anda, rääkimata asjakohase dokumentatsiooni või konsultatsioonide tagamisest. Seetõttu ei saanud NIC-st võrgutõend. Võib-olla oli selle kõige olulisem funktsioon varasemates aastates tagada elektrooniline paigutamine kasvava RFC-de kogumi jaoks.
Isegi kui näiteks Alice UCLA-st teadis MIT-s kasulikust ressursist, seisis tal silmitsi tõsisem takistus. Telnet võimaldas Alicel logida MIT ekraanile, kuid mitte kaugemale. Et Alice saaks tõeliselt juurdepääsu mõnele programmile MIT-s, pidi ta esmalt MIT-ga off-line kokku leppima, et nad avaksid talle kontode, mis tavaliselt nõudis paberivormide täitmist mõlemas institutsioonis ning rahastamislepingut MIT arvutiteenuste kasutamise eest tasumiseks. Ja seadmete ning süsteemitarkvara vahelise ühilduvuse puudumise tõttu oli failide edastamine tihti ebaotstarbekas, kuna te ei saanud käivitada programme eemalt oma arvutis.
Irooniline on see, et kõige olulisem edusamm ressursside jagamises ei toimunud interaktiivse ajajagamise valdkonnas, milleks ARPANET loodi, vaid vanamoelses mitteinteraktiivses andmetöötluses. UCLA lisas oma mittetöötava IBM 360/91 masine andmete hulgafunktsioonidesse võrku ning pakkus telefonikonsultatsioone kaugkasutajate toetamiseks, mis tõi arvutikeskusele märkimisväärset tulu. Illinoisi ülikooli superarvuti ILLIAC IV, mille sponsoreeris ARPA, ja Datacomputer Computer Corporation of America'ist Cambridge'is leidsid samuti kaugkliente läbi ARPANETi.
Kuid need projektid ei olnud veel kaugeltki valmis tõeliseks võrgu kasutamiseks. Sügisel 1971, olles veebis 15 hostiga, edastas võrk keskmiselt iga sõlme kaudu 45 miljonit bitti või 520 bitti/s AT&T poolt renditud 50 000 bitti/s kiirusel. Lisaks oli enamik liiklusest kontrollvool, mille genereeris UCLA võrgumõõtmisüsteem. Vaatamata mõnede varajaste kasutajate entusiasmile (näiteks Steve Karr, kes kasutas igapäevaselt PDP-10, mis asus Utah ülikoolis Palo Altost), ei toimunud ARPANET-is suurt midagi. Tänapäeva vaatenurgast oli ehk kõige huvitavam sündmus digitaalraamatukogu „Gutenbergi projekt“ käivitamine detsembris 1971, mille korraldas Michael Hart, Illinois ülikooli üliõpilane.
Kuid peagi päästis ARPANET halva maine süüdistustest kolmas rakendusprotokoll – väike asi nimega email.
Mida veel lugeda
• Janet Abbate, Interneti leiutamine (1999)
• Katie Hafner ja Matthew Lyon, Kus nõiad hilja üles jäävad: Interneti originaalid (1996)
Allikas: habr.com
