Sarja teised artiklid:
- Relee ajalugu
- Elektrooniliste arvutite ajalugu
- Transistori ajalugu
- Interneti ajalugu
Kasutades ARPANET Robert Taylori ja Larry Robertsi palju erinevaid uurimisinstituute, millest igaühel oli oma arvuti, mille tarkvara ja riistvara eest ta täielikult vastutas. Võrgu enda tarkvara ja riistvara asusid aga uduses keskalas ega kuulunud ühelegi neist kohtadest. Ajavahemikul 1967–1968 pidi IPTO (Infotöötlustehnoloogia büroo) võrguprojekti juht Roberts kindlaks määrama, kes peaks võrku ehitama ja hooldama ning kus peaksid jooksma võrgu ja institutsioonide vahelised piirid.
Skeptikud
Võrgustiku struktureerimise probleem oli vähemalt sama poliitiline kui tehniline. ARPA teadusdirektorid ei kiitnud ARPANETi ideed üldiselt heaks. Mõned ei näidanud selgelt üles soovi võrgustikuga igal ajal liituda; vähesed neist olid entusiastlikud. Iga keskus peaks tõsiselt pingutama, et võimaldada teistel kasutada oma väga kallist ja väga haruldast arvutit. See juurdepääsu võimaldamine näitas selgeid puudusi (väärtusliku ressursi kadumine), samas kui selle võimalikud eelised jäid ebamääraseks ja ebamääraseks.
Sama skeptitsism ressurssidele jagatud juurdepääsu suhtes vajus paar aastat tagasi ka UCLA võrguprojekti. Kuid antud juhul oli ARPA-l palju suurem mõju, kuna ta maksis otse kõigi nende väärtuslike arvutiressursside eest ja jätkas kõigi seotud uurimisprogrammide rahavoogudega. Ja kuigi otseseid ähvardusi ei tehtud, “või muud” ei kõlanud, oli olukord ülimalt selge – nii või teisiti kavatses ARPA oma võrku rajada, et ühendada omavahel praktikas veel talle kuulunud masinaid.
See hetk saabus 1967. aasta kevadel Michiganis Att Arboris toimunud teadusdirektorite koosolekul. Roberts tutvustas oma plaani luua võrk, mis ühendaks iga keskuse erinevaid arvuteid. Ta teatas, et iga juht varustab oma kohalikku arvutit spetsiaalse võrgutarkvaraga, mida see kasutab telefonivõrgu kaudu teistele arvutitele helistamiseks (see oli enne, kui Roberts sellest ideest teada sai ). Vastuseks oli poleemika ja hirm. Kõige vähem soovisid seda ideed ellu viia suurimad keskused, mis juba töötasid suurte IPTO sponsoreeritud projektidega, millest peamine oli MIT. MIT-i teadlased, kes olid täis raha oma Project MAC ajajagamissüsteemist ja tehisintellekti laborist, ei näinud oma raskelt teenitud ressursside jagamisest lääne riffraffidega mingit kasu.
Ja olenemata oma staatusest hindas iga keskus oma ideid. Igal neist oli oma ainulaadne tarkvara ja seadmed ning oli raske aru saada, kuidas nad suudavad omavahel isegi elementaarset suhtlust luua, rääkimata tegelikust koostööst. Ainuüksi võrguprogrammide kirjutamine ja käivitamine nende masina jaoks võtab märkimisväärse osa nende ajast ja arvutusressurssidest.
Oli irooniline, kuid ka üllatavalt sobiv, et Robertsi lahendus nendele sotsiaalsetele ja tehnilistele probleemidele tuli Wes Clarkilt, mehelt, kellele ei meeldinud nii ajajagamine kui ka võrgustikud. Clark, dokihhootilise idee kinkida kõigile personaalarvuti pooldaja, ei kavatsenudki kellegagi arvutusressursse jagada ning hoidis oma ülikoolilinnakut, Washingtoni ülikooli St. Louisis, ARPANETist veel palju aastaid eemal. Seetõttu pole üllatav, et just tema töötas välja võrgukujunduse, mis ei lisa iga keskuse arvutusressurssidele märkimisväärset koormust ega nõua neilt spetsiaalse tarkvara loomiseks pingutusi.
Clark tegi ettepaneku paigutada igasse keskusesse miniarvuti, mis käsitleks kõiki võrguga otseselt seotud funktsioone. Iga keskus pidi lihtsalt välja mõtlema, kuidas luua ühendus oma kohaliku assistendiga (mida hiljem nimetati liidese sõnumiprotsessoriteks või ), mis saatis sõnumi õiget marsruuti pidi, nii et see jõudis vastuvõtvas kohas sobivasse IMP-sse. Sisuliselt tegi ta ettepaneku, et ARPA jagaks igale keskusele täiendavaid tasuta arvuteid, mis võtaksid üle suurema osa võrgu ressurssidest. Ajal, mil arvutid olid veel haruldased ja väga kallid, oli see ettepanek julge. Kuid just siis hakkasid ilmuma miniarvutid, mis maksavad vaid mõnikümmend tuhat dollarit mitmesaja asemel, ja lõpuks osutus ettepanek põhimõtteliselt teostatavaks (iga IMP maksis lõpuks 45 000 dollarit ehk umbes 314 000 dollarit tänane raha).
IMP-lähenemine, leevendades samal ajal teadusjuhtide muret nende arvutusvõimsuse võrgukoormuse pärast, käsitles ka teist, ARPA poliitilist probleemi. Erinevalt ülejäänud agentuuri tollastest projektidest ei piirdunud võrgustik ühe uurimiskeskusega, kus seda juhiks üks ülemus. Ja ARPA-l endal puudusid võimalused suuremahulise tehnilise projekti iseseisvaks loomiseks ja haldamiseks. Ta peaks selleks palkama väliseid ettevõtteid. IMP olemasolu lõi selge vastutuse jaotuse välisagendi hallatava võrgu ja lokaalselt juhitava arvuti vahel. Töövõtja kontrolliks IMP-sid ja kõike vahepealset ning keskused jääksid vastutama oma arvutite riist- ja tarkvara eest.
IMP
Seejärel pidi Roberts selle töövõtja välja valima. Licklideri vanamoodne lähenemine meelitada oma lemmikteadlaselt ettepanek otse välja, antud juhul ei kehtinud. Projekt tuli panna avalikule enampakkumisele nagu iga teinegi riigileping.
Alles 1968. aasta juulis suutis Roberts pakkumise lõplikud üksikasjad välja selgitada. Umbes kuus kuud on möödunud ajast, mil pusle viimane tehniline tükk paika sattus, kui Gatlinburgis toimunud konverentsil pakettkommutatsioonisüsteemist teatati. Kaks suurimat arvutitootjat Control Data Corporation (CDC) ja International Business Machines (IBM) keeldusid kohe osalemast, kuna neil polnud IMP rolli jaoks sobivaid odavaid miniarvuteid.
Honeywell DDP-516
Ülejäänud osalejate hulgast valis enamus uue arvuti Honeywellilt, kuigi mõned kaldusid pooldama . Honeywelli valik oli eriti atraktiivne, kuna sellel oli I/O-liides, mis oli spetsiaalselt loodud reaalajas süsteemide jaoks selliste rakenduste jaoks nagu tööstuslik juhtimine. Suhtlemine eeldas muidugi ka vastavat täpsust – kui arvutil jäi muu tööga hõivatud sõnum vahele, polnud teist võimalust seda tabada.
Aasta lõpuks, olles tõsiselt kaalunud Raytheoni, määras Roberts selle ülesande kasvavale Cambridge'i ettevõttele, mille asutasid Bolt, Beranek ja Newman. Interaktiivse andmetöötluse sugupuu oli selleks ajaks äärmiselt juurdunud ja Robertsit võis BBN-i valimise eest kergesti süüdistada onupojapoliitikas. Licklider tõi interaktiivse andmetöötluse BBN-i enne, kui ta sai IPTO esimeseks direktoriks, külvas oma galaktikatevahelise võrgustiku seemneid ja juhendas selliseid inimesi nagu Roberts. Ilma Leake'i mõjuta poleks ARPA ja BBN olnud huvitatud ega suutelised ARPANETi projekti teenindama. Veelgi enam, põhiosa BBN-i poolt IMP-põhise võrgu ehitamiseks kokku pandud meeskonnast pärines otseselt või kaudselt Lincoln Labsist: Frank Hart (meeskonna juht), Dave Walden, ja Põhja-Ornstein. Just laborites õppis Roberts ise kraadiõppes ja just seal tekitas Leake'i juhuslik kohtumine Wes Clarkiga tema huvi interaktiivsete arvutite vastu.
Kuid kuigi olukord võis tunduda kokkumänguna, sobis BBN-i meeskond reaalajas töötamiseks sama hästi kui Honeywell 516. Lincolnis töötasid nad radarisüsteemidega ühendatud arvutitega – veel üks näide rakendusest, kus andmed ei oota, kuni arvuti on valmis. Näiteks Hart töötas 1950. aastatel tudengina Whirlwindi arvutiga, liitus SAGE projektiga ja veetis Lincoln Laboratoriesis kokku 15 aastat. Ornstein töötas SAGE ristprotokolli kallal, mis edastas radari jälgimise andmed ühest arvutist teise, ja hiljem Wes Clarki LINC-arvutiga, mis oli mõeldud teadlastel otse laboris andmetega töötama. Crowther, praegu tuntud kui tekstimängu autor , ehitas kümme aastat reaalajas süsteeme, sealhulgas Lincoln Terminal Experiment, mobiilside satelliitsidejaama väikese arvutiga, mis juhtis antenni ja töötles sissetulevaid signaale.
IMP meeskond BBN-is. Frank Hart on vanemkeskuse mees. Ornstein seisab paremal äärel, Crowtheri kõrval.
IMP vastutas sõnumite ühest arvutist teise suunamise ja edastamise mõistmise ja haldamise eest. Arvuti võib saata kuni 8000 baiti korraga kohalikule IMP-le koos sihtkoha aadressiga. Seejärel jagas IMP sõnumi väiksemateks pakettideks, mis edastati sõltumatult siht-IMP-le üle 50 kbit/s liinide, mis olid renditud AT&T-lt. Vastuvõttev IMP lõi sõnumi kokku ja toimetas selle oma arvutisse. Iga IMP pidas tabelit, mis jälgis, kummal tema naabritest oli kiireim tee mis tahes võimaliku eesmärgi saavutamiseks. Seda värskendati dünaamiliselt nendelt naabritelt saadud teabe põhjal, sealhulgas teabe põhjal, et naaber oli kättesaamatu (sel juhul peeti selles suunas saatmise viivitust lõpmatuks). Robertsi kiiruse ja läbilaskevõime nõuete täitmiseks kogu selle töötlemise jaoks lõi Harti meeskond kunstitaseme koodi. Kogu IMP töötlemisprogramm hõivas ainult 12 000 baiti; osa, mis käsitles marsruutimistabeleid, võttis enda alla vaid 300.
Meeskond võttis ka mitmeid ettevaatusabinõusid, kuna ei olnud otstarbekas pühendada tugimeeskonda igale IMP-le selles valdkonnas.
Esiteks varustasid nad iga arvuti kaugjälgimise ja -juhtimise seadmetega. Lisaks automaatsele taaskäivitamisele, mis algas pärast iga voolukatkestust, olid IMP-d programmeeritud nii, et nad suudaksid naabreid taaskäivitada, saates neile operatsioonitarkvara uued versioonid. Silumise ja analüüsi abistamiseks võib IMP käsu peale hakata korrapäraste ajavahemike järel tegema hetkeseisust pilte. Samuti oli igale IMP-paketile lisatud osa selle jälgimiseks, mis võimaldas kirjutada täpsemaid tööpäevikuid. Kõigi nende võimaluste abil sai palju probleeme lahendada otse BBN-i kontorist, mis toimis juhtimiskeskusena, kust oli näha kogu võrgu olek.
Teiseks taotlesid nad Honeywellilt 516 sõjalist versiooni, mis oli varustatud paksu korpusega, et kaitsta seda vibratsiooni ja muude ohtude eest. BBN tahtis põhimõtteliselt, et see oleks uudishimulikele magistrantidele "hoia eemale" märk, kuid miski ei määratlenud piiri kohalike arvutite ja BBN-i juhitava alamvõrgu vahel nagu see soomustatud kest.
Esimesed tugevdatud kapid, ligikaudu külmiku suurused, saabusid Los Angelese California ülikooli (UCLA) kohapeale 30. augustil 1969, vaid 8 kuud pärast seda, kui BBN sai lepingu.
Võõrustajad
Roberts otsustas käivitada võrgu nelja hostiga – lisaks UCLA-le paigaldatakse IMP rannikule California ülikooli Santa Barbaras (UCSB), teine Stanfordi uurimisinstituuti (SRI) Põhja-Californias ja viimane Utah' ülikoolis. Need olid kõik lääneranniku teisejärgulised institutsioonid, mis üritasid end teadusliku andmetöötluse valdkonnas kuidagi tõestada. Perekondlikud sidemed jätkasid tööd kahe teadusliku juhendajana, UCLA-st ja Utah' ülikoolist olid ka Robertsi vanad kolleegid Lincoln Laboratories'is.
Roberts andis kahele hostile täiendavaid võrguga seotud funktsioone. 1967. aastal asus SRI-st pärit Doug Englebart juhtide koosolekul vabatahtlikult võrgu teabekeskusesse. Kasutades SRI keerulist teabeotsingusüsteemi, asus ta looma ARPANETi kataloogi: organiseeritud teabekogu erinevates sõlmedes saadaolevate ressursside kohta ja muutma selle võrgu kõigile kättesaadavaks. Arvestades Kleinrocki teadmisi võrguliikluse analüüsi alal, määras Roberts UCLA võrgumõõtmiskeskuseks (NMC). Kleinrocki ja UCLA jaoks oli ARPANET mõeldud mitte ainult praktiliseks tööriistaks, vaid ka katseks, millest saaks andmeid eraldada ja koostada, et saadud teadmisi saaks rakendada võrgukujunduse ja selle järglaste täiustamiseks.
Kuid ARPANETi arendamise jaoks olulisem kui need kaks kohtumist oli mitteametlikum ja vabam kraadiõppurite kogukond, mida kutsuti võrgu töörühmaks (NWG). IMP-st pärit alamvõrk võimaldas igal võrgus oleval hostil sõnumit kellelegi teisele usaldusväärselt edastada; NWG eesmärk oli välja töötada ühine keel või keelte komplekt, mida võõrustajad saaksid kasutada suhtlemiseks. Nad nimetasid neid "hostprotokollideks". Diplomaatidelt laenatud nimetust "protokoll" kasutasid esimest korda võrkude puhul 1965. aastal Roberts ja Tom Marill, et kirjeldada nii andmevormingut kui ka algoritmilisi samme, mis määravad, kuidas kaks arvutit omavahel suhtlevad.
UCLA Steve Crockeri mitteametliku, kuid tõhusa juhtimise all asus NWG regulaarselt kokku tulema 1969. aasta kevadel, umbes kuus kuud enne esimest IMP-d. Los Angelese piirkonnas sündinud ja üles kasvanud Crocker õppis Van Nuysi keskkoolis ja oli sama vana kui kaks oma tulevast NWG bändikaaslast Vint Cerf ja Jon Postel. Mõne grupi koosoleku tulemuste salvestamiseks töötas Crocker välja ARPANETi kultuuri (ja tulevase Interneti) ühe nurgakivi – kommentaaritaotluse [tööettepanek] (). Tema RFC 1, mis avaldati 7. aprillil 1969 ja mis jagati kõigile tulevastele ARPANETi sõlmedele klassikalise posti teel, kogus grupi varasemad arutelud hostiprotokolli tarkvara kujundamise üle. RFC 3-s jätkas Crocker kirjeldust, määratledes väga ebamääraselt kõigi tulevaste RFC-de projekteerimisprotsessi:
Parem on kommentaarid õigel ajal saata, kui neid täiuslikuks muuta. Aktsepteeritakse filosoofilisi arvamusi ilma näidete või muu spetsiifikata, konkreetseid ettepanekuid või teostustehnoloogiaid ilma sissejuhatava kirjelduseta või kontekstipõhiste selgitusteta, konkreetseid küsimusi ilma püüdlusteta neile vastata. NWG märkme minimaalne pikkus on üks lause. Loodame hõlbustada vahetust ja arutelusid mitteametlike ideede üle.
Sarnaselt pakkumise päringule (RFQ), mis on tavaline viis riigihankelepingute kohta pakkumiste küsimiseks, tervitas RFC tagasisidet, kuid erinevalt pakkumisest kutsus see ka dialoogi. Igaüks hajutatud NWG kogukonnas võib esitada RFC ja kasutada seda võimalust eelmise ettepaneku üle arutlemiseks, kahtluse alla seadmiseks või kritiseerimiseks. Muidugi, nagu igas kogukonnas, hinnati mõnda arvamust teistest kõrgemal ning algusaegadel oli Crockeri ja tema kaaslaste tuumikrühma arvamustel väga suur autoriteet. 1971. aasta juulis lahkus Crocker UCLA-st, olles alles kraadiõppur, et asuda IPTO programmijuhi ametikohale. Kuna tema käsutuses olid ARPA peamised uurimistoetused, oli tal teadlikult või tahtmatult vaieldamatu mõju.
Jon Postel, Steve Crocker ja Vint Cerf on NWG klassikaaslased ja kolleegid; hilisemad aastad
Algne NWG plaan nõudis kahte protokolli. Kaugsisselogimine (telnet) võimaldas ühel arvutil toimida terminalina, mis on ühendatud teise operatsioonisüsteemiga, laiendades mis tahes ARPANETiga ühendatud süsteemi interaktiivset keskkonda tuhandete kilomeetrite jagamisega iga võrgu kasutajaga. FTP-failiedastusprotokoll võimaldas ühel arvutil faili, näiteks kasuliku programmi või andmekogumi, teise süsteemi salvestusruumi või sealt üle kanda. Kuid Robertsi nõudmisel lisas NWG nende kahe toetamiseks kolmanda alusprotokolli, luues põhiühenduse kahe hosti vahel. Seda kutsuti Network Control Program (NCP). Võrgul oli nüüd kolm abstraktsioonikihti – pakett-alamvõrk, mida haldab IMP, allosas, hostidevaheline side, mida pakub NCP, ja rakendusprotokollid (FTP ja telnet) üleval.
Ebaõnnestumine?
Alles 1971. aasta augustis määratleti NCP täielikult ja rakendati kogu võrgus, mis sel ajal koosnes viieteistkümnest sõlmest. Telneti protokolli juurutamine järgnes peagi ja esimene stabiilne FTP definitsioon ilmus aasta hiljem, 1972. aasta suvel. Kui hinnata ARPANETi seisu sel ajal, siis paar aastat pärast selle esmakordset käivitamist võib see olla peetakse ebaõnnestunuks võrreldes ressursside eraldamise unistusega, mille Licklider nägi ette ja viis ellu tema kaitsealuse Robert Taylori poolt.
Alustuseks oli lihtsalt raske aru saada, milliseid ressursse veebis kasutada saaksime. Võrgustiku teabekeskuses kasutati vabatahtliku osalemise mudelit – iga sõlm pidi andma ajakohastatud infot andmete ja programmide saadavuse kohta. Kuigi sellisest tegevusest võidaksid kõik, ei olnud üksikutel sõlmedel suurt stiimulit reklaamida või oma ressurssidele juurdepääsu võimaldada, rääkimata ajakohaste dokumentide või nõuannete pakkumisest. Seetõttu ei saanud NIC võrgukataloogiks. Võib-olla oli selle algusaastatel kõige olulisem ülesanne pakkuda kasvavat RFC-de komplekti elektroonilist hostimist.
Isegi kui näiteks Alice UCLA-st teadis kasuliku ressursi olemasolust MIT-is, ilmnes tõsisem takistus. Telnet lubas Alice'il pääseda MIT-i sisselogimisekraanile, kuid mitte kaugemale. Selleks, et Alice saaks MIT-i programmile tegelikult juurde pääseda, peaks ta esmalt MIT-iga võrguühenduseta läbirääkimisi pidama, et luua talle nende arvutis konto, mis eeldas tavaliselt mõlemas asutuses pabervormide täitmist ja rahastamislepingut selle eest tasumiseks. MIT arvutiressursside kasutamine. Ja sõlmedevahelise riist- ja süsteemitarkvara vahelise kokkusobimatuse tõttu ei olnud failide edastamisel sageli mõtet, kuna te ei saanud oma kaugarvutite programme käivitada.
Irooniline, et ressursside jagamise kõige olulisem edu ei peitunud mitte interaktiivse ajajagamise valdkonnas, mille jaoks ARPANET loodi, vaid vanamoodsa mitteinteraktiivse andmetöötluse valdkonnas. UCLA lisas oma jõudeoleva IBM 360/91 partiitöötlusmasina võrku ja pakkus kaugkasutajate toetamiseks telefonikonsultatsioone, teenides arvutikeskusele märkimisväärset tulu. ARPA sponsoreeritud ILLIAC IV superarvuti Illinoisi ülikoolis ja Datacomputer arvutikorporatsioonis Cambridge'is leidis ka kaugkliente ARPANETi kaudu.
Kuid kõik need projektid ei suutnud võrku täielikult kasutada. 1971. aasta sügisel, kui võrgus oli 15 hosti, edastas võrk tervikuna keskmiselt 45 miljonit bitti sõlme kohta ehk 520 bps AT&T 50 000 bps rendiliinide võrgu kaudu. Pealegi oli suurem osa sellest liiklusest testliiklus, mille genereeris UCLA võrgumõõtmiskeskus. Peale mõnede varasemate kasutajate entusiasmi (nagu Steve Cara, Utahi ülikoolis Palo Altos PDP-10 igapäevane kasutaja) juhtus ARPANETis vähe. Kaasaegsest vaatenurgast oli võib-olla kõige huvitavam areng projekti Guttenbergi digitaalraamatukogu käivitamine detsembris 1971, mille korraldas Illinoisi ülikooli tudeng Michael Hart.
Kuid peagi päästis ARPANETi lagunemissüüdistustest kolmas rakendusprotokoll – väike asi nimega e-kiri.
Mida muud lugeda
• Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
• Katie Hafner ja Matthew Lyon, "Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet" (1996)
Allikas: www.habr.com