سایر مقالات این مجموعه:
- تاریخچه رله
- تاریخچه کامپیوترهای الکترونیکی
- تاریخچه ترانزیستور
- تاریخچه اینترنت
با استفاده از ARPANET رابرت تیلور و لری رابرتز
تردیدها
مشکل ساختار شبکه حداقل به همان اندازه که فنی بود سیاسی بود. مدیران تحقیقات ARPA به طور کلی ایده ARPANET را تایید نکردند. برخی به وضوح تمایلی برای پیوستن به شبکه در هر زمان نشان ندادند. تعداد کمی از آنها مشتاق بودند. هر مرکز باید تلاش جدی انجام دهد تا به دیگران اجازه دهد از رایانه بسیار گران قیمت و بسیار کمیاب خود استفاده کنند. این ارائه دسترسی مضرات آشکاری را نشان داد (از دست دادن یک منبع ارزشمند)، در حالی که مزایای بالقوه آن مبهم و مبهم باقی ماند.
همین تردید در مورد دسترسی مشترک به منابع، پروژه شبکه UCLA را چند سال پیش غرق کرد. با این حال، در این مورد، ARPA دارای اهرم بسیار بیشتری بود، زیرا مستقیماً برای تمام این منابع ارزشمند رایانه ای پرداخت می کرد و همچنان در تمام جریان های نقدی برنامه های تحقیقاتی مرتبط نقش داشت. و اگرچه هیچ تهدید مستقیمی صورت نگرفت، "یا غیر" بیان نشد، اما وضعیت بسیار روشن بود - به هر طریقی، ARPA قصد داشت شبکه خود را برای متحد کردن ماشین هایی بسازد که در عمل هنوز به آن تعلق داشتند.
این لحظه در بهار 1967 در جلسه ای از مدیران علمی در Att Arbor، میشیگان فرا رسید. رابرتز طرح خود را برای ایجاد شبکه ای برای اتصال رایانه های مختلف در هر یک از مراکز ارائه کرد. او اعلام کرد که هر یک از مدیران، کامپیوتر محلی خود را با نرمافزار شبکهای ویژه ارائه میکنند که از آن برای تماس با رایانههای دیگر از طریق شبکه تلفن استفاده میکند (این قبل از اینکه رابرتز از این ایده مطلع شود بود.
و هر مرکز صرف نظر از جایگاهش، عقاید خود را گرامی می داشت. هر کدام نرم افزار و تجهیزات منحصر به فرد خود را داشتند و درک اینکه چگونه می توانند حتی با یکدیگر ارتباط اولیه برقرار کنند دشوار بود، چه رسد به اینکه واقعاً با هم کار کنند. فقط نوشتن و اجرای برنامه های شبکه برای دستگاه آنها مقدار قابل توجهی از زمان و منابع محاسباتی آنها را می گیرد.
اینکه راه حل رابرتز برای حل این مشکلات اجتماعی و فنی توسط وس کلارک، مردی که هم اشتراک گذاری و هم شبکه ها را دوست نداشت، طعنه آمیز بود، اما به طرز شگفت انگیزی مناسب بود. کلارک، طرفدار ایده کیشوتوس دادن به همه یک کامپیوتر شخصی، قصد نداشت منابع محاسباتی را با کسی به اشتراک بگذارد و دانشگاه خود، دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس را برای سالهای آینده از ARPANET دور نگه داشت. بنابراین، جای تعجب نیست که این او بود که طراحی شبکه را توسعه داد، که بار قابل توجهی به منابع محاسباتی هر یک از مراکز اضافه نمی کند و نیازی به تلاش هر یک از آنها برای ایجاد نرم افزار خاص ندارد.
کلارک پیشنهاد کرد که در هر یک از مراکز یک مینی کامپیوتر قرار داده شود تا تمام عملکردهایی که مستقیماً به شبکه مربوط می شود را مدیریت کند. هر مرکز فقط باید نحوه اتصال به دستیار محلی خود (که بعداً پردازشگر پیام رابط نامیده شد، یا
رویکرد IMP، در حالی که نگرانی رهبران علمی در مورد بار شبکه بر روی قدرت محاسباتی آنها را کاهش میدهد، مشکل سیاسی دیگری را نیز برای ARPA مطرح میکند. برخلاف بقیه پروژه های آژانس در آن زمان، این شبکه به یک مرکز تحقیقاتی محدود نمی شد، جایی که توسط یک رئیس اداره می شد. و آرپا خود توانایی ایجاد و مدیریت مستقل یک پروژه فنی در مقیاس بزرگ را نداشت. او باید برای انجام این کار شرکت های خارجی را استخدام کند. وجود IMP یک تقسیم روشن مسئولیت بین شبکه مدیریت شده توسط یک عامل خارجی و کامپیوتر کنترل شده محلی ایجاد کرد. پیمانکار IMPها و همه چیزهای بین آنها را کنترل میکند و مراکز مسئول سختافزار و نرمافزار رایانههای خودشان باقی میمانند.
IMP
سپس رابرتز باید آن پیمانکار را انتخاب کند. رویکرد قدیمی لیکلیدر برای ایجاد پیشنهاد مستقیماً از محقق مورد علاقهاش در این مورد کاربرد نداشت. این پروژه باید مانند سایر قراردادهای دولتی به مزایده عمومی گذاشته می شد.
تا جولای 1968 بود که رابرتز توانست جزئیات نهایی مناقصه را مشخص کند. حدود شش ماه از زمانی که سیستم سوئیچینگ بسته در کنفرانسی در گاتلینبورگ اعلام شد، آخرین قطعه فنی پازل در جای خود قرار گرفت. دو تا از بزرگترین تولیدکنندگان کامپیوتر، Control Data Corporation (CDC) و International Business Machines (IBM)، بلافاصله از شرکت در آن خودداری کردند، زیرا آنها مینی کامپیوترهای ارزان قیمت مناسب برای نقش IMP را نداشتند.
Honeywell DDP-516
در میان شرکت کنندگان باقی مانده، اکثریت یک کامپیوتر جدید را انتخاب کردند
در پایان سال، رابرتز با در نظر گرفتن جدی ریتون، این وظیفه را به شرکت رو به رشد کمبریج که توسط بولت، برانک و نیومن تأسیس شده بود، محول کرد. شجرهنامه محاسبات تعاملی در این زمان بسیار ریشهدار شده بود و رابرتز به راحتی میتوانست به خاطر انتخاب BBN به خویشاوندی متهم شود. لیکلیدر قبل از تبدیل شدن به اولین مدیر IPTO، محاسبات تعاملی را به BBN آورد و بذر شبکه بین کهکشانی خود را کاشت و افرادی مانند رابرتز را راهنمایی کرد. بدون نفوذ لیک، ARPA و BBN نه علاقه مند بودند و نه قادر به خدمت به پروژه ARPANET بودند. علاوه بر این، بخش مهمی از تیمی که توسط BBN برای ساخت شبکه مبتنی بر IMP گردآوری شده است، مستقیم یا غیرمستقیم از آزمایشگاه لینکلن آمده است: فرانک هارت (رهبر تیم)، دیو والدن،
اما در حالی که وضعیت ممکن است شبیه تبانی به نظر می رسید، در واقع تیم BBN به اندازه هانیول 516 برای کار در زمان واقعی مناسب بود. در لینکلن، آنها روی رایانه های متصل به سیستم های رادار کار می کردند - نمونه دیگری از برنامه کاربردی که در آن داده ها تا زمانی که کامپیوتر آماده شود منتظر نمی مانند. برای مثال، هارت در دهه 1950 به عنوان دانشجو بر روی کامپیوتر Whirlwind کار کرد، به پروژه SAGE پیوست و در مجموع 15 سال را در آزمایشگاه لینکلن گذراند. اورنشتاین روی پروتکل متقابل SAGE کار کرد که دادههای ردیابی راداری را از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل میکرد و بعداً روی LINC وس کلارک، رایانهای که برای کمک به دانشمندان برای کمک به دانشمندان برای کار مستقیم در آزمایشگاه با دادههای آنلاین طراحی شده بود، کار کرد. کروتر که اکنون بیشتر به عنوان نویسنده بازی متنی شناخته می شود
تیم IMP در BBN. فرانک هارت مرد مرکز ارشد است. اورنشتاین در لبه سمت راست، در کنار کروتر ایستاده است.
IMP مسئول درک و مدیریت مسیریابی و تحویل پیام ها از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر بود. کامپیوتر می تواند تا 8000 بایت را در یک زمان به IMP محلی به همراه آدرس مقصد ارسال کند. سپس IMP پیام را به بسته های کوچکتری تقسیم کرد که به طور مستقل از طریق خطوط 50 کیلوبیت بر ثانیه اجاره شده از AT&T به IMP هدف منتقل می شد. IMP دریافت کننده پیام را کنار هم قرار داد و به رایانه خود تحویل داد. هر IMP جدولی را نگه می داشت که از همسایگانش سریع ترین مسیر را برای رسیدن به هر هدف ممکن ردیابی می کرد. براساس اطلاعات دریافتی از این همسایگان، از جمله اطلاعات غیرقابل دسترس بودن همسایه، به صورت پویا به روز شد (در این صورت تاخیر برای ارسال در آن جهت بی نهایت در نظر گرفته شد). تیم هارت برای برآوردن سرعت و توان عملیاتی مورد نیاز رابرتز برای تمام این پردازش ها، کدهای سطح هنری ایجاد کردند. کل برنامه پردازش برای IMP فقط 12 بایت را اشغال کرد. قسمتی که به جداول مسیریابی می پردازد تنها 000 عدد را اشغال کرده است.
تیم همچنین اقدامات احتیاطی متعددی را انجام داد، با توجه به اینکه اختصاص یک تیم پشتیبانی برای هر IMP در این زمینه غیرعملی بود.
ابتدا، آنها هر کامپیوتر را به دستگاه هایی برای نظارت و کنترل از راه دور مجهز کردند. علاوه بر راه اندازی مجدد خودکار که پس از هر قطع برق شروع می شد، IMP ها به گونه ای برنامه ریزی شدند که بتوانند همسایگان را با ارسال نسخه های جدید نرم افزار عامل، راه اندازی مجدد کنند. برای کمک به اشکال زدایی و تجزیه و تحلیل، IMP می تواند به دستور، شروع به گرفتن عکس فوری از وضعیت فعلی خود در فواصل زمانی منظم کند. همچنین، هر بسته IMP بخشی را برای ردیابی آن متصل می کرد که امکان نوشتن گزارش های کار با جزئیات بیشتری را فراهم می کرد. با تمام این قابلیتها، بسیاری از مشکلات را میتوان مستقیماً از دفتر BBN که به عنوان یک مرکز کنترل عمل میکرد که وضعیت کل شبکه را میتوان از آن مشاهده کرد، حل کرد.
دوم، آنها یک نسخه نظامی از 516 را از Honeywell درخواست کردند که مجهز به یک قاب ضخیم برای محافظت از آن در برابر لرزش ها و سایر تهدیدها باشد. BBN اساساً میخواست این علامت برای دانشآموزان کنجکاو باشد، اما هیچ چیزی مانند این پوسته زرهدار مرز بین رایانههای محلی و زیرشبکهای که توسط BBN اجرا میشود را مشخص نمیکرد.
اولین کابینت های تقویت شده، تقریباً به اندازه یک یخچال، در 30 اوت 1969، تنها 8 ماه پس از دریافت قرارداد BBN، در دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) وارد محل شد.
میزبان
رابرتز تصمیم گرفت شبکه را با چهار میزبان راه اندازی کند - علاوه بر UCLA، یک IMP درست در ساحل در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا (UCSB)، دیگری در موسسه تحقیقاتی استنفورد (SRI) در شمال کالیفرنیا نصب خواهد شد، و آخرین در دانشگاه یوتا. اینها همه مؤسسات درجه دو از ساحل غربی بودند که سعی می کردند به نحوی خود را در زمینه محاسبات علمی ثابت کنند. روابط خانوادگی به عنوان دو نفر از ناظران علمی به کار خود ادامه دادند.
رابرتز به دو میزبان عملکردهای مرتبط با شبکه اضافه کرد. در سال 1967، داگ انگلبارت از SRI داوطلب شد تا یک مرکز اطلاعات شبکه را در یک جلسه رهبری راه اندازی کند. با استفاده از سیستم پیچیده بازیابی اطلاعات SRI، او شروع به ایجاد دایرکتوری ARPANET کرد: مجموعه ای سازمان یافته از اطلاعات در مورد تمام منابع موجود در گره های مختلف، و آن را برای همه در شبکه در دسترس قرار می دهد. با توجه به تخصص Kleinrock در تجزیه و تحلیل ترافیک شبکه، رابرتز UCLA را به عنوان مرکز اندازه گیری شبکه (NMC) معرفی کرد. برای Kleinrock و UCLA، ARPANET نه تنها یک ابزار عملی بود، بلکه آزمایشی بود که میتوان از آن دادهها را استخراج و جمعآوری کرد تا دانش بهدستآمده برای بهبود طراحی شبکه و جانشینان آن به کار رود.
اما مهمتر از این دو انتصاب برای توسعه ARPANET، یک جامعه غیررسمی و آزادتر از دانشجویان فارغ التحصیل به نام گروه کاری شبکه (NWG) بود. زیرشبکه ای از IMP به هر میزبانی در شبکه اجازه می دهد تا پیامی را به طور قابل اعتماد به هر میزبان دیگری تحویل دهد. هدف NWG توسعه یک زبان مشترک یا مجموعه ای از زبان ها بود که میزبان ها بتوانند از آن برای برقراری ارتباط استفاده کنند. آنها آنها را "پروتکل های میزبان" نامیدند. نام «پروتکل» که از دیپلماتها به عاریت گرفته شده بود، برای اولین بار در سال 1965 توسط رابرتز و تام ماریل برای توصیف قالب دادهها و مراحل الگوریتمی که تعیین میکنند چگونه دو رایانه با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند، به شبکهها اطلاق شد.
NWG، تحت رهبری غیررسمی اما مؤثر استیو کراکر از UCLA، در بهار 1969، حدود شش ماه قبل از اولین IMP، جلسات منظم خود را آغاز کرد. کراکر که در منطقه لس آنجلس به دنیا آمد و بزرگ شد، در دبیرستان Van Nuys تحصیل کرد و با دو هم گروه NWG آینده خود، وینت سرف و جان پستل هم سن بود. برای ثبت نتایج برخی از جلسات گروه، کراکر یکی از سنگ بنای فرهنگ ARPANET (و اینترنت آینده)، درخواست برای نظرات [پیشنهاد کاری] (
ارسال نظرات به موقع بهتر از کامل کردن آنهاست. نظرات فلسفی بدون مثال یا سایر مشخصات، پیشنهادهای خاص یا فناوری های پیاده سازی بدون شرح مقدماتی یا توضیحات زمینه ای، سؤالات خاص بدون تلاش برای پاسخ به آنها پذیرفته می شود. حداقل طول یک یادداشت از NWG یک جمله است. ما امیدواریم که تبادلات و بحث در مورد ایده های غیر رسمی را تسهیل کنیم.
مانند درخواست برای نقل قول (RFQ)، روش استاندارد درخواست مناقصه در قراردادهای دولتی، RFC از بازخورد استقبال کرد، اما برخلاف RFQ، از گفتگو نیز دعوت کرد. هر کسی در جامعه توزیع شده NWG می تواند یک RFC ارسال کند، و از این فرصت برای بحث، سوال، یا انتقاد از پیشنهاد قبلی استفاده کند. البته، مانند هر جامعه ای، برخی از نظرات بالاتر از دیگران ارزش قائل بودند، و در روزهای اولیه، نظرات کراکر و گروه اصلی او از اعتبار بسیار بالایی برخوردار بود. در ژوئیه 1971، کراکر در حالی که هنوز دانشجوی کارشناسی ارشد بود، UCLA را ترک کرد تا به عنوان مدیر برنامه در IPTO مشغول به کار شود. با کمک های تحقیقاتی کلیدی ARPA که در اختیار داشت، او، خواسته یا ناخواسته، تأثیر غیرقابل انکاری داشت.
جان پستل، استیو کراکر و وینت سرف همکلاسی و همکاران در NWG هستند. سالهای بعد
طرح اولیه NWG شامل دو پروتکل بود. ورود از راه دور (تلنت) به یک رایانه اجازه میدهد تا به عنوان یک پایانه متصل به سیستم عامل دیگری عمل کند و محیط تعاملی هر سیستم متصل به ARPANET را با اشتراکگذاری زمان هزاران کیلومتر برای هر کاربر در شبکه گسترش دهد. پروتکل انتقال فایل FTP به یک کامپیوتر اجازه می داد تا فایلی مانند یک برنامه مفید یا مجموعه ای از داده ها را به یا از ذخیره سازی یک سیستم دیگر منتقل کند. با این حال، به اصرار رابرتز، NWG یک پروتکل زیربنایی سوم را برای پشتیبانی از این دو اضافه کرد و یک ارتباط اساسی بین دو میزبان برقرار کرد. برنامه کنترل شبکه (NCP) نام داشت. شبکه اکنون دارای سه لایه انتزاعی است - یک زیرشبکه بسته که توسط IMP در پایین مدیریت می شود، ارتباطات میزبان به میزبان ارائه شده توسط NCP در وسط، و پروتکل های کاربردی (FTP و telnet) در بالا.
شکست؟
تا آگوست 1971 بود که NCP به طور کامل در سراسر شبکه که در آن زمان شامل پانزده گره بود، تعریف و پیاده سازی شد. پیاده سازی پروتکل telnet به زودی دنبال شد و اولین تعریف پایدار FTP یک سال بعد در تابستان 1972 ظاهر شد. اگر وضعیت ARPANET را در آن زمان ارزیابی کنیم، چند سال پس از اولین راه اندازی آن، ممکن است در مقایسه با رویای منابع جدایی که لیکلیدر تصور کرده بود و توسط شاگردش، رابرت تیلور، به اجرا درآورده بود، یک شکست محسوب می شود.
برای شروع، تشخیص اینکه چه منابع آنلاینی وجود دارد که بتوانیم از آنها استفاده کنیم، به سادگی دشوار بود. مرکز اطلاعات شبکه از یک مدل مشارکت داوطلبانه استفاده کرد - هر گره باید اطلاعات به روز شده در مورد در دسترس بودن داده ها و برنامه ها را ارائه می کرد. در حالی که همه از چنین اقداماتی سود می برند، انگیزه کمی برای هر گره فردی برای تبلیغ یا دسترسی به منابع خود وجود داشت، چه رسد به ارائه اسناد یا مشاوره به روز. بنابراین، NIC نتوانست به یک فهرست آنلاین تبدیل شود. شاید مهم ترین عملکرد آن در سال های اولیه ارائه میزبانی الکترونیکی مجموعه رو به رشدی از RFC ها بود.
حتی اگر مثلاً آلیس از UCLA از وجود یک منبع مفید در MIT اطلاع داشت، مانع جدی تری ظاهر شد. Telnet به آلیس اجازه داد تا به صفحه ورود به سیستم MIT برسد، اما نه بیشتر. برای اینکه آلیس واقعاً به برنامه ای در MIT دسترسی پیدا کند، ابتدا باید با MIT به صورت آفلاین مذاکره کند تا یک حساب کاربری برای او در رایانه آنها ایجاد کند، که معمولاً نیاز به پر کردن فرم های کاغذی در هر دو مؤسسه و موافقت نامه تأمین مالی برای پرداخت آن داشت. استفاده از منابع کامپیوتر MIT. و به دلیل ناسازگاری سختافزار و نرمافزار سیستم بین گرهها، انتقال فایلها اغلب منطقی نبود، زیرا نمیتوانستید برنامهها را از رایانههای راه دور روی رایانه خود اجرا کنید.
از قضا، مهمترین موفقیت اشتراکگذاری منابع نه در حوزه اشتراکگذاری زمانی تعاملی، که ARPANET برای آن ایجاد شد، بلکه در حوزه پردازش دادههای غیر تعاملی قدیمی بود. UCLA ماشین پردازش دسته ای بیکار خود IBM 360/91 را به شبکه اضافه کرد و مشاوره تلفنی را برای پشتیبانی از کاربران راه دور ارائه کرد و درآمد قابل توجهی برای مرکز کامپیوتر ایجاد کرد. ابرکامپیوتر ILLIAC IV تحت حمایت ARPA در دانشگاه ایلینویز و دیتا کامپیوتر در شرکت کامپیوتری آمریکا در کمبریج نیز مشتریان راه دور را از طریق ARPANET پیدا کردند.
اما همه این پروژه ها به استفاده کامل از شبکه نزدیک نشدند. در پاییز سال 1971، با 15 میزبان آنلاین، شبکه به طور کلی به طور متوسط 45 میلیون بیت در هر گره یا 520 bps را از طریق شبکه ای با 50 bps خطوط اجاره شده از AT&T مخابره می کرد. علاوه بر این، بیشتر این ترافیک ترافیک آزمایشی بود که توسط مرکز اندازهگیری شبکه در UCLA ایجاد شد. جدای از اشتیاق برخی از کاربران اولیه (مانند استیو کارا، کاربر روزانه PDP-000 در دانشگاه یوتا در پالو آلتو)، اتفاق کمی در ARPANET افتاد. از دیدگاه مدرن، شاید جالب ترین پیشرفت، راه اندازی کتابخانه دیجیتالی پروژه گوتنبرگ در دسامبر 10 بود که توسط مایکل هارت، دانشجوی دانشگاه ایلینوی سازماندهی شد.
اما به زودی ARPANET با یک پروتکل برنامه سوم - چیزی کوچک به نام ایمیل - از اتهامات زوال نجات یافت.
چه چیز دیگری برای خواندن
• جانت ابات، اختراع اینترنت (1999)
• کیتی هافنر و متیو لیون، جایی که جادوگران تا دیروقت بیدار می مانند: ریشه های اینترنت (1996)
منبع: www.habr.com