Tämä on tarina ARPANETin, Internetin vallankumouksellisen edeltäjän, luomisesta tapahtumien osallistujien kertomana
Saavuttuani Bolter Hall -instituuttiin Kalifornian yliopistossa Los Angelesissa (UCLA) kiipesin portaita kolmanteen kerrokseen etsimään huonetta #3420. Ja sitten menin siihen. Käytävästä katsottuna hän ei näyttänyt miltään erikoiselta.
Mutta 50 vuotta sitten, 29. lokakuuta 1969, tapahtui jotain monumentaalista. Jatko-opiskelija Charlie Cline, joka istui ITT Teletype -päätelaitteessa, suoritti ensimmäisen digitaalisen tiedonsiirron Bill Duvallille, tiedemiehelle, joka istui Stanfordin tutkimuslaitoksen (nykyään SRI International) tietokoneella täysin eri osassa Kaliforniaa. Näin tarina alkoi , pieni akateemisten tietokoneiden verkko, josta tuli Internetin edelläkävijä.
Ei voida sanoa, että tuolloin tämä lyhyt tiedonsiirto jyrisi kaikkialla maailmassa. Jopa Cline ja Duvall eivät voineet täysin arvostaa saavutustaan: "En muista mitään erityistä tuosta illasta, enkä todellakaan tajunnut silloin, että olimme tehneet mitään erityistä", Cline sanoo. Heidän yhteydestään tuli kuitenkin todiste konseptin toteutettavuudesta, sillä se tarjosi lopulta pääsyn lähes kaikkiin maailman tietoihin kaikille tietokoneen omistaville.
Nykyään kaikki älypuhelimista automaattisiin autotallin oviin ovat solmuja verkossa, joka polveutuu siitä, jota Cline ja Duvall testasivat sinä päivänä. Ja tarina siitä, kuinka he määrittelivät ensimmäiset säännöt tavujen siirtämiselle ympäri maailmaa, kannattaa kuunnella - varsinkin kun he kertovat sen itse.
"Ettei tämä toistu"
Ja vuonna 1969 monet ihmiset auttoivat Clinea ja Duvallia tekemään illan läpimurron 29. lokakuuta – mukaan lukien UCLA:n professori , jonka kanssa puhuin Clinen ja Duvallin lisäksi 50-vuotisjuhlassa. Kleinrock, joka työskentelee edelleen yliopistossa, sanoi tietyssä mielessä se oli kylmän sodan lapsi. Kun lokakuussa 1957 Neuvostoliitto vilkkuen taivaalla Yhdysvaltojen yllä, sen aiheuttamat shokkiaallot kulkivat sekä tiedeyhteisön että poliittisen vallanpitäjien läpi.
Huone nro 3420, kunnostettu kaikessa loistossaan vuodelta 1969
Sputnikin laukaisu "löysi Yhdysvallat housut alhaalla, ja Eisenhower sanoi: 'Älä anna tämän tapahtua uudelleen'", Kleinrock muisteli keskustelussamme huoneessa 3420, joka tunnetaan nykyään nimellä Internet History Center. Kleinrock. "Joten tammikuussa 1958 hän perusti Advanced Research Projects Agencyn, ARPA:n, puolustusministeriön yhteyteen tukemaan STEM:ää – Yhdysvaltain yliopistoissa ja tutkimuslaboratorioissa opittuja kovia tieteitä."
1960-luvun puoliväliin mennessä ARPA rahoitti suurten tietokoneiden rakentamista yliopistoissa ja ajatushautoissa eri puolilla maata. ARPA:n talousjohtaja oli Bob Taylor, tietokonehistorian avainhenkilö, joka myöhemmin johti PARC-laboratoriota Xeroxissa. Valitettavasti ARPAssa hänelle kävi selväksi, että kaikki nämä tietokoneet puhuivat eri kieliä eivätkä tienneet miten kommunikoida keskenään.
Taylor vihasi sitä, että hänen täytyi käyttää eri päätteitä muodostaakseen yhteyden eri etätutkimustietokoneisiin, joista jokainen toimii omalla linjallaan. Hänen toimistonsa oli täynnä teletype-laitteita.
Vuonna 1969 tällaiset Teletype-päätteet olivat olennainen osa tietokonelaitteita
"Sanoin, että on selvää, mitä on tehtävä. Kolmen terminaalin sijaan pitäisi olla yksi terminaali, joka menee sinne, missä sitä tarvitset, Taylor sanoi New York Timesille vuonna 1999. "Tämä idea on ARPANET."
Taylorilla oli myös käytännön syitä verkoston luomiseen. Hän sai jatkuvasti pyyntöjä tutkijoilta eri puolilta maata rahoittaakseen suurempien ja nopeampien ostojen . Hän tiesi, että suuri osa valtion rahoittamasta laskentatehosta oli käyttämättömänä, Kleinrock selittää. Esimerkiksi tutkija voisi maksimoida laskentajärjestelmän ominaisuuksia SRIinissä Kaliforniassa, kun samaan aikaan MIT:n keskuskone voisi istua käyttämättömänä esimerkiksi tuntien jälkeen itärannikolla.
Tai voi olla, että keskuskone sisälsi ohjelmistoja yhdessä paikassa, josta voi olla hyötyä muissa paikoissa – kuten ensimmäinen ARPA:n rahoittama grafiikkaohjelmisto Utahin yliopistossa. Ilman tällaista verkkoa "jos olen UCLA:ssa ja haluan tehdä grafiikkaa, pyydän ARPAa ostamaan minulle saman koneen", Kleinrock sanoo. "Kaikki tarvitsivat kaiken." Vuoteen 1966 mennessä ARPA oli kyllästynyt sellaisiin vaatimuksiin.
Leonard Kleinrock
Ongelmana oli, että kaikki nämä tietokoneet puhuivat eri kieliä. Pentagonissa Taylorin tietotekniikan tutkijat selittivät, että nämä tutkimustietokoneet käyttivät erilaisia koodisarjoja. Ei ollut yhteistä verkkokieltä tai protokollaa, jonka avulla kaukana toisistaan sijaitsevat tietokoneet voisivat muodostaa yhteyden ja jakaa sisältöä tai resursseja.
Pian tilanne muuttui. Taylor suostutteli ARPA:n johtajan Charles Hertzfieldin investoimaan miljoona dollaria uuden verkon kehittämiseen, joka yhdistää tietokoneita MIT:stä, UCLA:sta, SRI:stä ja muualta. Hertzfield sai rahat ottamalla ne ballististen ohjusten tutkimusohjelmasta. Puolustusministeriö perusteli kustannuksia sillä, että ARPA:n tehtävänä oli luoda "selviytyvä" verkosto, joka jatkaa toimintaansa senkin jälkeen, kun yksi sen osista tuhoutui – esimerkiksi ydinhyökkäyksessä.
ARPA toi Larry Robertsin, Kleinrockin vanhan ystävän MIT:stä, johtamaan ARPANET-projekteja. Roberts kääntyi brittiläisen tietotekniikan tutkijan Donald Davisin ja amerikkalaisen Paul Baranin töihin ja heidän keksimiinsä tiedonsiirtotekniikoihin.
Ja pian Roberts kutsui Kleinrockin työskentelemään projektin teoreettisen osan parissa. Hän oli ajatellut tiedonsiirtoa verkkojen kautta vuodesta 1962, jolloin hän oli vielä MIT:ssä.
"MIT:n jatko-opiskelijana päätin puuttua seuraavaan ongelmaan: Olen tietokoneiden ympäröimänä, mutta ne eivät osaa kommunikoida keskenään, ja tiedän, että ennemmin tai myöhemmin heidän on pakko", Kleinrock sanoo. – Eikä kukaan ollut mukana tässä tehtävässä. Kaikki opiskelivat tieto- ja koodausteoriaa."
Kleinrockin tärkein panos ARPANETiin oli . Tuolloin linjat olivat analogisia ja niitä voitiin vuokrata AT&T:ltä. He työskentelivät kytkimien kautta, mikä tarkoittaa, että keskuskytkin loi erillisen yhteyden lähettäjän ja vastaanottajan välille, olipa kyseessä sitten kaksi puhelimessa juttelevaa henkilöä tai pääte, joka yhdistää etätietokoneeseen. Näillä linjoilla kului paljon aikaa tyhjäkäynnillä - kun kukaan ei puhunut sanoja tai lähettänyt bittejä.
Kleinrockin MIT:n väitöskirjassa määriteltiin ARPANET-projektin käsitteet.
Kleinrock piti tätä villin tehottomana tapana kommunikoida tietokoneiden välillä. Jonoteoria tarjosi tavan osoida tietoliikennelinjat dynaamisesti eri viestintäistuntojen datapakettien välillä. Kun yksi pakettivirta keskeytyy, toinen virta voi käyttää samaa kanavaa. Yhden dataistunnon (esim. yhden sähköpostin) muodostavat paketit voivat löytää tiensä vastaanottajalle neljää eri reittiä pitkin. Jos yksi reitti suljetaan, verkko ohjaa paketit toisen kautta.
Keskustelumme aikana huoneessa 3420 Kleinrock näytti minulle opinnäytetyönsä, joka oli sidottu punaiseen yhteen pöytään. Hän julkaisi tutkimuksensa kirjamuodossa vuonna 1964.
Tällaisessa uudentyyppisessä verkossa tiedonsiirtoa ei ohjattu keskuskytkimellä, vaan verkon solmuissa sijaitsevilla laitteilla. Vuonna 1969 näitä laitteita kutsuttiin , "rajapinnan viestikäsittelijät". Jokainen tällainen kone oli modifioitu, raskaaseen käyttöön tarkoitettu versio Honeywell DDP-516 -tietokoneesta, joka sisälsi erikoislaitteita verkonhallintaan.
Kleinrock toimitti ensimmäisen IMP:n UCLA:lle syyskuun ensimmäisenä maanantaina vuonna 1969. Nykyään se seisoo monoliittisesti Bolter Hallin huoneen 3420 kulmassa, jossa se on entisöity alkuperäiseen ulkomuotoonsa, kuten se oli käsiteltäessä ensimmäisiä Internet-lähetyksiä 50 vuotta sitten.
"15 tunnin työpäivät, joka päivä"
Syksyllä 1969 Charlie Cline oli jatko-opiskelija, joka yritti ansaita insinöörin tutkinnon. Hänen ryhmänsä siirrettiin ARPANET-projektiin Kleinrockin saatua valtion rahoituksen verkoston kehittämiseen. Elokuussa Kline ja muut työskentelivät aktiivisesti ohjelmistojen valmistelemiseksi Sigma 7 -mainframelle IMP:n kanssa liitäntää varten. Koska tietokoneiden ja IMP:iden välillä ei ollut standardia tiedonsiirtorajapintaa – Bob Metcalfe ja David Boggs keksivät Ethernetin vasta vuonna 1973 – tiimi loi alusta alkaen 5 metrin kaapelin kommunikoidakseen tietokoneiden välillä. Nyt he tarvitsivat vain toisen tietokoneen tietojen vaihtoon.
Charlie Cline
Toinen IMP:n saanut tutkimuskeskus oli SRI (tämä tapahtui lokakuun alussa). Bill Duvallille tapahtuma merkitsi valmistelujen alkua ensimmäiselle tiedonsiirrolle UCLA:sta SRI:lle heidän SDS 940 -laitteellaan. Molempien oppilaitosten tiimit, hän sanoi, työskentelivät lujasti saavuttaakseen ensimmäisen onnistuneen tiedonsiirron 21. lokakuuta mennessä.
"Lähdin projektiin, kehitin ja toteutin tarvittavat ohjelmistot, ja se oli sellainen prosessi, jota joskus tapahtuu ohjelmistokehityksessä - 15 tunnin päiviä, joka päivä, kunnes olet valmis", hän muistelee.
Halloweenin lähestyessä molempien laitosten kehitysvauhti kiihtyy. Ja joukkueet olivat valmiita jo ennen määräaikaa.
"Nyt meillä oli kaksi solmua, vuokrasimme linjan AT&T:ltä ja odotimme hämmästyttäviä 50 000 bitin sekuntinopeuksia", Kleinrock sanoo. "Ja olimme valmiita tekemään sen, kirjautumaan sisään."
"Ajoitimme ensimmäisen testin 29. lokakuuta", lisää Duval. – Se oli tuolloin esialfaa. Ja ajattelimme, että okei, meillä on kolme testipäivää aikaa saada kaikki käyntiin."
Illalla 29. päivänä Kline työskenteli myöhään - kuten Duvall SRI:ssä. He suunnittelivat yrittävänsä lähettää ensimmäisen viestin ARPANETin kautta illalla, jotteivät kenenkään työtä pilaa, jos tietokone yhtäkkiä "katkaisee". Huoneessa 3420 Cline istui yksin tietokoneeseen kytketyn ITT Teletype -päätteen edessä.
Ja tässä mitä tapahtui sinä iltana - mukaan lukien yksi historiallisista tietokonevioista tietotekniikan historiassa - Klinen ja Duvallin itsensä sanoin:
Kline: Kirjauduin Sigma 7 -käyttöjärjestelmään ja suoritin sitten kirjoittamani ohjelman, jonka avulla sain käskyn lähettää testipaketti SRI:lle. Sillä välin Bill Duvall SRI:stä aloitti ohjelman, joka hyväksyi saapuvat yhteydet. Ja puhuimme puhelimessa samaan aikaan.
Meillä oli aluksi muutamia ongelmia. Meillä oli ongelma koodin kääntämisessä, koska järjestelmämme käytti (laajennettu BCD), IBM:n ja Sigma 7:n käyttämä standardi. Mutta SRI-tietokonetta käytetään (Standard American Code for Information Interchange), josta tuli myöhemmin standardi ARPANETille ja sitten koko maailmalle.
Kun useat näistä ongelmista on ratkaistu, yritimme kirjautua sisään. Ja tehdäksesi tämän sinun piti kirjoittaa sana "login". SRI:n järjestelmä ohjelmoitiin tunnistamaan saatavilla olevat komennot älykkäästi. Kun kirjoitit edistyneessä tilassa ensin L, sitten O ja sitten G, hän ymmärsi, että tarkoitit todennäköisesti LOGIN, ja hän lisäsi itse IN. Joten kirjoitin L.
Olin linjalla SRI:n Duvallin kanssa ja sanoin: "Saitko L?" Hän sanoo: "Joo." Sanoin, että näin L:n palaavan ja tulostavan sen päätteestäni. Ja painoin O:ta ja se sanoi: "O tuli." Ja painoin G, ja hän sanoi: "Odota hetki, järjestelmäni on kaatunut täällä."
Bill Duvall
Parin kirjaimen jälkeen tapahtui puskurin ylivuoto. Se oli erittäin helppo löytää ja korjata, ja periaatteessa kaikki oli taas toiminnassa sen jälkeen. Mainitsen tämän, koska siitä ei ole koko tarinassa kyse. Tarina ARPANETin toiminnasta.
Kline: Hänellä oli pieni virhe, ja hän selvitti sen noin 20 minuutissa ja yritti aloittaa kaiken uudelleen. Hänen täytyi säätää ohjelmistoa. Minun piti tarkistaa ohjelmistoni uudelleen. Hän soitti minulle takaisin ja yritimme uudelleen. Aloitimme uudestaan, kirjoitin L, O, G ja tällä kertaa sain vastauksen "IN".
"Vain insinöörejä töissä"
Ensimmäinen yhteys tapahtui puoli yhdeksältä illalla Tyynenmeren aikaa. Kline pystyi sitten kirjautumaan SRI-tietokoneen tilille, jonka Duvall oli luonut hänelle, ja ajaa ohjelmia tietokoneen järjestelmäresursseja käyttäen, joka sijaitsee 560 km rannikolla UCLA:sta. Pieni osa ARPANETin tehtävästä saavutettiin.
"Silloin oli jo myöhä, joten menin kotiin", Kline kertoi minulle.
Kyltti huoneessa 3420 selittää mitä täällä tapahtui
Tiimi tiesi saavuttaneensa menestystä, mutta ei ajatellut paljon saavutuksen laajuutta. "Se oli vain insinöörejä töissä", Kleinrock sanoi. Duvall näki lokakuun 29. päivän olevan vain yksi askel laajemmassa ja monimutkaisemmassa tehtävässä, jossa tietokoneet yhdistetään verkkoon. Kleinrockin työ keskittyi datapakettien reitittämiseen verkkojen välillä, kun taas SRI-tutkijat työskentelivät paketin muodostamiseen ja sen sisältämien tietojen järjestämiseen.
"Periaatteessa siellä luotiin Internetissä näkemämme paradigma, joka sisälsi linkit asiakirjoihin ja kaikkeen muuhun", Duvall sanoo. ”Kuvittelimme aina useita työasemia ja ihmisiä toisiinsa yhteydessä. Kutsuimme niitä silloin tietokeskuksiksi, koska suuntauksemme oli akateeminen.”
Muutaman viikon sisällä ensimmäisestä onnistuneesta tiedonvaihdosta Clinen ja Duvallin välillä ARPA-verkko laajeni sisältämään tietokoneet Kalifornian yliopistosta, Santa Barbarasta ja Utahin yliopistosta. ARPANET laajeni sitten 70-luvulle ja suureen osaan 1980-luvulta yhdistäen yhä useampia valtion ja akateemisia tietokoneita. Ja sitten ARPANETissa kehitettyjä konsepteja sovelletaan Internetiin, jonka tunnemme nykyään.
Vuonna 1969 UCLA:n lehdistötiedotteessa mainostettiin uutta ARPANETia. "Tietokoneverkot ovat vielä lapsenkengissään", Kleinrock kirjoitti tuolloin. "Mutta kun niiden koko ja monimutkaisuus kasvavat, tulemme todennäköisesti näkemään "tietokonepalvelujen" lisääntymisen, jotka nykyisten sähkö- ja puhelinpalvelujen tapaan palvelevat yksittäisiä koteja ja toimistoja eri puolilla maata.
Nykyään tämä konsepti vaikuttaa varsin vanhanaikaiselta - tietoverkot ovat tunkeutuneet paitsi koteihin ja toimistoihin myös pienimpiin esineiden Internetiin kuuluviin laitteisiin. Kleinrockin lausunto "tietokonepalveluista" oli kuitenkin yllättävän ennakoiva, koska moderni kaupallinen Internet syntyi vasta useita vuosikymmeniä myöhemmin. Tämä ajatus on ajankohtainen myös vuonna 2019, jolloin laskentaresurssit lähestyvät samaa kaikkialla olevaa, itsestäänselvää tilaa kuin sähkö.
Ehkä tämänkaltaiset merkkipäivät ovat hyvä tilaisuus paitsi muistella, kuinka tulimme tähän erittäin sidoksissa olevaan aikakauteen, myös katsoa tulevaisuuteen - kuten Kleinrock teki - miettiä, mihin verkko voisi viedä seuraavaksi.
Lähde: will.com