C'est l'histoire de la création d'ARPANET, le prédécesseur révolutionnaire d'Internet, racontée par les participants aux événements.
En arrivant au Bolter Hall Institute de l’Université de Californie à Los Angeles (UCLA), j’ai monté les escaliers jusqu’au troisième étage à la recherche de la chambre n°3420. Et puis je suis entré dedans. Depuis le couloir, elle ne semblait rien de spécial.
Mais il y a 50 ans, le 29 octobre 1969, quelque chose de monumental s’est produit. L'étudiant diplômé Charlie Cline, assis devant un terminal ITT Teletype, a effectué le premier transfert de données numériques pour Bill Duvall, un scientifique assis devant un autre ordinateur du Stanford Research Institute (aujourd'hui connu sous le nom de SRI International), dans une partie complètement différente de la Californie. C'est ainsi que l'histoire a commencé , un petit réseau d'ordinateurs universitaires devenu le précurseur d'Internet.
On ne peut pas dire qu’à cette époque ce bref acte de transmission de données ait retenti dans le monde entier. Même Cline et Duvall n'ont pas pu apprécier pleinement leur accomplissement : "Je ne me souviens de rien de spécial à propos de cette soirée, et je n'avais certainement pas réalisé à ce moment-là que nous avions fait quelque chose de spécial", dit Cline. Cependant, leur connexion est devenue la preuve de la faisabilité du concept, qui a finalement permis à quiconque possède un ordinateur d'accéder à presque toutes les informations du monde.
Aujourd'hui, tout, des smartphones aux portes de garage automatiques, sont des nœuds d'un réseau descendant de celui que Cline et Duvall testaient ce jour-là. Et l'histoire de la façon dont ils ont déterminé les premières règles pour déplacer les octets à travers le monde vaut la peine d'être écoutée - surtout lorsqu'ils la racontent eux-mêmes.
"Pour que cela ne se reproduise plus"
Et en 1969, de nombreuses personnes ont aidé Cline et Duvall à faire une percée lors de cette soirée du 29 octobre, notamment un professeur de l'UCLA. , avec qui, outre Cline et Duvall, j'ai parlé lors du 50e anniversaire. Kleinrock, qui travaille toujours à l'université, a déclaré que dans un sens, c’était un enfant de la guerre froide. Lorsqu'en octobre 1957 le gouvernement soviétique Dans le ciel des États-Unis, l'onde de choc a été transmise à la fois à la communauté scientifique et à l'establishment politique.
Chambre n°3420, restaurée dans toute sa splendeur à partir de 1969
Le lancement de Spoutnik « a trouvé les États-Unis les pantalons baissés, et Eisenhower a dit : « Ne laissez pas cela se reproduire » », a rappelé Kleinrock lors de notre conversation dans la salle 3420, maintenant connue sous le nom de Centre d'histoire d'Internet. Kleinrock. "Ainsi, en janvier 1958, il créa l'Advanced Research Projects Agency, ARPA, au sein du ministère de la Défense, pour soutenir les STEM, les sciences dures étudiées dans les universités et laboratoires de recherche américains."
Au milieu des années 1960, l’ARPA a financé la construction de grands ordinateurs utilisés par les chercheurs des universités et des groupes de réflexion à travers le pays. Le directeur financier de l'ARPA était Bob Taylor, une figure clé de l'histoire de l'informatique qui dirigea plus tard le laboratoire PARC chez Xerox. À l'ARPA, malheureusement, il lui est apparu clairement que tous ces ordinateurs parlaient des langues différentes et ne savaient pas communiquer entre eux.
Taylor détestait devoir utiliser différents terminaux pour se connecter à différents ordinateurs de recherche distants, chacun fonctionnant sur sa propre ligne dédiée. Son bureau était rempli de téléscripteurs.
En 1969, ces terminaux télétypes faisaient partie intégrante des appareils informatiques.
« J’ai dit, mec, ce qu’il faut faire est évident. Au lieu d’avoir trois terminaux, il devrait y en avoir un qui va là où vous en avez besoin », a déclaré Taylor au New York Times en 1999. "Cette idée est ARPANET."
Taylor avait également des raisons plus pratiques de vouloir créer un réseau. Il recevait constamment des demandes de chercheurs de tout le pays pour financer l'achat d'appareils plus grands et plus rapides. . Il savait qu'une grande partie de la puissance de calcul financée par le gouvernement restait inutilisée, explique Kleinrock. Par exemple, un chercheur pourrait maximiser les capacités du système informatique du SRI en Californie, tandis qu'en même temps le mainframe du MIT pourrait rester inactif, disons, après les heures d'ouverture sur la côte Est.
Il se pourrait également que l'ordinateur central contienne des logiciels à un endroit qui pourraient être utiles à d'autres endroits, comme le premier logiciel graphique financé par l'ARPA à l'Université de l'Utah. Sans un tel réseau, « si je suis à l'UCLA et que je veux faire du graphisme, je demanderai à l'ARPA de m'acheter la même machine », explique Kleinrock. "Tout le monde avait besoin de tout." En 1966, l’ARPA en avait assez de telles exigences.
Léonard Kleinrock
Le problème était que tous ces ordinateurs parlaient des langues différentes. Au Pentagone, les informaticiens de Taylor ont expliqué que ces ordinateurs de recherche exécutaient tous des ensembles de codes différents. Il n’existait pas de langage ou de protocole réseau commun permettant à des ordinateurs éloignés les uns des autres de se connecter et de partager du contenu ou des ressources.
Bientôt, la situation changea. Taylor a persuadé le directeur de l'ARPA, Charles Hertzfield, d'investir un million de dollars dans le développement d'un nouveau réseau reliant les ordinateurs du MIT, de l'UCLA, du SRI et d'ailleurs. Hertzfield a obtenu cet argent en le puisant dans le programme de recherche sur les missiles balistiques. Le ministère de la Défense a justifié ce coût par le fait que l’ARPA avait pour mission de créer un réseau « survivant » qui continuerait à fonctionner même après la destruction d’une de ses parties, par exemple lors d’une attaque nucléaire.
L'ARPA a fait appel à Larry Roberts, un vieil ami de Kleinrock du MIT, pour gérer les projets ARPANET. Roberts s'est tourné vers les travaux de l'informaticien britannique Donald Davis et de l'Américain Paul Baran et vers les technologies de transmission de données qu'ils ont inventées.
Et bientôt, Roberts a invité Kleinrock à travailler sur la composante théorique du projet. Il réfléchissait à la transmission de données sur les réseaux depuis 1962, alors qu'il était encore au MIT.
"En tant qu'étudiant diplômé du MIT, j'ai décidé de m'attaquer au problème suivant : je suis entouré d'ordinateurs, mais ils ne savent pas comment communiquer entre eux, et je sais que tôt ou tard, ils devront le faire", Kleinrock dit. – Et personne n’était engagé dans cette tâche. Tout le monde a étudié la théorie de l’information et du codage.
La principale contribution de Kleinrock à ARPANET a été . À l’époque, les lignes étaient analogiques et pouvaient être louées auprès d’AT&T. Ils fonctionnaient via des commutateurs, c'est-à-dire qu'un commutateur central établissait une connexion dédiée entre l'expéditeur et le destinataire, qu'il s'agisse de deux personnes discutant au téléphone ou d'un terminal se connectant à un ordinateur central distant. Sur ces lignes, beaucoup de temps était passé au ralenti - lorsque personne ne prononçait de mots ni ne transmettait de bits.
La thèse de Kleinrock au MIT a défini les concepts qui éclaireraient le projet ARPANET.
Kleinrock considérait cela comme un moyen extrêmement inefficace de communiquer entre ordinateurs. La théorie des files d'attente a fourni un moyen de partitionner dynamiquement les lignes de communication entre les paquets de données provenant de différentes sessions de communication. Lorsqu'un flux de paquets est interrompu, un autre flux peut utiliser le même canal. Les paquets qui constituent une session de données (par exemple, un e-mail) peuvent parvenir au destinataire en empruntant quatre itinéraires différents. Si une route est fermée, le réseau redirigera les paquets vers une autre.
Lors de notre conversation dans la chambre 3420, Kleinrock m'a montré sa thèse, reliée en rouge sur l'une des tables. Il a publié ses recherches sous forme de livre en 1964.
Dans ce nouveau type de réseau, le mouvement des données n'était pas dirigé par un commutateur central, mais par des périphériques situés au niveau des nœuds du réseau. En 1969, ces appareils étaient appelés , « gestionnaires de messages d'interface ». Chacune de ces machines était une version modifiée et robuste de l'ordinateur Honeywell DDP-516, qui contenait un équipement spécial pour la gestion du réseau.
Kleinrock a livré le premier IMP à l'UCLA le premier lundi de septembre 1969. Aujourd'hui, il se dresse monolithiquement dans le coin de la salle 3420 du Bolter Hall, où il a retrouvé son aspect d'origine, tel qu'il était lors du traitement des premières transmissions Internet il y a 50 ans.
"Une journée de travail de 15 heures, tous les jours"
À l'automne 1969, Charlie Cline était un étudiant diplômé qui tentait d'obtenir un diplôme d'ingénieur. Son groupe a été transféré au projet ARPANET après que Kleinrock ait reçu un financement gouvernemental pour développer le réseau. En août, Kline et d'autres travaillaient activement à la préparation d'un logiciel pour le mainframe Sigma 7 afin d'interfacer avec IMP. Puisqu'il n'existait pas d'interface de communication standard entre les ordinateurs et les IMP (Bob Metcalfe et David Boggs n'inventeront pas Ethernet avant 1973), l'équipe a créé un câble de 5 mètres à partir de zéro pour communiquer entre les ordinateurs. Désormais, ils n’avaient plus besoin que d’un autre ordinateur pour échanger des informations.
Charlie Cline
Le deuxième centre de recherche à recevoir un IMP était le SRI (cela s'est produit début octobre). Pour Bill Duvall, l'événement a marqué le début des préparatifs pour le premier transfert de données de l'UCLA vers le SRI, sur leur SDS 940. Les équipes des deux institutions, a-t-il déclaré, travaillaient dur pour réaliser le premier transfert de données réussi d'ici le 21 octobre.
« Je me suis lancé dans le projet, j'ai développé et implémenté le logiciel requis, et c'était le genre de processus qui se produit parfois dans le développement de logiciels : 15 heures par jour, chaque jour, jusqu'à ce que vous ayez terminé », se souvient-il.
À l’approche d’Halloween, le rythme de développement des deux institutions s’accélère. Et les équipes étaient prêtes avant même la date limite.
"Maintenant, nous avions deux nœuds, nous avons loué la ligne à AT&T et nous nous attendions à des vitesses incroyables de 50 000 bits par seconde", explique Kleinrock. "Et nous étions prêts à le faire, à nous connecter."
«Nous avons programmé le premier test le 29 octobre», ajoute Duval. – À cette époque, c’était une pré-alpha. Et nous nous sommes dit : « D’accord, nous avons trois jours de tests pour que tout soit opérationnel. »
Le 29 au soir, Kline a travaillé tard – tout comme Duvall au SRI. Ils prévoyaient d'essayer de transmettre le premier message via ARPANET dans la soirée, afin de ne gâcher le travail de personne en cas de « crash » soudain de l'ordinateur. Dans la chambre 3420, Cline était assis seul devant un terminal ITT Teletype connecté à un ordinateur.
Et voici ce qui s'est passé ce soir-là - y compris l'une des pannes informatiques historiques de l'histoire de l'informatique - selon les mots de Kline et Duvall eux-mêmes :
Kline : Je me suis connecté au système d'exploitation Sigma 7, puis j'ai exécuté un programme que j'avais écrit et qui me permettait de commander qu'un paquet de test soit envoyé au SRI. Pendant ce temps, Bill Duvall du SRI a lancé un programme acceptant les connexions entrantes. Et nous avons parlé au téléphone en même temps.
Nous avons eu quelques problèmes au début. Nous avons eu un problème avec la traduction du code car notre système utilisait (Extended BCD), un standard utilisé par IBM et Sigma 7. Mais l'ordinateur en SRI utilisait (Standard American Code for Information Interchange), qui deviendra plus tard la norme pour l'ARPANET, puis pour le monde entier.
Après avoir résolu plusieurs de ces problèmes, nous avons essayé de nous connecter. Et pour ce faire, il fallait taper le mot « login ». Le système du SRI a été programmé pour reconnaître intelligemment les commandes disponibles. En mode avancé, lorsque vous avez tapé pour la première fois L, puis O, puis G, elle a compris que vous parliez probablement de LOGIN, et elle a elle-même ajouté IN. J'ai donc inscrit L.
J'étais en ligne avec Duvall du SRI et j'ai dit : « Avez-vous eu le L ? Il dit : « Ouais. » J'ai dit que j'avais vu le L revenir et s'imprimer sur mon terminal. Et j'ai appuyé sur O et il a dit : "'O' est venu." Et j'ai appuyé sur G, et il a dit : "Attendez une minute, mon système est tombé en panne ici."
Bill Duvall
Après quelques lettres, un débordement de tampon s'est produit. C'était très facile à trouver et à réparer, et fondamentalement, tout était de nouveau opérationnel après cela. Je mentionne cela parce que ce n’est pas le sujet de toute cette histoire. L'histoire du fonctionnement d'ARPANET.
Kline : Il a eu une petite erreur, et il l'a résolue en 20 minutes environ, et a essayé de tout recommencer. Il avait besoin de peaufiner le logiciel. J'avais besoin de vérifier à nouveau mon logiciel. Il m'a rappelé et nous avons réessayé. On a recommencé, j'ai tapé L, O, G et cette fois j'ai eu la réponse "IN".
"Juste des ingénieurs au travail"
La première connexion a eu lieu à dix heures et demie du soir, heure du Pacifique. Kline a ensuite pu se connecter au compte informatique SRI que Duvall avait créé pour lui et exécuter des programmes en utilisant les ressources système d'un ordinateur situé à 560 km de la côte de l'UCLA. Une petite partie de la mission d'ARPANET a été accomplie.
«Il était tard, alors je suis rentré chez moi», m'a dit Kline.
La salle d'enregistrement 3420 explique ce qui s'est passé ici.
L’équipe savait qu’elle avait réussi, mais ne pensait pas beaucoup à l’ampleur de la réussite. "C'étaient juste des ingénieurs au travail", a déclaré Kleinrock. Duvall considérait le 29 octobre comme une simple étape dans une tâche plus vaste et plus complexe consistant à relier les ordinateurs entre eux en réseau. Les travaux de Kleinrock se sont concentrés sur la manière d'acheminer les paquets de données à travers les réseaux, tandis que les chercheurs du SRI ont travaillé sur ce qui constitue un paquet et sur la manière dont les données qu'il contient sont organisées.
« Fondamentalement, c'est là que le paradigme que nous voyons sur Internet a été créé pour la première fois, avec des liens vers des documents et tout le reste », explique Duvall. « Nous avons toujours imaginé plusieurs postes de travail et des personnes interconnectées. À l’époque, nous les appelions centres de connaissances parce que notre orientation était académique.
Quelques semaines après le premier échange réussi de données entre Cline et Duvall, le réseau ARPA s'est étendu pour inclure des ordinateurs de l'Université de Californie, de Santa Barbara et de l'Université de l'Utah. ARPANET s'est ensuite développé davantage dans les années 70 et une grande partie des années 1980, reliant de plus en plus d'ordinateurs gouvernementaux et universitaires. Et puis les concepts développés dans ARPANET seront appliqués à l'Internet que nous connaissons aujourd'hui.
En 1969, un communiqué de presse de l'UCLA vantait le nouvel ARPANET. « Les réseaux informatiques en sont encore à leurs balbutiements », écrivait alors Kleinrock. "Mais à mesure qu'ils grandissent en taille et en complexité, nous assisterons probablement à la prolifération de 'services informatiques' qui, tout comme les services électriques et téléphoniques d'aujourd'hui, desserviront les foyers et les bureaux individuels à travers le pays."
Aujourd'hui, ce concept semble assez démodé : les réseaux de données ont pénétré non seulement dans les maisons et les bureaux, mais aussi dans les plus petits appareils appartenant à l'Internet des objets. Cependant, la déclaration de Kleinrock sur les « services informatiques » était étonnamment prémonitoire, étant donné que l’Internet commercial moderne n’est apparu que plusieurs décennies plus tard. Cette idée reste d’actualité en 2019, alors que les ressources informatiques se rapprochent du même état omniprésent et tenu pour acquis que l’électricité.
Peut-être que des anniversaires comme celui-ci sont une bonne occasion non seulement de se rappeler comment nous sommes arrivés à cette ère hautement connectée, mais aussi de regarder vers l'avenir - comme l'a fait Kleinrock - pour réfléchir à la direction que pourrait prendre le réseau.
Source: habr.com