Stair Idirlín: ARPANET - Pacáiste

Stair Idirlín: ARPANET - Pacáiste
Léaráid líonra ríomhaire ARPA do mhí an Mheithimh 1967. Is éard atá i gciorcal folamh ná ríomhaire le rochtain roinnte, is teirminéal d'úsáideoir amháin é ciorcal le líne

Ailt eile sa tsraith:

Faoi dheireadh 1966 Robert Taylor Le hairgead ARPA, sheol sé tionscadal chun go leor ríomhairí a nascadh in aon chóras amháin, spreagtha ag an smaoineamh “líonra idirgalactic» Joseph Carl Robnett Licklider.

D'aistrigh Taylor freagracht as cur i gcrích an tionscadail go lámha cumasacha Larry Roberts. Sa bhliain ina dhiaidh sin, rinne Roberts roinnt cinntí ríthábhachtacha a d'athfhriotail ar fud ailtireacht theicniúil agus chultúr ARPANET agus a chomharbaí, i gcásanna áirithe ar feadh na mblianta atá le teacht. Ba é an chéad chinneadh a raibh tábhacht leis, cé nach raibh sé sa chroineolaíocht, ná meicníocht a chinneadh chun teachtaireachtaí a ródú ó ríomhaire amháin go ríomhaire eile.

fadhb

Más mian le ríomhaire A teachtaireacht a sheoladh chuig ríomhaire B, conas is féidir leis an teachtaireacht sin a bealach a aimsiú ó cheann go ceann eile? Go teoiriciúil, d'fhéadfá ligean do gach nód i líonra cumarsáide cumarsáid a dhéanamh le gach nód eile trí gach nód a nascadh le gach nód le cáblaí fisiceacha. Chun cumarsáid a dhéanamh le B, ní dhéanfaidh ríomhaire A ach teachtaireacht a sheoladh feadh an chábla atá ag dul as oifig agus é á nascadh le B. Tugtar líonra mogaill ar líonra dá leithéid. I gcás aon líonra suntasach, áfach, éiríonn an cur chuige seo praiticiúil go tapa de réir mar a mhéadaíonn líon na nasc de réir mar a chearnóg líon na nóid (mar (n2 - n)/2 le bheith beacht).

Dá bhrí sin, tá gá le bealach éigin chun bealach teachtaireachta a thógáil, rud a chuirfeadh níos faide chuig an sprioc amach í ar theacht chuig an nód idirmheánach. Go luath sna 1960idí, bhí dhá chur chuige bhunúsacha ann chun an fhadhb seo a réiteach. Is é an chéad cheann an modh stórais agus ar aghaidh chun teachtaireachtaí a aistriú. Bhain an córas teileagraif úsáid as an gcur chuige seo. Nuair a tháinig teachtaireacht ar nód idirmheánach, bhí sé stóráilte go sealadach ann (de ghnáth i bhfoirm téip páipéir) go dtí go bhféadfaí é a tharchur níos faide chuig an sprioc, nó go dtí ionad idirmheánach eile suite níos gaire don sprioc.

Tháinig an teileafón ansin agus bhí gá le cur chuige nua. Thabharfadh moill roinnt nóiméad tar éis gach cainte a rinneadh ar an bhfón, a bhí le déanamh amach agus a tharchur chuig a cheann scríbe, mothú ar chomhrá le hidirghabhálaí atá suite ar Mars. Ina áit sin, d'úsáid an fón lascadh ciorcaid. Chuir an glaoiteoir tús le gach glao trí theachtaireacht speisialta a sheoladh ag cur in iúl cé hé a theastaigh uaidh a ghlaoch. Ar dtús rinne siad é seo trí labhairt leis an oibreoir, agus ansin dhiailiú a dhéanamh ar uimhir, a bhí próiseáilte ag trealamh uathoibríoch ar an lasc-chlár. Bhunaigh an t-oibreoir nó an trealamh nasc leictreach tiomnaithe idir an glaoiteoir agus an páirtí ar a dtugtar. I gcás glaonna achair fhada, d’fhéadfadh go mbeadh gá le roinnt atriallta chun an glao a nascadh trí lasca iolracha. Nuair a bhí an nasc bunaithe, d'fhéadfaí tús a chur leis an gcomhrá féin, agus d'fhan an ceangal go dtí gur chuir ceann de na páirtithe isteach air trí chrochadh suas.

Cumarsáid dhigiteach, a socraíodh a úsáid in ARPANET chun ríomhairí a nascadh ag obair de réir na scéime roinnt ama, a úsáidtear gnéithe den teileagraf agus den teileafón araon. Ar thaobh amháin, tarchuireadh teachtaireachtaí sonraí i bpacáistí ar leith, amhail ar an teileagraf, seachas mar chomhráite leanúnacha ar an teileafón. Mar sin féin, d’fhéadfadh méideanna difriúla a bheith ag na teachtaireachtaí seo chun críocha éagsúla, ó orduithe consól de roinnt carachtar ar fhad, go comhaid mhóra sonraí a aistrítear ó ríomhaire amháin go ríomhaire eile. Dá gcuirfí moill ar chomhaid faoi bhealach, ní dhearna aon duine gearán faoi. Ach bhí freagairt thapa ag teastáil ó chian-idirghníomhaíocht, cosúil le glao gutháin.

Difríocht thábhachtach amháin idir líonraí sonraí ríomhaireachta ar thaobh amháin, agus an teileafón agus teileagraf ar an taobh eile, ba ea íogaireacht earráidí sna sonraí a phróiseáil na meaisíní. Is ar éigean go gcuirfí isteach go mór ar chumarsáid beirte dá n-athrófaí nó dá gcailltear carachtar amháin i teileagram, nó mar gheall ar dhul ar iarraidh cuid d’fhocal i gcomhrá teileafóin. Ach má d'athraigh torann ar an líne beagán amháin ó 0 go 1 in ordú a cuireadh chuig ríomhaire iargúlta, d'fhéadfadh sé brí an ordaithe a athrú go hiomlán. Mar sin, b'éigean gach teachtaireacht a sheiceáil le haghaidh earráidí agus doicheall a dhéanamh má aimsíodh aon cheann díobh. Bheadh ​​athchraoltaí den sórt sin ró-chostasach do theachtaireachtaí móra agus ba mhó an seans go gcruthódh siad earráidí mar gur thóg sé níos mó ama iad a tharchur.

Tháinig réiteach na faidhbe seo trí dhá imeacht neamhspleácha a tharla i 1960, ach thug Larry Roberts agus ARPA an ceann a tháinig níos déanaí faoi deara ar dtús.

Cruinniú

I titim na bliana 1967, tháinig Roberts go Gatlinburg, Tennessee, ó taobh amuigh de na beanna foraoise na Sléibhte Deatacha Móra, chun doiciméad a sheachadadh ag cur síos ar phleananna líonra ARPA. Bhí sé ag obair san Oifig Teicneolaíochta um Próiseáil Faisnéise (IPTO) le beagnach bliain, ach bhí go leor sonraí an tionscadail líonra fós an-doiléir, lena n-áirítear an réiteach ar an bhfadhb ródaithe. Seachas tagairtí doiléire do bhloic agus a méideanna, ba é an t-aon tagairt dó i saothar Roberts ná ráiteas gearr seachanta ag an deireadh: “Is cosúil go bhfuil sé riachtanach líne cumarsáide a úsáidtear go ham a choinneáil chun freagraí a fháil sa deichiú cuid go haon. an dara huair ag teastáil le haghaidh oibríocht idirghníomhach. Tá sé seo an-chostasach ó thaobh acmhainní líonra de, agus murar féidir linn glaonna a dhéanamh níos tapúla, beidh athrú teachtaireachtaí agus comhchruinniú an-tábhachtach do rannpháirtithe an líonra.” Is léir, faoin am sin, nach raibh cinneadh déanta fós ag Roberts cé acu ar thréigean an cur chuige a d’úsáid sé le Tom Marrill i 1965, is é sin, ríomhairí a nascadh tríd an líonra teileafóin lasctha ag baint úsáide as uathrialach.

Mar a tharla, bhí duine eile i láthair ag an siompóisiam céanna le smaoineamh i bhfad níos fearr chun fadhb an ródú i líonraí sonraí a réiteach. Thrasnaigh Roger Scantlebury an tAtlantach, ag teacht ó Shaotharlann Fhisiciúil Náisiúnta na Breataine (NPL) le tuarascáil. Thóg Scantlebury Roberts ar leataobh i ndiaidh a thuairisce agus d’inis sé dó faoina smaoineamh. lascadh paicéad. D'fhorbair a boss ag NPL, Donald Davis, an teicneolaíocht seo. Sna Stáit Aontaithe, níl mórán eolais ar éachtaí agus ar stair Davis, cé go raibh grúpa Davis ag NPL bliain ar a laghad chun tosaigh ar ARPA agus a chuid smaointe ag titim amach i 1967.

Bhí Davis, cosúil le go leor ceannródaithe luatha sa ríomhaireacht leictreonach, ina fhisiceoir faoi oiliúint. Bhain sé céim amach ó Imperial College London i 1943 agus é 19 mbliana d’aois agus earcaíodh é láithreach bonn i gclár rúnda airm núicléacha a raibh an códainm air. Cóimhiotail Feadáin. Rinne sé maoirsiú ar fhoireann áireamhán daonna ann a d’úsáid áireamháin mheicniúla agus leictreacha chun réitigh uimhriúla a tháirgeadh go tapa ar fhadhbanna a bhaineann le comhleá núicléach (bhí a mhaoirseoir Emil Julius Klaus Fuchs, fisiceoir eisimirceach Gearmánach a bhí tosaithe ag an am sin ar rúin na n-arm núicléach a aistriú chuig an USSR). Tar éis an chogaidh, chuala sé ón matamaiticeoir John Womersley faoi thionscadal a bhí á stiúradh aige ag NPL - ba é cruthú ríomhaire leictreonach a bhí ceaptha na ríomhanna céanna a dhéanamh ar luas i bhfad níos airde. Alan Turing ríomhaire deartha ar a dtugtar ACE, "inneall ríomhaireachta uathoibríoch".

Léim Davis ar an smaoineamh agus shínigh sé leis an NPL chomh tapa agus ab fhéidir. Tar éis dó cur le dearadh agus tógáil mhionsonraithe an ríomhaire ACE, d'fhan sé go mór i réimse na ríomhaireachta mar cheannaire taighde ag NPL. Sa bhliain 1965 tharla go raibh sé sna Stáit Aontaithe le haghaidh cruinniú gairmiúil a bhain lena chuid oibre agus thapaigh sé an deis cuairt a thabhairt ar roinnt suíomhanna móra ríomhaireachta chun a fháil amach cad a bhí i gceist. I dtimpeallacht ríomhaireachta na Breataine, ní raibh anaithnid ar roinnt ama sa chiall Mheiriceánach de roinnt idirghníomhach ríomhaire ag úsáideoirí iolracha. Ina áit sin, chiallaigh comhroinnt ama ualach oibre an ríomhaire a dháileadh ar roinnt baiscchláir phróiseála (ionas go n-oibreodh clár amháin, mar shampla, agus clár eile gnóthach ag léamh téip). Ansin tabharfar ilchlárú ar an rogha seo.

Mar gheall ar fháinní Davis tháinig sé chuig Project MAC ag MIT, Tionscadal JOSS ag an RAND Corporation i gCalifornia, agus chuig Córas Roinnte Ama Dartmouth i New Hampshire. Ar an mbealach abhaile, mhol duine dá chomhghleacaithe ceardlann a reáchtáil ar chomhroinnt chun oideachas a chur ar phobal na Breataine faoi na teicneolaíochtaí nua a bhí foghlamtha acu sna SA. D'aontaigh Davis, agus d'óstáil sé go leor de na daoine is mó le rá i réimse na ríomhaireachta Mheiriceá, lena n-áirítear Fernando Jose Corbato (cruthaitheoir an “Interoperable Time Sharing System” ag MIT) agus Larry Roberts féin.

Le linn an tseimineáir (nó b'fhéidir díreach ina dhiaidh sin), bhí an tuairim ag Davis go bhféadfaí fealsúnacht roinnte ama a chur i bhfeidhm ar línte cumarsáide ríomhaireachta, ní ar na ríomhairí féin amháin. Tugann ríomhairí comhroinnte ama píosa beag ama LAP do gach úsáideoir agus ansin aistríonn siad go dtí ceann eile, rud a thugann le tuiscint do gach úsáideoir a ríomhaire idirghníomhach féin a bheith aige. Mar an gcéanna, trí gach teachtaireacht a ghearradh ina phíosaí caighdeánacha, ar a dtugtar “paicéid” ar Davis, is féidir cainéal cumarsáide amháin a roinnt i measc go leor ríomhairí nó úsáideoirí ríomhaire amháin. Ina theannta sin, réiteodh sé gach gné de tharchur sonraí nach raibh lasca teileafóin agus teileagraif oiriúnach dóibh. Ní chuirfidh aistriú mór comhad bac ar úsáideoir a oibríonn teirminéal idirghníomhach a sheolann orduithe gearra agus a fhaigheann freagraí gearra toisc go ndéanfar an t-aistriú a bhriseadh suas ina go leor paicéid. Beidh tionchar ag aon éilliú i dteachtaireachtaí móra den sórt sin ar phaicéad amháin, ar féidir é a athchraoladh go héasca chun an teachtaireacht a chomhlánú.

Chuir Davis síos ar a chuid smaointe i bpáipéar neamhfhoilsithe 1966, "Proposal for a Digital Communications Network." Ag an am sin, bhí na líonraí teileafóin is airde chun cinn ar tí lasca ríomhairithe a dhéanamh, agus mhol Davis aistriú paicéad a leabú isteach sa líonra teileafóin den chéad ghlúin eile, ag cruthú líonra cumarsáide leathanbhanda amháin a bheadh ​​in ann freastal ar iarratais éagsúla, ó ghlaonna gutháin simplí go cianghlao. rochtain ar ríomhairí. Faoin am sin, tugadh ardú céime do Davis ina bhainisteoir ar NPL agus bhunaigh sé grúpa cumarsáide digiteacha faoi Scantlebury chun a thionscadal a chur i bhfeidhm agus chun taispeántas oibre a chruthú.

Sa bhliain roimh chomhdháil Gatlinburg, d'oibrigh foireann Scantlebury amach na sonraí go léir maidir le gréasán aistrithe paicéad a chruthú. D’fhéadfaí teacht slán as cliseadh nód amháin trí ródú oiriúnaitheach a d’fhéadfadh ilbhealaí chuig ceann scríbe a láimhseáil, agus d’fhéadfaí déileáil le teip aon phaicéid trína athsheoladh. Dúirt insamhalta agus anailís gurb é an méid paicéad is fearr ná 1000 bytes - má dhéanann tú é i bhfad níos lú, ansin beidh tomhaltas bandaleithead na línte le haghaidh meiteashonraí sa cheanntásc ró-iomarca, i bhfad níos mó - agus méadóidh an t-am freagartha d'úsáideoirí idirghníomhacha. rómhinic mar gheall ar theachtaireachtaí móra .

Stair Idirlín: ARPANET - Pacáiste
Áiríodh i saothar Scantlebury sonraí mar fhormáid an phacáiste...

Stair Idirlín: ARPANET - Pacáiste
...agus anailís ar an tionchar a bhíonn ag méideanna paicéid ar fhoighne líonra.

Idir an dá linn, tháinig cuardach Davis agus Scantlebury ar thángthas ar pháipéir thaighde mhionsonraithe a rinne Meiriceánach eile a tháinig ar an smaoineamh céanna roinnt blianta roimhe sin. Ach ag an am céanna Pól Baran, innealtóir leictreach ag an RAND Corporation, níor smaoinigh ar chor ar bith ar riachtanais úsáideoirí ríomhairí roinnte ama. Bhí RAND ina mheitheal smaointe maoinithe ag an Roinn Cosanta i Santa Monica, California, a cruthaíodh tar éis an Dara Cogadh Domhanda chun pleanáil agus anailís fhadtéarmach a sholáthar ar fhadhbanna straitéiseacha don arm. Ba é sprioc Baran moill a chur ar chogadh núicléach trí líonra cumarsáide míleata an-iontaofa a chruthú a bheadh ​​in ann fiú ionsaí núicléach ar scála mór a mhairfidh. Dhéanfadh líonra den sórt sin stailc réamhghabhálach ag an APSS chomh tarraingteach, mar go mbeadh sé an-deacair cumas SAM a scrios chun iliomad pointí íogaire a bhaint amach mar fhreagra. Chun seo a dhéanamh, mhol Baran córas a bhris teachtaireachtaí isteach sna bloic teachtaireachta a thug sé air a d’fhéadfaí a tharchur go neamhspleách thar líonra de nóid iomarcacha agus a cuireadh le chéile ansin ag an gcríochphointe.

Bhí rochtain ag ARPA ar thuarascálacha toirtiúla Baran do RAND, ach ós rud é nach raibh baint acu le ríomhairí idirghníomhacha, níor léir a dtábhacht don ARPANET. Ní thug Roberts agus Taylor, de réir dealraimh, faoi deara iad. Ina áit sin, mar thoradh ar chruinniú seans amháin, thug Scantlebury gach rud do Roberts ar platter airgid: meicníocht lasctha dea-dheartha, infheidhmeacht maidir le cruthú líonraí ríomhaireachta idirghníomhacha, ábhair thagartha ó RAND, agus fiú an t-ainm “pacáiste.” Chuir obair NPL ina luí ar Roberts freisin go mbeadh gá le luasanna níos airde chun cumas maith a sholáthar, agus mar sin d'uasghrádaigh sé a phleananna go naisc 50 Kbps. Chun an ARPANET a chruthú, réitíodh cuid bhunúsach den fhadhb ródaithe.

Fíor, tá leagan eile de bhunús an smaoineamh maidir le hathrú paicéad. D'éiligh Roberts níos déanaí go raibh smaointe den chineál céanna aige ina cheann cheana féin, a bhuíochas le hobair a chomhghleacaí, Len Kleinrock, a líomhnaítear go ndearna sé cur síos ar an gcoincheap ar ais i 1962, ina thráchtas dochtúireachta ar líonraí cumarsáide. Mar sin féin, tá sé thar a bheith deacair a leithéid de smaoineamh a bhaint as an saothar seo, agus ina theannta sin, ní raibh mé in ann teacht ar aon fhianaise eile don leagan seo.

Líonraí nach raibh ann riamh

Mar a fheicimid, bhí dhá fhoireann chun tosaigh ar ARPA maidir le haistriú paicéad a fhorbairt, teicneolaíocht atá chomh héifeachtach sin go bhfuil sé mar bhunchloch anois ar bheagnach gach cumarsáid. Cén fáth arbh é ARPANET an chéad líonra suntasach a d’úsáid é?

Tá sé ar fad faoi subtleties eagraíochtúla. Ní raibh cead oifigiúil ar bith ag ARPA líonra cumarsáide a chruthú, ach bhí go leor ionad taighde ann cheana féin a raibh a gcuid ríomhairí féin acu, cultúr de mhoráltacht “saor in aisce” a bhí beagnach gan maoirsiú, agus sléibhte airgid. D'éiligh iarratas bunaidh Taylor ó 1966 ar chistí chun an ARPANET a chruthú $1 milliún, agus lean Roberts air ag caitheamh an méid sin gach bliain ó 1969 ar aghaidh chun an líonra a chur ar bun agus a fheidhmiú. Ag an am céanna, le haghaidh ARPA, bhí airgead den sórt sin athrú beag, mar sin ní raibh aon cheann dá bosses buartha faoi cad a bhí Roberts a dhéanamh leis, chomh fada agus a d'fhéadfadh sé a bheith ceangailte ar bhealach éigin le riachtanais na cosanta náisiúnta.

Ní raibh an chumhacht ná an t-údarás ag Baran ag RAND aon rud a dhéanamh. Ní raibh a shaothar ach taiscéalaíoch agus anailíse, agus d’fhéadfaí é a chur i bhfeidhm ar chosaint dá mba mhian leis. I 1965, mhol RAND a chóras don Aerfhórsa, a d'aontaigh go raibh an tionscadal inmharthana. Ach thit a chur i bhfeidhm ar ghualainn na Gníomhaireachta Cumarsáide Cosanta, agus níor thuig siad go háirithe cumarsáid dhigiteach. Chuir Baran ina luí ar a lucht ceannais ag RAND go mbeadh sé níos fearr an togra seo a tharraingt siar ná ligean dó é a chur i bhfeidhm ar aon nós agus clú na cumarsáide digiteach dáilte a mhilleadh.

Bhí i bhfad níos mó cumhachta ag Davis, mar cheannaire NPL, ná Baran, ach buiséad níos déine ná ARPA, agus ní raibh líonra ríomhairí taighde réidh sóisialta agus teicniúil aige. D’éirigh leis fréamhshamhail líonra áitiúil paicéad-aistrithe a chruthú (ní raibh ach nód amháin, ach go leor críochfoirt) ag NPL ag deireadh na 1960idí, le buiséad measartha de £120 thar thréimhse trí bliana. Chaith ARPANET thart ar leath an méid sin go bliantúil ar oibríochtaí agus ar chothabháil ar gach ceann de na nóid iomadúla atá ag an líonra, gan infheistíochtaí tosaigh i crua-earraí agus bogearraí a áireamh. Ba é Oifig an Phoist na Breataine an eagraíocht a bhí in ann gréasán aistrithe paicéad ar scála mór a chruthú, a bhainistigh na líonraí teileachumarsáide sa tír, seachas an tseirbhís poist féin. D'éirigh le Davis spéis a chur ar roinnt oifigeach a raibh tionchar acu lena chuid smaointe maidir le líonra digiteach aontaithe ar scála náisiúnta, ach ní raibh sé in ann treo an chórais ollmhór sin a athrú.

D'aimsigh Licklider, trí mheascán de ádh agus pleanáil, an cheaptha teasa foirfe ina bhféadfadh a líonra idirgalactic bláthú. Ag an am céanna, ní féidir a rá gur tháinig gach rud seachas athrú paicéid síos ar airgead. Bhí ról ag cur i gcrích an smaoineamh freisin. Ina theannta sin, mhúnlaigh go leor cinntí dearadh tábhachtacha eile spiorad ARPANET. Dá bhrí sin, beidh muid ag féachaint ar conas a dáileadh freagracht idir na ríomhairí a sheol agus a fuair teachtaireachtaí, agus an líonra ar a sheol siad na teachtaireachtaí seo.

Cad eile a léamh

  • Janet Abbat, Inventing the Internet (1999)
  • Katie Hafner agus Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
  • Leonard Kleinrock, “Stair Luath ar an Idirlíon,” IEEE Communications Magazine (Lúnasa 2010)
  • Arthur Norberg agus Julie O'Neill, Teicneolaíocht Ríomhaireachta a Chlaochlú: Próiseáil Faisnéise don Pheinteagán, 1962-1986 (1996)
  • M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: JCR Licklider and the Revolution That made Computing Personal (2001)

Foinse: will.com

Add a comment