Eachdraidh eadar-lìn: ARPANET - Pasgan

Eachdraidh eadar-lìn: ARPANET - Pasgan
Diagram lìonra coimpiutaireachd ARPA airson an Ògmhios 1967. 'S e coimpiutair le inntrigeadh co-roinnte a th' ann an cearcall falamh, tha cearcall le loidhne na cheann-uidhe airson aon neach-cleachdaidh

Artaigilean eile san t-sreath:

Ro dheireadh 1966 Raibeart Mac an Tàilleir le airgead ARPA, chuir e air bhog pròiseact gus mòran choimpiutairean a cheangal ri aon shiostam, air a bhrosnachadh leis a’ bheachd “lìonra eadar-lalactic» Eòsaph Carl Robnett Licklider.

Ghluais Taylor uallach airson coileanadh a’ phròiseict gu làmhan comasach Larry Roberts. Anns a’ bhliadhna às deidh sin, rinn Roberts grunn cho-dhùnaidhean èiginneach a bhiodh a’ dol air ais tro ailtireachd teignigeach agus cultar ARPANET agus an fheadhainn a thàinig às a dhèidh, ann an cuid de chùisean airson deicheadan ri thighinn. B’ e a’ chiad cho-dhùnadh cudromach, ged nach ann ann an eachdraidh, a bhith a’ dearbhadh dòigh-obrach airson teachdaireachdan a stiùireadh bho aon choimpiutair gu coimpiutair eile.

duilgheadas

Ma tha coimpiutair A airson teachdaireachd a chuir gu coimpiutair B, ciamar a lorgas an teachdaireachd sin a slighe bho aon gu fear eile? Ann an teòiridh, dh'fhaodadh tu leigeil le gach nód ann an lìonra conaltraidh conaltradh le gach nód eile le bhith a 'ceangal gach nód ris a h-uile nód le càballan fiosaigeach. Gus conaltradh le B, dìreach cuiridh coimpiutair A teachdaireachd air feadh a 'chàball a tha a' dol a-mach ga cheangal ri B. Canar lìonra mogal ris an lìonra seo. Ach, airson meud lìonra cudromach sam bith, bidh an dòigh-obrach seo gu luath a’ fàs neo-phractaigeach leis gu bheil an àireamh de cheanglaichean a’ dol am meud mar cheàrnag àireamh nan nodan (mar (n2 - n)/2 gu bhith mionaideach).

Mar sin, tha feum air dòigh air choireigin air slighe teachdaireachd a thogail, a chuireadh, nuair a ruigeadh an teachdaireachd aig an nód eadar-mheadhanach, e nas fhaide chun targaid. Tràth anns na 1960n, bha dà dhòigh bunaiteach ann airson fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas seo. Is e a’ chiad fhear an dòigh stòraidh is air adhart airson teachdaireachd atharrachadh. Chaidh an dòigh-obrach seo a chleachdadh leis an t-siostam teileagraf. Nuair a ràinig teachdaireachd nód eadar-mheadhanach, chaidh a stòradh airson ùine an sin (mar as trice ann an cruth teip pàipeir) gus an gabhadh a chuir a-mach nas fhaide chun targaid, no gu ionad eadar-mheadhanach eile a bha nas fhaisge air an targaid.

An uairsin thàinig am fòn agus bha feum air dòigh-obrach ùr. Bheireadh dàil grunn mhionaidean às deidh gach aithris a chaidh a dhèanamh air a’ fòn, a dh’ fheumadh a chuir a-mach agus a chuir chun cheann-uidhe aige, faireachdainn còmhraidh le neach-conaltraidh suidhichte air Mars. An àite sin, chleachd am fòn tionndadh cuairteachaidh. Thòisich an neach-fios gach gairm le bhith a’ cur teachdaireachd shònraichte a’ nochdadh cò bha e airson a ghairm. An toiseach rinn iad seo le bhith a 'bruidhinn ris a' ghnìomhaiche, agus an uairsin a 'fònadh àireamh, a chaidh a phròiseasadh le uidheamachd fèin-ghluasadach air a' bhòrd-stiùiridh. Stèidhich an gnìomhaiche no an uidheamachd ceangal dealain sònraichte eadar an neach-fios agus am pàrtaidh ris an canar. A thaobh fiosan astar fada, dh’ fhaodadh seo a bhith feumach air grunn thursan a’ ceangal a’ ghairm tro ioma suidse. Aon uair 's gun deach an ceangal a stèidheachadh, dh' fhaodadh an còmhradh fhèin tòiseachadh, agus dh'fhuirich an ceangal gus an do chuir aon de na pàrtaidhean stad air le bhith a 'crochadh suas.

Conaltradh didseatach, a chaidh co-dhùnadh a chleachdadh ann an ARPANET gus coimpiutairean a cheangal ag obair a rèir an sgeama roinneadh ùine, cleachdar feartan an dà chuid an teileagraf agus am fòn. Air an aon làimh, chaidh teachdaireachdan dàta a chuir a-mach ann am pacaidean fa leth, mar air an teileagraf, seach mar chòmhraidhean leantainneach air a’ fòn. Ach, dh’ fhaodadh na teachdaireachdan sin a bhith de dhiofar mheudan airson diofar adhbharan, bho òrdughan tòcan de ghrunn charactaran a dh’ fhaid, gu faidhlichean dàta mòra air an gluasad bho aon choimpiutair gu coimpiutair eile. Nam biodh dàil air faidhlichean ann an gluasad, cha do ghearain duine mu dheidhinn. Ach bha feum aig eadar-ghnìomhachd iomallach air freagairt sgiobalta, leithid fios fòn.

B’ e aon eadar-dhealachadh cudromach eadar lìonraidhean dàta coimpiutair air an aon làimh, agus am fòn agus teileagraf air an taobh eile, an cugallachd ri mearachdan anns an dàta a bhios na h-innealan a’ giullachd. Dh’ fhaodadh atharrachadh no call aig àm tar-chuir aon charactar ann an teileagram, no mar a chaidh pàirt de dh’ fhacal a dhol à bith ann an còmhradh fòn dragh mòr a chuir air conaltradh dithis. Ach ma thionndaidh fuaim air an loidhne beagan bho 0 gu 1 ann an àithne a chaidh a chuir gu coimpiutair iomallach, dh’ fhaodadh e brìgh na h-àithne atharrachadh gu tur. Mar sin, dh'fheumadh gach teachdaireachd a bhith air a sgrùdadh airson mearachdan agus a bhith diombach ma chaidh gin a lorg. Bhiodh ath-dhealbhan mar sin ro dhaor airson teachdaireachdan mòra agus bha iad nas dualtaiche mearachdan adhbhrachadh leis gun tug iad na b’ fhaide airson an sgaoileadh.

Thàinig am fuasgladh don duilgheadas seo tro dhà thachartas neo-eisimeileach a thachair ann an 1960, ach thug Larry Roberts agus ARPA an aire don fhear a thàinig nas fhaide air adhart.

Coinneamh

As t-fhoghar 1967, ràinig Roberts Gatlinburg, Tennessee, bho thaobh a-muigh mullaichean coillteach nam Beanntan Smocach Mòr, gus sgrìobhainn a lìbhrigeadh a’ toirt cunntas air planaichean lìonra ARPA. Bha e air a bhith ag obair anns an Oifis Teicneòlais Giullachd Fiosrachaidh (IPTO) airson faisg air bliadhna, ach bha mòran de na mion-fhiosrachadh mun phròiseact lìonra fhathast gu math neo-shoilleir, a 'gabhail a-steach fuasgladh air duilgheadas slighe. A bharrachd air iomraidhean neo-shoilleir air blocaichean agus am meudan, b’ e an aon iomradh air ann an obair Roberts iomradh goirid, seachantach aig a’ cheann thall: “Tha e coltach gu bheil e riatanach loidhne conaltraidh a thathas a’ cleachdadh bho àm gu àm a chumail gus freagairtean fhaighinn anns an deicheamh gu aon. an dàrna turas a dhìth airson obrachadh eadar-ghnìomhach. Tha seo gu math daor a thaobh goireasan lìonra, agus mura h-urrainn dhuinn fiosan a dhèanamh nas luaithe, bidh atharrachadh teachdaireachdan agus cuimseachadh gu math cudromach dha com-pàirtichean lìonraidh.” Gu follaiseach, ron àm sin, cha robh Roberts air co-dhùnadh fhathast am bu chòir dha an dòigh-obrach a chleachd e le Tom Marrill a thrèigsinn ann an 1965, is e sin, a bhith a’ ceangal choimpiutairean tron ​​lìonra fòn suidse a’ cleachdadh autodial.

Co-thuiteamas, bha neach eile an làthair aig an aon cho-labhairt le beachd mòran nas fheàrr airson fuasgladh fhaighinn air duilgheadas slighe ann an lìonraidhean dàta. Chaidh Roger Scantlebury thairis air a’ Chuan Siar, a’ ruighinn bho Obair-lann Corporra Nàiseanta Bhreatainn (NPL) le aithisg. Thug Scantlebury Roberts gu aon taobh às deidh na h-aithisg aige agus dh’ innis e dha mu a bheachd. tionndadh pacaid. Chaidh an teicneòlas seo a leasachadh leis a cheannard aig NPL, Dòmhnall Davis. Anns na Stàitean Aonaichte, chan eil mòran eòlach air euchdan agus eachdraidh Davis, ged a thuit buidheann Davis aig NPL ann an 1967 co-dhiù bliadhna air thoiseach air ARPA le a bheachdan.

Bha Davis, mar iomadh neach-tòiseachaidh tràth ann an coimpiutaireachd dealanach, na eòlaiche fiosaig le trèanadh. Cheumnaich e bho Imperial College London ann an 1943 aig aois 19 agus chaidh fhastadh sa bhad gu prògram dìomhair armachd niùclasach leis an ainm còd. Alloys tiùba. An sin stiùir e sgioba de àireamhairean daonna a chleachd àireamhairean meacanaigeach agus dealain gus fuasglaidhean àireamhach a thoirt gu buil gu luath air duilgheadasan co-cheangailte ri fusion niùclasach (bha an neach-stiùiridh aige Emil Julius Klaus Fuchs, eòlaiche fiosaigeach Gearmailteach a bha ron àm sin air tòiseachadh air dìomhaireachd armachd niùclasach a ghluasad chun USSR). Às deidh a 'chogaidh, chuala e bhon neach-matamataig John Womersley mu phròiseact a bha e a' stiùireadh aig NPL - b 'e cruthachadh coimpiutair dealanach a bha còir a bhith a' coileanadh an aon àireamhachadh aig astar mòran nas àirde. Dealbhadh coimpiutair le Alan Turing ris an canar ACE, “einnsean coimpiutaireachd fèin-ghluasadach”.

Leum Davis air a’ bheachd agus chuir e ainm ris an NPL cho luath ‘s a b’ urrainn dha. An dèidh cur ri dealbhadh mionaideach agus togail a 'choimpiutair ACE, bha e an sàs gu mòr ann an raon coimpiutaireachd mar stiùiriche rannsachaidh aig NPL. Ann an 1965 thachair e gu robh e anns na SA airson coinneamh phroifeiseanta co-cheangailte ris an obair aige agus chleachd e an cothrom tadhal air grunn làraich coimpiutair a bha a’ roinneadh ùine gus faicinn cò mu dheidhinn a bha a’ chùis. Ann an àrainneachd coimpiutaireachd Bhreatainn, cha robh fios air a bhith a’ roinneadh ùine anns an fhaireachdainn Ameireaganach de bhith a’ roinneadh coimpiutair le ioma-chleachdaiche. An àite sin, bha roinneadh ùine a’ ciallachadh a bhith a’ cuairteachadh eallach obrach a’ choimpiutair am measg grunn phrògraman giullachd baidse (gus, mar eisimpleir, gum biodh aon phrògram ag obair fhad ‘s a bha fear eile trang a’ leughadh teip). An uairsin canar multiprogramming ris an roghainn seo.

Mar thoradh air siubhal Davis chaidh e gu Project MAC aig MIT, am Pròiseact JOSS aig an RAND Corporation ann an California, agus an Dartmouth Time Sharing System ann an New Hampshire. Air an t-slighe dhachaigh, mhol aon de a cho-obraichean bùth-obrach a chumail air roinneadh gus foghlam a thoirt do choimhearsnachd Bhreatainn mu na teicneòlasan ùra a bha iad air ionnsachadh anns na SA. Dh’ aontaich Davis, agus thug e aoigheachd do mhòran de na prìomh dhaoine ann an raon coimpiutaireachd Ameireagaidh, nam measg Fernando Jose Corbato (neach-cruthachaidh an “Interoperable Time Sharing System” aig MIT) agus Larry Roberts fhèin.

Rè a 'cho-labhairt (no' s dòcha dìreach às a dhèidh), bha Davis air a bhualadh leis a 'bheachd gum faodadh feallsanachd co-roinn ùine a bhith air a chur an sàs ann an loidhnichean conaltraidh coimpiutair, chan ann a-mhàin air na coimpiutaran fhèin. Bidh coimpiutairean roinneadh ùine a’ toirt pìos beag de ùine CPU do gach neach-cleachdaidh agus an uairsin ag atharrachadh gu fear eile, a’ toirt mealladh dha gach neach-cleachdaidh an coimpiutair eadar-ghnìomhach aca fhèin a bhith aca. Mar an ceudna, le bhith a’ gearradh gach teachdaireachd gu pìosan de mheud àbhaisteach, ris an canadh Davis “pacaidean,” faodar aon seanal conaltraidh a roinn am measg mòran choimpiutairean no luchd-cleachdaidh aon choimpiutair. A bharrachd air an sin, dh'fhuasgladh e a h-uile taobh de sgaoileadh dàta far nach robh suidsichean fòn is teileagraf mì-fhreagarrach. Cha chuir neach-cleachdaidh a tha ag obair aig ionad eadar-ghnìomhach a chuireas òrdughan goirid agus a gheibh freagairtean goirid bacadh air gluasad faidhle mòr oir thèid an gluasad a bhriseadh suas ann am mòran phasgan. Bheir coirbeachd sam bith ann an teachdaireachdan cho mòr buaidh air aon phacaid, a dh’ fhaodar a chuir air ais gu furasta gus an teachdaireachd a chrìochnachadh.

Thug Davis cunntas air na beachdan aige ann am pàipear neo-fhoillsichte ann an 1966, "Moladh airson Lìonra Conaltraidh Didseatach." Aig an àm sin, bha na lìonraidhean fòn as adhartaiche faisg air suidsichean coimpiutaireachd, agus mhol Davis atharrachadh pacaid a chuir a-steach don lìonra fòn an ath ghinealach, a’ cruthachadh aon lìonra conaltraidh bann-leathann a bhiodh comasach air grunn iarrtasan a fhrithealadh, bho fiosan fòn sìmplidh gu ionadan iomallach. cothrom air coimpiutairean. Ron àm sin, bha Davis air àrdachadh gu bhith na mhanaidsear air NPL agus stèidhich e buidheann conaltraidh didseatach fo Scantlebury gus a phròiseact a chuir an gnìomh agus demo obrach a chruthachadh.

Anns a' bhliadhna ron cho-labhairt ann an Gatlinburg, dh'obraich sgioba Scantlebury a-mach a h-uile mion-fhiosrachadh mu bhith a' cruthachadh lìonra air a ghluasad le pacaid. Dh’ fhaodadh aon fhàiligeadh nód a bhith beò le bhith a’ cleachdadh slighe atharrachail a dh’ fhaodadh grunn shlighean a làimhseachadh gu ceann-uidhe, agus dh’ fhaodadh dèiligeadh ri aon fhàiligeadh pacaid le bhith ga chuir air ais. Thuirt atharrais is mion-sgrùdadh gur e 1000 bytes am meud pacaid as fheàrr - ma nì thu tòrr nas lugha e, bidh caitheamh leud-bann nan loidhnichean airson meata-dàta anns a’ cheann-cinn cus, tòrr a bharrachd - agus àrdaichidh an ùine freagairt airson luchd-cleachdaidh eadar-ghnìomhach. ro thric air sgàth teachdaireachdan mòra.

Eachdraidh eadar-lìn: ARPANET - Pasgan
Bha obair Scantlebury a’ toirt a-steach mion-fhiosrachadh leithid cruth pacaid ...

Eachdraidh eadar-lìn: ARPANET - Pasgan
...agus mion-sgrùdadh air a’ bhuaidh a bhios aig meudan pacaid air latency lìonra.

Aig an aon àm, lean rannsachadh Davis agus Scantlebury gu lorg pàipearan rannsachaidh mionaideach a rinn Ameireaganach eile a bha air a leithid de bheachd a chruthachadh grunn bhliadhnaichean roimhe. Ach aig an aon àm Pòl Baran, innleadair dealain aig an RAND Corporation, air smaoineachadh idir mu fheumalachdan luchd-cleachdaidh coimpiutair a bha a’ roinneadh ùine. Bha RAND na bhuidheann smaoineachaidh maoinichte le Roinn an Dìon ann an Santa Monica, California, a chaidh a chruthachadh às deidh an Dàrna Cogadh gus planadh agus sgrùdadh fad-ùine a thoirt seachad air duilgheadasan ro-innleachdail don arm. B’ e amas Baran dàil a chuir air cogadh niùclasach le bhith a’ cruthachadh lìonra conaltraidh armachd fìor earbsach a bha comasach air eadhon ionnsaigh niùclasach air sgèile mhòr a chumail beò. Dhèanadh lìonra leithid seo stailc ro-sheasmhach leis an USSR cho tarraingeach, oir bhiodh e gu math duilich comas nan SA a sgrios gus grunn phuingean mothachail a bhualadh mar fhreagairt. Gus seo a dhèanamh, mhol Baran siostam a bhris teachdaireachdan a-steach don rud ris an canadh e blocaichean teachdaireachd a dh’ fhaodadh a bhith air an tar-chuir gu neo-eisimeileach thairis air lìonra de nodan gun fheum agus an uairsin a chruinneachadh aig a ’phuing crìochnachaidh.

Bha cothrom aig ARPA air na h-aithisgean tomadach aig Baran airson RAND, ach leis nach robh iad càirdeach do choimpiutairean eadar-ghnìomhach, cha robh cho cudromach sa bha iad don ARPANET follaiseach. A rèir choltais, cha do mhothaich Roberts agus Mac an Tàilleir iad. An àite sin, mar thoradh air aon choinneamh cothrom, thug Scantlebury a h-uile càil do Roberts air truinnsear airgid: inneal suidse air a dheagh dhealbhadh, iomchaidheachd don duilgheadas a thaobh cruthachadh lìonraidhean coimpiutair eadar-ghnìomhach, stuthan fiosrachaidh bho RAND, agus eadhon an t-ainm “pasgan.” Bha obair NPL cuideachd cinnteach dha Roberts gum biodh feum air astaran nas àirde gus comas math a thoirt seachad, agus mar sin dh'àrdaich e na planaichean aige gu ceanglaichean 50 Kbps. Gus an ARPANET a chruthachadh, chaidh pàirt bhunaiteach den duilgheadas slighe fhuasgladh.

Fìor, tha dreach eile ann de thùs a ’bheachd air atharrachadh pacaid. Thuirt Roberts às deidh sin gu robh smuaintean co-chosmhail aige na cheann mar-thà, mar thoradh air obair a cho-obraiche, Len Kleinrock, a thuirt gun tug e cunntas air a’ bhun-bheachd air ais ann an 1962, anns an tràchdas dotaireil aige air lìonraidhean conaltraidh. Ach, tha e uamhasach duilich a leithid de bheachd a tharraing bhon obair seo, agus a bharrachd air an sin, cha b’ urrainn dhomh fianais sam bith eile a lorg airson an dreach seo.

Lìonraidhean nach robh ann a-riamh

Mar a chì sinn, bha dà sgioba air thoiseach air ARPA ann a bhith a’ leasachadh atharrachadh pacaid, teicneòlas a tha air a bhith cho èifeachdach is gu bheil e a-nis mar bhunait air cha mhòr a h-uile conaltradh. Carson a b’ e ARPANET a’ chiad lìonra cudromach a chleachd e?

Tha e mu dheidhinn subtleties eagrachaidh. Cha robh cead oifigeil aig ARPA lìonra conaltraidh a chruthachadh, ach bha àireamh mhòr de ionadan rannsachaidh ann le na coimpiutairean aca fhèin, cultar de mhoraltachd “an-asgaidh” a bha cha mhòr gun stiùireadh, agus beanntan airgid. Dh'iarr an t-iarrtas tùsail aig Taylor ann an 1966 airson airgead gus an ARPANET a chruthachadh $1 millean, agus lean Roberts air a' cosg sin gach bliadhna bho 1969 air adhart gus an lìonra a chur an gnìomh. Aig an aon àm, airson ARPA, b 'e atharrachadh beag a bh' ann an airgead mar sin, agus mar sin cha robh gin de na ceannardan aige a 'gabhail dragh mu na bha Roberts a' dèanamh leis, fhad 's a dh' fhaodadh e a bhith ceangailte ri feumalachdan dìon nàiseanta.

Cha robh cumhachd no ùghdarras aig Baran aig RAND rud ​​sam bith a dhèanamh. Bha an obair aige dìreach rannsachail agus mion-sgrùdaidh, agus ghabhadh a chleachdadh airson dìon ma thogras e. Ann an 1965, mhol RAND an siostam aige gu Feachd an Adhair, a dh'aontaich gun robh am pròiseact comasach. Ach thuit a bhuileachadh air guailnean Buidheann Conaltraidh an Dìon, agus cha robh iad gu sònraichte a’ tuigsinn conaltradh didseatach. Dhearbh Baran dha na h-àrd-oifigearan aige aig RAND gum biodh e na b’ fheàrr am moladh seo a tharraing air ais na leigeil leis a bhith air a chuir an gnìomh ann an dòigh sam bith agus cliù a’ chonaltraidh didseatach sgaoilte a mhilleadh.

Bha tòrr a bharrachd cumhachd aig Davis, mar cheannard an NPL, na Baran, ach buidseat nas cuingealaichte na ARPA, agus cha robh lìonra sòisealta agus teicnigeach de choimpiutairean rannsachaidh deiseil aige. Chaidh aige air prototype lìonra ionadail a chruthachadh le atharrachadh pacaid (cha robh ann ach aon nód, ach mòran chrìochan) aig NPL aig deireadh na 1960n, le buidseat beag de £ 120 thairis air trì bliadhna. Chosg ARPANET timcheall air leth an t-suim sin gach bliadhna air gnìomhachd agus cumail suas air gach aon de iomadh nod an lìonra, ach a-mhàin tasgaidhean tùsail ann am bathar-cruaidh is bathar-bog. B’ e Oifis a’ Phuist Bhreatainn a’ bhuidheann a bha comasach air lìonra mòr atharrachadh pacaidean Breatannach a chruthachadh, a bha a’ riaghladh lìonraidhean cian-conaltraidh na dùthcha, ach a-mhàin an t-seirbheis puist fhèin. Chaidh aig Davis air ùidh a thoirt dha grunn oifigearan buadhach leis na beachdan aige airson lìonra didseatach aonaichte aig ìre nàiseanta, ach cha b’ urrainn dha slighe siostam cho mòr atharrachadh.

Lorg Licklider, tro mheasgachadh de fhortan agus de phlanadh, an taigh-glainne foirfe far am faodadh an lìonra eadar-lalarach aige soirbheachadh. Aig an aon àm, chan urrainnear a ràdh gun tàinig a h-uile càil ach a-mhàin atharrachadh pacaid sìos gu airgead. Bha pàirt aig coileanadh a’ bheachd cuideachd. A bharrachd air an sin, thug grunn cho-dhùnaidhean dealbhaidh cudromach eile cumadh air spiorad ARPANET. Mar sin, an ath rud bheir sinn sùil air mar a chaidh uallach a sgaoileadh eadar na coimpiutairean a chuir agus a fhuair teachdaireachdan, agus an lìonra air an do chuir iad na teachdaireachdan sin.

Dè eile a leughadh

  • Janet Abbat, A’ Cruthachadh an Eadar-lìn (1999)
  • Katie Hafner agus Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
  • Leonard Kleinrock, “Eachdraidh Tràth air an Eadar-lìn,” Iris Conaltraidh IEEE (Lùnastal 2010)
  • Artair Norberg agus Julie O'Neill, Ag atharrachadh Teicneòlas Coimpiutaireachd: Giullachd Fiosrachaidh airson a 'Phentagon, 1962-1986 (1996)
  • M. Mitchell Waldrop, An Inneal Bruadar: JCR Licklider agus an Ar-a-mach a Rinn Coimpiutaireachd Pearsanta (2001)

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann