Outros artigos da serie:
- Historia do relevo
- Historia dos ordenadores electrónicos
- Historia do transistor
- Historial de Internet
Durante a primeira metade da década de 1970, a ecoloxía das redes informáticas afastouse do seu antepasado orixinal ARPANET e expandiuse a varias dimensións diferentes. Os usuarios de ARPANET descubriron unha nova aplicación, o correo electrónico, que se converteu nunha actividade importante na rede. Os empresarios lanzaron as súas propias variantes de ARPANET para servir aos usuarios comerciais. Investigadores de todo o mundo, desde Hawai ata Europa, estiveron desenvolvendo novos tipos de redes para satisfacer necesidades ou corrixir erros non abordados por ARPANET.
Case todos os implicados neste proceso afastáronse do propósito orixinal de ARPANET de proporcionar potencia informática e software compartidos a través dunha variada variedade de centros de investigación, cada un cos seus propios recursos dedicados. As redes informáticas convertéronse principalmente nun medio para conectar as persoas entre si ou con sistemas remotos que servían de fonte ou vertedoiro de información lexible por humanos, por exemplo, con bases de datos de información ou impresoras.
Licklider e Robert Taylor previron esta posibilidade, aínda que este non era o obxectivo que trataban de acadar ao lanzar os primeiros experimentos de rede. O seu artigo de 1968 "The Computer as a Communication Device" carece da enerxía e da calidade atemporal dun fito profético na historia dos ordenadores atopado nos artigos de Vannevar Bush "."ou a "Computing Machinery and Intelligence" de Turing. Non obstante, contén unha pasaxe profética sobre o tecido de interacción social tecido polos sistemas informáticos. Licklider e Taylor describiron un futuro próximo no que:
Non enviarás cartas nin telegramas; simplemente estarás identificando as persoas cuxos ficheiros deben estar ligados aos teus, e a que partes dos ficheiros deberían estar vinculados, e quizais determinando o factor de urxencia. Raramente farás chamadas telefónicas; pedirás á rede que vincule as túas consolas.
A rede proporcionará funcións e servizos aos que subscribirá e outros servizos que utilizará segundo sexa necesario. O primeiro grupo incluirá asesoramento de investimento e fiscal, selección de información do seu ámbito de actividade, anuncios de eventos culturais, deportivos e de entretemento acordes cos seus intereses, etc.
(Non obstante, o seu artigo tamén describiu como desaparecerá o desemprego no planeta, xa que, finalmente, todas as persoas converteranse en programadores que atenden as necesidades da rede e participarán na depuración interactiva de programas).
O primeiro e máis importante compoñente deste futuro impulsado pola computadora, o correo electrónico, estendeuse como un virus por ARPANET nos anos 1970, comezando a apoderarse do mundo.
Para comprender como evolucionou o correo electrónico en ARPANET, primeiro cómpre comprender o gran cambio que se fixo cargo dos sistemas informáticos en toda a rede a principios dos anos 1970. Cando ARPANET se concibiu por primeira vez a mediados da década de 1960, o hardware e o software de control de cada sitio non tiñan practicamente nada en común. Moitos puntos concentráronse en sistemas especiais e únicos, por exemplo, Multics no MIT, TX-2 no Lincoln Laboratory, ILLIAC IV, construído na Universidade de Illinois.
Pero en 1973, o panorama dos sistemas informáticos en rede adquirira unha considerable uniformidade, grazas ao éxito salvaxe de Digital Equipment Corporation (DEC) e á súa penetración no mercado da informática científica (foi idea de Ken Olsen e Harlan Anderson, baseándose no seu experiencia con TX-2 en Lincoln Laboratory). DEC desenvolveu o mainframe , lanzado en 1968, proporcionou un tempo compartido fiable para pequenas organizacións proporcionando unha serie de ferramentas e linguaxes de programación incorporados para facilitar a personalización do sistema para atender ás necesidades específicas. Isto é exactamente o que necesitaban os centros científicos e laboratorios de investigación daquela época.
Mirade cantos PDP hai!
BBN, que foi o responsable de apoiar a ARPANET, fixo este kit aínda máis atractivo ao crear o sistema operativo Tenex, que engadiu memoria virtual paginada ao PDP-10. Isto simplificou moito a xestión e uso do sistema, xa que xa non era necesario axustar o conxunto de programas en execución á cantidade de memoria dispoñible. BNN enviou Tenex gratuitamente a outros nodos ARPA, e pronto se converteu no SO dominante na rede.
Pero que ten que ver todo isto co correo electrónico? Os usuarios de sistemas de tempo compartido xa estaban familiarizados coa mensaxería electrónica, xa que a maioría destes sistemas proporcionaban caixas de correo dalgún tipo a finais dos anos 1960. Proporcionaban unha especie de correo interno, e só se podían intercambiar cartas entre usuarios do mesmo sistema. O primeiro que aproveitou o feito de ter unha rede para transferir correo dunha máquina a outra foi Ray Tomlinson, enxeñeiro de BBN e un dos autores de Tenex. Xa escribira un programa chamado SNDMSG para enviar correo a outro usuario no mesmo sistema Tenex, e un programa chamado CPYNET para enviar ficheiros pola rede. Todo o que tiña que facer era usar un pouco a súa imaxinación, e puido ver como combinar estes dous programas para crear correo en rede. Nos programas anteriores, só se requiría o nome de usuario para identificar o destinatario, polo que Tomlinson tivo a idea de combinar o nome de usuario local e o nome do host (local ou remoto), conectándoos co símbolo @ e obter un enderezo de correo electrónico único para toda a rede (anteriormente o símbolo @ raramente se usaba, principalmente para indicacións de prezos: 4 bolos a 2 $ cada un).
Ray Tomlinson nos seus últimos anos, coa súa firma @ sinal ao fondo
Tomlinson comezou a probar o seu novo programa localmente en 1971, e en 1972 a súa versión de rede de SNDMSG incluíuse nunha nova versión de Tenex, o que permitiu que o correo de Tenex se expandise máis alá dun só nodo e se estendase por toda a rede. A abundancia de máquinas que executaban Tenex deu ao programa híbrido de Tomlinson acceso inmediato á maioría dos usuarios de ARPANET, e o correo electrónico foi un éxito inmediato. Moi rápido, os líderes de ARPA incorporaron o uso do correo electrónico na vida cotiá. Steven Lukasik, director de ARPA, foi un dos primeiros adoptadores, así como Larry Roberts, aínda xefe da división de informática da axencia. Este hábito transmitiuse inevitablemente aos seus subordinados, e pronto o correo electrónico converteuse nun dos feitos básicos da vida e da cultura de ARPANET.
O programa de correo electrónico de Tomlinson xerou moitas imitacións diferentes e novos desenvolvementos mentres os usuarios buscaban formas de mellorar a súa funcionalidade rudimentaria. Gran parte da innovación inicial centrouse en corrixir as deficiencias do lector de cartas. A medida que o correo se moveu máis aló dos límites dunha única computadora, o volume de correos electrónicos recibidos polos usuarios activos comezou a crecer xunto co crecemento da rede, e o enfoque tradicional dos correos electrónicos entrantes como texto simple xa non era efectivo. O propio Larry Roberts, incapaz de facer fronte ao aluvión de mensaxes entrantes, escribiu o seu propio programa para traballar coa caixa de entrada chamada RD. Pero a mediados da década de 1970, o programa MSG, escrito por John Vittal da Universidade do Sur de California, lideraba por unha ampla marxe de popularidade. Aproveitamos a posibilidade de encher automaticamente os campos de nome e destinatario dunha mensaxe saínte en función da entrante con só facer clic nun botón. Non obstante, foi o programa MSG de Vital o que presentou por primeira vez esta incrible oportunidade de "responder" a unha carta en 1975; e tamén se incluíu no conxunto de programas de Tenex.
A variedade de tales intentos requiriu a introdución de estándares. E esta foi a primeira, pero non a última vez que a comunidade informática en rede tivo que desenvolver estándares con carácter retroactivo. A diferenza dos protocolos básicos de ARPANET, antes de que xurdisen estándares de correo electrónico, xa había moitas variacións na natureza. Inevitablemente, xurdiu polémica e tensión política, centrada nos principais documentos que describen o estándar de correo electrónico, RFC 680 e 720. En particular, os usuarios de sistemas operativos non pertencentes a Tenex molestábanse porque as suposicións que se atopaban nas propostas estaban vinculadas ás características de Tenex. O conflito nunca aumentou demasiado: todos os usuarios de ARPANET na década de 1970 aínda formaban parte da mesma comunidade científica relativamente pequena, e os desacordos non eran tan grandes. Non obstante, este foi un exemplo de futuras batallas.
O éxito inesperado do correo electrónico foi o evento máis importante no desenvolvemento da capa de software da rede na década de 1970, a capa máis abstraída dos detalles físicos da rede. Ao mesmo tempo, outras persoas decidiron redefinir a capa de "comunicacións" subxacente na que os bits fluían dunha máquina a outra.
ALOHA
En 1968, Norma Abramson chegou á Universidade de Hawai procedente de California para ocupar un posto combinado como profesor de enxeñería eléctrica e informática. A súa universidade tiña un campus principal en Oahu e un campus satélite en Hilo, así como varios colexios comunitarios e centros de investigación espallados polas illas de Oahu, Kauai, Maui e Hawai. Entre eles había centos de quilómetros de auga e terreo montañoso. O campus principal tiña un poderoso IBM 360/65, pero pedir unha liña alugada a AT&T para conectarse a un terminal situado nun dos colexios comunitarios non foi tan sinxelo coma no continente.
Abramson era un experto en sistemas de radar e teoría da información, e nun tempo traballou como enxeñeiro para Hughes Aircraft en Los Ángeles. E o seu novo ambiente, con todos os seus problemas físicos asociados á transmisión de datos por cable, inspirou a Abramson a idear unha nova idea: e se a radio fose unha forma mellor de conectar ordenadores que o sistema telefónico, que, despois de todo, foi deseñado para voz en lugar de datos?
Para probar a súa idea e crear un sistema que chamou ALOHAnet, Abramson recibiu financiamento de Bob Taylor de ARPA. Na súa forma orixinal, non era en absoluto unha rede informática, senón un medio para comunicar terminais remotos cun único sistema de tempo compartido deseñado para un ordenador IBM situado no campus de Oahu. Do mesmo xeito que ARPANET, tiña unha minicomputadora dedicada para procesar os paquetes recibidos e enviados pola máquina 360/65 - Menehune, o equivalente hawaiano de IMP. Non obstante, ALOHAnet non fixo a vida tan complicada como a ARPANET ao enrutar paquetes entre diferentes puntos. En cambio, cada terminal que quería enviar unha mensaxe simplemente enviouna por aire nunha frecuencia dedicada.
ALOHAnet totalmente despregado a finais da década de 1970, con varios ordenadores na rede
A forma de enxeñería tradicional de manexar un ancho de banda de transmisión tan común era cortalo en seccións cunha división de tempo ou frecuencias de emisión e asignar unha sección a cada terminal. Pero para procesar mensaxes de centos de terminais mediante este esquema, sería necesario limitar cada un deles a unha pequena fracción do ancho de banda dispoñible, a pesar de que só algúns deles poderían estar en funcionamento. Pero en cambio, Abramson decidiu non impedir que os terminais enviasen mensaxes ao mesmo tempo. Se dúas ou máis mensaxes se solapaban, o ordenador central detectaba isto mediante códigos de corrección de erros e simplemente non aceptaba estes paquetes. Ao non recibir a confirmación de que se recibiron os paquetes, os remitentes tentaron envialos de novo despois de que transcorrera un tempo aleatorio. Abramson estimou que un protocolo operativo tan sinxelo podería soportar ata varios centos de terminais que funcionan simultáneamente e, debido a numerosas superposicións de sinal, utilizaríase o 15% do ancho de banda. Non obstante, segundo os seus cálculos, resultou que cun aumento da rede, todo o sistema caería no caos de ruído.
Oficina do futuro
O concepto de "difusión de paquetes" de Abramson non xerou moito ruído ao principio. Pero entón ela naceu de novo - uns anos despois, e xa no continente. Isto debeuse ao novo Centro de Investigación de Palo Alto (PARC) de Xerox, que abriu en 1970 xusto á beira da Universidade de Stanford, nunha zona que fora alcumada recentemente "Silicon Valley". Algunhas das patentes de xerografía de Xerox estaban a piques de caducar, polo que a empresa correu o risco de quedar atrapada polo seu propio éxito ao non querer ou non poder adaptarse ao auxe da informática e dos circuítos integrados. Jack Goldman, xefe do departamento de investigación de Xerox, convenceu aos grandes xefes de que o novo laboratorio -separado da influencia da sede, nun clima cómodo, con bos soldos- atraería o talento necesario para manter a empresa á vangarda do desenvolvemento da arquitectura da información. . futuro.
O PARC conseguiu certamente atraer ao mellor talento informático, non só polas condicións laborais e os xenerosos soldos, senón tamén pola presenza de Robert Taylor, quen puxo en marcha o proxecto ARPANET en 1966 como xefe da División de Tecnoloxía de Procesamento da Información da ARPA. , un mozo enxeñeiro e científico informático ardente e ambicioso de Brooklyn, foi un dos que trouxo a PARC a través de conexións con ARPA. Ingresou no laboratorio en xuño de 1972 despois de traballar a tempo parcial como estudante de posgrao para ARPA, inventando unha interface para conectar o MIT á rede. Tras establecerse en PARC, aínda seguía sendo un "mediador" de ARPANET: viaxou por todo o país, axudou a conectar novos puntos á rede e tamén se preparou para a presentación de ARPA na Conferencia Internacional de Comunicacións Informáticas de 1972.
Entre os proxectos que flotaban ao redor de PARC cando chegou Metcalf estaba o plan proposto por Taylor para conectar decenas ou mesmo centos de pequenos ordenadores a unha rede. Ano tras ano, o custo e o tamaño dos ordenadores caeu, obedecendo a unha vontade indomable . De cara ao futuro, os enxeñeiros do PARC previron que nun futuro non moi afastado, cada traballador de oficina tería o seu propio ordenador. Como parte desta idea, deseñaron e construíron o ordenador persoal Alto, cuxos exemplares foron distribuídos a todos os investigadores do laboratorio. Taylor, cuxa crenza na utilidade da rede informática se fortalecera durante os cinco anos anteriores, tamén quería unir todas estas computadoras.
Alto. O propio ordenador está situado debaixo, nun armario do tamaño dunha mini-nevera.
Ao chegar a PARC, Metcalf asumiu a tarefa de conectar o clon PDP-10 do laboratorio a ARPANET, e rapidamente gañouse a reputación de "rede". Entón, cando Taylor necesitaba unha rede de Alto, os seus asistentes recorreron a Metcalfe. Do mesmo xeito que os ordenadores da ARPANET, os ordenadores Alto do PARC non tiñan practicamente nada que dicirse. Polo tanto, unha aplicación interesante da rede converteuse de novo na tarefa de comunicarse entre persoas, neste caso, en forma de palabras e imaxes impresas con láser.
A idea clave para a impresora láser non se orixinou en PARC, senón na costa oriental, no laboratorio orixinal de Xerox en Webster, Nova York. O físico local Gary Starkweather demostrou que se podía usar un raio láser coherente para desactivar a carga eléctrica dun tambor xerográfico, do mesmo xeito que a luz dispersa usada nas fotocopias ata ese momento. O feixe, cando está debidamente modulado, pode pintar unha imaxe de detalle arbitrario no tambor, que logo pode ser transferida ao papel (xa que só as partes sen carga do tambor recollen o tóner). Tal máquina controlada por ordenador sería capaz de producir calquera combinación de imaxes e texto que unha persoa puidese pensar, en lugar de simplemente reproducir documentos existentes, como unha fotocopiadora. Porén, as ideas salvaxes de Starkweather non foron apoiadas polos seus colegas nin polos seus superiores en Webster, polo que trasladouse ao PARC en 1971, onde coñeceu a un público moito máis interesado. A capacidade da impresora láser para emitir imaxes arbitrarias punto por punto convertíaa nun compañeiro ideal para a estación de traballo Alto, cos seus gráficos monocromáticos pixelados. Usando unha impresora láser, medio millón de píxeles da pantalla do usuario poderían imprimirse directamente en papel cunha claridade perfecta.
Mapa de bits en Alto. Ninguén vira nada como isto nas pantallas dos ordenadores.
En aproximadamente un ano, Starkweather, coa axuda de outros enxeñeiros de PARC, eliminara os principais problemas técnicos e construíu un prototipo de impresora láser funcional no chasis da Xerox 7000. Producía páxinas á mesma velocidade. unha páxina por segundo e cunha resolución de 500 puntos por polgada. O xerador de caracteres integrado na impresora imprimía texto en fontes predefinidas. Aínda non se admitían imaxes arbitrarias (aparte das que se podían crear a partir de fontes), polo que a rede non precisaba transmitir 25 millóns de bits por segundo á impresora. Non obstante, para ocupar completamente a impresora, necesitaría un ancho de banda de rede incrible para aqueles tempos, cando 50 bits por segundo era o límite das capacidades de ARPANET.
Impresora láser PARC de segunda xeración, Dover (1976)
Rede Alto Aloha
Entón, como encheu Metcalf esa brecha de velocidade? Entón, volvemos a ALOHAnet: resultou que Metcalf entendía a transmisión de paquetes mellor que ninguén. O ano anterior, durante o verán, mentres estaba en Washington con Steve Crocker sobre os negocios de ARPA, Metcalfe estaba estudando as actas da conferencia xeral de informática de outono e atopouse co traballo de Abramson en ALOHAnet. Inmediatamente deuse conta do xenio da idea básica e de que a súa implementación non era o suficientemente boa. Ao facer algúns cambios no algoritmo e as súas hipóteses, por exemplo, facendo que os remitentes escoiten primeiro para esperar a que a canle se limpe antes de intentar enviar mensaxes, e tamén aumentando exponencialmente o intervalo de retransmisión no caso dunha canle obstruída, podería acadar un ancho de banda. franxas de utilización nun 90%, e non nun 15%, como indican os cálculos de Abramson. Metcalfe tomou un tempo libre para viaxar a Hawai, onde incorporou as súas ideas sobre ALOHAnet nunha versión revisada da súa tese de doutoramento despois de que Harvard rexeitase a versión orixinal por falta de base teórica.
Metcalfe inicialmente chamou o seu plan de introducir a transmisión de paquetes ao PARC a "rede ALTO ALOHA". Entón, nunha nota de maio de 1973, cambiouna o nome de Ether Net, unha referencia ao éter luminífero, unha idea física do século XIX dunha substancia que transporta radiación electromagnética. "Isto promoverá a difusión da rede", escribiu, "e quen sabe que outros métodos de transmisión de sinal serán mellores que o cable para unha rede de transmisión; quizais sexan ondas de radio, ou fíos telefónicos, ou enerxía, ou televisión por cable múltiplex de frecuencia, ou microondas, ou combinacións dos mesmos”.
Esbozo da nota de 1973 de Metcalf
A partir de xuño de 1973, Metcalf traballou con outro enxeñeiro de PARC, David Boggs, para traducir o seu concepto teórico para unha nova rede de alta velocidade nun sistema que funcione. En lugar de transmitir sinais polo aire como ALOHA, limitou o espectro de radio ao cable coaxial, o que aumentou drasticamente a capacidade en comparación co ancho de banda limitado de radiofrecuencia de Menehune. O medio de transmisión en si era completamente pasivo e non requiría ningún enrutador para encamiñar mensaxes. Era barato, podía conectar facilmente centos de estacións de traballo (os enxeñeiros do PARC simplemente pasaron cable coaxial polo edificio e engadiron conexións segundo fose necesario) e era capaz de transportar tres millóns de bits por segundo.
Robert Metcalfe e David Boggs, anos 1980, poucos anos despois de que Metcalfe fundase 3Com para vender tecnoloxía Ethernet
No outono de 1974, un prototipo completo da oficina do futuro estaba en funcionamento en Palo Alto: o primeiro lote de ordenadores Alto, con programas de debuxo, correo electrónico e procesadores de texto, un prototipo de impresora de Starkweather e unha rede Ethernet para conectarse á rede. todo. O servidor de ficheiros central, que almacenaba datos que non caberían na unidade Alto local, era o único recurso compartido. Inicialmente, PARC ofreceu o controlador Ethernet como accesorio opcional para o Alto, pero cando se lanzou o sistema quedou claro que era unha parte necesaria; Había un fluxo constante de mensaxes que baixaban polo cable coaxial, moitas delas saían da impresora: informes técnicos, notas ou artigos científicos.
Ao mesmo tempo que os desenvolvementos de Alto, outro proxecto PARC intentou impulsar as ideas para compartir recursos nunha nova dirección. O PARC Online Office System (POLOS), desenvolvido e implementado por Bill English e outros fuxidos do proxecto Online System (NLS) de Doug Engelbart no Stanford Research Institute, consistía nunha rede de microcomputadoras Data General Nova. Pero en lugar de dedicar cada máquina individual ás necesidades específicas dos usuarios, POLOS transferiu o traballo entre eles para servir os intereses do sistema no seu conxunto da forma máis eficiente. Unha máquina podería xerar imaxes para as pantallas dos usuarios, outra podería procesar o tráfico ARPANET e unha terceira podería manexar procesadores de textos. Pero a complexidade e os custos de coordinación deste enfoque resultaron excesivos e o esquema colapsouse polo seu propio peso.
Mentres tanto, nada mostraba mellor o rexeitamento emocional de Taylor ao enfoque da rede de compartir recursos que a súa aceptación do proxecto Alto. Alan Kay, Butler Lampson e os outros autores de Alto levaron toda a potencia informática que un usuario podía necesitar ao seu propio ordenador independente da súa mesa, que non tiña que compartir con ninguén. A función da rede non era proporcionar acceso a un conxunto heteroxéneo de recursos informáticos, senón transmitir mensaxes entre estas illas independentes ou almacenalas nalgunha costa afastada, para imprimir ou arquivar a longo prazo.
Aínda que tanto o correo electrónico como ALOHA foron desenvolvidos baixo os auspicios de ARPA, a chegada de Ethernet foi un dos varios sinais na década de 1970 de que as redes informáticas se fixeron demasiado grandes e diversas para que unha soa empresa dominase o campo, unha tendencia que seguiremos. iso no seguinte artigo.
Que máis ler
- Michael Hiltzik, Dealers of Lightning (1999)
- James Pelty, The History of Computer Communications, 1968-1988 (2007) [http://www.historyofcomputercommunications.info/]
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine (2001)
Fonte: www.habr.com