Outros artigos da serie:
- Historia do relevo
- Historia dos ordenadores electrónicos
- Historia do transistor
- Historial de Internet
- Era da fragmentación
No artigo de 1968 "The Computer as a Communications Device", escrito durante o desenvolvemento de ARPANET,
Proliferación de redes
Penetraron en diversos medios, institucións e lugares. ALOHAnet foi unha das varias redes académicas novas que recibiu financiamento ARPA a principios dos anos 1970. Outros incluíron PRNET, que enlazaba os camións con radio de paquetes e SATNET por satélite. Outros países desenvolveron as súas propias redes de investigación en liñas similares, en particular Gran Bretaña e Francia. As redes locais, grazas á súa menor escala e menor custo, multiplicáronse aínda máis rápido. Ademais de Ethernet de Xerox PARC, pódese atopar Octopus no Lawrence Radiation Laboratory en Berkeley, California; Ring na Universidade de Cambridge; Mark II no British National Physical Laboratory.
Ao mesmo tempo, as empresas comerciais comezaron a ofrecer acceso pago a redes privadas de paquetes. Isto abriu un novo mercado nacional de servizos informáticos en liña. Na década de 1960, varias empresas lanzaron negocios que ofrecían acceso a bases de datos especializadas (xurídicas e financeiras), ou ordenadores de tempo compartido, a calquera persoa con terminal. Non obstante, acceder a eles en todo o país a través dunha rede telefónica normal era prohibitivamente caro, o que dificultaba que estas redes se expandisen máis aló dos mercados locais. Algunhas empresas máis grandes (Tymshare, por exemplo) construíron as súas propias redes internas, pero as redes comerciais de paquetes reduciron o custo de utilizalas a niveis razoables.
A primeira rede deste tipo apareceu debido á saída dos expertos de ARPANET. En 1972, varios empregados abandonaron Bolt, Beranek and Newman (BBN), que foi responsable da creación e operación de ARPANET, para formar Packet Communications, Inc. Aínda que a empresa finalmente fracasou, o choque repentino serviu de catalizador para que BBN crease a súa propia rede privada, Telenet. Co arquitecto de ARPANET Larry Roberts á fronte, Telenet funcionou con éxito durante cinco anos antes de ser adquirida por GTE.
Dada a aparición de redes tan diversas, como poderían Licklider e Taylor prever a aparición dun único sistema unificado? Aínda que fose posible dende o punto de vista organizativo simplemente conectar todos estes sistemas a ARPANET -o que non foi posible-, a incompatibilidade dos seus protocolos facíao imposible. E aínda así, ao final, todas estas redes heteroxéneas (e os seus descendentes) si conectaron entre si nun sistema de comunicación universal que coñecemos como Internet. Todo comezou non con ningunha subvención ou plan global, senón cun proxecto de investigación abandonado no que estaba a traballar un xestor intermedio de ARPA.
Problema de Bob Kahn
Kahn completou o seu doutoramento en procesamento electrónico de sinais en Princeton en 1964 mentres xogaba ao golf nos campos próximos á súa escola. Despois de traballar brevemente como profesor no MIT, aceptou un traballo no BBN, inicialmente co desexo de tomarse un tempo libre para mergullarse na industria para coñecer como as persoas prácticas decidían cales eran os problemas dignos de investigar. Por casualidade, o seu traballo en BBN estivo relacionado coa investigación sobre o posible comportamento das redes informáticas - pouco despois BBN recibiu un pedido para o ARPANET. Kahn foi atraído neste proxecto e deu a maioría dos desenvolvementos relacionados coa arquitectura de rede.
Foto de Kahn dun xornal de 1974
As súas "pequenas vacacións" convertéronse nun traballo de seis anos onde Kahn era un experto en redes en BBN mentres facía que ARPANET estaba totalmente operativo. En 1972, estaba canso do tema e, o máis importante, cansado de lidiar coa constante política e pelexar cos xefes de división do BBN. Así que aceptou unha oferta de Larry Roberts (antes de que o propio Roberts marchase para formar Telenet) e converteuse en xestor de programas en ARPA para liderar o desenvolvemento da tecnoloxía de fabricación automatizada, co potencial de xestionar millóns de dólares en investimento. Abandonou o traballo na ARPANET e decidiu comezar de cero nunha nova área.
Pero aos poucos meses da súa chegada a Washington, D.C., o Congreso matou o proxecto de produción automática. Kahn quería facer as maletas inmediatamente e volver a Cambridge, pero Roberts convenceuno para que se quedara e axudara a desenvolver novos proxectos de redes para ARPA. Kahn, incapaz de escapar dos grilletes do seu propio coñecemento, atopouse xestionando PRNET, unha rede de radio de paquetes que proporcionaría ás operacións militares os beneficios das redes de conmutación de paquetes.
O proxecto PRNET, lanzado baixo os auspicios do Instituto de Investigación de Stanford (SRI), pretendía estender o núcleo básico de transporte de paquetes de ALOHANET para soportar repetidores e operacións de varias estacións, incluíndo furgonetas en movemento. Non obstante, de inmediato Kahn quedou claro que esa rede non sería útil, xa que era unha rede de ordenadores na que practicamente non había ordenadores. Cando comezou a funcionar en 1975, tiña un ordenador SRI e catro repetidores situados ao longo da baía de San Francisco. As estacións móbiles de campo non podían manexar razoablemente o tamaño e o consumo de enerxía dos ordenadores mainframe dos anos 1970. Todos os recursos informáticos significativos residían dentro de ARPANET, que utilizaba un conxunto de protocolos completamente diferente e era incapaz de interpretar a mensaxe recibida de PRNET. Preguntouse como sería posible conectar esta rede embrionaria co seu primo moito máis maduro?
Kahn recorreu a un vello coñecido dos primeiros días de ARPANET para que lle axude coa resposta.
Foto de Cerf dun xornal de 1974
Cerf coñeceu a Kahn a principios da década de 1970 cando este chegou á UCLA procedente de BBN para probar a rede baixo carga. Creou conxestión de rede mediante un software creado por Cerf, que xeraba tráfico artificial. Como Kahn esperaba, a rede non puido facer fronte á carga e recomendou cambios para mellorar a xestión da conxestión. Nos anos seguintes, Cerf continuou o que parecía unha prometedora carreira académica. Case ao mesmo tempo que Kahn deixou BBN para Washington, Cerf viaxou á outra costa para ocupar un posto de profesor adxunto en Stanford.
Kahn sabía moito sobre redes informáticas, pero non tiña experiencia no deseño de protocolos; a súa formación era no procesamento de sinais, non en informática. Sabía que Cerf sería ideal para complementar as súas habilidades e sería fundamental en calquera intento de vincular ARPANET a PRNET. Kahn púxose en contacto con el sobre internetworking, e reuníronse varias veces en 1973 antes de ir a un hotel de Palo Alto para producir o seu traballo fundamental, "A Protocol for Internetwork Packet Communications", publicado en maio de 1974 en IEEE Transactions on Communications. Alí presentouse un proxecto para o Programa de Control de Transmisión (TCP) (en breve se converterá nun "protocolo"), a pedra angular do software para a Internet moderna.
Influencia externa
Non hai persoa ou momento máis estreitamente asociado coa invención de Internet que Cerf e Kahn e o seu traballo de 1974. Con todo, a creación de Internet non foi un acontecemento que ocorrese nun momento específico - foi un proceso que se desenvolveu ao longo de moitos anos de desenvolvemento. O protocolo orixinal descrito por Cerf e Kahn en 1974 foi revisado e axustado incontables veces nos anos seguintes. A primeira conexión entre as redes foi probada só en 1977; o protocolo dividiuse en dúas capas -o ubicuo TCP e IP na actualidade- só en 1978; ARPANET comezou a usalo para os seus propios fins só en 1982 (esta liña temporal da aparición de Internet pódese estender ata 1995, cando o goberno dos Estados Unidos eliminou o firewall entre a Internet académica financiada con fondos públicos e a Internet comercial). A lista de participantes neste proceso de invención ampliouse moito máis alá destes dous nomes. Nos primeiros anos, unha organización chamada International Network Working Group (INWG) serviu como principal órgano de colaboración.
ARPANET entrou no mundo tecnolóxico en outubro de 1972 na primeira conferencia internacional sobre comunicacións informáticas, celebrada no Washington Hilton cos seus xiros modernistas. Ademais de estadounidenses como Cerf e Kahn, asistiron varios destacados expertos en redes de Europa, en particular
Entre os primeiros colaboradores importantes desta discusión estaba Robert Metcalfe, a quen xa coñeceramos como arquitecto Ethernet en Xerox PARC. Aínda que Metcalfe non puido contalo aos seus colegas, cando se publicou o traballo de Cerf e Kahn, levaba tempo desenvolvendo o seu propio protocolo de Internet, PARC Universal Packet ou PUP.
A necesidade de Internet en Xerox aumentou tan pronto como a rede Ethernet de Alto tivo éxito. O PARC tiña outra rede local de minicomputadoras Data General Nova e, por suposto, tamén estaba ARPANET. Os líderes do PARC miraron cara ao futuro e déronse conta de que cada base de Xerox tería a súa propia Ethernet e que, dalgún xeito, terían que estar conectados entre si (quizais a través do equivalente interno de ARPANET de Xerox). Para poder pretender ser unha mensaxe normal, o paquete PUP almacenábase dentro doutros paquetes da rede pola que viaxaba, por exemplo, PARC Ethernet. Cando un paquete chegaba a unha computadora de pasarela entre Ethernet e outra rede (como a ARPANET), esa computadora desempaquetaba o paquete PUP, lía o seu enderezo e envolvíao de novo nun paquete ARPANET coas cabeceiras adecuadas, enviándoo ao enderezo. .
Aínda que Metcalf non puido falar directamente do que fixo en Xerox, a experiencia práctica que gañou inevitablemente filtrouse nas discusións en INWG. A proba da súa influencia vese no feito de que no traballo de 1974, Cerf e Kahn recoñecen a súa contribución, e máis tarde Metcalfe oféndese por non insistir na coautoría. PUP probablemente volveu influír no deseño da Internet moderna na década de 1970 cando
Outra fonte de influencia nos primeiros protocolos de Internet veu de Europa, concretamente a rede desenvolvida a principios dos anos 1970 por Plan Calcul, un programa lanzado por
Para supervisar a implementación do Plan Calcul, de Gaulle creou unha délégation à l'informatique (algo así como unha "delegación informática"), que depende directamente do seu primeiro ministro. A principios de 1971, esta delegación encargou ao enxeñeiro Louis Pouzin de crear a versión francesa de ARPANET. A delegación consideraba que as redes de paquetes desempeñarían un papel fundamental na informática nos próximos anos, sendo necesarios coñecementos técnicos nesta materia para que o Plan Cálcul fose un éxito.
Pouzin nunha conferencia en 1976
Pouzin, graduado na École Polytechnique de París, a primeira escola de enxeñería de Francia, traballou de mozo para un fabricante francés de equipos de telefonía antes de mudarse a Bull. Alí convenceu aos empresarios de que necesitaban saber máis sobre os desenvolvementos avanzados dos Estados Unidos. Entón, como empregado de Bull, axudou a crear o Sistema de tempo compartido compatible (CTSS) no MIT durante dous anos e medio, de 1963 a 1965. Esta experiencia converteuno no principal experto en computación interactiva de tempo compartido en toda Francia, e probablemente en toda Europa.
Arquitectura de rede das Cícladas
Pouzin chamou a rede que se lle pediu para crear Cícladas, en honor do grupo de illas gregas das Cícladas no mar Exeo. Como o nome indica, cada ordenador desta rede era esencialmente a súa propia illa. A principal contribución de Cyclades á tecnoloxía de redes foi o concepto
- Os datagramas son independentes: a diferenza dos datos dunha chamada telefónica ou dunha mensaxe de ARPANET, cada datagrama pódese procesar de forma independente. Non depende de mensaxes anteriores, nin da súa orde, nin do protocolo para establecer unha conexión (como marcar un número de teléfono).
- Os datagramas transmítense de host a host: toda a responsabilidade de enviar unha mensaxe de forma fiable a un enderezo é do remitente e do destinatario, e non da rede, que neste caso é simplemente un "tubo".
O concepto de datagrama parecía unha herexía para os colegas de Pouzin na organización de Correos, Teléfonos e Telegrafos (PTT) de Francia, que na década de 1970 estaba construíndo a súa propia rede baseada en conexións de tipo telefónico e de terminal a computadora (en lugar de computadora a computadora). conexións de ordenador). Isto tivo lugar baixo a supervisión doutro graduado da Ecole Polytechnique, Remy Despres. A idea de renunciar á fiabilidade das transmisións dentro da rede foi repulsiva para o PTT, xa que décadas de experiencia obrigáronlle a facer o teléfono e o telégrafo o máis fiables posible. Ao mesmo tempo, desde o punto de vista económico e político, trasladar o control de todas as aplicacións e servizos aos ordenadores anfitrións situados na periferia da rede ameazaba con converter a PTT en algo nada único e substituíble. Porén, nada reforza unha opinión que opoñerse firmemente a ela, así o concepto
Pouzin e os seus colegas do proxecto Cyclades participaron activamente no INWG e en varias conferencias onde se discutiron as ideas detrás do TCP, e non dubidaron en expresar as súas opinións sobre como deberían funcionar a rede ou as redes. Do mesmo xeito que Melkaf, Pouzin e o seu colega Hubert Zimmerman obtiveron mención no artigo do TCP de 1974, e polo menos outro colega, o enxeñeiro Gérard le Land, tamén axudou a Cerf a pulir os protocolos. Cerf lembrou máis tarde que "
A "xanela deslizante" refírese á forma en que TCP xestiona o fluxo de datos entre o emisor e o receptor. A ventá actual está formada por todos os paquetes do fluxo de datos de saída que o remitente pode enviar activamente. O bordo dereito da xanela móvese cara á dereita cando o receptor informa de liberar espazo no búfer, e o bordo esquerdo móvese cara á dereita cando o receptor informa de recibir paquetes anteriores".
O concepto do diagrama encaixa perfectamente co comportamento das redes de difusión como Ethernet e ALOHANET, que queira ou non envían as súas mensaxes ao aire ruidoso e indiferente (en contraste co ARPANET máis telefónico, que requiría entrega secuencial de mensaxes entre IMP). a través dunha liña fiable de AT&T para funcionar correctamente). Tiña sentido adaptar os protocolos para a transmisión da intranet ás redes menos fiables, en lugar dos seus primos máis complexos, e iso é exactamente o que fixo o protocolo TCP de Kahn e Cerf.
Podería seguir e seguir sobre o papel de Gran Bretaña no desenvolvemento das primeiras etapas do traballo en internet, pero paga a pena non entrar en demasiados detalles por temor a perder o punto: os dous nomes máis estreitamente asociados coa invención de internet non foron os únicos. iso importaba.
TCP conquista a todos
Que pasou con estas primeiras ideas sobre a cooperación intercontinental? Por que Cerf e Kahn son eloxiados en todas partes como os pais de Internet, pero non se escoita nada de Pouzin e Zimmerman? Para entendelo, primeiro é necesario afondar nos detalles procesuais dos primeiros anos do INWG.
De acordo co espírito do grupo de traballo da rede ARPA e as súas solicitudes de comentarios (RFC), o INWG creou o seu propio sistema de "notas compartidas". Como parte desta práctica, despois de preto dun ano de colaboración, Kahn e Cerf enviaron unha versión preliminar de TCP ao INWG como a Nota #39 en setembro de 1973. Este foi esencialmente o mesmo documento que publicaron en IEEE Transactions a primavera seguinte. En abril de 1974, o equipo das Cícladas liderado por Hubert Zimmermann e Michel Elie publicou unha contraproposta, INWG 61. A diferenza consistía en diferentes puntos de vista sobre varias compensacións de enxeñería, principalmente sobre como se dividen e recompoñen os paquetes que atravesan redes con tamaños de paquete máis pequenos.
A división foi mínima, pero a necesidade de poñerse de acordo dalgún xeito adquiriu unha urxencia inesperada debido aos plans de revisión dos estándares de rede anunciados polo Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (
Pero en realidade, o compromiso serviu como o último suspiro da cooperación internacional de interconexión, feito que foi precedido pola nefasta ausencia de Bob Kahn na votación do INWG sobre a nova proposta. Resultou que o resultado da votación non cumpriu os prazos marcados polo CCITT e, ademais, Cerf agravou aínda máis a situación enviando un escrito ao CCITT, onde describiu como a proposta carecía de pleno consenso no INWG. Pero calquera proposta do INWG probablemente non fose aceptada, xa que os executivos de telecomunicacións que dominaban CCITT non estaban interesados nas redes habilitadas para datagramas inventadas polos investigadores informáticos. Querían un control total sobre o tráfico na rede, en lugar de delegar ese poder en ordenadores locais sobre os que non tiñan control. Ignoraron por completo o problema da conexión a internet e acordaron adoptar un protocolo de conexión virtual para unha rede separada, chamada
A ironía é que o protocolo X.25 foi apoiado polo antigo xefe de Kahn, Larry Roberts. Antes foi un líder na investigación de redes de vangarda, pero os seus novos intereses como líder empresarial levárono ao CCITT para sancionar os protocolos que xa utilizaba a súa empresa, Telenet.
Os europeos, en gran parte baixo o liderado de Zimmerman, intentárono de novo, recorrendo a outra organización de estándares onde o dominio da xestión das telecomunicacións non era tan forte: a Organización Internacional de Normalización.
Pasemos da batalla polos estándares ás cousas mundanas e prácticas de construír redes no terreo. Os europeos asumiron fielmente a implementación do INWG 96 para unir as Cícladas e o laboratorio físico nacional como parte da creación dunha rede de información europea. Pero Kahn e os outros líderes do Proxecto Internet ARPA non tiñan intención de descarrilar o tren TCP en aras da cooperación internacional. Kahn xa destinara diñeiro para implementar TCP en ARPANET e PRNET, e non quería comezar de novo. Cerf intentou promover o apoio de EE. UU. ao compromiso que elaborara para o INWG, pero finalmente deuse por vencido. Tamén decidiu afastarse do estrés da vida como profesor adxunto e, seguindo o exemplo de Kahn, converteuse en director de programas en ARPA, retirándose da súa participación activa no INWG.
Por que saíu tan pouco do desexo europeo de establecer unha fronte unida e un estándar internacional oficial? Basicamente, trátase das diferentes posicións dos responsables das telecomunicacións estadounidenses e europeas. Os europeos tiveron que enfrontarse á presión constante sobre o modelo de datagramas dos seus executivos de Correos e Telecomunicacións (PTT), que operaban como departamentos administrativos dos seus respectivos gobernos nacionais. Por iso, estaban máis motivados para atopar consenso nos procesos formais de definición de estándares. O rápido declive das Cícladas, que perderon interese político en 1975 e todo o financiamento en 1978, ofrece un estudo de caso sobre o poder do PTT. Pouzin culpou á administración da súa morte
En EEUU todo era diferente. AT&T non tivo a mesma influencia política que os seus homólogos no estranxeiro e non formaba parte da administración estadounidense. Pola contra, foi nese momento cando o goberno limitou e debilitou severamente a empresa, prohibiuse interferir no desenvolvemento das redes e servizos informáticos, e pronto foi completamente desmantelada en anacos. ARPA foi libre para desenvolver o seu programa de Internet baixo o paraugas protector do poderoso Departamento de Defensa, sen ningunha presión política. Ela financiou a implementación de TCP en varios ordenadores e usou a súa influencia para forzar a todos os anfitrións da ARPANET a cambiar ao novo protocolo en 1983. Polo tanto, a rede informática máis potente do mundo, moitos de cuxos nodos eran os computadores máis potentes. organizacións do mundo, converteuse no sitio de desenvolvemento de TCP /IP.
Así, TCP/IP converteuse na pedra angular de Internet, e non só de Internet, grazas á relativa liberdade política e financeira de ARPA en comparación con calquera outra organización de redes informáticas. A pesar de OSI, ARPA converteuse no can que move o rabo indignado da comunidade investigadora da rede. Desde o punto de vista de 1974, podíase ver moitas liñas de influencia que levaron ao traballo de Cerf e Kahn sobre TCP, e moitas posibles colaboracións internacionais que poderían xurdir delas. Porén, desde a perspectiva de 1995, todos os camiños conducen a un único momento fundamental, unha única organización americana e dous nomes ilustres.
Que máis ler
- Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
- John Day, "The Clamor Outside as INWG Debated", IEEE Annals of the History of Computing (2016)
- Andrew L. Russell, Os estándares abertos e a era dixital (2014)
- Andrew L. Russell e Valérie Schafer, "Á sombra de ARPANET e Internet: Louis Pouzin e a rede das Cícladas na década de 1970", Technology and Culture (2014)
Fonte: www.habr.com