Ovo je priča o nastanku ARPANET-a, revolucionarnog prethodnika interneta, koju su ispričali sudionici događaja
Stigavši na institut Bolter Hall na Kalifornijskom sveučilištu u Los Angelesu (UCLA), popeo sam se stepenicama na treći kat u potrazi za sobom broj 3420. I onda sam krenuo u to. Iz hodnika nije djelovala ništa posebno.
Ali prije 50 godina, 29. listopada 1969., dogodilo se nešto monumentalno. Diplomirani student Charlie Cline, sjedeći za ITT Teletype terminalom, napravio je prvi digitalni prijenos podataka za Billa Duvalla, znanstvenika koji je sjedio za drugim računalom na Stanford Research Institute (danas poznatom kao SRI International), u potpuno drugom dijelu Kalifornije. Ovako je priča počela , mala mreža akademskih računala koja je postala preteča interneta.
Ne može se reći da je u to vrijeme ovaj kratki čin prijenosa podataka odjeknuo cijelim svijetom. Čak ni Cline i Duvall nisu mogli u potpunosti cijeniti svoje postignuće: "Ne sjećam se ničega posebnog u vezi te večeri, a sigurno nisam shvaćao da smo učinili nešto posebno", kaže Cline. Međutim, njihova je veza postala dokaz izvedivosti koncepta, koji je u konačnici omogućio pristup gotovo svim svjetskim informacijama svakome tko posjeduje računalo.
Danas su sve, od pametnih telefona do automatskih garažnih vrata, čvorovi u mreži koja potječe iz one koju su Cline i Duvall testirali tog dana. A priču o tome kako su oni odredili prva pravila za premještanje bajtova po svijetu vrijedi poslušati - pogotovo kad je sami ispričaju.
“Da se ovo ne ponovi”
A 1969. mnogi su ljudi pomogli Clineu i Duvallu da naprave taj večernji proboj 29. listopada - uključujući profesora s UCLA , s kojim sam, osim s Clineom i Duvallom, razgovarao na 50. obljetnici. Rekao je to Kleinrock, koji još uvijek radi na sveučilištu u određenom smislu, bio je dijete hladnog rata. Kad je u listopadu 1957. sovjetski trepnuo na nebu iznad Sjedinjenih Država, udarni valovi od njega prošli su i kroz znanstvenu zajednicu i kroz politički establišment.
Soba br. 3420, obnovljena u svom sjaju iz 1969. godine
Lansiranje Sputnika "zateklo je Sjedinjene Države spuštenih gaća, a Eisenhower je rekao: 'Nemojte dopustiti da se ovo ponovi'", prisjetio se Kleinrock u našem razgovoru u sobi 3420, sada poznatoj kao Centar za povijest interneta. Kleinrock. "Stoga je u siječnju 1958. osnovao Agenciju za napredne istraživačke projekte, ARPA, unutar Ministarstva obrane za podršku STEM-u - tvrdim znanostima koje se proučavaju na američkim sveučilištima i istraživačkim laboratorijima."
Do sredine 1960-ih, ARPA je osigurala sredstva za izgradnju velikih računala koja su koristili istraživači na sveučilištima i think tankovima diljem zemlje. Glavni financijski direktor ARPA-e bio je Bob Taylor, ključna osoba u povijesti računala koji je kasnije vodio PARC laboratorij u Xeroxu. U ARPA-i mu je, nažalost, postalo jasno da sva ta računala govore različitim jezicima i da ne znaju kako međusobno komunicirati.
Taylor je mrzio korištenje različitih terminala za povezivanje s različitim udaljenim istraživačkim računalima, od kojih svako radi na vlastitoj liniji. Ured mu je bio pun teletipa.
Godine 1969. takvi Teletype terminali bili su sastavni dio računalnih uređaja
“Rekao sam, čovječe, očito je što treba učiniti. Umjesto da imamo tri terminala, trebao bi postojati jedan terminal koji ide tamo gdje vam treba”, rekao je Taylor za New York Times 1999. godine. "Ova ideja je ARPANET."
Taylor je imao i praktičnije razloge za želju za stvaranjem mreže. Stalno je primao zahtjeve istraživača diljem zemlje da financira kupnju većih i bržih . Znao je da velik dio računalne snage koju financira vlada ne radi, objašnjava Kleinrock. Na primjer, istraživač bi mogao maksimizirati mogućnosti računalnog sustava na SRIin-u u Kaliforniji, dok bi u isto vrijeme glavno računalo na MIT-u moglo biti u stanju mirovanja, recimo, nakon radnog vremena na istočnoj obali.
Ili je moguće da je mainframe sadržavao softver na jednom mjestu koji bi mogao biti koristan na drugim mjestima - poput prvog grafičkog softvera financiranog od strane ARPA-e na Sveučilištu Utah. Bez takve mreže, "ako sam na UCLA-i i želim se baviti grafikom, tražit ću od ARPA-e da mi kupi isti stroj", kaže Kleinrock. “Svi su trebali sve.” Do 1966. ARPA je postala umorna od takvih zahtjeva.
Leonard Kleinrock
Problem je bio u tome što su sva ta računala govorila različitim jezicima. U Pentagonu su Taylorovi računalni znanstvenici objasnili da sva ova istraživačka računala pokreću različite skupove kodova. Nije postojao zajednički mrežni jezik ili protokol putem kojeg bi se računala udaljena jedno od drugog mogla povezati i dijeliti sadržaj ili resurse.
Ubrzo se situacija promijenila. Taylor je uvjerio direktora ARPA-e Charlesa Hertzfielda da uloži milijun dolara u razvoj nove mreže koja povezuje računala s MIT-a, UCLA-e, SRI-ja i drugdje. Hertzfield je novac dobio uzimajući ga iz programa istraživanja balističkih projektila. Ministarstvo obrane opravdavalo je ovaj trošak činjenicom da je ARPA imala zadatak stvoriti "preživjelu" mrežu koja bi nastavila djelovati čak i nakon što je jedan njezin dio uništen - primjerice, u nuklearnom napadu.
ARPA je dovela Larryja Robertsa, Kleinrockovog starog prijatelja s MIT-a, da upravlja ARPANET projektima. Roberts se okrenuo radovima britanskog računalnog znanstvenika Donalda Davisa i Amerikanca Paula Barana te tehnologijama prijenosa podataka koje su oni izmislili.
Uskoro je Roberts pozvao Kleinrocka da radi na teoretskoj komponenti projekta. O prijenosu podataka preko mreža razmišljao je još od 1962. godine, dok je još bio na MIT-u.
"Kao diplomirani student na MIT-u odlučio sam se uhvatiti u koštac s ovim problemom: okružen sam računalima, ali ona ne znaju kako međusobno komunicirati, a znam da će prije ili kasnije morati", kaže Kleinrock . – I nitko nije bio angažiran na ovom zadatku. Svi su učili informacije i teoriju kodiranja.”
Kleinrockov glavni doprinos ARPANET-u bio je . Tada su linije bile analogne i mogle su se iznajmiti od AT&T-a. Radili su preko prekidača, što znači da je središnji prekidač uspostavio namjensku vezu između pošiljatelja i primatelja, bilo da se radi o dvoje ljudi koji razgovaraju telefonom ili terminalu koji se povezuje s udaljenim glavnim računalom. Na tim je linijama dosta vremena provedeno u praznom hodu - kada nitko nije govorio riječi niti prenosio bitove.
Kleinrockova disertacija na MIT-u postavila je koncepte koji će informirati projekt ARPANET.
Kleinrock je ovo smatrao krajnje neučinkovitim načinom komunikacije između računala. Teorija čekanja u redu omogućila je način za dinamičko dijeljenje komunikacijskih linija između paketa podataka iz različitih komunikacijskih sesija. Kada se jedan tok paketa prekine, drugi tok može koristiti isti kanal. Paketi koji čine jednu podatkovnu sesiju (recimo, jednu e-poštu) mogu pronaći svoj put do primatelja pomoću četiri različite rute. Ako je jedna ruta zatvorena, mreža će preusmjeriti pakete kroz drugu.
Tijekom našeg razgovora u sobi 3420, Kleinrock mi je pokazao svoju tezu, uvezanu u crveno na jednom od stolova. Svoja istraživanja objavio je u obliku knjige 1964. godine.
U takvoj novoj vrsti mreže kretanje podataka nije usmjeravao središnji prekidač, već uređaji smješteni u mrežnim čvorovima. Godine 1969. ti su uređaji nazvani , “rukovatelji poruka sučelja”. Svaki takav stroj bio je modificirana, teška verzija računala Honeywell DDP-516, koje je sadržavalo posebnu opremu za upravljanje mrežom.
Kleinrock je isporučio prvi IMP UCLA-i prvog ponedjeljka u rujnu 1969. godine. Danas monolitno stoji u kutu sobe 3420 u dvorani Bolter, gdje mu je vraćen izvorni izgled kakav je bio prilikom obrade prvih internetskih prijenosa prije 50 godina.
"15-satno radno vrijeme, svaki dan"
U jesen 1969. Charlie Cline bio je postdiplomski student koji je pokušavao steći diplomu inženjera. Njegova je grupa premještena na projekt ARPANET nakon što je Kleinrock dobio državna sredstva za razvoj mreže. U kolovozu su Kline i drugi aktivno radili na pripremi softvera za glavno računalo Sigma 7 za povezivanje s IMP-om. Budući da nije postojalo standardno komunikacijsko sučelje između računala i IMP-ova — Bob Metcalfe i David Boggs neće izumiti Ethernet do 1973. — tim je od nule stvorio 5-metarski kabel za komunikaciju između računala. Sada im je samo trebalo još jedno računalo za razmjenu informacija.
Charlie Cline
Drugi istraživački centar koji je dobio IMP bio je SRI (to se dogodilo početkom listopada). Za Billa Duvalla ovaj je događaj označio početak priprema za prvi prijenos podataka s UCLA-e na SRI, na njihovom SDS 940. Timovi u obje institucije, rekao je, naporno su radili na postizanju prvog uspješnog prijenosa podataka do 21. listopada.
“Ušao sam u projekt, razvio i implementirao potreban softver, i to je bila vrsta procesa koji se ponekad događa u razvoju softvera - 15-satni radni dan, svaki dan, dok ne završite,” prisjeća se.
Kako se približava Noć vještica, tempo razvoja u obje institucije se ubrzava. A timovi su bili spremni i prije roka.
"Sada smo imali dva čvora, iznajmili smo liniju od AT&T-a i očekivali smo nevjerojatne brzine od 50 bita u sekundi", kaže Kleinrock. "I bili smo spremni to učiniti, prijaviti se."
“Zakazali smo prvi test za 29. listopada,” dodaje Duval. – Tada je to bila pre-alfa. I pomislili smo, u redu, imamo tri testna dana da sve pokrenemo."
Navečer 29., Kline je radio do kasno - kao i Duvall u SRI-ju. Prvu poruku planirali su pokušati prenijeti preko ARPANET-a navečer, kako ne bi pokvarili nečiji posao ako se računalo iznenada “sruši”. U sobi 3420 Cline je sjedio sam ispred ITT Teletype terminala povezanog s računalom.
I evo što se dogodilo te večeri - uključujući jedan od povijesnih računalnih kvarova u povijesti računalstva - prema riječima samih Klinea i Duvalla:
Kline: Prijavio sam se u Sigma 7 OS i zatim pokrenuo program koji sam napisao koji mi je omogućio da naredim da se testni paket pošalje SRI-ju. U međuvremenu, Bill Duvall iz SRI-ja pokrenuo je program koji prihvaća dolazne veze. I istovremeno smo razgovarali telefonom.
U početku smo imali nekoliko problema. Imali smo problema s prijevodom koda jer je naš sustav koristio (prošireni BCD), standard koji koriste IBM i Sigma 7. Ali računalo u SRI koristi (Standard American Code for Information Interchange), koji je kasnije postao standard za ARPANET, a zatim i cijeli svijet.
Nakon što smo riješili nekoliko od ovih problema, pokušali smo se prijaviti. A da biste to učinili morali ste upisati riječ "prijava". Sustav u SRI-ju programiran je da inteligentno prepozna dostupne naredbe. U naprednom modu, kada ste prvo upisali L, pa O, pa G, ona je shvatila da vjerojatno mislite na LOGIN, a sama je dodala IN. Pa sam upisao L.
Bio sam na vezi s Duvallom iz SRI-ja i rekao sam, "Jesi li dobio L?" On kaže: "Aha." Rekao sam da sam vidio L kako se vraća i ispisuje na mom terminalu. I pritisnuo sam O i reklo je, "'O' je došlo." I pritisnuo sam G, a on je rekao, "Čekaj malo, sustav mi se srušio."
Bill Duvall
Nakon nekoliko slova, došlo je do prekoračenja međuspremnika. Bilo ga je vrlo lako pronaći i popraviti, i uglavnom je nakon toga sve ponovno počelo raditi. Ovo spominjem jer nije o tome cijela priča. Priča o tome kako ARPANET radi.
Kline: Imao je malu pogrešku, riješio ju je za 20-ak minuta i pokušao sve pokrenuti iznova. Morao je podesiti softver. Morao sam ponovno provjeriti svoj softver. Ponovno me nazvao i pokušali smo ponovno. Krenuli smo ponovo, ukucao sam L, O, G i ovaj put dobio odgovor "IN".
"Samo inženjeri na poslu"
Prvo spajanje dogodilo se u pola jedanaest navečer po pacifičkom vremenu. Kline se tada uspio prijaviti na SRI računalni račun koji je Duvall napravio za njega i pokrenuti programe koristeći sistemske resurse računala smještenog 560 km uz obalu od UCLA. Mali dio misije ARPANET-a je ostvaren.
“Tada je već bilo kasno, pa sam otišao kući”, rekao mi je Kline.
Znak u sobi 3420 objašnjava što se ovdje dogodilo
Tim je znao da je postigao uspjeh, ali nije mnogo razmišljao o razmjerima postignuća. "Radili su samo inženjeri", rekao je Kleinrock. Duvall je 29. listopada vidio samo kao jedan korak u većem, složenijem zadatku povezivanja računala u mrežu. Kleinrockov rad bio je usmjeren na usmjeravanje paketa podataka kroz mreže, dok su istraživači SRI-a radili na tome što čini paket i kako su podaci unutar njega organizirani.
“Uglavnom, tamo je prvi put stvorena paradigma koju vidimo na internetu, s poveznicama na dokumente i svim tim stvarima,” kaže Duvall. “Uvijek smo zamišljali nekoliko međusobno povezanih radnih stanica i ljudi. Tada smo ih zvali centrima znanja jer je naša orijentacija bila akademska.”
U roku od nekoliko tjedana nakon prve uspješne razmjene podataka između Clinea i Duvalla, ARPA mreža se proširila na računala sa Sveučilišta Kalifornija, Santa Barbara i Sveučilišta Utah. ARPANET se zatim proširio dalje u 70-ima i većem dijelu 1980-ih, povezujući sve više državnih i akademskih računala. A onda će se koncepti razvijeni u ARPANET-u primijeniti na Internet kakav danas poznajemo.
Godine 1969. priopćenje za tisak UCLA-e reklamiralo je novi ARPANET. “Računalne mreže još su u povojima”, napisao je tada Kleinrock. "No kako rastu u veličini i složenosti, vjerojatno ćemo vidjeti proliferaciju 'računalnih usluga' koje će, poput današnjih električnih i telefonskih usluga, opsluživati pojedinačne domove i urede diljem zemlje."
Danas se ovaj koncept čini prilično staromodnim - podatkovne mreže prodrle su ne samo u domove i urede, već iu najmanje uređaje koji pripadaju Internetu stvari. Međutim, Kleinrockova izjava o "računalnim uslugama" bila je iznenađujuće dalekovidna, s obzirom na to da se moderni komercijalni Internet pojavio tek nekoliko desetljeća kasnije. Ova ideja ostaje relevantna u 2019., kada se računalni resursi približavaju istom sveprisutnom stanju koje se uzima zdravo za gotovo kao električna energija.
Možda su obljetnice poput ove dobra prilika ne samo da se prisjetimo kako smo došli do ove vrlo povezane ere, već i da pogledamo u budućnost - kao što je učinio Kleinrock - da razmislimo o tome kamo bi mreža mogla ići dalje.
Izvor: www.habr.com