Ostali članci u seriji:
- Povijest releja
- Povijest elektroničkih računala
- Povijest tranzistora
- povijest interneta
Korištenje ARPANET-a Robert Taylor i Larry Roberts mnogo različitih istraživačkih instituta, od kojih je svaki imao vlastito računalo, za čiji je softver i hardver snosio punu odgovornost. Međutim, softver i hardver same mreže nalazio se u maglovitom srednjem području i nije pripadao nijednom od tih mjesta. Tijekom razdoblja od 1967. do 1968. Roberts, voditelj mrežnog projekta Ureda za tehnologiju obrade informacija (IPTO), morao je odrediti tko treba izgraditi i održavati mrežu te gdje bi trebale biti granice između mreže i institucija.
Skeptici
Problem strukturiranja mreže bio je politički koliko i tehnički. Direktori istraživanja ARPA-e uglavnom nisu odobravali ideju ARPANET-a. Neki su jasno pokazali da se u bilo kojem trenutku ne žele pridružiti mreži; malo ih je bilo oduševljeno. Svaki bi se centar morao ozbiljno potruditi kako bi drugima omogućio korištenje njihovog vrlo skupog i vrlo rijetkog računala. Ovo omogućavanje pristupa pokazalo je jasne nedostatke (gubitak vrijednog resursa), dok su njegove potencijalne koristi ostale nejasne i nedorečene.
Isti skepticizam o zajedničkom pristupu resursima potopio je projekt umrežavanja UCLA prije nekoliko godina. Međutim, u ovom slučaju, ARPA je imala puno više utjecaja, budući da je izravno platila za sve te vrijedne računalne resurse, i nastavila imati udjela u svim novčanim tokovima povezanih istraživačkih programa. I premda nije bilo izravnih prijetnji, niti je bilo izraženo "ili inače", situacija je bila krajnje jasna - na ovaj ili onaj način, ARPA će izgraditi svoju mrežu kako bi ujedinila strojeve koji su joj, u praksi, još uvijek pripadali.
Trenutak je došao na sastanku znanstvenih direktora u Att Arboru, Michigan, u proljeće 1967. Roberts je predstavio svoj plan za stvaranje mreže koja povezuje različita računala u svakom od centara. Najavio je da će svaki rukovoditelj opskrbiti svoje lokalno računalo posebnim mrežnim softverom, koji će koristiti za pozivanje drugih računala preko telefonske mreže (to je bilo prije nego što je Roberts saznao za ideju ). Odgovor je bio kontroverza i strah. Među najmanje sklonima realizaciji ove ideje bili su najveći centri koji su već radili na velikim projektima pod pokroviteljstvom IPTO-a, među kojima je MIT bio glavni. Istraživači MIT-a, opskrbljeni novcem iz svog sustava dijeljenja vremena Project MAC i laboratorija za umjetnu inteligenciju, nisu vidjeli nikakvu korist u dijeljenju svojih teško zarađenih resursa sa zapadnjačkim šundama.
I bez obzira na status, svaki je centar gajio svoje ideje. Svaki je imao svoj jedinstveni softver i opremu i bilo je teško razumjeti kako su uopće mogli uspostaviti osnovnu komunikaciju jedni s drugima, a kamoli zapravo raditi zajedno. Samo pisanje i pokretanje mrežnih programa za njihov stroj oduzet će im značajnu količinu vremena i računalnih resursa.
Bilo je ironično, ali i iznenađujuće prikladno da je Robertsovo rješenje za ove društvene i tehničke probleme došlo od Wesa Clarka, čovjeka koji nije volio dijeljenje vremena i mreže. Clark, zagovornik donkihotske ideje da se svakome da osobno računalo, nije imao namjeru dijeliti računalne resurse ni s kim, te je svoj vlastiti kampus, Sveučilište Washington u St. Louisu, još mnogo godina držao podalje od ARPANET-a. Stoga ne čudi da je upravo on razvio mrežni dizajn, koji ne opterećuje značajno računalne resurse svakog od centara i ne zahtijeva da svaki od njih ulaže trud u stvaranje posebnog softvera.
Clark je predložio postavljanje mini-računala u svaki od centara za upravljanje svim funkcijama koje su izravno povezane s mrežom. Svaki centar samo je morao smisliti kako se povezati sa svojim lokalnim pomoćnikom (koji su kasnije nazvani procesori poruka sučelja, ili ), koji je zatim poslao poruku ispravnom rutom tako da je stigla do odgovarajućeg IMP-a na mjestu primanja. U biti, predložio je da ARPA svakom centru podijeli dodatna besplatna računala, koja bi preuzela većinu resursa mreže. U vrijeme kada su računala još uvijek bila rijetka i vrlo skupa, ovaj je prijedlog bio odvažan. No, upravo su se tada počela pojavljivati miniračunala koja su, umjesto nekoliko stotina, koštala tek nekoliko desetaka tisuća dolara, a na kraju se prijedlog pokazao načelno izvedivim (svaki IMP na kraju je koštao 45 dolara, odnosno oko 000 dolara u današnji novac).
Pristup IMP-a, iako je ublažio zabrinutost znanstvenih vođa o mrežnom opterećenju njihove računalne snage, također se pozabavio još jednim, političkim problemom za ARPA-u. Za razliku od ostalih tadašnjih projekata agencije, mreža nije bila ograničena na jedan istraživački centar, gdje bi je vodio jedan šef. A sama ARPA nije imala sposobnosti samostalno izravno kreirati i upravljati velikim tehničkim projektom. Za to bi morala angažirati vanjske tvrtke. Prisutnost IMP-a stvorila je jasnu podjelu odgovornosti između mreže kojom upravlja vanjski agent i lokalno kontroliranog računala. Izvođač bi kontrolirao IMP-ove i sve između, a centri bi ostali odgovorni za hardver i softver na vlastitim računalima.
IMP
Roberts je tada trebao odabrati tog izvođača. Lickliderov staromodan pristup izravnog nagovaranja svog omiljenog istraživača na prijedlog nije primjenjiv u ovom slučaju. Projekt je morao biti stavljen na javnu dražbu kao i svaki drugi državni ugovor.
Tek u srpnju 1968. Roberts je uspio dogovoriti posljednje detalje ponude. Prošlo je otprilike šest mjeseci otkako je posljednji tehnički dio slagalice sjeo na svoje mjesto kada je sustav za komutaciju paketa najavljen na konferenciji u Gatlinburgu. Dva najveća proizvođača računala, Control Data Corporation (CDC) i International Business Machines (IBM), odmah su odbili sudjelovanje jer nisu imali jeftina miniračunala prikladna za ulogu IMP-a.
Honeywell DDP-516
Među preostalim sudionicima većina se odlučila za novo računalo iz Honeywella, iako su neki bili skloni tome . Honeywellova opcija bila je posebno atraktivna jer je imala I/O sučelje posebno dizajnirano za sustave u stvarnom vremenu za aplikacije kao što je industrijska kontrola. Komunikacija je, naravno, zahtijevala i odgovarajuću točnost - ako je računalo propustilo dolaznu poruku dok je bilo zauzeto drugim poslom, nije bilo druge šanse da je uhvati.
Do kraja godine, ozbiljno razmišljajući o Raytheonu, Roberts je zadatak dodijelio rastućoj tvrtki Cambridge koju su osnovali Bolt, Beranek i Newman. Obiteljsko stablo interaktivnog računalstva u to je vrijeme bilo vrlo ukorijenjeno, a Roberts bi se lako mogao optužiti za nepotizam jer je odabrao BBN. Licklider je donio interaktivno računalstvo na BBN prije nego što je postao prvi direktor IPTO-a, posijavši sjeme svoje međugalaktičke mreže i mentorirajući ljude poput Robertsa. Bez Leakeovog utjecaja, ARPA i BBN ne bi bili niti zainteresirani niti sposobni služiti projektu ARPANET. Štoviše, ključni dio tima koji je okupio BBN za izgradnju mreže temeljene na IMP-u došao je izravno ili neizravno iz Lincoln Labsa: Frank Hart (vođa tima), Dave Walden, i Sjeverni Ornstein. U laboratorijima je i sam Roberts pohađao postdiplomski studij i tamo je Leakeov slučajni susret s Wesom Clarkom potaknuo njegovo zanimanje za interaktivna računala.
Ali dok je situacija možda izgledala kao tajni dogovor, zapravo je tim BBN-a bio jednako prikladan za rad u stvarnom vremenu kao i Honeywell 516. U Lincolnu su radili na računalima povezanim s radarskim sustavima - još jedan primjer aplikacije u kojoj podaci neće čekati dok računalo ne bude spremno. Hart je, primjerice, 1950-ih kao student radio na računalu Whirlwind, pridružio se projektu SAGE i proveo ukupno 15 godina u Lincoln Laboratories. Ornstein je radio na unakrsnom protokolu SAGE, koji je podatke radarskog praćenja prenosio s jednog računala na drugo, a kasnije na LINC-u Wesa Clarka, računalu dizajniranom da pomogne znanstvenicima da rade izravno u laboratoriju s podacima na mreži. Crowther, danas najpoznatiji kao autor tekstualne igre , proveo je deset godina gradeći sustave u stvarnom vremenu, uključujući Lincoln Terminal Experiment, mobilnu satelitsku komunikacijsku stanicu s malim računalom koje je kontroliralo antenu i obrađivalo dolazne signale.
IMP tim na BBN-u. Frank Hart je čovjek u centru za starije osobe. Ornstein stoji na desnom rubu, pored Crowthera.
IMP je bio odgovoran za razumijevanje i upravljanje usmjeravanjem i dostavom poruka s jednog računala na drugo. Računalo može poslati do 8000 bajtova istovremeno lokalnom IMP-u, zajedno s odredišnom adresom. IMP je zatim razrezao poruku u manje pakete koji su neovisno prenošeni ciljnom IMP-u preko linija od 50 kbps iznajmljenih od AT&T-a. Primatelj IMP sastavio je poruku i dostavio je svom računalu. Svaki IMP je držao tablicu koja je pratila tko od njegovih susjeda ima najbrži put do bilo kojeg mogućeg cilja. Dinamički je ažuriran na temelju informacija primljenih od tih susjeda, uključujući informaciju da je susjed bio nedostupan (u kojem se slučaju kašnjenje za slanje u tom smjeru smatralo beskonačnim). Kako bi zadovoljio Robertsove zahtjeve za brzinom i propusnošću za svu ovu obradu, Hartov tim stvorio je kod na razini umjetnosti. Cijeli program obrade za IMP zauzimao je samo 12 000 bajtova; dio koji se bavio tablicama usmjeravanja zauzimao je samo 300.
Tim je također poduzeo nekoliko mjera opreza, s obzirom na to da je bilo nepraktično posvetiti tim za podršku svakom IMP-u na terenu.
Prvo su svako računalo opremili uređajima za daljinski nadzor i kontrolu. Osim automatskog ponovnog pokretanja koje je počelo nakon svakog nestanka struje, IMP-ovi su bili programirani da mogu ponovno pokrenuti susjede slanjem novih verzija operativnog softvera. Kako bi pomogao u otklanjanju pogrešaka i analizi, IMP bi mogao, na naredbu, početi snimati trenutne snimke svog trenutnog stanja u redovitim intervalima. Također, svakom IMP paketu priložen je dio za praćenje, što je omogućilo pisanje detaljnijih dnevnika rada. Sa svim tim mogućnostima mnogi problemi mogli su se rješavati izravno iz ureda BBN-a koji je služio kao kontrolni centar iz kojeg se moglo vidjeti stanje cijele mreže.
Drugo, zatražili su vojnu verziju 516 od Honeywella, opremljenu debelim kućištem za zaštitu od vibracija i drugih prijetnji. BBN je zapravo želio da to bude znak "drži se podalje" znatiželjnim studentima, ali ništa nije ocrtavalo granicu između lokalnih računala i podmreže kojom upravlja BBN kao ova oklopna školjka.
Prvi ojačani ormarići, otprilike veličine hladnjaka, stigli su na mjesto Kalifornijskog sveučilišta u Los Angelesu (UCLA) 30. kolovoza 1969., samo 8 mjeseci nakon što je BBN primio ugovor.
Domaćini
Roberts je odlučio pokrenuti mrežu s četiri hosta—uz UCLA, IMP bi bio instaliran uz obalu na Kalifornijskom sveučilištu u Santa Barbari (UCSB), drugi na Stanford Research Institute (SRI) u sjevernoj Kaliforniji, i završni na Sveučilištu Utah. Sve su to bile drugorazredne ustanove sa Zapadne obale, koje su se pokušavale nekako dokazati na polju znanstvenog računarstva. Obiteljske veze nastavili su raditi kao dva znanstvena voditelja, s UCLA i sa Sveučilišta Utah, također su bili Robertsovi stari kolege u Lincoln Laboratories.
Roberts je dvama hostovima dao dodatne funkcije povezane s mrežom. Davne 1967. godine, Doug Englebart iz SRI-a dobrovoljno se javio da postavi mrežni informacijski centar na sastanku vodstva. Koristeći SRI-jev sofisticirani sustav za pronalaženje informacija, odlučio je stvoriti ARPANET imenik: organiziranu zbirku informacija o svim resursima dostupnim na različitim čvorovima i učiniti ih dostupnima svima na mreži. S obzirom na Kleinrockovu stručnost u analizi mrežnog prometa, Roberts je odredio UCLA kao centar za mjerenje mreže (NMC). Za Kleinrocka i UCLA, ARPANET je trebao biti ne samo praktični alat, već i eksperiment iz kojeg se podaci mogu izvući i kompilirati kako bi se stečeno znanje moglo primijeniti za poboljšanje dizajna mreže i njezinih nasljednika.
Ali važnija za razvoj ARPANET-a od ova dva imenovanja bila je neformalnija i labavija zajednica diplomiranih studenata nazvana Radna grupa za mrežu (NWG). Podmreža iz IMP-a omogućila je bilo kojem hostu na mreži da pouzdano dostavi poruku bilo kojem drugom; Cilj NWG-a bio je razviti zajednički jezik ili skup jezika koje domaćini mogu koristiti za komunikaciju. Nazvali su ih "host protokoli". Naziv "protokol", posuđen od diplomata, prvi su primijenili na mreže 1965. Roberts i Tom Marill kako bi opisali i format podataka i algoritamske korake koji određuju kako dva računala međusobno komuniciraju.
NWG, pod neformalnim, ali učinkovitim vodstvom Stevea Crockera s UCLA-e, počela se redovito sastajati u proljeće 1969., otprilike šest mjeseci prije prvog IMP-a. Rođen i odrastao u području Los Angelesa, Crocker je pohađao srednju školu Van Nuys i bio je istih godina kao dvojica njegovih budućih kolega iz benda NWG, Vint Cerf i Jon Postel. Kako bi zabilježio ishod nekih sastanaka grupe, Crocker je razvio jedan od temelja ARPANET kulture (i budućeg Interneta), zahtjev za komentare [radni prijedlog] (). Njegov RFC 1, objavljen 7. travnja 1969. i distribuiran svim budućim čvorovima ARPANET-a klasičnom poštom, sakupio je rane rasprave grupe o dizajnu softvera protokola glavnog računala. U RFC-u 3, Crocker je nastavio opis, vrlo nejasno definirajući proces dizajna za sve buduće RFC-ove:
Bolje je poslati komentare na vrijeme nego ih učiniti savršenima. Prihvaćaju se filozofska mišljenja bez primjera ili drugih specifičnosti, konkretni prijedlozi ili tehnologije provedbe bez uvodnog opisa ili kontekstualnih objašnjenja, konkretna pitanja bez pokušaja odgovora na njih. Minimalna duljina bilješke NWG-a je jedna rečenica. Nadamo se da ćemo omogućiti razmjenu i raspravu o neformalnim idejama.
Poput zahtjeva za ponudu (RFQ), standardnog načina traženja ponuda za državne ugovore, RFC je pozdravljao povratne informacije, ali za razliku od RFQ-a, također je pozivao na dijalog. Svatko u distribuiranoj NWG zajednici može podnijeti RFC i iskoristiti ovu priliku za raspravu, propitivanje ili kritiziranje prethodnog prijedloga. Naravno, kao i u svakoj zajednici, neka su mišljenja bila cijenjena iznad drugih, au ranim su danima mišljenja Crockera i njegove glavne skupine suradnika imala veliki autoritet. U srpnju 1971. Crocker je napustio UCLA dok je još bio diplomirani student kako bi preuzeo mjesto voditelja programa u IPTO-u. S ključnim istraživačkim potporama ARPA-e na raspolaganju, imao je, svjesno ili nesvjesno, neosporan utjecaj.
Jon Postel, Steve Crocker i Vint Cerf su razredni kolege i kolege u NWG-u; kasnije godine
Izvorni plan NWG-a zahtijevao je dva protokola. Udaljena prijava (telnet) omogućila je jednom računalu da djeluje kao terminal povezan s operativnim sustavom drugog, proširujući interaktivno okruženje bilo kojeg sustava povezanog s ARPANET-om s dijeljenjem vremena tisućama kilometara do bilo kojeg korisnika na mreži. FTP protokol za prijenos datoteka omogućio je jednom računalu prijenos datoteke, poput korisnog programa ili skupa podataka, u ili iz pohrane drugog sustava. Međutim, na Robertsovo inzistiranje, NWG je dodao treći temeljni protokol koji podupire ova dva, uspostavljajući osnovnu vezu između dva računala. Nazvan je Network Control Program (NCP). Mreža je sada imala tri sloja apstrakcije - paketnu podmrežu kojom upravlja IMP na samom dnu, komunikaciju host-host koju pruža NCP u sredini i aplikacijske protokole (FTP i telnet) na vrhu.
Neuspjeh?
Tek u kolovozu 1971. NCP je u potpunosti definiran i implementiran u cijeloj mreži koja se u to vrijeme sastojala od petnaest čvorova. Ubrzo su uslijedile implementacije telnet protokola, a prva stabilna definicija FTP-a pojavila se godinu dana kasnije, u ljeto 1972. Ako procijenimo stanje ARPANET-a u to vrijeme, nekoliko godina nakon što je prvi put lansiran, mogao bi biti smatra neuspjehom u usporedbi sa snom o resursima za odvajanje koji je Licklider zamislio i proveo u praksu njegov štićenik, Robert Taylor.
Za početak, bilo je jednostavno teško shvatiti koji resursi postoje na internetu koje možemo koristiti. Informacijski centar mreže koristio je model dobrovoljnog sudjelovanja - svaki čvor je morao pružiti ažurirane informacije o dostupnosti podataka i programa. Iako bi svi imali koristi od takve akcije, bilo je malo poticaja za bilo koji pojedinačni čvor da se reklamira ili omogući pristup svojim resursima, a kamoli da pruži ažurnu dokumentaciju ili savjet. Stoga NIC nije uspio postati online imenik. Možda je njegova najvažnija funkcija u prvim godinama bila pružanje elektroničkog hostinga sve većeg skupa RFC-ova.
Čak i da je, recimo, Alice s UCLA-e znala za postojanje korisnog izvora na MIT-u, pojavila se ozbiljnija prepreka. Telnet je omogućio Alice da dođe do ekrana za prijavu na MIT, ali ne dalje. Kako bi Alice doista pristupila programu na MIT-u, prvo bi morala izvanmrežno pregovarati s MIT-om da joj postave račun na njihovom računalu, što je obično zahtijevalo ispunjavanje papirnatih obrazaca na obje institucije i ugovor o financiranju za plaćanje korištenje računalnih resursa MIT-a. A zbog nekompatibilnosti između hardvera i sistemskog softvera između čvorova, prijenos datoteka često nije imao smisla budući da niste mogli pokrenuti programe s udaljenih računala na vašem.
Ironično, najznačajniji uspjeh dijeljenja resursa nije bio u području interaktivnog dijeljenja vremena za koje je ARPANET stvoren, već u području staromodne neinteraktivne obrade podataka. UCLA je dodao svoj neaktivni IBM 360/91 stroj za skupnu obradu u mrežu i omogućio telefonske konzultacije za podršku udaljenim korisnicima, generirajući značajan prihod za računalni centar. Superračunalo ILLIAC IV na Sveučilištu Illinois koje sponzorira ARPA i Datacomputer u Computer Corporation of America u Cambridgeu također su pronašli udaljene klijente putem ARPANET-a.
Ali svi ti projekti nisu se približili potpunom korištenju mreže. U jesen 1971., s 15 hostova na mreži, cijela mreža je odašiljala prosječno 45 milijuna bitova po čvoru, ili 520 bps preko mreže od 50 000 bps iznajmljenih linija od AT&T-a. Štoviše, većina tog prometa bio je testni promet, koji je generirao centar za mjerenje mreže na UCLA. Osim entuzijazma nekih ranih korisnika (kao što je Steve Cara, svakodnevni korisnik PDP-10 na Sveučilištu Utah u Palo Altu), malo se toga dogodilo na ARPANET-u. Iz moderne perspektive, možda najzanimljiviji razvoj bilo je pokretanje digitalne knjižnice projekta Guttenberg u prosincu 1971., koju je organizirao Michael Hart, student na Sveučilištu Illinois.
Ali uskoro je ARPANET od optužbi za propadanje spasio treći aplikacijski protokol - mala stvar koja se zove e-pošta.
Što još čitati
• Janet Abbate, Inventing the Internet (1999.)
• Katie Hafner i Matthew Lyon, Where Wizards Stay Bud Late: The Origins of the Internet (1996.)
Izvor: www.habr.com