Ez az ARPANET, az internet forradalmi elődjének létrejöttének története, ahogyan az események résztvevői elmesélték
A Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) Bolter Hall Intézetébe érve felmásztam a lépcsőn a harmadik emeletre, hogy megkeressem a 3420-as szobát. És akkor belementem. A folyosóról nézve nem tűnt semmi különösnek.
De 50 évvel ezelőtt, 29. október 1969-én valami monumentális történt. Charlie Cline végzős hallgató, aki az ITT Teletype termináljában ült, elvégezte az első digitális adatátvitelt Bill Duvallnak, a Stanford Research Institute (ma SRI International) másik számítógépénél ülő tudósnak Kalifornia egy teljesen más részén. Így kezdődött a történet , az akadémiai számítógépek kis hálózata, amely az Internet előfutára lett.
Nem mondható el, hogy akkoriban ez a rövid adatátviteli aktus az egész világon mennydörgött. Még Cline és Duvall sem tudta teljes mértékben értékelni teljesítményüket: "Nem emlékszem semmi különösre arról az estéről, és akkoriban biztosan nem tudtam, hogy valami különlegeset csináltunk" - mondja Cline. Kapcsolatuk azonban a koncepció megvalósíthatóságának bizonyítéka lett, amely végül a világ szinte minden információjához hozzáférést biztosított mindenki számára, aki rendelkezik számítógéppel.
Ma már az okostelefonoktól az automata garázskapukig minden egy olyan hálózat csomópontja, amely abból a hálózatból származik, amelyet Cline és Duvall aznap tesztelt. És érdemes meghallgatni a történetet arról, hogyan határozták meg a bájtok világméretű mozgatásának első szabályait – különösen, ha maguk mondják el.
„Nehogy ez még egyszer megtörténjen”
1969-ben pedig sokan segítettek Cline-nak és Duvallnak abban az esti áttörésben, október 29-én – köztük egy UCLA professzor. , akivel Cline és Duvall mellett az 50. évfordulón beszélgettem. Kleinrock, aki még mindig az egyetemen dolgozik, ezt mondta bizonyos értelemben a hidegháború gyermeke volt. Amikor 1957 októberében a szovjet pislogott az Egyesült Államok egén, a belőle származó lökéshullámok áthaladtak a tudományos közösségen és a politikai intézményrendszeren egyaránt.
3420. számú szoba, 1969-ből teljes pompájában restaurálva
A Szputnyik elindítása „lehúzott nadrággal találta meg az Egyesült Államokat, és Eisenhower azt mondta: „Ne hagyd, hogy ez még egyszer megtörténjen” – emlékezett vissza Kleinrock a 3420-as, ma Internet History Center néven ismert szobában folytatott beszélgetésünk során. Kleinrock. „Így 1958 januárjában megalakította az Advanced Research Projects Agency-t, az ARPA-t a Védelmi Minisztériumon belül, hogy támogassa a STEM-et – az amerikai egyetemeken és kutatólaboratóriumokban tanult kemény tudományokat.”
Az 1960-as évek közepére az ARPA finanszírozta az egyetemeken és agytrösztökben dolgozó kutatók által használt nagy számítógépek építését országszerte. Az ARPA pénzügyi igazgatója Bob Taylor volt, a számítástechnika történetének kulcsfigurája, aki később a PARC laboratóriumát vezette a Xeroxnál. Az ARPA-nál sajnos világossá vált számára, hogy ezek a számítógépek különböző nyelveket beszélnek, és nem tudták, hogyan kommunikáljanak egymással.
Taylor gyűlölte, hogy különböző terminálokat kellett használnia a különböző távoli kutatószámítógépekhez való csatlakozáshoz, amelyek mindegyike a saját dedikált vonalán fut. Az irodája tele volt telegépekkel.
1969-ben az ilyen Teletype terminálok a számítástechnikai eszközök szerves részét képezték
„Azt mondtam, ember, nyilvánvaló, hogy mit kell tenni. Ahelyett, hogy három terminálunk lenne, legyen egy terminál, amely oda megy, ahová szüksége van” – mondta Taylor a New York Timesnak 1999-ben. "Ez az ötlet az ARPANET."
Taylornak több gyakorlati oka is volt arra, hogy hálózatot akart létrehozni. Folyamatosan érkezett felkérés a kutatóktól országszerte, hogy finanszírozzák a nagyobb és gyorsabb vásárlást . Tudta, hogy a kormány által finanszírozott számítási teljesítmény nagy része tétlenül áll – magyarázza Kleinrock. Például egy kutató maximalizálhatja a számítási rendszer képességeit a kaliforniai SRIin-ben, miközben az MIT nagyszámítógépe tétlenül ülhet, mondjuk a keleti parton töltött órák után.
Vagy az is lehet, hogy a nagyszámítógép egy helyen olyan szoftvert tartalmazott, amely más helyeken is hasznos lehet – például az első ARPA által finanszírozott grafikus szoftver a Utah Egyetemen. Ilyen hálózat nélkül „ha a UCLA-n vagyok és grafikával szeretnék foglalkozni, megkérem az ARPA-t, hogy vegye meg nekem ugyanazt a gépet” – mondja Kleinrock. – Mindenkinek mindenre szüksége volt. 1966-ra az ARPA belefáradt az ilyen követelésekbe.
Leonard Kleinrock
A probléma az volt, hogy ezek a számítógépek különböző nyelveket beszéltek. A Pentagonban Taylor informatikusai elmagyarázták, hogy ezek a kutató számítógépek különböző kódkészleteket futtattak. Nem volt olyan közös hálózati nyelv vagy protokoll, amelyen keresztül az egymástól távol elhelyezkedő számítógépek kapcsolódhatnának és megoszthatnának tartalmat vagy erőforrásokat.
Hamarosan megváltozott a helyzet. Taylor rávette Charles Hertzfieldet, az ARPA igazgatóját, hogy fektessen be egymillió dollárt egy új hálózat kifejlesztésébe, amely összeköti az MIT, UCLA, SRI és más országok számítógépeit. A pénzt a Hertzfield úgy szerezte meg, hogy a ballisztikus rakéták kutatási programjából vette át. A védelmi minisztérium ezt a költséget azzal indokolta, hogy az ARPA-nak egy olyan „túlélő” hálózat létrehozása volt a feladata, amely akkor is működni fog, ha valamelyik része megsemmisül – például egy atomtámadás során.
Az ARPA bevonta Larry Robertst, Kleinrock régi barátját az MIT-ből, hogy irányítsa az ARPANET projekteket. Roberts Donald Davis brit informatikus és az amerikai Paul Baran munkáihoz és az általuk kitalált adatátviteli technológiákhoz fordult.
És hamarosan Roberts meghívta Kleinrockot, hogy dolgozzon a projekt elméleti összetevőjén. 1962 óta gondolkodott a hálózaton keresztüli adatátvitelen, amikor még az MIT-n dolgozott.
"A MIT végzős hallgatójaként úgy döntöttem, hogy megküzdök a következő problémával: számítógépek vesznek körül, de nem tudják, hogyan kommunikáljanak egymással, és tudom, hogy előbb-utóbb muszáj lesz." Kleinrock mondja. – És senki sem foglalkozott ezzel a feladattal. Mindenki információ- és kódelméletet tanult.”
Kleinrock fő hozzájárulása az ARPANET-hez az volt . Akkoriban a vonalak analógok voltak, és az AT&T-től bérelhetők voltak. Switcheken keresztül dolgoztak, vagyis egy központi kapcsoló dedikált kapcsolatot létesített a küldő és a címzett között, legyen szó két telefonon csevegő emberről, vagy egy távoli nagyszámítógéphez csatlakozó terminálról. Ezeken a vonalakon sok időt töltöttek üresjáratban – amikor senki nem beszélt szavakat vagy nem adott át biteket.
Kleinrock MIT-n végzett disszertációja lefektette azokat a fogalmakat, amelyek az ARPANET projektet szolgálják.
Kleinrock ezt a számítógépek közötti kommunikáció vadul nem hatékony módjának tartotta. A sorelmélet módot adott a kommunikációs vonalak dinamikus particionálására a különböző kommunikációs munkamenetekből származó adatcsomagok között. Ha egy csomagfolyam megszakad, egy másik adatfolyam is használhatja ugyanazt a csatornát. Az egy adatmunkamenetet (mondjuk egy e-mailt) alkotó csomagok négy különböző útvonalon juthatnak el a címzetthez. Ha az egyik útvonal le van zárva, a hálózat átirányítja a csomagokat egy másikra.
A 3420-as szobában folytatott beszélgetésünk során Kleinrock megmutatta nekem a dolgozatát, amely az egyik asztalra volt pirosra kötve. Kutatásait 1964-ben publikálta könyv formájában.
Egy ilyen új típusú hálózatban az adatmozgást nem központi kapcsoló, hanem a hálózati csomópontokon elhelyezett eszközök irányították. 1969-ben ezeket az eszközöket hívták , „interfész üzenetkezelők”. Mindegyik ilyen gép a Honeywell DDP-516 számítógép módosított, nagy teherbírású változata volt, amely speciális hálózatkezelési berendezéseket tartalmazott.
Kleinrock 1969 szeptemberének első hétfőjén leadta az első IMP-t az UCLA-nak. Ma a Bolter Hall 3420-as helyiségének sarkában áll monolitikusan, ahol az 50 évvel ezelőtti első internetes adások feldolgozásakor helyreállították eredeti megjelenését.
"15 órás munkanapok, minden nap"
1969 őszén Charlie Cline végzős hallgatóként próbált mérnöki diplomát szerezni. Csoportját áthelyezték az ARPANET projektbe, miután Kleinrock állami támogatást kapott a hálózat fejlesztésére. Augusztusban Kline és mások aktívan dolgoztak a Sigma 7 nagyszámítógép szoftverének előkészítésén az IMP-vel való interfészhez. Mivel nem volt szabványos kommunikációs interfész a számítógépek és az IMP-k között – Bob Metcalfe és David Boggs csak 1973-ban találta fel az Ethernetet –, a csapat a semmiből készített egy 5 méteres kábelt a számítógépek közötti kommunikációhoz. Most már csak egy másik számítógépre volt szükségük az információcseréhez.
Charlie Cline
A második kutatóközpont, amely IMP-t kapott, az SRI volt (ez október elején történt). Bill Duvall számára az eseménnyel megkezdődött az SDS 940-es adatátvitel első adatátvitele az UCLA-ból az SRI-be. Mindkét intézmény csapatai keményen dolgoznak azon, hogy október 21-ig megtörténjen az első sikeres adatátvitel.
„Beléptem a projektbe, kifejlesztettem és implementáltam a szükséges szoftvereket, és ez az a fajta folyamat, ami néha megtörténik a szoftverfejlesztésben – 15 órás munkanapokon, minden nap, amíg elkészül” – emlékszik vissza.
A Halloween közeledtével mindkét intézményben felgyorsul a fejlődés üteme. A csapatok pedig már a határidő előtt készen álltak.
„Most két csomópontunk volt, béreltük a vonalat az AT&T-től, és elképesztő, 50 000 bit/s sebességre számítottunk” – mondja Kleinrock. – És készen álltunk rá, hogy bejelentkezzünk.
„Az első tesztet október 29-re ütemeztük” – teszi hozzá Duval. – Akkor még alfa előtti volt. És azt gondoltuk, oké, három tesztnapunk van, hogy mindent elindítsunk.
29-én este Kline későn dolgozott – akárcsak Duvall az SRI-nél. Azt tervezték, hogy az első üzenetet az ARPANET-en keresztül az esti órákban próbálják meg továbbítani, hogy ne tegyék tönkre senki munkáját, ha a számítógép hirtelen „lefagy”. A 3420-as szobában Cline egyedül ült egy számítógéphez csatlakoztatott ITT Teletype terminál előtt.
És íme, mi történt azon az estén – beleértve a számítástechnika történetének egyik történelmi számítógépes hibáját – maguk Kline és Duvall szavaival élve:
Kline: Bejelentkeztem a Sigma 7 OS-be, majd lefuttattam egy általam írt programot, amely lehetővé tette, hogy parancsot adjak egy tesztcsomagnak az SRI-nek való elküldésére. Eközben Bill Duvall az SRI-nél elindított egy programot, amely elfogadta a bejövő kapcsolatokat. És egyszerre beszéltünk telefonon.
Eleinte volt néhány problémánk. Problémánk volt a kódfordítással, mert a rendszerünk használt (bővített BCD), az IBM és a Sigma 7 által használt szabvány. De az SRI-ben használt számítógép (Standard American Code for Information Interchange), amely később az ARPANET, majd az egész világ szabványává vált.
Miután több ilyen problémát is megoldottunk, megpróbáltunk bejelentkezni. Ehhez be kellett írnia a „login” szót. Az SRI rendszerét úgy programozták, hogy intelligensen felismerje az elérhető parancsokat. Haladó módban, amikor először beírta az L-t, majd az O-t, majd a G-t, megértette, hogy valószínűleg LOGIN-re gondol, és ő maga írta be az IN-t. Szóval beírtam L.
A vonalban voltam Duvall-lal az SRI-től, és azt kérdeztem: „Megkaptad az L-t?” Azt mondja: "Igen." Azt mondtam, hogy láttam az L betűt visszajönni és kinyomtatni a terminálomon. És megnyomtam az O-t, és azt mondta: "O jött." És megnyomtam a G-t, és azt mondta: "Várj egy percet, itt összeomlott a rendszerem."
Bill Duvall
Pár levél után puffertúlcsordulás történt. Nagyon könnyű volt megtalálni és kijavítani, és gyakorlatilag minden újraindult és működött ezután. Azért említem ezt, mert ez az egész történet nem erről szól. Az ARPANET működésének története.
Kline: Volt egy kis hibája, körülbelül 20 perc alatt megbirkózott vele, és megpróbált mindent újrakezdeni. Be kellett állítania a szoftvert. Újra ellenőriznem kellett a szoftveremet. Visszahívott és újra próbálkoztunk. Újra kezdtük, beírtam L, O, G és ezúttal az "IN" választ kaptam.
"Csak mérnökök dolgoznak"
Az első csatlakozásra csendes-óceáni idő szerint este fél tizenegykor került sor. Kline ezután bejelentkezhetett a Duvall számára létrehozott SRI-számítógép-fiókba, és programokat futtathatott egy, az UCLA partjaitól 560 km-re található számítógép rendszererőforrásait használva. Az ARPANET küldetésének egy kis része megvalósult.
„Akkor már késő volt, úgyhogy hazamentem” – mondta Kline.
A 3420-as szobában lévő tábla elmagyarázza, mi történt itt
A csapat tudta, hogy sikereket ért el, de nem sokat gondolkodott az eredmény mértékén. „Csak mérnökök dolgoztak” – mondta Kleinrock. Duvall október 29-ét csupán egy lépésnek tekintette egy nagyobb, összetettebb feladatban, amely a számítógépek hálózatba kapcsolását jelenti. Kleinrock munkája az adatcsomagok hálózatokon keresztül történő továbbítására összpontosított, míg az SRI kutatói azon dolgoztak, hogy miből áll egy csomag, és hogyan szerveződnek a benne lévő adatok.
„Alapvetően itt jött létre először az a paradigma, amelyet az interneten látunk, dokumentumokra mutató hivatkozásokkal és minden mással” – mondja Duvall. „Mindig is több munkaállomást és embert képzeltünk el egymással kapcsolatban. Akkoriban tudásközpontoknak hívtuk őket, mert akadémikus volt az irányultságunk.”
A Cline és Duvall közötti első sikeres adatcsere után heteken belül az ARPA hálózat kibővült a Kaliforniai Egyetem (Santa Barbara) és a Utah Egyetem számítógépeivel. Az ARPANET ezután tovább terjeszkedett a 70-es években és az 1980-as évek nagy részében, és egyre több kormányzati és egyetemi számítógépet kapcsolt össze. És akkor az ARPANET-ben kidolgozott koncepciókat alkalmazni fogják a ma ismert Internetre.
1969-ben egy UCLA sajtóközlemény az új ARPANET-et reklámozta. „A számítógépes hálózatok még gyerekcipőben járnak” – írta Kleinrock akkoriban. De amint méretük és összetettségük növekszik, valószínűleg látni fogjuk a „számítógépes szolgáltatások” elterjedését, amelyek a mai elektromos és telefonszolgáltatásokhoz hasonlóan az egyes otthonokat és irodákat szolgálják majd ki országszerte.”
Ma ez a koncepció meglehetősen régimódinak tűnik - az adathálózatok nemcsak otthonokba és irodákba hatoltak be, hanem a tárgyak internetéhez tartozó legkisebb eszközökbe is. Kleinrock kijelentése a „számítógépes szolgáltatásokról” azonban meglepően előrelátó volt, tekintve, hogy a modern kereskedelmi internet csak néhány évtizeddel később jelent meg. Ez az elképzelés 2019-ben is aktuális marad, amikor a számítási erőforrások ugyanahhoz a mindenütt jelenlévő, magától értetődő állapothoz közelednek, mint az elektromosság.
Talán az ehhez hasonló évfordulók nem csak arra adnak alkalmat, hogy megemlékezzünk arról, hogyan jutottunk el ehhez a szorosan összekapcsolódó korszakhoz, hanem arra is, hogy a jövőbe tekintsünk – ahogy Kleinrock tette –, hogy elgondolkozzunk azon, merre haladhat tovább a hálózat.
Forrás: will.com