Sejarah Internet: ARPANET - Subnet

Sejarah Internet: ARPANET - Subnet

Artikel lain dalam seri ini:

Menggunakan ARPANET Robert Taylor dan Larry Roberts akan bersatu banyak lembaga penelitian yang berbeda, yang masing-masing memiliki komputernya sendiri, yang perangkat lunak dan perangkat kerasnya menjadi tanggung jawab penuhnya. Namun, perangkat lunak dan perangkat keras dari jaringan itu sendiri terletak di area tengah yang berkabut, dan bukan milik salah satu tempat tersebut. Selama periode 1967 hingga 1968, Roberts, kepala proyek jaringan Kantor Teknologi Pemrosesan Informasi (IPTO), harus menentukan siapa yang harus membangun dan memelihara jaringan, dan di mana letak batas antara jaringan dan institusi.

Skeptis

Masalah penataan jaringan setidaknya bersifat politis dan teknis. Direktur riset ARPA umumnya tidak menyetujui gagasan ARPANET. Beberapa jelas menunjukkan tidak ada keinginan untuk bergabung dengan jaringan ini kapan pun; hanya sedikit dari mereka yang antusias. Setiap pusat harus melakukan upaya serius agar pusat lain dapat menggunakan komputer mereka yang sangat mahal dan sangat langka. Penyediaan akses ini menunjukkan kerugian yang jelas (hilangnya sumber daya yang berharga), sementara potensi manfaatnya masih belum jelas.

Skeptisisme yang sama mengenai akses bersama terhadap sumber daya menenggelamkan proyek jaringan UCLA beberapa tahun lalu. Namun, dalam kasus ini, ARPA mempunyai pengaruh yang jauh lebih besar, karena ARPA membayar secara langsung semua sumber daya komputer yang berharga ini, dan terus mempunyai andil dalam semua arus kas dari program penelitian terkait. Dan meskipun tidak ada ancaman langsung yang dibuat, tidak ada β€œatau” yang disuarakan, situasinya sangat jelas - dengan satu atau lain cara, ARPA akan membangun jaringannya untuk menyatukan mesin-mesin yang, dalam praktiknya, masih menjadi miliknya.

Momen tersebut terjadi pada pertemuan direktur ilmiah di Att Arbor, Michigan, pada musim semi tahun 1967. Roberts mempresentasikan rencananya untuk membuat jaringan yang menghubungkan berbagai komputer di masing-masing pusat. Dia mengumumkan bahwa setiap eksekutif akan menyediakan komputer lokalnya dengan perangkat lunak jaringan khusus, yang akan digunakan untuk memanggil komputer lain melalui jaringan telepon (ini terjadi sebelum Roberts mengetahui gagasan tersebut. peralihan paket). Jawabannya adalah kontroversi dan ketakutan. Di antara yang paling tidak tertarik untuk menerapkan gagasan ini adalah pusat-pusat terbesar yang sudah mengerjakan proyek-proyek besar yang disponsori oleh IPTO, di mana MIT adalah yang utama. Para peneliti MIT, yang menerima banyak uang dari sistem pembagian waktu dan laboratorium kecerdasan buatan Project MAC, tidak melihat adanya manfaat dalam membagi sumber daya yang mereka peroleh dengan susah payah kepada orang-orang Barat.

Dan, terlepas dari statusnya, masing-masing pusat mempunyai gagasannya masing-masing. Masing-masing memiliki perangkat lunak dan peralatan yang unik, dan sulit untuk memahami bagaimana mereka dapat menjalin komunikasi dasar satu sama lain, apalagi bekerja sama. Menulis dan menjalankan program jaringan untuk mesin mereka saja akan menghabiskan banyak waktu dan sumber daya komputasi.

Sungguh ironis namun juga mengejutkan bahwa solusi Roberts terhadap masalah sosial dan teknis ini datang dari Wes Clark, seorang pria yang tidak menyukai pembagian waktu dan jaringan. Clark, seorang pendukung gagasan aneh untuk memberikan komputer pribadi kepada setiap orang, tidak berniat berbagi sumber daya komputasi dengan siapa pun, dan menjauhkan kampusnya sendiri, Universitas Washington di St. Louis, dari ARPANET selama bertahun-tahun yang akan datang. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika dialah yang mengembangkan desain jaringan, yang tidak menambah beban signifikan pada sumber daya komputasi masing-masing pusat, dan tidak mengharuskan masing-masing pusat mengeluarkan upaya untuk membuat perangkat lunak khusus.

Clark mengusulkan penempatan komputer mini di masing-masing pusat untuk menangani semua fungsi yang berhubungan langsung dengan jaringan. Setiap pusat hanya perlu memikirkan cara untuk terhubung ke asisten lokalnya (yang kemudian disebut pemroses pesan antarmuka, atau IMP), yang kemudian mengirimkan pesan melalui rute yang benar sehingga mencapai IMP yang sesuai di lokasi penerima. Intinya, dia mengusulkan agar ARPA mendistribusikan komputer gratis tambahan ke setiap pusat, yang akan mengambil alih sebagian besar sumber daya jaringan. Pada saat komputer masih langka dan sangat mahal, usulan ini sangat berani. Namun, saat itu, komputer mini mulai bermunculan dengan harga hanya beberapa puluh ribu dolar, bukan beberapa ratus dolar, dan pada akhirnya usulan tersebut ternyata layak secara prinsip (setiap IMP berakhir dengan biaya $45, atau sekitar $000 pada tahun 314). uang hari ini).

Pendekatan IMP, selain mengurangi kekhawatiran para pemimpin ilmiah mengenai beban jaringan pada daya komputasi mereka, juga mengatasi masalah politik lain untuk ARPA. Berbeda dengan proyek lembaga lainnya pada saat itu, jaringan tersebut tidak terbatas pada satu pusat penelitian saja, yang dijalankan oleh satu atasan saja. Dan ARPA sendiri tidak memiliki kemampuan untuk secara mandiri membuat dan mengelola proyek teknis berskala besar. Dia harus menyewa perusahaan luar untuk melakukan hal ini. Kehadiran IMP menciptakan pembagian tanggung jawab yang jelas antara jaringan yang dikelola oleh agen eksternal dan komputer yang dikendalikan secara lokal. Kontraktor akan mengendalikan IMP dan segala sesuatu di antaranya, dan pusat-pusat tersebut akan tetap bertanggung jawab atas perangkat keras dan perangkat lunak di komputer mereka sendiri.

IMP

Roberts kemudian perlu memilih kontraktor itu. Pendekatan kuno Licklider yang membujuk peneliti favoritnya untuk mengajukan proposal secara langsung tidak berlaku dalam kasus ini. Proyek tersebut harus dilelang umum seperti kontrak pemerintah lainnya.

Baru pada bulan Juli 1968 Roberts dapat menyelesaikan rincian akhir dari penawaran tersebut. Sekitar enam bulan telah berlalu sejak bagian teknis terakhir dari teka-teki tersebut terungkap ketika sistem pertukaran paket diumumkan pada sebuah konferensi di Gatlinburg. Dua produsen komputer terbesar, Control Data Corporation (CDC) dan International Business Machines (IBM), langsung menolak berpartisipasi karena mereka tidak memiliki komputer mini murah yang sesuai untuk peran IMP.

Sejarah Internet: ARPANET - Subnet
Honeywell DDP-516

Di antara peserta yang tersisa, mayoritas memilih komputer baru DDP-516 dari Honeywell, meskipun beberapa orang cenderung mendukung PDP Digital-8. Pilihan Honeywell sangat menarik karena memiliki antarmuka I/O yang dirancang khusus untuk sistem real-time untuk aplikasi seperti kontrol industri. Komunikasi, tentu saja, juga memerlukan ketelitian yang tepat - jika komputer melewatkan pesan masuk saat sibuk dengan pekerjaan lain, tidak ada kesempatan kedua untuk menangkapnya.

Pada akhir tahun, setelah mempertimbangkan Raytheon dengan serius, Roberts menugaskan perusahaan Cambridge yang sedang berkembang yang didirikan oleh Bolt, Beranek, dan Newman. Pohon keluarga komputasi interaktif pada saat ini sudah sangat mengakar, dan Roberts dapat dengan mudah dituduh melakukan nepotisme dalam memilih BBN. Licklider membawa komputasi interaktif ke BBN sebelum menjadi direktur pertama IPTO, menabur benih jaringan antargalaksi dan membimbing orang-orang seperti Roberts. Tanpa pengaruh Leake, ARPA dan BBN tidak akan tertarik dan tidak mampu melayani proyek ARPANET. Selain itu, bagian penting dari tim yang dibentuk oleh BBN untuk membangun jaringan berbasis IMP datang secara langsung atau tidak langsung dari Lincoln Labs: Frank Hart (pemimpin tim), Dave Walden, Akankah Crowther dan Ornstein Utara. Di laboratorium itulah Roberts sendiri bersekolah pascasarjana, dan di sanalah pertemuan Leake dengan Wes Clark memicu minatnya pada komputer interaktif.

Namun meskipun situasinya tampak seperti kolusi, pada kenyataannya tim BBN juga cocok untuk pekerjaan real-time seperti halnya Honeywell 516. Di Lincoln, mereka bekerja pada komputer yang terhubung ke sistem radar - contoh lain dari aplikasi yang data tidak akan menunggu sampai komputer siap. Hart, misalnya, bekerja pada komputer Whirlwind sebagai mahasiswa pada tahun 1950-an, bergabung dengan proyek SAGE, dan menghabiskan total 15 tahun di Lincoln Laboratories. Ornstein mengerjakan protokol silang SAGE, yang mentransfer data pelacakan radar dari satu komputer ke komputer lain, dan kemudian pada LINC milik Wes Clark, sebuah komputer yang dirancang untuk membantu para ilmuwan bekerja langsung di laboratorium dengan data online. Crowther, sekarang paling dikenal sebagai penulis permainan teks Petualangan Gua Kolosal, menghabiskan sepuluh tahun membangun sistem real-time, termasuk Lincoln Terminal Experiment, stasiun komunikasi satelit bergerak dengan komputer kecil yang mengendalikan antena dan memproses sinyal masuk.

Sejarah Internet: ARPANET - Subnet
Tim IMP di BBN. Frank Hart adalah orang di pusat senior. Ornstein berdiri di tepi kanan, di samping Crowther.

IMP bertanggung jawab untuk memahami dan mengelola perutean dan pengiriman pesan dari satu komputer ke komputer lain. Komputer dapat mengirim hingga 8000 byte sekaligus ke IMP lokal, beserta alamat tujuan. IMP kemudian membagi pesan menjadi paket-paket lebih kecil yang dikirimkan secara independen ke IMP target melalui jalur 50-kbps yang disewa dari AT&T. IMP penerima menyatukan pesan dan mengirimkannya ke komputernya. Setiap IMP mempunyai tabel yang melacak tetangga mana yang memiliki rute tercepat untuk mencapai tujuan apa pun. Ini diperbarui secara dinamis berdasarkan informasi yang diterima dari tetangga tersebut, termasuk informasi bahwa tetangga tersebut tidak dapat dijangkau (dalam hal ini penundaan pengiriman ke arah tersebut dianggap tidak terbatas). Untuk memenuhi persyaratan kecepatan dan throughput Roberts untuk semua pemrosesan ini, tim Hart menciptakan kode tingkat seni. Seluruh program pemrosesan untuk IMP hanya menempati 12 byte; bagian yang berhubungan dengan tabel routing hanya memakan 000.

Tim juga melakukan beberapa tindakan pencegahan, mengingat tidak praktisnya mendedikasikan tim pendukung untuk setiap IMP di lapangan.

Pertama, mereka melengkapi setiap komputer dengan perangkat untuk pemantauan dan pengendalian jarak jauh. Selain restart otomatis yang dimulai setelah setiap pemadaman listrik, IMP diprogram untuk dapat memulai kembali tetangga dengan mengirimkan mereka versi baru dari perangkat lunak operasi. Untuk membantu proses debug dan analisis, IMP dapat, berdasarkan perintah, mulai mengambil cuplikan status saat ini secara berkala. Selain itu, setiap paket IMP menyertakan bagian untuk melacaknya, yang memungkinkan penulisan log pekerjaan yang lebih detail. Dengan segala kemampuan tersebut, banyak permasalahan yang dapat diselesaikan langsung dari kantor BBN yang berfungsi sebagai pusat kendali yang dapat melihat status seluruh jaringan.

Kedua, mereka meminta 516 versi militer dari Honeywell, dilengkapi dengan casing tebal untuk melindunginya dari getaran dan ancaman lainnya. BBN pada dasarnya menginginkannya menjadi tanda "menjauh" bagi mahasiswa pascasarjana yang penasaran, namun tidak ada yang menggambarkan batas antara komputer lokal dan subnet yang dijalankan BBN seperti cangkang lapis baja ini.

Lemari bertulang pertama, kira-kira seukuran lemari es, tiba di lokasi Universitas California, Los Angeles (UCLA) pada tanggal 30 Agustus 1969, hanya 8 bulan setelah BBN menerima kontraknya.

Host

Roberts memutuskan untuk memulai jaringan dengan empat hostβ€”selain UCLA, sebuah IMP akan dipasang di University of California, Santa Barbara (UCSB), yang lain di Stanford Research Institute (SRI) di California utara, dan yang terakhir di Universitas Utah. Ini semua adalah institusi kelas dua dari Pantai Barat, yang mencoba membuktikan diri di bidang komputasi ilmiah. Ikatan kekeluargaan terus terjalin karena dua pembimbing keilmuan, Len Kleinrock dari UCLA dan Ivan Sutherland dari Universitas Utah, juga merupakan rekan lama Roberts di Laboratorium Lincoln.

Roberts memberi kedua host fungsi tambahan terkait jaringan. Pada tahun 1967, Doug Englebart dari SRI secara sukarela mendirikan pusat informasi jaringan pada pertemuan kepemimpinan. Dengan menggunakan sistem pengambilan informasi canggih SRI, ia mulai membuat direktori ARPANET: kumpulan informasi terorganisir tentang semua sumber daya yang tersedia di berbagai node, dan membuatnya tersedia untuk semua orang di jaringan. Mengingat keahlian Kleinrock dalam analisis lalu lintas jaringan, Roberts menunjuk UCLA sebagai pusat pengukuran jaringan (NMC). Bagi Kleinrock dan UCLA, ARPANET dimaksudkan tidak hanya sebagai alat praktis, namun juga sebuah eksperimen dimana data dapat diekstraksi dan disusun sehingga pengetahuan yang diperoleh dapat diterapkan untuk meningkatkan desain jaringan dan penerusnya.

Namun yang lebih penting bagi pengembangan ARPANET daripada kedua penunjukan ini adalah komunitas mahasiswa pascasarjana yang lebih informal dan longgar yang disebut Network Working Group (NWG). Subnet dari IMP memungkinkan host mana pun di jaringan mengirimkan pesan dengan andal ke host lain; Tujuan NWG adalah mengembangkan bahasa umum atau serangkaian bahasa yang dapat digunakan oleh tuan rumah untuk berkomunikasi. Mereka menyebutnya "protokol host". Nama β€œprotokol”, yang dipinjam dari para diplomat, pertama kali diterapkan pada jaringan pada tahun 1965 oleh Roberts dan Tom Marill untuk menggambarkan format data dan langkah-langkah algoritmik yang menentukan bagaimana dua komputer berkomunikasi satu sama lain.

NWG, di bawah kepemimpinan Steve Crocker dari UCLA yang informal namun efektif, mulai bertemu secara rutin pada musim semi tahun 1969, sekitar enam bulan sebelum IMP pertama. Lahir dan besar di daerah Los Angeles, Crocker bersekolah di Van Nuys High School dan seumuran dengan dua rekan bandnya di NWG, Vint Cerf dan Jon Postel. Untuk mencatat hasil dari beberapa pertemuan kelompok, Crocker mengembangkan salah satu landasan budaya ARPANET (dan Internet masa depan), permintaan komentar [proposal kerja] (RFC). RFC 1 miliknya, diterbitkan pada tanggal 7 April 1969, dan didistribusikan ke semua node ARPANET di masa depan melalui surat klasik, mengumpulkan diskusi awal kelompok tentang desain perangkat lunak protokol host. Di RFC 3, Crocker melanjutkan deskripsinya, secara samar-samar mendefinisikan proses desain untuk semua RFC di masa depan:

Lebih baik mengirimkan komentar tepat waktu daripada membuatnya sempurna. Pendapat filosofis tanpa contoh atau hal spesifik lainnya, usulan spesifik atau teknologi implementasi tanpa deskripsi pengantar atau penjelasan kontekstual, pertanyaan spesifik tanpa upaya menjawabnya diterima. Panjang minimum catatan dari NWG adalah satu kalimat. Kami berharap dapat memfasilitasi pertukaran dan diskusi mengenai ide-ide informal.

Seperti halnya permintaan penawaran (RFQ), yang merupakan cara standar untuk meminta penawaran pada kontrak pemerintah, RFC menyambut baik masukan, namun tidak seperti RFQ, RFC juga mengundang dialog. Siapa pun di komunitas NWG yang terdistribusi dapat mengajukan RFC, dan menggunakan kesempatan ini untuk berdebat, mempertanyakan, atau mengkritik proposal sebelumnya. Tentu saja, seperti dalam komunitas mana pun, beberapa pendapat dihargai di atas yang lain, dan pada masa-masa awal, pendapat Crocker dan kelompok inti rekannya mempunyai otoritas yang sangat besar. Pada bulan Juli 1971, Crocker meninggalkan UCLA saat masih menjadi mahasiswa pascasarjana untuk mengambil posisi sebagai manajer program di IPTO. Dengan dana hibah penelitian penting dari ARPA, dia, disadari atau tidak, memiliki pengaruh yang tidak dapat disangkal.

Sejarah Internet: ARPANET - Subnet
Jon Postel, Steve Crocker dan Vint Cerf adalah teman sekelas dan kolega di NWG; tahun-tahun berikutnya

Rencana awal NWG memerlukan dua protokol. Login jarak jauh (telnet) memungkinkan satu komputer bertindak sebagai terminal yang terhubung ke sistem operasi komputer lain, memperluas lingkungan interaktif sistem apa pun yang terhubung dengan ARPANET dengan berbagi waktu ribuan kilometer ke pengguna mana pun di jaringan. Protokol transfer file FTP memungkinkan satu komputer untuk mentransfer file, seperti program atau kumpulan data yang berguna, ke atau dari penyimpanan sistem lain. Namun, atas desakan Roberts, NWG menambahkan protokol dasar ketiga untuk mendukung keduanya, dengan membangun koneksi dasar antara dua host. Itu disebut Program Kontrol Jaringan (NCP). Jaringan sekarang memiliki tiga lapisan abstraksi - subnet paket yang dikelola oleh IMP di bagian paling bawah, komunikasi host-to-host yang disediakan oleh NCP di bagian tengah, dan protokol aplikasi (FTP dan telnet) di bagian atas.

Kegagalan?

Baru pada bulan Agustus 1971 NCP sepenuhnya didefinisikan dan diimplementasikan di seluruh jaringan, yang pada saat itu terdiri dari lima belas node. Implementasi protokol telnet segera menyusul, dan definisi stabil pertama FTP muncul setahun kemudian, pada musim panas 1972. Jika kita mengevaluasi keadaan ARPANET pada saat itu, beberapa tahun setelah diluncurkan pertama kali, maka bisa jadi dianggap gagal dibandingkan dengan impian pemisahan sumber daya yang diimpikan Licklider dan dipraktikkan oleh anak didiknya, Robert Taylor.

Sebagai permulaan, sulit untuk mengetahui sumber daya online apa yang dapat kami gunakan. Pusat informasi jaringan menggunakan model partisipasi sukarela - setiap node harus memberikan informasi terkini tentang ketersediaan data dan program. Meskipun setiap orang akan mendapat manfaat dari tindakan tersebut, hanya ada sedikit insentif bagi node mana pun untuk mengiklankan atau memberikan akses ke sumber dayanya, apalagi memberikan dokumentasi atau saran terkini. Oleh karena itu, NIC gagal menjadi direktori online. Mungkin fungsi terpentingnya pada tahun-tahun awal adalah menyediakan hosting elektronik untuk sejumlah RFC yang terus bertambah.

Sekalipun, katakanlah, Alice dari UCLA mengetahui keberadaan sumber daya yang berguna di MIT, kendala yang lebih serius muncul. Telnet mengizinkan Alice untuk masuk ke layar login MIT, tapi tidak lebih jauh. Agar Alice benar-benar mengakses program di MIT, pertama-tama dia harus bernegosiasi secara offline dengan MIT untuk membuatkan akun untuknya di komputer mereka, yang biasanya memerlukan pengisian formulir kertas di kedua institusi dan perjanjian pendanaan untuk membayarnya. .penggunaan sumber daya komputer MIT. Dan karena ketidakcocokan antara perangkat keras dan perangkat lunak sistem antar node, mentransfer file sering kali tidak masuk akal karena Anda tidak dapat menjalankan program dari komputer jarak jauh.

Ironisnya, keberhasilan berbagi sumber daya yang paling signifikan bukan terletak pada bidang pembagian waktu interaktif yang menjadi dasar pembuatan ARPANET, tetapi pada bidang pemrosesan data non-interaktif kuno. UCLA menambahkan mesin pemrosesan batch IBM 360/91 yang menganggur ke jaringan dan menyediakan konsultasi telepon untuk mendukung pengguna jarak jauh, sehingga menghasilkan pendapatan yang signifikan bagi pusat komputer. Superkomputer ILLIAC IV yang disponsori ARPA di University of Illinois dan Datacomputer di Computer Corporation of America di Cambridge juga menemukan klien jarak jauh melalui ARPANET.

Namun semua proyek ini tidak sepenuhnya menggunakan jaringan. Pada musim gugur tahun 1971, dengan 15 host online, jaringan secara keseluruhan mentransmisikan rata-rata 45 juta bit per node, atau 520 bps melalui jaringan 50 bps jalur sewaan dari AT&T. Selain itu, sebagian besar lalu lintas ini adalah lalu lintas pengujian, yang dihasilkan oleh pusat pengukuran jaringan di UCLA. Terlepas dari antusiasme beberapa pengguna awal (seperti Steve Cara, pengguna harian PDP-000 di Universitas Utah di Palo Alto), hanya sedikit yang terjadi di ARPANET. Dari perspektif modern, mungkin perkembangan yang paling menarik adalah peluncuran perpustakaan digital Project Guttenberg pada bulan Desember 10, yang diselenggarakan oleh Michael Hart, seorang mahasiswa di Universitas Illinois.

Namun ARPANET segera diselamatkan dari tuduhan pembusukan oleh protokol aplikasi ketiga - sebuah hal kecil yang disebut email.

Apa lagi yang harus dibaca?

β€’ Janet Abbate, Menemukan Internet (1999)
β€’ Katie Hafner dan Matthew Lyon, Tempat Para Penyihir Begadang: Asal Usul Internet (1996)

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar