Aðrar greinar í seríunni:
- Saga gengisins
- Saga rafrænna tölva
- Saga smárisins
- Internet saga
Notaðu ARPANET Robert Taylor og Larry Roberts margar mismunandi rannsóknarstofnanir, sem hver um sig áttu sína tölvu, á hugbúnaði og vélbúnaði sem hún bar fulla ábyrgð á. Hins vegar var hugbúnaður og vélbúnaður netkerfisins sjálfs staðsettur á þokukenndu miðjusvæðinu og tilheyrði ekki neinum af þessum stöðum. Á tímabilinu frá 1967 til 1968 þurfti Roberts, yfirmaður netverkefnis upplýsingavinnslutækniskrifstofunnar (IPTO), að ákveða hver ætti að byggja upp og viðhalda netinu og hvar mörkin milli netsins og stofnananna ættu að liggja.
Efasemdarmenn
Vandamálið við uppbyggingu netsins var að minnsta kosti jafn pólitískt og það var tæknilegt. Rannsóknarstjórar ARPA höfnuðu almennt ARPANET hugmyndinni. Sumir sýndu greinilega enga löngun til að ganga í netið hvenær sem er; fáir þeirra voru áhugasamir. Hver miðstöð yrði að leggja sig fram um að leyfa öðrum að nota sína mjög dýru og mjög sjaldgæfu tölvu. Þetta veitingu aðgangs sýndi skýra ókosti (tap á dýrmætri auðlind), en hugsanlegur ávinningur þess var áfram óljós og óljós.
Sama efasemdir um sameiginlegan aðgang að auðlindum sökk UCLA netverkefninu fyrir nokkrum árum. Hins vegar, í þessu tilfelli, hafði ARPA miklu meiri skiptimynt, þar sem það greiddi beint fyrir öll þessi dýrmætu tölvuauðlindir, og hélt áfram að hafa hönd í bagga með öllu sjóðstreymi tilheyrandi rannsóknarforrita. Og þó að engar beinar hótanir hafi verið settar fram, ekkert „eða annað“ hafi verið tjáð, þá var staðan mjög skýr - með einum eða öðrum hætti ætlaði ARPA að byggja upp net sitt til að sameina vélar sem í reynd tilheyrðu því enn.
Augnablikið kom á fundi vísindastjóra í Att Arbor, Michigan, vorið 1967. Roberts kynnti áætlun sína um að búa til net sem tengir hinar ýmsu tölvur í hverri miðstöðvum. Hann tilkynnti að hver yfirmaður myndi útvega tölvu sinni á staðnum sérstakan nethugbúnað sem hann myndi nota til að hringja í aðrar tölvur í gegnum símakerfið (þetta var áður en Roberts vissi af hugmyndinni). ). Svarið var deilur og ótti. Meðal þeirra sem minnst hneigðust til að hrinda þessari hugmynd í framkvæmd voru stærstu miðstöðvarnar sem voru þegar að vinna að stórum verkefnum á vegum IPTO, þar af var MIT aðal. Rannsakendur MIT, sem voru sveltir af peningum frá Project MAC tímaskiptakerfi sínu og gervigreindarstofu, sáu engan ávinning í því að deila erfiðum auðlindum sínum með vestrænum riffraff.
Og, burtséð frá stöðu sinni, þótti hver miðstöð vænt um sínar eigin hugmyndir. Hver hafði sinn einstaka hugbúnað og búnað og erfitt var að skilja hvernig þeir gætu jafnvel komið á grunnsamskiptum sín á milli, hvað þá raunverulega unnið saman. Bara að skrifa og keyra netforrit fyrir vélina sína mun taka umtalsvert magn af tíma þeirra og tölvuauðlindum.
Það var kaldhæðnislegt en líka furðu viðeigandi að lausn Roberts á þessum félagslegu og tæknilegu vandamálum kom frá Wes Clark, manni sem líkaði illa við bæði tímaskipti og netkerfi. Clark, talsmaður hinnar kjánalegu hugmyndar um að gefa öllum einkatölvu, ætlaði ekki að deila tölvuauðlindum með neinum og hélt sínu eigin háskólasvæði, Washington háskólanum í St. Louis, fjarri ARPANET í mörg ár fram í tímann. Þess vegna kemur það ekki á óvart að það hafi verið hann sem þróaði nethönnunina, sem bætir ekki verulegu álagi á tölvuauðlindir hverrar miðstöðva, og krefst þess ekki að hver og einn þeirra eyði fyrirhöfn í að búa til sérstakan hugbúnað.
Clark lagði til að setja smátölvu í hverja miðstöðina til að sjá um allar aðgerðir sem tengjast netinu beint. Hver miðstöð þurfti bara að finna út hvernig hún ætti að tengjast staðbundnum aðstoðarmanni sínum (sem síðar voru kallaðir viðmótsskilaboðavinnsluaðilar, eða ), sem sendi síðan skilaboðin eftir réttri leið þannig að þau næðu viðeigandi IMP á móttökustað. Í meginatriðum lagði hann til að ARPA dreifði fleiri ókeypis tölvum til hverrar miðstöðvar, sem myndi taka yfir flestar auðlindir netsins. Á þeim tíma þegar tölvur voru enn sjaldgæfar og mjög dýrar var þessi tillaga áræðin. En rétt í þessu fóru að birtast smátölvur sem kostuðu aðeins nokkra tugi þúsunda dollara, í stað nokkurra hundruða, og á endanum reyndist tillagan framkvæmanleg í grundvallaratriðum (hver IMP kostaði $45, eða um $000 í peningar í dag).
IMP nálgunin, þó að draga úr áhyggjum vísindaleiðtoga af netálagi á tölvugetu þeirra, tók einnig á öðru, pólitísku vandamáli fyrir ARPA. Ólíkt öðrum verkefnum stofnunarinnar á þeim tíma var tengslanetið ekki bundið við eina rannsóknarmiðstöð þar sem það yrði rekið af einum yfirmanni. Og ARPA sjálft hafði ekki getu til að búa til og stjórna umfangsmiklu tækniverkefni sjálfstætt beint. Hún þyrfti að ráða utanaðkomandi fyrirtæki til að gera þetta. Tilvist IMP skapaði skýra ábyrgðarskiptingu milli netkerfisins sem utanaðkomandi umboðsmaður stjórnar og staðbundinnar tölvunnar. Verktakinn myndi stjórna IMP og öllu þar á milli og stöðvarnar yrðu áfram ábyrgar fyrir vél- og hugbúnaði á eigin tölvum.
IMP
Roberts þurfti síðan að velja þann verktaka. Gamaldags nálgun Licklider að koma tillögu frá uppáhalds rannsakanda sínum beint átti ekki við í þessu tilviki. Verkið þurfti að fara á opinbert uppboð eins og hvern annan ríkissamning.
Það var ekki fyrr en í júlí 1968 sem Roberts tókst að strauja út lokaatriði tilboðsins. Um það bil sex mánuðir eru liðnir frá því að síðasti tæknihluti púslsins féll á sinn stað þegar pakkaskiptakerfið var kynnt á ráðstefnu í Gatlinburg. Tveir af stærstu tölvuframleiðendum, Control Data Corporation (CDC) og International Business Machines (IBM), neituðu strax að taka þátt þar sem þeir áttu ekki ódýrar smátölvur sem henta IMP hlutverkinu.
Honeywell DDP-516
Meðal þeirra þátttakenda sem eftir voru valdi meirihlutinn nýja tölvu frá Honeywell, þó að sumir hneigðist til . Valkostur Honeywell var sérstaklega aðlaðandi vegna þess að hann var með I/O tengi sérstaklega hannað fyrir rauntímakerfi fyrir forrit eins og iðnaðarstýringu. Samskipti kröfðust auðvitað einnig viðeigandi nákvæmni - ef tölvan missti af skilaboðum sem berast á meðan hún var upptekin við aðra vinnu, var ekkert annað tækifæri til að ná þeim.
Í lok ársins, eftir að hafa íhugað Raytheon alvarlega, úthlutaði Roberts verkefninu til vaxandi Cambridge fyrirtækis sem stofnað var af Bolt, Beranek og Newman. Ættartré gagnvirkrar tölvunar var á þessum tíma mjög rótgróið og auðvelt var að saka Roberts um frændhygli fyrir að velja BBN. Licklider kom með gagnvirka tölvuvinnslu til BBN áður en hann varð fyrsti forstjóri IPTO, sá fræjum milli vetrarbrautakerfis síns og leiðbeindi fólki eins og Roberts. Án áhrifa Leake hefðu ARPA og BBN hvorki haft áhuga né fær um að þjóna ARPANET verkefninu. Þar að auki kom lykilhluti teymisins sem BBN setti saman til að byggja upp IMP-undirstaða netið beint eða óbeint frá Lincoln Labs: Frank Hart (teymisstjóri), Dave Walden, og North Ornstein. Það var á rannsóknarstofunum sem Roberts fór sjálfur í framhaldsnám og það var þar sem tilviljunarkennd fundur Leake með Wes Clark kveikti áhuga hans á gagnvirkum tölvum.
En þótt ástandið gæti hafa litið út eins og samráð, þá var BBN teymið í raun alveg eins vel til þess fallið að vinna í rauntíma og Honeywell 516. Hjá Lincoln voru þeir að vinna í tölvum tengdum ratsjárkerfum - annað dæmi um forrit þar sem gögnin munu ekki bíða þar til tölvan er tilbúin. Hart vann til dæmis við Whirlwind tölvuna sem nemandi á fimmta áratugnum, gekk til liðs við SAGE verkefnið og var samtals 1950 ár hjá Lincoln Laboratories. Ornstein vann að SAGE krosssamskiptareglunum, sem flutti ratsjárrannsóknargögn frá einni tölvu í aðra, og síðar á Wes Clark's LINC, tölvu sem er hönnuð til að hjálpa vísindamönnum að vinna beint í rannsóknarstofunni með gögn á netinu. Crowther, nú þekktastur sem höfundur textaleiksins , eyddi tíu árum í að byggja rauntímakerfi, þar á meðal Lincoln Terminal Experiment, hreyfanlegur gervihnattasamskiptastöð með lítilli tölvu sem stjórnaði loftnetinu og vann innkomandi merki.
IMP teymi hjá BBN. Frank Hart er maðurinn á öldrunarmiðstöðinni. Örnstein stendur á hægri brúninni, við hliðina á Crowther.
IMP var ábyrgur fyrir því að skilja og stjórna leið og sendingu skilaboða frá einni tölvu til annarrar. Tölvan gæti sent allt að 8000 bæti í einu til staðbundins IMP, ásamt heimilisfangi áfangastaðarins. IMP sneið síðan skilaboðin í smærri pakka sem voru sendar sjálfstætt til mark-IMP yfir 50 kbps línur sem leigðar voru frá AT&T. Móttakandi IMP setti skilaboðin saman og kom þeim í tölvuna sína. Hver IMP hélt töflu sem hélt utan um hver af nágrönnum sínum ætti fljótustu leiðina til að ná einhverju mögulegu markmiði. Það var uppfært á kraftmikinn hátt á grundvelli upplýsinga sem fengust frá þessum nágrönnum, þar á meðal upplýsingum um að ekki væri hægt að ná til nágrannans (í því tilviki var töfin á sendingu í þá átt talin óendanleg). Til að uppfylla kröfur Roberts um hraða og afköst fyrir alla þessa vinnslu, bjó teymi Hart til kóða á listastigi. Allt vinnsluforritið fyrir IMP tók aðeins 12 bæti; sá hluti sem fjallaði um leiðartöflur tók aðeins 000.
Liðið tók einnig nokkrar varúðarráðstafanir, í ljósi þess að það var óraunhæft að tileinka sérhverjum IMP á sviði stuðningsteymi.
Í fyrsta lagi útbjuggu þeir hverja tölvu tækjum til fjareftirlits og fjarstýringar. Til viðbótar við sjálfvirka endurræsingu sem hófst eftir hvert rafmagnsleysi, voru IMP-tækin forrituð til að geta endurræst nágranna með því að senda þeim nýjar útgáfur af stýrihugbúnaðinum. Til að aðstoða við villuleit og greiningu gæti IMP, eftir skipun, byrjað að taka skyndimyndir af núverandi ástandi með reglulegu millibili. Einnig fylgdi hver IMP-pakki hluti til að rekja hann, sem gerði það mögulegt að skrifa ítarlegri vinnuskrár. Með öllum þessum getu var hægt að leysa mörg vandamál beint frá skrifstofu BBN, sem þjónaði sem stjórnstöð þar sem hægt var að sjá stöðu alls netsins.
Í öðru lagi óskuðu þeir eftir herútgáfu af 516 frá Honeywell, búin þykku hulstri til að verja hann fyrir titringi og öðrum ógnum. BBN vildi í grundvallaratriðum að það væri „vertu í burtu“ merki fyrir forvitna framhaldsnema, en ekkert afmarkaði mörkin milli staðbundinna tölva og BBN-keyrðu undirnetsins alveg eins og þessi brynvarða skel.
Fyrstu styrktu skáparnir, um það bil á stærð við ísskáp, komu á staðinn í Kaliforníuháskóla í Los Angeles (UCLA) 30. ágúst 1969, aðeins 8 mánuðum eftir að BBN fékk samning sinn.
Gestgjafi
Roberts ákvað að stofna netið með fjórum gestgjöfum - auk UCLA yrði IMP sett upp rétt upp við ströndina við háskólann í Kaliforníu, Santa Barbara (UCSB), annar hjá Stanford Research Institute (SRI) í Norður-Kaliforníu, og það síðasta við háskólann í Utah. Allt voru þetta annars flokks stofnanir vestanhafs, sem reyndu að sanna sig á einhvern hátt á sviði vísindalegrar tölvunar. Fjölskyldutengsl héldu áfram að starfa sem tveir af vísindalegum leiðbeinendum, frá UCLA og frá háskólanum í Utah, voru einnig gamlir samstarfsmenn Roberts við Lincoln Laboratories.
Roberts gaf gestgjöfunum tveimur fleiri nettengdar aðgerðir. Árið 1967 bauð Doug Englebart frá SRI sig fram til að setja upp netupplýsingamiðstöð á leiðtogafundi. Með því að nota hið háþróaða upplýsingaöflunarkerfi SRI lagði hann sig fram um að búa til ARPANET skrána: skipulagt safn upplýsinga um öll tilföng sem eru tiltæk á ýmsum hnútum og gera þær aðgengilegar öllum á netinu. Í ljósi sérfræðiþekkingar Kleinrock í greiningu á netumferð, tilnefndi Roberts UCLA sem netmælingastöð (NMC). Fyrir Kleinrock og UCLA var ARPANET ætlað að vera ekki aðeins hagnýtt tæki, heldur einnig tilraun sem hægt væri að vinna úr gögnum og safna saman þannig að hægt væri að beita þeirri þekkingu sem fengist hefur til að bæta nethönnunina og arftaka þess.
En mikilvægara fyrir þróun ARPANET en þessar tvær skipanir var óformlegra og lausara samfélag útskriftarnema sem kallast Network Working Group (NWG). Undirnet frá IMP gerði hvaða gestgjafa sem er á netinu kleift að koma skilaboðum áreiðanlega til annarra; Markmið NWG var að þróa sameiginlegt tungumál eða mengi tungumála sem gestgjafar gætu notað til að hafa samskipti. Þeir kölluðu þær „hýsingarreglur“. Nafnið „samskiptareglur“, fengið að láni frá diplómatum, var fyrst notað á netkerfi árið 1965 af Roberts og Tom Marill til að lýsa bæði gagnasniðinu og reikniritskrefunum sem ákvarða hvernig tvær tölvur eiga samskipti sín á milli.
NWG, undir óformlegri en áhrifaríkri forystu Steve Crocker frá UCLA, byrjaði að hittast reglulega vorið 1969, um sex mánuðum fyrir fyrsta IMP. Crocker, sem er fæddur og uppalinn í Los Angeles svæðinu, gekk í Van Nuys High School og var á sama aldri og tveir af verðandi NWG hljómsveitarfélögum sínum, Vint Cerf og Jon Postel. Til að skrá niðurstöður sumra funda hópsins þróaði Crocker einn af hornsteinum ARPANET menningar (og framtíðar internetsins), beiðni um athugasemdir [vinnutillögu] (). RFC 1 hans, sem gefinn var út 7. apríl 1969, og dreift til allra framtíðar ARPANET hnúta með klassískum pósti, safnaði fyrstu umræðum hópsins um hönnunarhugbúnaðarsamskiptareglur. Í RFC 3 hélt Crocker lýsingunni áfram og skilgreindi mjög óljóst hönnunarferlið fyrir alla framtíðar RFC:
Það er betra að senda athugasemdir tímanlega en að gera þær fullkomnar. Tekið er við heimspekilegum skoðunum án dæma eða annarra sérstakra, sérstakra tillagna eða útfærslutækni án inngangslýsingar eða samhengisskýringa, ákveðnar spurningar án þess að reynt sé að svara þeim. Lágmarkslengd fyrir athugasemd frá NWG er ein setning. Við vonumst til að auðvelda skoðanaskipti og umræður um óformlegar hugmyndir.
Eins og beiðni um tilboð (RFQ), staðlaða leiðin til að biðja um tilboð í ríkissamninga, fagnaði RFC endurgjöf, en ólíkt RFQ, bauð það einnig samtal. Hver sem er í dreifðu NWG samfélaginu gæti sent inn RFC og notað þetta tækifæri til að rökræða, efast um eða gagnrýna fyrri tillöguna. Auðvitað, eins og í hverju samfélagi, voru sumar skoðanir metnar umfram aðrar og í árdaga báru skoðanir Crocker og kjarnahóps félaga hans mjög mikið vald. Í júlí 1971 yfirgaf Crocker UCLA meðan hann var enn í framhaldsnámi til að taka við stöðu sem dagskrárstjóri hjá IPTO. Með lykilrannsóknarstyrki frá ARPA til umráða hafði hann, vitandi eða óafvitandi, óneitanlega áhrif.
Jon Postel, Steve Crocker og Vint Cerf eru bekkjarfélagar og samstarfsmenn hjá NWG; síðari árum
Upprunalega NWG áætlunin kallaði á tvær samskiptareglur. Fjarinnskráning (telnet) gerði einni tölvu kleift að virka sem útstöð tengd stýrikerfi annarrar og stækkaði gagnvirkt umhverfi hvers ARPANET-tengts kerfis með tímadeilingu þúsunda kílómetra til hvers notanda á netinu. FTP skráaflutningssamskiptareglur gerðu einni tölvu kleift að flytja skrá, eins og gagnlegt forrit eða gagnasett, til eða frá geymslu annars kerfis. Hins vegar, að kröfu Roberts, bætti NWG við þriðju undirliggjandi siðareglur til að undirbyggja þetta tvennt og stofnaði grunntengingu milli tveggja gestgjafa. Það var kallað Network Control Program (NCP). Netið var nú með þrjú lög af útdrætti - pakkaundirneti sem stjórnað er af IMP neðst, samskiptum frá hýsil til hýsingaraðila frá NCP í miðjunni og samskiptareglur forrita (FTP og telnet) efst.
Bilun?
Það var ekki fyrr en í ágúst 1971 sem NCP var að fullu skilgreint og innleitt um allt netið, sem á þeim tíma samanstóð af fimmtán hnútum. Innleiðingar á telnet samskiptareglunum komu fljótlega í kjölfarið og fyrsta stöðuga skilgreiningin á FTP birtist ári síðar, sumarið 1972. Ef við metum stöðu ARPANET á þeim tíma, nokkrum árum eftir að það var fyrst hleypt af stokkunum, gæti það verið talinn misheppnaður miðað við drauminn um aðskilnaðarúrræði sem Licklider sá fyrir sér og framkvæmdi af skjólstæðingi sínum, Robert Taylor.
Til að byrja með var einfaldlega erfitt að átta sig á hvaða úrræði væru til á netinu sem við gætum notað. Upplýsingamiðstöð netkerfisins notaði sjálfviljugur þátttökulíkan - hver hnútur þurfti að veita uppfærðar upplýsingar um framboð gagna og forrita. Þó allir myndu njóta góðs af slíkum aðgerðum, var lítill hvati fyrir einstakan hnút til að auglýsa eða veita aðgang að auðlindum sínum, hvað þá að veita uppfærð skjöl eða ráðgjöf. Þess vegna mistókst NIC að verða netskrá. Kannski var mikilvægasta hlutverk þess á fyrstu árum að veita rafræna hýsingu á vaxandi hópi RFC.
Jafnvel þótt, segjum, Alice frá UCLA vissi um tilvist gagnlegrar auðlindar við MIT, þá birtist alvarlegri hindrun. Telnet leyfði Alice að komast á MIT innskráningarskjáinn, en ekki lengra. Til þess að Alice gæti raunverulega fengið aðgang að forriti hjá MIT þyrfti hún fyrst að semja utan nets við MIT um að setja upp reikning fyrir hana á tölvunni þeirra, sem venjulega krafðist þess að fylla út pappírsform hjá báðum stofnunum og fjármögnunarsamning til að greiða fyrir það notkun MIT tölvuauðlinda. Og vegna ósamrýmanleika á milli vélbúnaðar og kerfishugbúnaðar milli hnúta, var oft ekki mikið skynsamlegt að flytja skrár þar sem þú gast ekki keyrt forrit frá fjartengdum tölvum á þínum.
Það er kaldhæðnislegt að mikilvægasti árangur samnýtingar auðlinda lá ekki á sviði gagnvirkrar tímadeilingar sem ARPANET var búið til, heldur á sviði gamaldags ó gagnvirkrar gagnavinnslu. UCLA bætti aðgerðalausri IBM 360/91 lotuvinnsluvél sinni við netið og veitti símaráðgjöf til að styðja fjarnotendur, sem skilaði umtalsverðum tekjum fyrir tölvumiðstöðina. ARPA-styrkt ILLIAC IV ofurtölvan við háskólann í Illinois og gagnatölvan hjá Computer Corporation of America í Cambridge fundu einnig fjarlæga viðskiptavini í gegnum ARPANET.
En öll þessi verkefni komust ekki nálægt því að fullnýta netið. Haustið 1971, með 15 gestgjafa á netinu, sendi netið í heild að meðaltali 45 milljón bita á hvern hnút, eða 520 bps yfir net 50 bps leigulína frá AT&T. Þar að auki var mest af þessari umferð prófunarumferð, mynduð af netmælingastöðinni við UCLA. Fyrir utan eldmóð sumra fyrstu notenda (eins og Steve Cara, daglegur notandi PDP-000 við háskólann í Utah í Palo Alto), gerðist lítið á ARPANET. Frá nútíma sjónarhorni var ef til vill áhugaverðasta þróunin að opna Project Guttenberg stafræna bókasafnið í desember 10, skipulagt af Michael Hart, nemanda við háskólann í Illinois.
En fljótlega var ARPANET bjargað frá ásökunum um rotnun með þriðju umsóknarsamskiptareglum - smá hlutur sem heitir tölvupóstur.
Hvað annað að lesa
• Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
• Katie Hafner og Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late: The Origins of the Internet (1996)
Heimild: www.habr.com