Questa è la storia della creazione di ARPANET, il rivoluzionario predecessore di Internet, raccontata dai partecipanti agli eventi
Arrivando al Bolter Hall Institute dell'Università della California, Los Angeles (UCLA), salii le scale fino al terzo piano alla ricerca della stanza n. 3420. E poi ci sono entrato. Dal corridoio non sembrava niente di speciale.
Ma 50 anni fa, il 29 ottobre 1969, accadde qualcosa di monumentale. Lo studente laureato Charlie Cline, seduto a un terminale Teletype ITT, effettuò il primo trasferimento di dati digitali per Bill Duvall, uno scienziato seduto davanti a un altro computer presso lo Stanford Research Institute (oggi noto come SRI International), in una parte completamente diversa della California. Così è iniziata la storia , una piccola rete di computer accademici che divenne il precursore di Internet.
Non si può dire che in quel momento questo breve atto di trasmissione dei dati abbia tuonato in tutto il mondo. Persino Cline e Duvall non sono riusciti ad apprezzare appieno il loro risultato: "Non ricordo niente di speciale di quella notte, e di certo non mi ero reso conto in quel momento che avevamo fatto qualcosa di speciale", dice Cline. Tuttavia, la loro connessione è diventata la prova della fattibilità del concetto, che alla fine ha fornito l'accesso a quasi tutte le informazioni del mondo a chiunque possieda un computer.
Oggi, tutto, dagli smartphone alle porte automatiche dei garage, sono nodi di una rete che discende da quella che Cline e Duvall stavano testando quel giorno. E vale la pena ascoltare la storia di come hanno stabilito le prime regole per spostare i byte in tutto il mondo, soprattutto quando la raccontano loro stessi.
“Affinché ciò non accada più”
E nel 1969, molte persone aiutarono Cline e Duvall a fare la svolta quella sera del 29 ottobre, incluso un professore dell'UCLA. , con il quale, oltre a Cline e Duvall, ho parlato in occasione del cinquantesimo anniversario. Kleinrock, che lavora ancora all'università, lo ha detto in un certo senso, era figlio della Guerra Fredda. Quando nell'ottobre 1957 il Soviet balenò nei cieli degli Stati Uniti, le sue onde d'urto attraversarono sia la comunità scientifica che l'establishment politico.
Camera n° 3420, restaurata in tutto il suo splendore dal 1969
Il lancio dello Sputnik "ha trovato gli Stati Uniti con i pantaloni abbassati, ed Eisenhower ha detto: 'Non lasciare che ciò accada di nuovo'", ha ricordato Kleinrock nella nostra conversazione nella stanza 3420, ora conosciuta come Internet History Center. Kleinrock. "Così, nel gennaio 1958, fondò l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata, ARPA, all'interno del Dipartimento della Difesa per sostenere le discipline STEM, le scienze dure studiate nelle università e nei laboratori di ricerca statunitensi."
Verso la metà degli anni ’1960, l’ARPA fornì finanziamenti per la costruzione di computer di grandi dimensioni utilizzati dai ricercatori delle università e dai think tank di tutto il paese. Il direttore finanziario dell'ARPA era Bob Taylor, una figura chiave nella storia dell'informatica che in seguito gestì il laboratorio PARC della Xerox. All'ARPA, purtroppo, gli è apparso chiaro che tutti questi computer parlavano lingue diverse e non sapevano comunicare tra loro.
Taylor odiava dover utilizzare terminali diversi per connettersi a diversi computer di ricerca remota, ciascuno in funzione sulla propria linea dedicata. Il suo ufficio era pieno di telescriventi.
Nel 1969, tali terminali Teletype erano parte integrante dei dispositivi informatici
“Ho detto, amico, è ovvio cosa bisogna fare. Invece dei tre terminali, dovrebbe essercene uno solo che va dove serve”, ha detto Taylor al New York Times nel 1999. “Questa idea è ARPANET.”
Taylor aveva anche ragioni più pratiche per voler creare una rete. Riceveva costantemente richieste da ricercatori di tutto il paese per finanziare l'acquisto di strutture più grandi e veloci . Sapeva che gran parte della potenza di calcolo finanziata dal governo era inutilizzata, spiega Kleinrock. Ad esempio, un ricercatore potrebbe massimizzare le capacità del sistema informatico dello SRIin in California, mentre allo stesso tempo il mainframe del MIT potrebbe rimanere inattivo, diciamo, dopo ore sulla costa orientale.
Oppure potrebbe darsi che il mainframe contenga software in un posto che potrebbe essere utile in altri posti, come il primo software di grafica finanziato dall’ARPA presso l’Università dello Utah. Senza una rete di questo tipo, "se lavoro alla UCLA e voglio occuparmi di grafica, chiederò all'ARPA di comprarmi la stessa macchina", afferma Kleinrock. “Tutti avevano bisogno di tutto”. Nel 1966 l'ARPA si era stancata di tali richieste.
Leonard Kleinrock
Il problema era che tutti questi computer parlavano lingue diverse. Al Pentagono, gli informatici di Taylor spiegarono che questi computer di ricerca eseguivano tutti diversi insiemi di codici. Non esisteva un linguaggio di rete comune, o protocollo, attraverso il quale i computer situati distanti tra loro potessero connettersi e condividere contenuti o risorse.
Ben presto la situazione cambiò. Taylor convinse il direttore dell'ARPA Charles Hertzfield a investire un milione di dollari nello sviluppo di una nuova rete che collegasse i computer del MIT, dell'UCLA, dell'SRI e altrove. Hertzfield ottenne il denaro prelevandolo dal programma di ricerca sui missili balistici. Il Dipartimento della Difesa giustificò questo costo con il fatto che l’ARPA aveva il compito di creare una rete “sopravvissuta” che continuasse a funzionare anche dopo che una delle sue parti fosse stata distrutta, ad esempio in un attacco nucleare.
L'ARPA chiamò Larry Roberts, un vecchio amico di Kleinrock del MIT, per gestire i progetti ARPANET. Roberts si rivolse ai lavori dello scienziato informatico britannico Donald Davis e dell'americano Paul Baran e alle tecnologie di trasmissione dei dati da loro inventate.
E presto Roberts invitò Kleinrock a lavorare sulla componente teorica del progetto. Era dal 1962, quando era ancora al MIT, che pensava alla trasmissione dei dati su rete.
"Come studente laureato al MIT, ho deciso di affrontare il seguente problema: sono circondato da computer, ma non sanno come comunicare tra loro, e so che prima o poi dovranno farlo", Kleinrock dice. – E nessuno era impegnato in questo compito. Tutti hanno studiato teoria dell’informazione e dei codici”.
Il contributo principale di Kleinrock ad ARPANET è stato . Allora le linee erano analogiche e potevano essere noleggiate da AT&T. Funzionavano tramite switch, ovvero uno switch centrale stabiliva una connessione dedicata tra il mittente e il destinatario, che si trattasse di due persone che chiacchieravano al telefono o di un terminale che si collegava a un mainframe remoto. In questo modo, molto tempo veniva trascorso in ozio, quando nessuno pronunciava parole o trasmetteva bit.
La tesi di Kleinrock al MIT esponeva i concetti che avrebbero ispirato il progetto ARPANET.
Kleinrock lo considerava un modo estremamente inefficiente per comunicare tra computer. La teoria delle code ha fornito un modo per partizionare dinamicamente le linee di comunicazione tra pacchetti di dati provenienti da diverse sessioni di comunicazione. Quando un flusso di pacchetti viene interrotto, un altro flusso può utilizzare lo stesso canale. I pacchetti che costituiscono una sessione dati (ad esempio, un'e-mail) possono raggiungere il destinatario utilizzando quattro percorsi diversi. Se un percorso è chiuso, la rete reindirizzerà i pacchetti attraverso un altro.
Durante la nostra conversazione nella stanza 3420, Kleinrock mi mostrò la sua tesi, rilegata in rosso su uno dei tavoli. Ha pubblicato le sue ricerche in forma di libro nel 1964.
In questo nuovo tipo di rete, il movimento dei dati non era diretto da uno switch centrale, ma da dispositivi situati nei nodi della rete. Nel 1969 questi dispositivi furono chiamati , "gestori di messaggi di interfaccia". Ciascuna di queste macchine era una versione modificata e resistente del computer Honeywell DDP-516, che conteneva apparecchiature speciali per la gestione della rete.
Kleinrock consegnò il primo IMP all'UCLA il primo lunedì di settembre del 1969. Oggi si trova monoliticamente nell'angolo della stanza 3420 nella Bolter Hall, dove è stato riportato al suo aspetto originale, com'era quando venivano elaborate le prime trasmissioni Internet 50 anni fa.
"Giorni lavorativi di 15 ore, tutti i giorni"
Nell'autunno del 1969, Charlie Cline era uno studente laureato che cercava di conseguire una laurea in ingegneria. Il suo gruppo è stato trasferito al progetto ARPANET dopo che Kleinrock ha ricevuto finanziamenti governativi per sviluppare la rete. In agosto, Kline e altri stavano lavorando attivamente alla preparazione del software per il mainframe Sigma 7 da interfacciare con l'IMP. Poiché non esisteva un'interfaccia di comunicazione standard tra computer e IMP (Bob Metcalfe e David Boggs non avrebbero inventato Ethernet fino al 1973), il team creò da zero un cavo di 5 metri per comunicare tra i computer. Adesso avevano solo bisogno di un altro computer per scambiare informazioni.
Charlie Cline
Il secondo centro di ricerca a ricevere un IMP è stato lo SRI (questo è avvenuto all'inizio di ottobre). Per Bill Duvall, l'evento ha segnato l'inizio dei preparativi per il primo trasferimento di dati dall'UCLA all'SRI, sul loro SDS 940. I team di entrambe le istituzioni, ha detto, stavano lavorando duramente per ottenere il primo trasferimento di dati con successo entro il 21 ottobre.
"Ho preso parte al progetto, ho sviluppato e implementato il software richiesto, ed è stato il tipo di processo che a volte avviene nello sviluppo del software: 15 ore al giorno, tutti i giorni, finché non hai finito", ricorda.
Con l’avvicinarsi di Halloween, il ritmo di sviluppo di entrambe le istituzioni accelera. E le squadre erano pronte anche prima della scadenza.
"Ora avevamo due nodi, abbiamo affittato la linea da AT&T e ci aspettavamo velocità sorprendenti di 50 bit al secondo", afferma Kleinrock. "Ed eravamo pronti a farlo, per accedere."
"Abbiamo programmato il primo test per il 29 ottobre", aggiunge Duval. – A quel tempo era pre-alfa. E abbiamo pensato, okay, abbiamo tre giorni di test per mettere tutto in funzione”.
La sera del 29 Kline ha lavorato fino a tardi, così come Duvall alla SRI. Si prevedeva di provare a trasmettere il primo messaggio su ARPANET la sera, per non rovinare il lavoro di nessuno se il computer improvvisamente “si bloccasse”. Nella stanza 3420, Klein sedeva da solo davanti a un terminale telescrivente ITT collegato a un computer.
Ed ecco cosa accadde quella sera - incluso uno dei fallimenti informatici storici nella storia dell'informatica - nelle parole degli stessi Kline e Duvall:
Kline: Ho effettuato l'accesso al sistema operativo Sigma 7 e quindi ho eseguito un programma che avevo scritto che mi permetteva di comandare l'invio di un pacchetto di prova a SRI. Nel frattempo, Bill Duvall della SRI ha avviato un programma che accettava connessioni in entrata. E abbiamo parlato al telefono allo stesso tempo.
All'inizio abbiamo avuto qualche problema. Abbiamo avuto un problema con la traduzione del codice perché il nostro sistema utilizzava (BCD esteso), uno standard utilizzato da IBM e Sigma 7. Ma il computer utilizzato in SRI (Standard American Code for Information Interchange), che in seguito divenne lo standard per ARPANET, e poi per il mondo intero.
Dopo aver affrontato molti di questi problemi, abbiamo provato ad accedere. E per farlo dovevi digitare la parola “login”. Il sistema SRI è stato programmato per riconoscere in modo intelligente i comandi disponibili. In modalità avanzata, quando hai digitato prima L, poi O, poi G, ha capito che probabilmente intendevi LOGIN e lei stessa ha aggiunto IN. Quindi ho inserito L.
Ero in linea con Duvall della SRI e ho detto: "Hai ricevuto la L?" Lui dice: "Sì". Ho detto che ho visto la L tornare e stampare sul mio terminale. E ho premuto O e ho detto: "'O' è arrivato". E ho premuto G e lui ha detto: "Aspetta un attimo, il mio sistema è andato in crash qui".
Bill Duval
Dopo un paio di lettere si è verificato un overflow del buffer. È stato molto facile trovarlo e risolverlo, e praticamente tutto è tornato attivo e funzionante. Ne parlo perché non è di questo che tratta tutta la storia. La storia di come funziona ARPANET.
Kline: Ha avuto un piccolo errore, lo ha risolto in circa 20 minuti e ha provato a ricominciare tutto da capo. Aveva bisogno di modificare il software. Avevo bisogno di controllare di nuovo il mio software. Mi ha richiamato e abbiamo riprovato. Abbiamo ricominciato, ho digitato L, O, G e questa volta ho ottenuto la risposta "IN".
"Solo ingegneri al lavoro"
Il primo collegamento è avvenuto alle dieci e mezza di sera, ora del Pacifico. Kline è stato quindi in grado di accedere all'account del computer SRI che Duvall aveva creato per lui ed eseguire programmi utilizzando le risorse di sistema di un computer situato a 560 km lungo la costa dall'UCLA. Una piccola parte della missione di ARPANET è stata portata a termine.
"A quel punto era tardi, quindi sono andato a casa", mi ha detto Kline.
Il cartello nella stanza 3420 spiega cosa è successo qui
Il team sapeva di aver raggiunto il successo, ma non pensava molto alla portata del risultato. "Erano solo ingegneri al lavoro", ha detto Kleinrock. Duvall vedeva il 29 ottobre semplicemente come un passo in un compito più ampio e complesso di collegare insieme i computer in una rete. Il lavoro di Kleinrock si è concentrato su come instradare i pacchetti di dati attraverso le reti, mentre i ricercatori SRI hanno lavorato su cosa costituisce un pacchetto e su come sono organizzati i dati al suo interno.
"Fondamentalmente, è lì che è stato creato per la prima volta il paradigma che vediamo su Internet, con collegamenti a documenti e tutto il resto", afferma Duvall. “Abbiamo sempre immaginato diverse postazioni di lavoro e persone interconnesse. Allora li chiamavamo centri di conoscenza perché il nostro orientamento era accademico”.
Nel giro di poche settimane dal primo scambio di dati riuscito tra Cline e Duvall, la rete ARPA si espanse fino a includere computer dell'Università della California, di Santa Barbara e dell'Università dello Utah. ARPANET si espanse poi ulteriormente negli anni '70 e gran parte degli anni '1980, collegando insieme sempre più computer governativi e accademici. E poi i concetti sviluppati in ARPANET verranno applicati all'Internet che conosciamo oggi.
Nel 1969, un comunicato stampa dell'UCLA pubblicizzava il nuovo ARPANET. “Le reti di computer sono ancora agli inizi”, scrisse all’epoca Kleinrock. “Ma man mano che crescono in dimensioni e complessità, è probabile che assisteremo alla proliferazione di “servizi informatici” che, proprio come gli odierni servizi elettrici e telefonici, serviranno singole case e uffici in tutto il paese”.
Oggi questo concetto sembra piuttosto antiquato: le reti di dati sono penetrate non solo nelle case e negli uffici, ma anche nei più piccoli dispositivi appartenenti all'Internet delle cose. Tuttavia, l'affermazione di Kleinrock sui "servizi informatici" era sorprendentemente preveggente, dato che la moderna Internet commerciale è emersa solo diversi decenni dopo. Questa idea rimane rilevante nel 2019, quando le risorse informatiche si stanno avvicinando allo stesso stato onnipresente e scontato dell’elettricità.
Forse anniversari come questo sono una buona opportunità non solo per ricordare come siamo arrivati a quest’era altamente connessa, ma anche per guardare al futuro – come ha fatto Kleinrock – per pensare a dove potrebbe andare la rete in futuro.
Fonte: habr.com