Questa è la storia della creazione di ARPANET, il rivoluzionario precursore di Internet, raccontata da chi ha vissuto quegli eventi
Arrivato all'Istituto Bolter Hall dell'Università della California a Los Angeles (UCLA), salii le scale fino al terzo piano in cerca della stanza n. 3420. Poi entrai dentro. Dal corridoio, non sembrava niente di particolarmente speciale.
Ma cinquant'anni fa, il 29 ottobre 1969, accadde qualcosa di monumentale. Lo studente Charles Klein, seduto al terminal ITT Teletype, effettuò la prima trasmissione digitale di dati per Bill Duvall, che si trovava a un altro computer, situato presso il Stanford Research Institute (oggi noto come SRI International), dall'altra parte della California. Così ebbe inizio 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 trasferimento dati abbia fatto scalpore in tutto il mondo. Neanche Klein e Duval sono riusciti a valutare appieno il loro risultato: «Non ricordo nulla di particolare riguardo quella serata, e certamente non ho capito allora che stavamo facendo qualcosa di speciale», dice Klein. Tuttavia, la loro connessione è diventata una prova della realizzabilità della concezione, che alla fine ha fornito accesso praticamente a tutte le informazioni del mondo per chiunque possieda un computer.
Oggi tutto, dagli smartphone alle porte automatiche del garage, è un nodo di una rete che è emersa da quella che Klein e Duval testavano quel giorno. E vale la pena ascoltare la storia di come definirono le prime regole per il trasferimento dei byte in tutto il mondo – specialmente quando la raccontano loro stessi.
«Che non accada mai più»
E nel 1969 molte persone hanno aiutato Klein e Duval a realizzare quella serata di svolta del 29 ottobre – incluso il professore dell'UCLA , con il quale, oltre a Klein e Duval, ho conversato durante il cinquantesimo anniversario. Kleinrock, che lavora ancora all'università, ha raccontato che in un certo senso era una creatura della Guerra Fredda. Quando nell'ottobre del 1957 l'Unione Sovietica lampeggiò nel cielo sopra gli Stati Uniti, le onde d'urto furono avvertite sia nella comunità scientifica che nell'establishment politico.
Camera n. 3420, riportata al suo splendore del 1969
Il lancio dello Sputnik ‘colse gli Stati Uniti con le mani nel sacco, e Eisenhower disse: 'Affinché ciò non accada mai più'’, ricordava Kleinrock nel nostro colloquio avvenuto nella camera 3420, ora conosciuta come Centro Storico di Internet Kleinrock. ‘Così, nel gennaio del 1958, costituì all'interno del Ministero della Difesa un'agenzia per progetti di ricerca avanzati, l'ARPA, per sostenere le STEM – le scienze esatte studiate nelle università e nei laboratori di ricerca statunitensi.’
Negli anni '60, l'ARPA ha finanziato la creazione di grandi computer utilizzati da ricercatori universitari e centri di ricerca in tutto il paese. Bob Taylor, il responsabile finanziario dell'ARPA, è stata una figura chiave nella storia dell'informatica e in seguito ha diretto il PARC di Xerox. Purtroppo, presso l'ARPA, si rese conto che tutti questi computer parlavano lingue diverse e non erano in grado di comunicare tra loro.
Taylor odiava dover utilizzare diversi terminali per connettersi a vari computer di ricerca remoti, ognuno dei quali funzionava su una propria linea dedicata. Il suo ufficio era pieno di teletipi.
Nel 1969, tali terminali Teletype erano parte integrante dei dispositivi di calcolo.
«Ho detto – amico, è evidente che bisogna fare qualcosa. Invece di tre terminali, dovresti averne uno solo, che si connette a quello di cui hai bisogno», ha raccontato Taylor in un'intervista al New York Times nel 1999. – Questa idea è ARPANET.»
Taylor aveva anche motivi più pratici per desiderare la creazione di una rete. Riceveva costantemente richieste da ricercatori di tutto il paese per finanziare l'acquisto di mainframe più grandi e veloci. . Sapeva che gran parte delle capacità di calcolo finanziate dal governo rimanevano inutilizzate, spiega Kleinrock. Ad esempio, un ricercatore poteva sfruttare al massimo tutte le potenzialità del sistema di calcolo di SRIin in California, mentre un mainframe al MIT poteva rimanere inattivo, ad esempio, durante le ore non lavorative sulla costa est.
Oppure poteva capitare che un mainframe in un luogo contenesse software che poteva essere utile in altri posti – come, per esempio, il primo software grafico mai creato con fondi ARPA all'Università dello Utah. Senza una rete, "se mi trovo all'UCLA e voglio lavorare sulla grafica, chiederò ad ARPA di acquistare una macchina simile per me", afferma Kleinrock. "A tutti serviva tutto". Nel 1966, l'ARPA si stancò di tali richieste.
Leonard Kleinrock
Il problema era che tutti questi computer parlavano lingue diverse. Al Pentagono, gli specialisti informatici di Taylor spiegavano che tutti questi computer di ricerca operavano con set di codici differenti. Non esisteva un linguaggio di rete comune, né un protocollo, che permettesse ai computer distanti di connettersi e condividere contenuti o risorse.
Presto la situazione cambiò. Taylor convinse il direttore dell'ARPA, Charles Herzfeld, a investire un milione di dollari nello sviluppo di una nuova rete che unisse computer del MIT, UCLA, SRI e altre istituzioni. Herzfeld trovò i fondi, prelevandoli dal programma di ricerca sui missili balistici. Giustificarono questa spesa al Ministero della Difesa con il fatto che l'ARPA aveva il compito di creare una rete "sopravvissuta", che avrebbe continuato a funzionare anche dopo la distruzione di una delle sue parti – ad esempio, a causa di un attacco nucleare.
ARPA ha invitato Larry Roberts, un vecchio conoscente di Kleinrock al MIT, per gestire i progetti ARPANET. Roberts si è rivolto ai lavori dello specialista britannico in informatica Donald Davies e dell'americano Paul Baran, nonché alle tecnologie di trasmissione dati da loro inventate.
Presto, Roberts ha invitato Kleinrock a lavorare sulla componente teorica del progetto. Pensava alla trasmissione dei dati attraverso le reti dal 1962, quando lavorava ancora al MIT.
«Da studente al MIT, ho deciso di affrontare il problema successivo: sono circondato da computer, ma non possono comunicare tra loro, e so che prima o poi dovranno farlo», dice Kleinrock. «E nessuno stava affrontando questo problema. Tutti studiavano la teoria dell'informazione e la codifica».
Il principale contributo di Kleinrock ad ARPANET è stata . All'epoca, le linee di comunicazione erano analogiche e potevano essere affittate da AT&T. Funzionavano tramite switch, ovvero uno switch centrale stabiliva una connessione dedicata tra il mittente e il destinatario, che fosse due persone che chiacchieravano al telefono o un terminale collegato a un mainframe remoto. Su queste linee si perdeva molto tempo in inattività – quando nessuno pronunciava parole o trasmetteva bit.
La tesi di Kleinrock al MIT ha posto le basi per concetti utili nel progetto ARPANET.
Kleinrock considerava questo un modo estremamente inefficiente di stabilire comunicazioni tra computer. La teoria delle code offriva un modo per dividere dinamicamente le linee di comunicazione tra i 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 di trasferimento dati (ad esempio, un'email) possono trovare la loro strada verso il destinatario utilizzando quattro percorsi distinti. Se un percorso è chiuso, la rete reindirizzerà i pacchetti attraverso un altro.
Durante la nostra conversazione nella stanza 3420, Kleinrock mi ha mostrato la sua tesi, rilegata in rosso, su uno dei tavoli. Ha pubblicato le sue ricerche in forma di libro nel 1964.
In una rete di questo nuovo tipo, il traffico dei dati non era gestito da uno switch centrale, ma da dispositivi situati nei nodi della rete. Nel 1969, questi dispositivi venivano chiamati , "elaboratori di messaggi dell'interfaccia". Ogni macchina di questo tipo era una versione potenziata e progettata per ambienti di lavoro difficili del computer Honeywell DDP-516, dotata di attrezzature speciali per la gestione della rete.
Il primo IMP di Kleinrock è stato consegnato all'UCLA il primo lunedì di settembre del 1969. Oggi è esposto in un angolo della stanza 3420 del Bolter Hall, dove è stato restaurato al suo stato originale – come era mentre elaborava le prime trasmissioni di dati attraverso Internet 50 anni fa.
"Giornate lavorative di 15 ore, ogni giorno"
Nell'autunno del 1969, Charlie Klein era uno studente laureato che cercava di ottenere un diploma in ingegneria. Il suo gruppo fu trasferito al progetto ARPANET dopo che Kleinrock ricevette finanziamenti governativi per lo sviluppo della rete. Nell'agosto, Klein e altri lavorarono attivamente alla preparazione del software per il mainframe Sigma 7, per collegarlo all'IMP. Poiché non esisteva un'interfaccia di comunicazione standard tra computer e IMP – Bob Metcalfe e David Boggs non avrebbero inventato l'Ethernet fino al 1973 – il gruppo creò da zero un cavo di 5 metri per collegare i computer. Ora avevano bisogno solo di un altro computer per lo scambio di informazioni.
Charlie Klein
Il secondo centro di ricerca a ricevere un IMP fu lo SRI (questo avvenne all'inizio di ottobre). Per Bill Duval, questo evento segnò l'inizio dei preparativi per la prima trasmissione di dati da UCLA a SRI, sul loro SDS 940. Le squadre di entrambi gli istituti, a suo dire, si impegnarono al massimo per realizzare la prima trasmissione di dati con successo entro il 21 ottobre.
«Sono entrato nel progetto, ho sviluppato e implementato il software necessario, ed è stato un processo, come spesso accade nello sviluppo del software, con giornate lavorative di 15 ore, ogni giorno, finché non hai finito», ricorda.
Con l'avvicinarsi di Halloween, il ritmo di sviluppo in entrambi gli istituti è aumentato. E i team erano pronti anche prima della scadenza.
«Ora avevamo due nodi, avevamo affittato una linea di comunicazione da AT&T e ci aspettavamo una velocità sorprendente, 50.000 bit al secondo», dice Kleinrock. «E eravamo pronti per farlo, per effettuare il login».
«Il primo test era previsto per il 29 ottobre», aggiunge Duval. «A quel punto era una pre-alpha. E pensavamo – va bene, abbiamo tre giorni di verifica per farlo funzionare e configurarlo».
La sera del 29, Klein ha lavorato fino a tardi – proprio come Duval al SRI. Hanno programmato di provare a inviare il primo messaggio tramite ARPANET di sera, per non disturbare il lavoro di nessuno nel caso in cui il computer dovesse ‘cadere’. Nella stanza 3420, Klein sedeva da solo davanti al terminale ITT Teletype, collegato al computer.
Ecco cosa è successo quella sera – incluso uno dei più storici crash dei computer nella storia del calcolo – secondo quanto riferito da Klein e Duval:
Klein: Mi sono loggato nel sistema Sigma 7, e poi ho avviato il programma che avevo scritto, il quale mi permetteva di inviare un comando per testare l'invio di pacchetti a SRI. Nel frattempo, Bill Duval a SRI aveva avviato un programma per ricevere connessioni in ingresso. E noi comunicavamo contemporaneamente al telefono.
All'inizio abbiamo avuto alcuni problemi. Avevamo un problema con la traslitterazione del codice, poiché il nostro sistema utilizzava (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), uno standard utilizzato da IBM e Sigma 7. Ma il computer in SRI utilizzava (American Standard Code for Information Interchange), che è poi diventato lo standard per ARPANET e successivamente per il mondo intero.
Dopo aver risolto alcuni di questi problemi, abbiamo provato a effettuare il login. Per farlo, dovevamo digitare la parola «login». Il sistema di SRI era programmato per il riconoscimento intelligente dei comandi disponibili. In modalità avanzata, quando digitavi prima la L, poi la O, poi la G, il sistema capiva che probabilmente intendevi LOGIN e completava automaticamente IN. Così ho digitato L.
Ero al telefono con Duval di SRI e ho detto: «Hai ricevuto L?» Lui ha risposto: «Sì». Ho detto che avevo visto L tornare e stampare sul mio terminale. Ho premuto O e lui ha detto: «'O' è arrivato». Ho premuto G e lui ha detto: «Aspetta, il mio sistema è andato in crash».
Bill Duval
Dopo alcune lettere, si è verificato un overflow del buffer. Era molto facile da trovare e correggere e, di fatto, dopo questo tutto è tornato a essere funzionante. Lo menziono perché tutta questa storia non riguarda questo. La storia è che ARPANET funziona.
Klein: Aveva fatto un piccolo errore, e ci ha messo circa 20 minuti a sistemarlo, quindi ha provato a riavviare tutto. Doveva sistemare il software. Dovevo controllare nuovamente il mio software. Mi ha richiamato e abbiamo riprovato. Abbiamo ricominciato, ho digitato L, O, G, e questa volta ho ricevuto la risposta «I N».
«Solo ingegneri al lavoro»
Il primo contatto è avvenuto alle undici e mezza di sera, ora del Pacifico. Dopo questo, Klein riuscì ad accedere all'account sul computer SRI, creato per lui da Duval, e avviare i programmi utilizzando le risorse di sistema del computer situato a 560 km a nord di UCLA. Una piccola parte della missione ARPANET era stata completata.
«A quel punto era già tardi, quindi sono tornato a casa», mi ha detto Klein.
La targa nella stanza 3420 spiega che qui è avvenuto
Il team sapeva di aver raggiunto un successo, ma non si soffermava molto sulle dimensioni del traguardo. «Erano semplicemente ingegneri al lavoro», ha detto Kleinrock. Duval ha considerato il 29 ottobre solo un passo in un compito più ampio e complesso per collegare i computer in rete. Il lavoro di Kleinrock riguardava il modo di instradare i pacchetti dati nelle reti, mentre i ricercatori di SRI si occupavano di cosa costituisse un pacchetto e come fossero organizzati i dati al suo interno.
«Essenzialmente, è lì che è stata creata per la prima volta la parabola che troviamo su Internet, con collegamenti a documenti e simili», afferma Duval. «Ci immaginavamo sempre più stazioni di lavoro collegate tra loro e le persone. All’epoca le chiamavamo centri di conoscenza, poiché la nostra orientazione era accademica».
Pochi giorni dopo il primo scambio di dati riuscito tra Klein e Duvall, la rete ARPA si espanse, includendo computer dell'Università della California a Santa Barbara e dell'Università dello Utah. Successivamente, ARPANET continuò a espandersi negli anni '70 e per gran parte degli anni '80, collegando sempre più computer governativi e accademici. Le idee sviluppate in ARPANET sarebbero poi state applicate a internet, come lo conosciamo oggi.
Nel 1969, un comunicato stampa dell'UCLA esaltava la nuova ARPANET. "Per adesso, le reti informatiche sono ancora nella loro infanzia", scriveva allora Kleinrock. "Ma con l'aumento delle loro dimensioni e complessità, probabilmente vedremo la diffusione di 'servizi informatici', che, proprio come i servizi elettrici e telefonici di oggi, serviranno abitazioni e uffici in tutto il paese."
Oggi, questo concetto sembra piuttosto obsoleto: le reti dati hanno già invaso non solo case e uffici, ma anche i più piccoli dispositivi appartenenti all'«internet delle cose». Tuttavia, l'affermazione di Kleinrock sulle «servizi informatici» si è rivelata sorprendentemente profetica, considerando che l'internet commerciale moderno è emerso solo alcune decine di anni dopo. Questa idea rimane attuale anche nel 2019, quando le risorse informatiche si avvicinano a uno stato ormai onnipresente, considerato scontato come l'elettricità.
Forse, tali anniversari sono una buona opportunità non solo per riflettere su come siamo arrivati alla nostra era di alta connettività, ma anche per guardare al futuro – come ha fatto Kleinrock – e riflettere su come la rete potrebbe evolversi ulteriormente.
Fonte: habr.com
