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Utilizzando ARPANET Robert Taylor e Larry Roberts molti diversi istituti di ricerca, ciascuno dei quali disponeva di un proprio computer, del cui software e hardware era pienamente responsabile. Tuttavia, il software e l'hardware della rete stessa si trovavano nella nebbiosa zona centrale e non appartenevano a nessuno di questi luoghi. Durante il periodo dal 1967 al 1968, Roberts, capo del progetto di rete dell’Information Processing Technology Office (IPTO), dovette determinare chi avrebbe dovuto costruire e mantenere la rete, e dove dovessero trovarsi i confini tra la rete e le istituzioni.
scettici
Il problema della strutturazione della rete era almeno altrettanto politico quanto tecnico. I direttori della ricerca ARPA generalmente disapprovavano l'idea ARPANET. Alcuni hanno chiaramente dimostrato di non voler aderire alla rete in nessun momento; pochi di loro erano entusiasti. Ogni centro dovrebbe fare uno sforzo serio per consentire ad altri di utilizzare il proprio computer molto costoso e molto raro. Questa fornitura di accesso ha dimostrato evidenti svantaggi (perdita di una risorsa preziosa), mentre i suoi potenziali vantaggi sono rimasti vaghi e vaghi.
Lo stesso scetticismo sull’accesso condiviso alle risorse ha affondato il progetto di rete dell’UCLA alcuni anni fa. Tuttavia, in questo caso, l'ARPA aveva molta più influenza, poiché pagava direttamente tutte queste preziose risorse informatiche e continuava ad avere una mano in tutti i flussi di cassa dei programmi di ricerca associati. E sebbene non siano state lanciate minacce dirette, non sia stato espresso "altrimenti", la situazione era estremamente chiara: in un modo o nell'altro, ARPA avrebbe costruito la sua rete per unire le macchine che, in pratica, le appartenevano ancora.
Il momento arrivò durante una riunione dei direttori scientifici ad Att Arbor, Michigan, nella primavera del 1967. Roberts presentò il suo piano per creare una rete che collegasse i vari computer in ciascuno dei centri. Annunciò che ogni dirigente avrebbe fornito al proprio computer locale uno speciale software di rete, che avrebbe utilizzato per chiamare altri computer attraverso la rete telefonica (questo prima che Roberts venisse a conoscenza dell'idea). ). La risposta è stata polemica e paura. Tra i meno propensi a realizzare questa idea c’erano i centri più grandi che stavano già lavorando su grandi progetti sponsorizzati dall’IPTO, di cui il MIT era il principale. I ricercatori del MIT, pieni di soldi provenienti dal loro sistema di time-sharing Project MAC e dal laboratorio di intelligenza artificiale, non vedevano alcun vantaggio nel condividere le loro risorse duramente guadagnate con la marmaglia occidentale.
E, indipendentemente dal suo status, ogni centro nutriva le proprie idee. Ognuno aveva il proprio software e la propria attrezzatura, ed era difficile capire come potessero stabilire una comunicazione di base tra loro, per non parlare di lavorare effettivamente insieme. Il semplice fatto di scrivere ed eseguire programmi di rete per la propria macchina richiederà una quantità significativa di tempo e risorse di elaborazione.
Era ironico ma anche sorprendentemente appropriato che la soluzione di Roberts a questi problemi sociali e tecnici provenisse da Wes Clark, un uomo a cui non piacevano né il time-sharing né le reti. Clark, sostenitore dell'idea donchisciottesca di dare a tutti un personal computer, non aveva intenzione di condividere le risorse informatiche con nessuno e tenne il suo campus, la Washington University di St. Louis, lontano da ARPANET per molti anni a venire. Pertanto, non sorprende che sia stato lui a sviluppare il design della rete, che non aggiunge un carico significativo alle risorse informatiche di ciascuno dei centri e non richiede a ciascuno di essi di dedicare sforzi alla creazione di software speciale.
Clark ha proposto di collocare un mini-computer in ciascuno dei centri per gestire tutte le funzioni direttamente legate alla rete. Ogni centro doveva solo capire come connettersi al proprio assistente locale (che in seguito furono chiamati elaboratori di messaggi di interfaccia, o ), che ha poi inviato il messaggio lungo il percorso corretto in modo che raggiungesse l'IMP appropriato nella posizione ricevente. In sostanza, propose che l'ARPA distribuisse gratuitamente ulteriori computer a ciascun centro, che avrebbero assorbito la maggior parte delle risorse della rete. In un’epoca in cui i computer erano ancora rari e molto costosi, questa proposta era audace. Tuttavia, proprio allora, cominciarono ad apparire i minicomputer che costavano solo poche decine di migliaia di dollari, invece che diverse centinaia, e alla fine la proposta si rivelò fattibile in linea di principio (ogni IMP finì per costare 45 dollari, ovvero circa 000 dollari in soldi di oggi).
L'approccio IMP, oltre ad alleviare le preoccupazioni dei leader scientifici riguardo al carico di rete sulla loro potenza di calcolo, ha anche affrontato un altro problema politico per l'ARPA. A differenza degli altri progetti dell'agenzia dell'epoca, la rete non si limitava a un unico centro di ricerca, dove sarebbe stata gestita da un unico capo. E la stessa ARPA non aveva le capacità per creare e gestire in modo indipendente e diretto un progetto tecnico su larga scala. Avrebbe dovuto assumere società esterne per farlo. La presenza dell'IMP ha creato una chiara divisione di responsabilità tra la rete gestita da un agente esterno e il computer controllato localmente. L'appaltatore controllerà gli IMP e tutto il resto, e i centri rimarranno responsabili dell'hardware e del software sui propri computer.
IMP
Roberts doveva quindi selezionare quell'appaltatore. L'approccio antiquato di Licklider di estorcere direttamente una proposta al suo ricercatore preferito non si applica in questo caso. Il progetto doveva essere messo all'asta pubblica come qualsiasi altro contratto governativo.
Fu solo nel luglio 1968 che Roberts riuscì a definire gli ultimi dettagli dell'offerta. Sono passati circa sei mesi da quando è stato messo a posto l'ultimo pezzo tecnico del puzzle, quando il sistema di commutazione di pacchetto è stato annunciato in una conferenza a Gatlinburg. Due dei più grandi produttori di computer, Control Data Corporation (CDC) e International Business Machines (IBM), rifiutarono immediatamente di partecipare perché non disponevano di minicomputer economici adatti al ruolo IMP.
Honeywell DDP-516
Tra i restanti partecipanti, la maggioranza ha scelto un nuovo computer da Honeywell, anche se alcuni erano propensi a favore . L'opzione di Honeywell era particolarmente interessante perché disponeva di un'interfaccia I/O appositamente progettata per sistemi in tempo reale per applicazioni come il controllo industriale. La comunicazione, ovviamente, richiedeva anche un'adeguata precisione: se il computer perdeva un messaggio in arrivo mentre era occupato con altro lavoro, non c'era una seconda possibilità di riceverlo.
Entro la fine dell'anno, dopo aver preso seriamente in considerazione Raytheon, Roberts assegnò l'incarico alla crescente azienda di Cambridge fondata da Bolt, Beranek e Newman. L'albero genealogico dell'informatica interattiva era ormai estremamente radicato e Roberts poteva essere facilmente accusato di nepotismo per aver scelto la Bbn. Licklider portò l'informatica interattiva alla Bbn prima di diventare il primo direttore dell'IPTO, gettando i semi della sua rete intergalattica e facendo da mentore a persone come Roberts. Senza l'influenza di Leake, ARPA e BBN non sarebbero state né interessate né in grado di servire il progetto ARPANET. Inoltre, una parte fondamentale del team riunito dalla BBN per costruire la rete basata sull'IMP proveniva direttamente o indirettamente dai Lincoln Labs: Frank Hart (team leader), Dave Walden, e Nord Ornstein. Fu nei laboratori che lo stesso Roberts frequentò la scuola di specializzazione, e fu lì che l'incontro casuale di Leake con Wes Clark scatenò il suo interesse per i computer interattivi.
Ma anche se la situazione poteva sembrare collusione, in realtà il team della Bbn era adatto al lavoro in tempo reale quanto l'Honeywell 516. A Lincoln stavano lavorando su computer collegati a sistemi radar - un altro esempio di applicazione in cui i dati non aspetteranno finché il computer non sarà pronto. Hart, ad esempio, lavorò sul computer Whirlwind da studente negli anni '1950, si unì al progetto SAGE e trascorse un totale di 15 anni ai Lincoln Laboratories. Ornstein ha lavorato al protocollo incrociato SAGE, che trasferiva i dati di tracciamento radar da un computer a un altro, e successivamente al LINC di Wes Clark, un computer progettato per aiutare gli scienziati a lavorare direttamente in laboratorio con i dati online. Crowther, ora meglio conosciuto come l'autore del gioco di testo , trascorse dieci anni a costruire sistemi in tempo reale, incluso il Lincoln Terminal Experiment, una stazione di comunicazione mobile via satellite con un piccolo computer che controllava l'antenna ed elaborava i segnali in arrivo.
La squadra IMP della Bbn. Frank Hart è l'uomo del centro anziani. Ornstein si trova sul bordo destro, accanto a Crowther.
L'IMP era responsabile della comprensione e della gestione dell'instradamento e della consegna dei messaggi da un computer all'altro. Il computer poteva inviare fino a 8000 byte alla volta all'IMP locale, insieme all'indirizzo di destinazione. L'IMP ha quindi suddiviso il messaggio in pacchetti più piccoli che sono stati trasmessi in modo indipendente all'IMP target su linee a 50 kbps affittate da AT&T. L'IMP ricevente ha messo insieme il messaggio e lo ha consegnato al suo computer. Ogni IMP teneva una tabella che registrava quale dei suoi vicini aveva il percorso più veloce per raggiungere ogni possibile obiettivo. È stato aggiornato dinamicamente in base alle informazioni ricevute da questi vicini, inclusa l'informazione che il vicino era irraggiungibile (nel qual caso il ritardo per l'invio in quella direzione era considerato infinito). Per soddisfare i requisiti di velocità e produttività di Roberts per tutta questa elaborazione, il team di Hart ha creato un codice a livello artistico. L'intero programma di elaborazione per IMP occupava solo 12 byte; la parte che si occupava delle tabelle di routing ne occupava solo 000.
La squadra ha inoltre preso diverse precauzioni, dato che era poco pratico dedicare una squadra di supporto a ciascun IMP sul campo.
Per prima cosa hanno dotato ogni computer di dispositivi per il monitoraggio e il controllo remoto. Oltre al riavvio automatico che partiva dopo ogni interruzione di corrente, gli IMP erano programmati per poter riavviare i vicini inviando loro nuove versioni del software operativo. Per aiutare con il debug e l'analisi, IMP potrebbe, a comando, iniziare a scattare istantanee del suo stato attuale a intervalli regolari. Inoltre, a ogni pacchetto IMP è stata allegata una parte per tracciarlo, il che ha permesso di scrivere registri di lavoro più dettagliati. Con tutte queste capacità, molti problemi potevano essere risolti direttamente dall'ufficio della Bbn, che fungeva da centro di controllo da cui si poteva vedere lo stato dell'intera rete.
In secondo luogo, hanno richiesto alla Honeywell una versione militare del 516, dotata di una custodia spessa per proteggerlo dalle vibrazioni e da altre minacce. Fondamentalmente la Bbn voleva che fosse un segnale di "stare lontani" per gli studenti laureati curiosi, ma nulla delineava il confine tra i computer locali e la sottorete gestita dalla Bbn come questo guscio corazzato.
I primi armadi rinforzati, delle dimensioni di un frigorifero, arrivarono presso l'Università della California, a Los Angeles (UCLA) il 30 agosto 1969, appena 8 mesi dopo che la BBN aveva ricevuto il contratto.
Host
Roberts decise di avviare la rete con quattro host: oltre all'UCLA, un IMP sarebbe stato installato proprio lungo la costa presso l'Università della California, a Santa Barbara (UCSB), un altro presso lo Stanford Research Institute (SRI) nel nord della California, e l'ultimo presso l'Università dello Utah. Erano tutte istituzioni di second'ordine della costa occidentale, che cercavano in qualche modo di mettersi alla prova nel campo dell'informatica scientifica. I legami familiari continuarono a funzionare come due dei supervisori scientifici, dall'UCLA e dell'Università dello Utah, erano anche vecchi colleghi di Roberts ai Lincoln Laboratories.
Roberts ha fornito ai due host funzioni aggiuntive relative alla rete. Nel 1967, Doug Englebart dell'SRI si offrì volontario per creare un centro informativo di rete durante una riunione di leadership. Utilizzando il sofisticato sistema di recupero delle informazioni di SRI, ha deciso di creare la directory ARPANET: una raccolta organizzata di informazioni su tutte le risorse disponibili sui vari nodi e renderla disponibile a tutti sulla rete. Data l'esperienza di Kleinrock nell'analisi del traffico di rete, Roberts ha designato l'UCLA come centro di misurazione della rete (NMC). Per Kleinrock e UCLA, ARPANET doveva essere non solo uno strumento pratico, ma anche un esperimento da cui i dati potevano essere estratti e compilati in modo che la conoscenza acquisita potesse essere applicata per migliorare la progettazione della rete e dei suoi successori.
Ma più importante di questi due appuntamenti per lo sviluppo di ARPANET fu una comunità più informale e libera di studenti laureati chiamata Network Working Group (NWG). Una sottorete dell'IMP consentiva a qualsiasi host della rete di consegnare in modo affidabile un messaggio a qualsiasi altro; L'obiettivo di NWG era sviluppare un linguaggio comune o un insieme di linguaggi che gli host potessero utilizzare per comunicare. Li chiamavano "protocolli host". Il nome “protocollo”, preso in prestito dai diplomatici, fu applicato per la prima volta alle reti nel 1965 da Roberts e Tom Marill per descrivere sia il formato dei dati che i passaggi algoritmici che determinano il modo in cui due computer comunicano tra loro.
L'NWG, sotto la guida informale ma efficace di Steve Crocker dell'UCLA, iniziò a riunirsi regolarmente nella primavera del 1969, circa sei mesi prima del primo IMP. Nato e cresciuto nella zona di Los Angeles, Crocker ha frequentato la Van Nuys High School e aveva la stessa età di due dei suoi futuri compagni di band NWG, Vint Cerf e Jon Postel. Per registrare l'esito di alcuni incontri del gruppo, Crocker ha sviluppato uno dei capisaldi della cultura ARPANET (e del futuro Internet), la richiesta di commenti [proposta di lavoro] (). La sua RFC 1, pubblicata il 7 aprile 1969 e distribuita a tutti i futuri nodi ARPANET tramite posta classica, raccoglieva le prime discussioni del gruppo sulla progettazione del software del protocollo host. Nella RFC 3, Crocker continua la descrizione, definendo in modo molto vago il processo di progettazione per tutte le future RFC:
È meglio inviare commenti in tempo piuttosto che renderli perfetti. Sono accettate opinioni filosofiche senza esempi o altre specifiche, proposte specifiche o tecnologie di implementazione senza descrizione introduttiva o spiegazioni contestuali, domande specifiche senza tentativi di risposta. La lunghezza minima per una nota di NWG è una frase. Ci auguriamo di facilitare gli scambi e le discussioni su idee informali.
Come la richiesta di preventivo (RFQ), il modo standard di richiedere offerte per contratti governativi, RFC accoglieva favorevolmente il feedback, ma a differenza della RFQ invitava anche al dialogo. Chiunque nella comunità NWG distribuita potrebbe presentare una RFC e sfruttare questa opportunità per discutere, mettere in discussione o criticare la proposta precedente. Naturalmente, come in ogni comunità, alcune opinioni erano apprezzate più di altre, e nei primi tempi le opinioni di Crocker e del suo gruppo ristretto di associati avevano una grande autorità. Nel luglio 1971, Crocker lasciò l'UCLA mentre era ancora uno studente laureato per assumere una posizione come responsabile del programma presso l'IPTO. Con i finanziamenti chiave per la ricerca dell'ARPA a sua disposizione, lui, consapevolmente o inconsapevolmente, ha avuto un'influenza innegabile.
Jon Postel, Steve Crocker e Vint Cerf sono compagni di classe e colleghi di NWG; anni dopo
Il piano originale del NWG prevedeva due protocolli. L'accesso remoto (telnet) consentiva a un computer di agire come un terminale connesso al sistema operativo di un altro, estendendo l'ambiente interattivo di qualsiasi sistema connesso ad ARPANET con condivisione del tempo di migliaia di chilometri a qualsiasi utente della rete. Il protocollo di trasferimento file FTP consentiva a un computer di trasferire un file, come un programma utile o un insieme di dati, da o verso la memoria di un altro sistema. Tuttavia, su insistenza di Roberts, NWG ha aggiunto un terzo protocollo sottostante per sostenere questi due, stabilendo una connessione di base tra due host. Si chiamava Programma di controllo della rete (NCP). La rete ora aveva tre livelli di astrazione: una sottorete di pacchetti gestita da IMP nella parte inferiore, le comunicazioni da host a host fornite da NCP nel mezzo e i protocolli applicativi (FTP e telnet) nella parte superiore.
Fallimento?
Fu solo nell'agosto del 1971 che l'NCP fu completamente definito e implementato su tutta la rete, che a quel tempo era composta da quindici nodi. Seguirono presto le implementazioni del protocollo telnet e la prima definizione stabile di FTP apparve un anno dopo, nell'estate del 1972. Se valutiamo lo stato di ARPANET a quel tempo, pochi anni dopo il suo primo lancio, potrebbe essere considerato un fallimento rispetto al sogno di separazione delle risorse che Licklider aveva immaginato e messo in pratica dal suo protetto, Robert Taylor.
Per cominciare, era semplicemente difficile capire quali risorse esistessero online che potessimo utilizzare. Il centro informazioni della rete ha utilizzato un modello di partecipazione volontaria: ciascun nodo doveva fornire informazioni aggiornate sulla disponibilità di dati e programmi. Sebbene tutti trarrebbero vantaggio da tale azione, c’erano pochi incentivi per ogni singolo nodo a pubblicizzare o fornire accesso alle proprie risorse, per non parlare di fornire documentazione o consigli aggiornati. Pertanto, la scheda NIC non è riuscita a diventare una directory in linea. Forse la sua funzione più importante nei primi anni fu quella di fornire hosting elettronico di un insieme crescente di RFC.
Anche se, ad esempio, Alice dell'UCLA fosse a conoscenza dell'esistenza di una risorsa utile al MIT, si sarebbe presentato un ostacolo più serio. Telnet ha permesso ad Alice di accedere alla schermata di accesso del MIT, ma non oltre. Affinché Alice possa effettivamente accedere a un programma al MIT, dovrebbe prima negoziare offline con il MIT per creare un account per lei sul loro computer, cosa che in genere richiedeva la compilazione di moduli cartacei presso entrambe le istituzioni e un accordo di finanziamento per pagarlo. utilizzo delle risorse informatiche del MIT. E a causa dell'incompatibilità tra hardware e software di sistema tra i nodi, il trasferimento di file spesso non aveva molto senso poiché non era possibile eseguire programmi da computer remoti sul proprio.
Per ironia della sorte, il successo più significativo della condivisione delle risorse non risiede nell’area del time-sharing interattivo, per il quale è stato creato ARPANET, ma nell’area dell’elaborazione dati non interattiva antiquata. L'UCLA ha aggiunto alla rete la sua macchina di elaborazione batch IBM 360/91 inattiva e ha fornito consulenza telefonica per supportare gli utenti remoti, generando entrate significative per il centro informatico. Anche il supercomputer ILLIAC IV dell'Università dell'Illinois, sponsorizzato dall'ARPA, e il Datacomputer della Computer Corporation of America di Cambridge hanno trovato client remoti tramite ARPANET.
Ma tutti questi progetti non si sono avvicinati al pieno utilizzo della rete. Nell'autunno del 1971, con 15 host online, la rete nel suo insieme trasmetteva una media di 45 milioni di bit per nodo, o 520 bps su una rete di linee affittate da 50 bps da AT&T. Inoltre, la maggior parte di questo traffico era traffico di prova, generato dal centro di misurazione della rete dell'UCLA. A parte l'entusiasmo di alcuni dei primi utenti (come Steve Cara, un utente quotidiano del PDP-000 presso l'Università dello Utah a Palo Alto), su ARPANET è successo poco. Da una prospettiva moderna, forse lo sviluppo più interessante fu il lancio della biblioteca digitale Project Guttenberg nel dicembre 10, organizzato da Michael Hart, uno studente dell'Università dell'Illinois.
Ma presto ARPANET fu salvata dalle accuse di decadenza grazie a un terzo protocollo applicativo: una piccola cosa chiamata email.
Cos'altro leggere
• Janet Abbate, Inventando Internet (1999)
• Katie Hafner e Matthew Lyon, Dove i maghi restano svegli fino a tardi: le origini di Internet (1996)
Fonte: habr.com