ARPA Computernetzdiagramm fir Juni 1967. En eidele Krees ass e Computer mat gemeinsamen Zougang, e Krees mat enger Linn ass en Terminal fir ee Benotzer
Aner Artikelen an der Serie:
- Geschicht vum Relais
- Geschicht vun elektronesche Computeren
- Geschicht vun der Transistor
- Internet Geschicht
Bis Enn 1966 mat ARPA Suen huet hien e Projet gestart fir vill Computeren an een eenzege System ze verbannen, inspiréiert vun der Iddi "» .
Taylor huet d'Verantwortung fir d'Ausféierung vum Projet an fäeg Hänn iwwerginn . Am Joer duerno huet de Roberts e puer kritesch Entscheedungen getraff, déi an der technescher Architektur a Kultur vum ARPANET a seng Nofolger widderhuelen, an e puer Fäll fir Joerzéngten ze kommen. Déi éischt Entscheedung an der Wichtegkeet, obwuel net an der Chronologie, war d'Determinatioun vun engem Mechanismus fir Messagen vun engem Computer op en aneren ze routing.
Problem
Wann de Computer A e Message un de Computer B wëll schécken, wéi fënnt dee Message de Wee vun engem op deen aneren? An der Theorie kënnt Dir all Node an engem Kommunikatiounsnetz erlaben mat all aneren Node ze kommunizéieren andeems Dir all Node mat all Node mat kierperleche Kabel verbënnt. Fir mat B ze kommunizéieren, schéckt de Computer A einfach e Message laanscht den erausgaangende Kabel, deen et mat B verbënnt. Esou en Netz gëtt e Mesh-Netz genannt. Wéi och ëmmer, fir all bedeitend Netzwierkgréisst, gëtt dës Approche séier onpraktesch well d'Zuel vun de Verbindungen eropgeet wéi de Quadrat vun der Unzuel vun Noden (als (n2 - n) / 2 fir präzis ze sinn).
Dofir ass eng Manéier fir e Messageroute ze konstruéieren erfuerderlech, deen, bei der Arrivée vum Message um Zwëschennode, se weider op d'Zil schécken. Am fréie 1960er goufen et zwou Basis Approche fir dëse Problem ze léisen. Déi éischt ass d'Store-a-Forward-Method fir Messagen ze wiesselen. Dës Approche gouf vum Telegraph System benotzt. Wann e Message op en Zwëschennode ukomm ass, gouf se do temporär gespäichert (normalerweis a Form vun engem Pabeierband) bis se weider un d'Zil iwwerdroe konnt ginn, oder an en aneren Zwëschenzentrum, deen méi no beim Zil läit.
Dunn koum den Telefon an eng nei Approche war néideg. Eng Verspéidung vun e puer Minutten no all Ausso iwwer den Telefon, deen entschlësselt an op seng Destinatioun iwwerdroe muss ginn, géif d'Gefill vun engem Gespréich mat engem Gespréichspartner um Mars ginn. Amplaz, benotzt den Telefon Circuit wiesselen. Den Uruffer huet all Uruff ugefaang andeems hien e spezielle Message geschéckt huet, deen ugedeit wien hie wollt uruffen. Als éischt hunn se dat gemaach andeems se mam Bedreiwer geschwat hunn, an duerno eng Nummer geruff hunn, déi duerch automatesch Ausrüstung op der Tafel veraarbecht gouf. De Bedreiwer oder Ausrüstung huet eng speziell elektresch Verbindung tëscht dem Uruffer an der genannter Partei etabléiert. Am Fall vu laang Distanz Uruff, kann dëst e puer Iteratiounen erfuerderen, déi den Uruff duerch verschidde Schalter verbannen. Soubal d'Verbindung gegrënnt gouf, konnt d'Gespréich selwer ufänken, an d'Verbindung ass bliwwen bis ee vun de Parteien et ënnerbrach huet andeems se ophänken.
Digital Kommunikatioun, déi decidéiert gouf am ARPANET ze benotzen fir Computeren ze verbannen déi no dem Schema funktionnéieren , benotzt Funktiounen souwuel vum Telegraph wéi och vum Telefon. Engersäits goufen d'Datemeldungen a getrennte Päckchen iwwerdroen, wéi um Telegraph, anstatt als kontinuéierlech Gespréicher um Telefon. Wéi och ëmmer, dës Messagen kënne vu verschiddene Gréisste fir verschidden Zwecker sinn, vu Konsolbefehle vu verschiddene Charaktere laang, bis grouss Datedateien, déi vun engem Computer op en aneren transferéiert ginn. Wann Dossieren am Transit verspéit goufen, huet keen sech doriwwer beschwéiert. Awer Ferninteraktivitéit erfuerdert eng séier Äntwert, wéi en Telefon.
E wichtegen Ënnerscheed tëscht Computerdatennetzwierker engersäits, an Telefon an Telegraph op där anerer Säit, war d'Sensibilitéit fir Feeler an den Daten, déi vun de Maschinnen veraarbecht ginn. Eng Ännerung oder Verloscht bei der Iwwerdroung vun engem Charakter an engem Telegramm, oder d'Verschwannen vun engem Deel vun engem Wuert an engem Telefonsgespréich kéint d'Kommunikatioun vun zwee Leit kaum eescht stéieren. Awer wann de Geräischer op der Linn en eenzege Bit vun 0 op 1 an engem Kommando op e Ferncomputer geschéckt huet, kann et d'Bedeitung vum Kommando komplett änneren. Dofir muss all Message op Feeler gepréift ginn a resentéiert ginn, wa se fonnt goufen. Esou Replays wieren ze deier fir grouss Messagen a ware méi wahrscheinlech fir Feeler ze verursaachen, well se méi laang gedauert hunn fir ze vermëttelen.
D'Léisung fir dëse Problem koum duerch zwee onofhängeg Eventer déi am Joer 1960 geschitt sinn, awer deen deen méi spéit koum, gouf fir d'éischt vum Larry Roberts an ARPA gemierkt.
Treffpunkt
Am Hierscht 1967 ass de Roberts zu Gatlinburg, Tennessee, vun iwwer de Bëscher Peaks vun de Great Smoky Mountains ukomm, fir en Dokument ze liwweren dat dem ARPA seng Netzwierkpläng beschreift. Hien huet bal e Joer am Information Processing Technology Office (IPTO) geschafft, awer vill vun den Detailer vum Netzwierkprojet waren nach ëmmer ganz vague, och d'Léisung vum Routingproblem. Nieft vague Referenzen op Blocken an hir Gréissten, war déi eenzeg Referenz dorop am Roberts senger Aarbecht eng kuerz an evasiv Bemierkung um Enn: "Et schéngt néideg eng intermittent benotzt Kommunikatiounslinn z'erhalen fir Äntwerten an engem Zéngtel op een ze kréien. zweete Kéier néideg fir interaktiv Operatioun. Dëst ass ganz deier wat d'Netzressourcen ugeet, an ausser mir kënnen Uruff méi séier maachen, wäerte Messageschalter a Konzentratioun ganz wichteg fir Netzwierk Participanten ginn. Natierlech huet de Roberts zu där Zäit nach net decidéiert ob hien d'Approche opzeginn, déi hie mam Tom Marrill am Joer 1965 benotzt huet, dat heescht Computeren iwwer de geschaltene Telefonnetz mat Autodial verbannen.
Zoufälleg war eng aner Persoun um selwechte Symposium mat enger vill besserer Iddi fir de Problem vum Routing an Datennetzwierker ze léisen. De Roger Scantlebury ass den Atlantik gekräizt, ukomm vum British National Physical Laboratory (NPL) mat engem Bericht. De Scantlebury huet de Roberts no sengem Bericht op der Säit geholl an him iwwer seng Iddi erzielt. . Dës Technologie gouf vu sengem Chef bei NPL entwéckelt, Donald Davis. An den USA sinn dem Davis seng Leeschtungen an d'Geschicht schlecht bekannt, obwuel am Hierscht 1967 dem Davis säi Grupp bei NPL op d'mannst ee Joer virun der ARPA mat hiren Iddien war.
Davis, wéi vill fréi Pionéier vun elektronescher Informatik, war e Physiker vun Training. Hien huet um Imperial College London 1943 am Alter vun 19 Joer ofgeschloss a gouf direkt an e geheimen Atomwaffeprogramm mam Codename rekrutéiert. . Do huet hien en Team vu mënschleche Rechner iwwerwaacht, déi mechanesch an elektresch Rechner benotzt hunn fir séier numeresch Léisunge fir Probleemer mat der Nuklearfusioun ze produzéieren (säi Supervisor war , en däitschen Ausland-Physiker, deen zu där Zäit schonn ugefaang huet d'Geheimnisser vun Atomwaffen un d'UdSSR ze transferéieren). Nom Krich huet hien vum Mathematiker John Womersley iwwer e Projet héieren, deen hien um NPL geleet huet - et war d'Schafung vun engem elektronesche Computer, deen déiselwecht Berechnunge mat vill méi héijer Geschwindegkeet sollt ausféieren. ACE genannt, "automatesch Rechenmotor".
Davis sprang op d'Iddi an ënnerschriwwen mat NPL sou séier wéi hie konnt. Nodeem hien zum detailléierten Design a Bau vum ACE Computer bäigedroen huet, blouf hien déif am Informatikberäich als Fuerschungsleader bei NPL involvéiert. 1965 war hien zoufälleg an den USA fir eng professionell Reunioun am Zesummenhang mat senger Aarbecht an huet d'Geleeënheet genotzt fir e puer grouss Zäit-Sharing-Computer-Säiten ze besichen, fir ze kucken, ëm wat d'Gesiicht war. Am briteschen Informatikëmfeld war Zäitdeelen am amerikanesche Sënn vum interaktiven Deele vun engem Computer vu ville Benotzer onbekannt. Amplaz huet d'Zäitdeelung gemengt d'Aarbechtslaascht vum Computer tëscht verschiddene Batchveraarbechtungsprogrammer ze verdeelen (sou datt zum Beispill ee Programm funktionnéiert, während en anere beschäftegt war mat der Band ze liesen). Da gëtt dës Optioun Multiprogramming genannt.
Dem Davis seng Wanderungen hunn hien zum Project MAC um MIT gefouert, de JOSS Project bei der RAND Corporation a Kalifornien, an den Dartmouth Time Sharing System zu New Hampshire. Um Wee heem huet ee vu senge Kollegen virgeschloen en Workshop iwwer Deelen ze halen fir d'britesch Gemeinschaft iwwer déi nei Technologien ze educéieren déi se an den USA geléiert hunn. Davis ausgemaach, an huet vill vun de féierende Figuren am amerikanesche Rechenfeld gehost, dorënner (Creator vum "Interoperable Time Sharing System" um MIT) a Larry Roberts selwer.
Wärend dem Seminar (oder vläicht direkt duerno) gouf den Davis vun der Iddi geschloen datt d'Zäitdeelungsphilosophie op Computerkommunikatiounslinnen applizéiert ka ginn, net nëmmen op d'Computeren selwer. Time-Sharing Computeren ginn all Benotzer e klenge Stéck CPU Zäit an wiesselen dann op en aneren, wat all Benotzer d'Illusioun gëtt fir hiren eegenen interaktiven Computer ze hunn. Och, andeems Dir all Message an Standardgréisst Stécker schneiden, déi Davis "Päckchen" genannt huet, kann een eenzege Kommunikatiounskanal tëscht ville Computeren oder Benotzer vun engem eenzege Computer gedeelt ginn. Ausserdeem géif et all Aspekter vun der Dateniwwerdroung léisen, fir déi Telefon- an Telegraphschalter schlecht passend wieren. E Benotzer, deen en interaktiven Terminal bedreift, deen kuerz Kommandoen schéckt a kuerz Äntwerten kritt, gëtt net vun enger grousser Dateitransfer blockéiert, well den Transfer a ville Päck opgedeelt gëtt. All Korruptioun an esou grousse Messagen beaflosst en eenzege Paket, deen einfach iwwerdroe ka ginn fir de Message komplett ze maachen.
Davis beschreift seng Iddien an engem net publizéierten 1966 Pabeier, "Proposal for a Digital Communications Network." Zu där Zäit waren déi fortgeschratt Telefonsnetzwierker um Rand vum Computeriséierungsschalter, an den Davis huet proposéiert de Paketschalter an dat nächst Generatioun Telefonnetz ze embetteren, en eenzegt Breetbandkommunikatiounsnetz ze kreéieren, dee fäeg ass eng Vielfalt vun Ufroen ze déngen, vun einfachen Telefonsuriff bis Remote. Zougang zu Computeren. Deemools gouf den Davis zum Manager vun NPL gefördert an en digitale Kommunikatiounsgrupp ënner Scantlebury gegrënnt fir säi Projet ëmzesetzen an eng Aarbechtsdemo ze kreéieren.
Am Joer virun der Gatlinburg Konferenz huet d'Scantlebury Team all d'Detailer ausgeschafft fir e packet-switched Netzwierk ze kreéieren. Een eenzegen Node-Feeler kéint iwwerlieft ginn duerch adaptiven Routing, dee verschidde Weeër op eng Destinatioun handhaben kéint, an en eenzege Paketfehler konnt behandelt ginn andeems se se nei schécken. Simulatioun an Analyse soten datt déi optimal Paketgréisst 1000 Bytes wier - wann Dir et vill méi kleng mécht, da wäert de Bandbreedverbrauch vun de Linnen fir Metadaten am Header ze vill sinn, vill méi - an d'Äntwertzäit fir interaktiv Benotzer wäert eropgoen ze dacks wéinst grousse Messagen.
Dem Scantlebury seng Aarbecht enthält Detailer wéi de Package Format ...
... an Analyse vum Impakt vu Paketgréissten op Netzwierklatenz.
Mëttlerweil huet dem Davis a Scantlebury seng Sich zur Entdeckung vun detailléierte Fuerschungspabeieren gefouert vun engem aneren Amerikaner, deen e puer Joer virun hinnen op eng ähnlech Iddi komm ass. Awer gläichzäiteg , en Elektroingenieur bei der RAND Corporation, hat guer net iwwer d'Bedierfnesser vun de Computer-Benotzer mat Zäitdeelung geduecht. RAND war e Department of Defense-finanzéiert Denktank zu Santa Monica, Kalifornien, erstallt nom Zweete Weltkrich fir laangfristeg Planung an Analyse vu strategesche Probleemer fir d'Militär ze bidden. Dem Baran säin Zil war den Atomkrich ze verzögeren andeems en héich zouverlässeg militärescht Kommunikatiounsnetz geschafe gëtt, deen och e grousst Nuklearattack iwwerlieft. Sou en Netz géif e Preemptive Streik vun der UdSSR manner attraktiv maachen, well et ganz schwéier wier, d'US Fäegkeet ze zerstéieren fir verschidde sensibel Punkten als Äntwert ze schloen. Fir dëst ze maachen, huet de Baran e System virgeschloen, deen Messagen zerbrach huet, wat hien Messageblocken genannt huet, déi onofhängeg iwwer e Reseau vu redundante Wirbelen iwwerdroe kënne ginn an dann um Endpunkt zesummegesat ginn.
ARPA hat Zougang zu dem Baran seng voluminöse Berichter fir RAND, awer well se net mat interaktive Computere verbonne waren, war hir Wichtegkeet fir den ARPANET net offensichtlech. Roberts an Taylor, anscheinend, hunn se ni gemierkt. Amplaz, als Resultat vun enger zoufälleger Reunioun, huet de Scantlebury alles dem Roberts op engem Sëlwerplack iwwerginn: e gutt entworfene Schaltmechanismus, Uwendung fir de Problem vun der Schafung vun interaktiven Computernetzwierker, Referenzmaterial vu RAND, a souguer den Numm "Package." Dem NPL seng Aarbecht huet och de Roberts iwwerzeegt datt méi héich Geschwindegkeete gebraucht gi fir eng gutt Kapazitéit ze bidden, sou datt hien seng Pläng op 50 Kbps Linken upgradéiert. Fir den ARPANET ze kreéieren, gouf e fundamentalen Deel vum Routingproblem geléist.
Richteg, et gëtt eng aner Versioun vum Urspronk vun der Iddi vum Paketschalter. De Roberts huet spéider behaapt, datt hie schonn ähnlech Gedanken am Kapp hat, duerch d'Aarbecht vu sengem Kolleg, dem Len Kleinrock, deen d'Konzept schonn 1962 a senger Dokteraarbecht iwwer Kommunikatiounsnetzwierker beschriwwen huet. Wéi och ëmmer, et ass onheemlech schwéier sou eng Iddi aus dësem Wierk ze extrahieren, an ausserdeem konnt ech keng aner Beweiser fir dës Versioun fannen.
Netzwierker déi ni existéiert hunn
Wéi mir kënne gesinn, waren zwee Teams virun der ARPA bei der Entwécklung vu Paketschaltung, eng Technologie déi sou effektiv bewisen huet datt se elo bal all Kommunikatioun ënnersträicht. Firwat war ARPANET dat éischt bedeitend Netzwierk fir et ze benotzen?
Et ass alles ëm organisatoresch Subtilitéiten. D'ARPA hat keng offiziell Erlaabnes fir e Kommunikatiounsnetz ze kreéieren, awer et waren eng grouss Zuel vu existente Fuerschungszentren mat hiren eegene Computeren, eng Kultur vu "gratis" Moral, déi praktesch net iwwerwaacht war, a Bierger vu Suen. Dem Taylor seng ursprénglech 1966 Ufro fir Fongen fir den ARPANET ze kreéieren huet $ 1 Millioun gefrot, an de Roberts huet weider sou vill all Joer aus 1969 ausginn fir d'Netzwierk op a lafen ze kréien. Zur selwechter Zäit, fir d'ARPA, waren esou Suen eng kleng Währung, sou datt kee vu senge Bosse sech besuergt huet iwwer wat de Roberts mat deem mécht, soulaang et iergendwéi un d'Bedierfnesser vun der nationaler Verteidegung gebonnen ka ginn.
De Baran bei RAND hat weder d'Muecht nach d'Autoritéit eppes ze maachen. Seng Aarbecht war reng explorativ an analytesch, a konnt op d'Verteidegung applizéiert ginn, wann Dir wëllt. Am Joer 1965 huet de RAND tatsächlech säi System un d'Loftwaffe recommandéiert, déi d'accord war datt de Projet liewensfäeg wier. Awer hir Ëmsetzung ass op d'Schëlleren vun der Verteidegungskommunikatiounsagentur gefall, a si hunn net besonnesch digital Kommunikatioun verstanen. De Baran huet seng Superieure bei RAND iwwerzeegt, datt et besser wier dës Propositioun zréckzezéien, wéi se souwisou ëmzesetzen an de Ruff vun der verdeeler digitaler Kommunikatioun ruinéieren.
Davis, als Chef vun NPL, hat vill méi Muecht wéi Baran, mä e méi enk Budget wéi ARPA, an hien huet net e prett-feieren sozialen an technesch Reseau vun Fuerschung Computeren. Hien huet et fäerdeg bruecht e Prototyp lokalt Paketgeschalt Netzwierk ze kreéieren (et war nëmmen een Node, awer vill Terminals) bei NPL an de spéiden 1960er, mat engem bescheidenen Budget vun £ 120 iwwer dräi Joer. ARPANET huet ongeféier d'Halschent vun deem Betrag jäerlech op Operatiounen an Ënnerhalt op jiddereng vun de ville Wirbelen vum Netz ausginn, ausser initial Investitiounen an Hardware a Software. D'Organisatioun, déi fäeg ass e grousst britescht Paketschaltnetz ze kreéieren, war de britesche Postbüro, deen d'Telekommunikatiounsnetzwierker am Land geréiert huet, ausser de Postdéngscht selwer. Den Davis huet et fäerdeg bruecht e puer beaflosst Beamte mat sengen Iddien fir en vereenegt digitalt Netzwierk op nationaler Skala ze interesséieren, awer hie konnt d'Richtung vun esou engem risege System net änneren.
De Licklider, duerch eng Kombinatioun vu Gléck a Planung, huet de perfekte Treibhauseffekt fonnt, wou säin intergalaktesche Netzwierk kéint fléien. Zur selwechter Zäit kann et net gesot ginn datt alles ausser Paketwiessel op Suen erofgeet. D'Ausféierung vun der Iddi huet och eng Roll gespillt. Ausserdeem hunn e puer aner wichteg Designentscheedungen de Geescht vum ARPANET geformt. Dofir wäerte mir als nächst kucken wéi d'Verantwortung tëscht de Computeren verdeelt gouf, déi Messagen geschéckt a kritt hunn, an dem Netz iwwer deen se dës Messagen geschéckt hunn.
Wat soss ze liesen
- Janet Abbate, Inventing the Internet (1999)
- Katie Hafner a Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
- Leonard Kleinrock, "An Early History of the Internet," IEEE Communications Magazine (August 2010)
- Arthur Norberg a Julie O'Neill, Transforming Computer Technology: Information Processing for the Pentagon, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: JCR Licklider and the Revolution That Made Computing Personal (2001)
Source: will.com