Kiti šios serijos straipsniai:
- Estafetės istorija
- Elektroninių kompiuterių istorija
- Tranzistoriaus istorija
- Interneto istorija
Naudojant ARPANET Robert Taylor ir Larry Roberts daug įvairių tyrimų institutų, kurių kiekvienas turėjo savo kompiuterį, už kurio programinę ir techninę įrangą prisiėmė visą atsakomybę. Tačiau paties tinklo programinė ir techninė įranga buvo miglotoje vidurio zonoje ir nepriklausė nė vienai iš šių vietų. Laikotarpiu nuo 1967 iki 1968 metų Robertsas, Informacijos apdorojimo technologijų biuro (IPTO) tinklo projekto vadovas, turėjo nustatyti, kas turėtų kurti ir prižiūrėti tinklą, kur turėtų būti ribos tarp tinklo ir institucijų.
Skeptikai
Tinklo struktūrizavimo problema buvo bent tiek politinė, kiek techninė. ARPA tyrimų direktoriai apskritai nepritarė ARPANET idėjai. Kai kurie aiškiai nerodė noro bet kada prisijungti prie tinklo; nedaugelis iš jų buvo entuziastingi. Kiekvienas centras turėtų rimtai pasistengti, kad kiti galėtų naudotis savo labai brangiu ir labai retu kompiuteriu. Šis prieigos suteikimas parodė akivaizdžius trūkumus (vertingų išteklių praradimas), o galima nauda išliko neaiški ir neaiški.
Tas pats skepticizmas dėl bendros prieigos prie išteklių nuskandino UCLA tinklų projektą prieš keletą metų. Tačiau šiuo atveju ARPA turėjo daug daugiau svertų, nes ji tiesiogiai mokėjo už visus šiuos vertingus kompiuterių išteklius ir toliau prisidėjo prie visų susijusių tyrimų programų pinigų srautų. Ir nors tiesioginių grasinimų nebuvo, nebuvo išsakyta „ar kitaip“, situacija buvo nepaprastai aiški – vienaip ar kitaip ARPA ketino kurti savo tinklą, kad sujungtų praktiškai jai dar priklausančias mašinas.
Šis momentas atėjo mokslo direktorių susitikime Att Arbor mieste, Mičigano valstijoje, 1967 m. pavasarį. Robertsas pristatė savo planą sukurti tinklą, jungiantį įvairius kompiuterius kiekviename centre. Jis paskelbė, kad kiekvienas vadovas aprūpins savo vietinį kompiuterį specialia tinklo programine įranga, kurią jis naudos skambindamas kitiems kompiuteriams per telefono tinklą (tai buvo prieš Robertsui sužinojus apie idėją ). Atsakymas buvo ginčas ir baimė. Tarp mažiausiai linkusių įgyvendinti šią idėją buvo didžiausi centrai, jau dirbę su dideliais IPTO remiamais projektais, iš kurių pagrindinis buvo MIT. MIT mokslininkai, turintys pinigų iš savo projekto MAC laiko pasidalijimo sistemos ir dirbtinio intelekto laboratorijos, nematė jokios naudos dalintis sunkiai uždirbtais ištekliais su Vakarų rifais.
Ir, nepaisant statuso, kiekvienas centras puoselėjo savo idėjas. Kiekvienas turėjo savo unikalią programinę įrangą ir įrangą, todėl buvo sunku suprasti, kaip jie gali užmegzti pagrindinį ryšį vienas su kitu, jau nekalbant apie faktinį bendradarbiavimą. Vien tik jų kompiuterio tinklo programų rašymas ir vykdymas atims daug laiko ir skaičiavimo išteklių.
Ironiška, bet ir stebėtinai tinkama, kad Robertsas šias socialines ir technines problemas išsprendė Wesas Clarkas, žmogus, kuris nemėgo ir laiko dalijimosi, nei tinklų. Klarkas, donkichotiškos idėjos duoti kiekvienam asmeninį kompiuterį šalininkas, neketino su niekuo dalytis skaičiavimo ištekliais ir ilgus metus laikė savo miestelį, Vašingtono universitetą Sent Luise, nuo ARPANET. Todėl nenuostabu, kad būtent jis sukūrė tinklo dizainą, kuris neprideda didelės apkrovos kiekvieno centro skaičiavimo ištekliams ir nereikalauja, kad kiekvienas iš jų dėtų pastangų kuriant specialią programinę įrangą.
Clarkas pasiūlė kiekviename centre pastatyti po mini kompiuterį, kad būtų galima atlikti visas su tinklu tiesiogiai susijusias funkcijas. Kiekvienas centras tiesiog turėjo išsiaiškinti, kaip prisijungti prie vietinio asistento (kurie vėliau buvo vadinami sąsajos pranešimų procesoriais arba ), kuris tada išsiuntė pranešimą tinkamu maršrutu, kad jis pasiektų atitinkamą IMP gavimo vietoje. Iš esmės jis pasiūlė, kad ARPA kiekvienam centrui paskirstytų papildomus nemokamus kompiuterius, kurie perimtų didžiąją dalį tinklo išteklių. Tuo metu, kai kompiuteriai dar buvo reti ir labai brangūs, šis pasiūlymas buvo drąsus. Tačiau kaip tik tada pradėjo pasirodyti mini kompiuteriai, kainuojantys tik kelias dešimtis tūkstančių dolerių, o ne kelis šimtus, ir galiausiai pasiūlymas iš principo pasirodė įgyvendinamas (kiekvienas IMP kainavo 45 000 USD arba maždaug 314 000 USD). šios dienos pinigai).
IMP metodas, nors ir sumažino mokslo lyderių susirūpinimą dėl tinklo apkrovos jų skaičiavimo galiai, taip pat išsprendė kitą, politinę ARPA problemą. Skirtingai nuo kitų to meto agentūros projektų, tinklas neapsiribojo vienu tyrimų centru, kur jam vadovautų vienas vadovas. O pati ARPA neturėjo galimybių savarankiškai tiesiogiai kurti ir valdyti didelio masto techninio projekto. Tam ji turėtų samdyti išorės įmones. IMP buvimas sukūrė aiškų atsakomybės pasidalijimą tarp išorinio agento valdomo tinklo ir vietoje valdomo kompiuterio. Rangovas kontroliuotų IMP ir viską tarp jų, o centrai liktų atsakingi už savo kompiuterių aparatinę ir programinę įrangą.
IMP
Tada Robertsas turėjo pasirinkti tą rangovą. Senamadiškas Lickliderio požiūris į savo mėgstamą tyrinėtoją tiesiogiai įkalbinėti pasiūlymą šiuo atveju netiko. Projektas turėjo būti paskelbtas viešajame aukcione, kaip ir bet kuri kita vyriausybės sutartis.
Tik 1968 m. liepos mėn. Robertsas sugebėjo išsiaiškinti paskutines pasiūlymo detales. Praėjo maždaug šeši mėnesiai nuo to laiko, kai paskutinė techninė dėlionės dalis atsidūrė vietoje, kai Gatlinburge vykusioje konferencijoje buvo paskelbta apie paketų perjungimo sistemą. Du didžiausi kompiuterių gamintojai „Control Data Corporation“ (CDC) ir „International Business Machines“ (IBM) iškart atsisakė dalyvauti, nes neturėjo nebrangių mini kompiuterių, tinkamų IMP vaidmeniui.
Honeywell DDP-516
Tarp likusių dalyvių dauguma rinkosi naują kompiuterį iš Honeywell, nors kai kurie buvo linkę pritarti . „Honeywell“ parinktis buvo ypač patraukli, nes ji turėjo įvesties / išvesties sąsają, specialiai sukurtą realaus laiko sistemoms, tokioms kaip pramoninis valdymas. Bendravimas, žinoma, reikalavo ir atitinkamo tikslumo – jei kompiuteris praleido gaunamą žinutę užsiėmęs kitais darbais, antros progos ją sugauti nebuvo.
Metų pabaigoje, rimtai apsvarstęs apie Raytheoną, Robertsas paskyrė užduotį augančiai Kembridžo įmonei, kurią įkūrė Boltas, Beranekas ir Newmanas. Tuo metu interaktyviųjų kompiuterių šeimos medis buvo labai įsitvirtinęs, o Robertsas galėjo būti lengvai apkaltintas nepotizmu, pasirinkęs BBN. Licklider pristatė interaktyvųjį skaičiavimą BBN, prieš tapdamas pirmuoju IPTO direktoriumi, pasėdamas savo tarpgalaktinio tinklo sėklas ir mokydamas tokius žmones kaip Robertsas. Be Leake įtakos ARPA ir BBN nebūtų nei suinteresuoti, nei galėję aptarnauti ARPANET projektą. Be to, pagrindinė komandos, kurią BBN subūrė IMP pagrindu sukurtam tinklui kurti, dalis buvo tiesiogiai arba netiesiogiai iš Lincoln Labs: Frankas Hartas (komandos vadovas), Dave'as Waldenas, ir Šiaurės Ornšteinas. Laboratorijose pats Robertsas lankė magistrantūros mokyklą, ir būtent ten Leake'o atsitiktinis susidūrimas su Wesu Clarku paskatino jo susidomėjimą interaktyviais kompiuteriais.
Tačiau nors situacija galėjo atrodyti kaip slaptas susitarimas, iš tikrųjų BBN komanda buvo taip pat tinkama darbui realiuoju laiku, kaip ir Honeywell 516. Linkolne jie dirbo su kompiuteriais, prijungtais prie radarų sistemų – dar vienas programos pavyzdys. duomenys nelauks, kol kompiuteris bus paruoštas. Pavyzdžiui, Hartas, būdamas studentas šeštajame dešimtmetyje, dirbo prie Whirlwind kompiuterio, prisijungė prie SAGE projekto ir iš viso 1950 metų praleido Lincoln Laboratories. Ornsteinas dirbo su SAGE kryžminiu protokolu, kuris radaro sekimo duomenis perdavė iš vieno kompiuterio į kitą, o vėliau su Weso Clarko LINC kompiuteriu, skirtu padėti mokslininkams dirbti tiesiogiai laboratorijoje su duomenimis internete. Crowther, dabar geriausiai žinomas kaip tekstinio žaidimo autorius , praleido dešimt metų kurdamas realaus laiko sistemas, įskaitant Lincoln Terminal Experiment – mobiliojo palydovinio ryšio stotį su nedideliu kompiuteriu, kuris valdė anteną ir apdorojo gaunamus signalus.
IMP komanda BBN. Frankas Hartas yra vyresniojo centro žmogus. Ornsteinas stovi dešiniajame krašte, šalia Crowther.
IMP buvo atsakinga už pranešimų maršruto ir pristatymo iš vieno kompiuterio į kitą supratimą ir valdymą. Kompiuteris vienu metu gali siųsti iki 8000 baitų į vietinį IMP kartu su paskirties adresu. Tada IMP suskirstė pranešimą į mažesnius paketus, kurie buvo perduodami nepriklausomai tikslinei IMP per 50 kbps linijas, nuomotas iš AT&T. Gaunantis IMP sujungė pranešimą ir pristatė jį į savo kompiuterį. Kiekvienas IMP turėjo lentelę, kurioje buvo sekama, kuris iš jo kaimynų turėjo greičiausią kelią pasiekti bet kokį galimą tikslą. Jis buvo dinamiškai atnaujinamas pagal informaciją, gautą iš šių kaimynų, įskaitant informaciją, kad kaimynas buvo nepasiekiamas (tokiu atveju siuntimo ta kryptimi delsimas buvo laikomas begaliniu). Kad atitiktų Robertso greičio ir pralaidumo reikalavimus visam šiam apdorojimui, Harto komanda sukūrė meno lygio kodą. Visa IMP apdorojimo programa užėmė tik 12 000 baitų; dalis, kuri buvo susijusi su maršruto lentelėmis, užėmė tik 300.
Komanda taip pat ėmėsi keleto atsargumo priemonių, nes buvo nepraktiška skirti palaikymo komandą kiekvienam IMP šioje srityje.
Pirmiausia jie aprūpino kiekvieną kompiuterį nuotolinio stebėjimo ir valdymo įrenginiais. Be automatinio paleidimo iš naujo, prasidėjusio po kiekvieno elektros tiekimo nutraukimo, IMP buvo užprogramuoti taip, kad galėtų iš naujo paleisti kaimynus, siųsdami jiems naujas operacinės programinės įrangos versijas. Kad padėtų derinti ir analizuoti, IMP pagal komandą galėtų pradėti reguliariais intervalais daryti momentines dabartinės būsenos nuotraukas. Taip pat prie kiekvieno IMP paketo buvo pridėta dalis jam sekti, kas leido rašyti detalesnius darbų žurnalus. Turint visas šias galimybes, daug problemų buvo galima išspręsti tiesiai iš BBN biuro, kuris tarnavo kaip valdymo centras, iš kurio buvo galima matyti viso tinklo būseną.
Antra, jie paprašė Honeywell karinės 516 versijos su storu korpusu, apsaugančiu jį nuo vibracijos ir kitų grėsmių. BBN iš esmės norėjo, kad tai būtų ženklas „laikytis nuošalyje“ smalsiems abiturientams, tačiau niekas nenubrėžė ribos tarp vietinių kompiuterių ir BBN valdomo potinklio taip, kaip šis šarvuotas apvalkalas.
Pirmosios sustiprintos spintelės, maždaug šaldytuvo dydžio, į Kalifornijos universitetą Los Andžele (UCLA) buvo pristatytos 30 m. rugpjūčio 1969 d., praėjus vos 8 mėnesiams po to, kai BBN gavo sutartį.
Šeimininkai
Robertsas nusprendė sukurti tinklą su keturiais pagrindiniais kompiuteriais – be UCLA, IMP bus įrengtas Kalifornijos universitete Santa Barbaroje (UCSB), kitas – Stanfordo tyrimų institute (SRI) šiaurės Kalifornijoje ir paskutinis Jutos universitete. Tai buvo antrarūšės Vakarų pakrantės institucijos, bandančios kažkaip įrodyti save mokslinio skaičiavimo srityje. Šeimos ryšiai ir toliau dirbo dviem moksliniais vadovais, iš UCLA ir iš Jutos universiteto, taip pat buvo seni Robertso kolegos Lincoln Laboratories.
Robertsas suteikė dviem šeimininkams papildomų su tinklu susijusių funkcijų. Dar 1967 m. Dougas Englebartas iš SRI vadovų susitikime savanoriškai įkūrė tinklo informacijos centrą. Naudodamas sudėtingą SRI informacijos paieškos sistemą, jis nusprendė sukurti ARPANET katalogą: organizuotą informacijos apie visus išteklius, prieinamus įvairiuose mazguose, rinkinį ir padaryti jį prieinamą visiems tinklo nariams. Atsižvelgdamas į Kleinrocko žinias tinklo srauto analizės srityje, Robertsas paskyrė UCLA kaip tinklo matavimo centrą (NMC). Kleinrock ir UCLA ARPANET turėjo būti ne tik praktinė priemonė, bet ir eksperimentas, iš kurio būtų galima išgauti ir kaupti duomenis, kad įgytas žinias būtų galima pritaikyti tobulinant tinklo dizainą ir jo įpėdinius.
Tačiau ARPANET plėtrai svarbesnė už šiuos du susitikimus buvo neformalesnė ir laisvesnė absolventų bendruomenė, vadinama tinklo darbo grupe (NWG). Potinklis iš IMP leido bet kuriam tinklo kompiuteriui patikimai perduoti pranešimą bet kuriam kitam; NWG tikslas buvo sukurti bendrą kalbą arba kalbų rinkinį, kurį šeimininkai galėtų naudoti bendraudami. Jie vadino juos „šeimininko protokolais“. Pavadinimą „protokolas“, pasiskolintą iš diplomatų, 1965 m. tinklams pirmą kartą pritaikė Robertsas ir Tomas Marilai, apibūdindami duomenų formatą ir algoritminius veiksmus, kurie nustato, kaip du kompiuteriai bendrauja vienas su kitu.
NWG, neformaliai, bet veiksmingai vadovaujama Steve'o Crockerio iš UCLA, pradėjo reguliariai susitikti 1969 m. pavasarį, maždaug šešis mėnesius iki pirmojo IMP. Gimęs ir užaugęs Los Andželo rajone, Crokeris lankė Van Nuys vidurinę mokyklą ir buvo tokio pat amžiaus kaip du jo būsimi NWG grupės draugai Vintas Cerfas ir Jonas Postelis. Norėdamas užfiksuoti kai kurių grupės susitikimų rezultatus, Crocker sukūrė vieną iš kertinių ARPANET kultūros (ir ateities interneto) akmenų, paprašė komentarų [darbo pasiūlymas] (). Jo RFC 1, paskelbtas 7 m. balandžio 1969 d. ir išplatintas visiems būsimiems ARPANET mazgams klasikiniu paštu, surinko ankstyvąsias grupės diskusijas apie pagrindinio kompiuterio protokolo programinės įrangos dizainą. RFC 3 versijoje Crocker tęsė aprašymą, labai neaiškiai apibrėždamas visų būsimų RFC projektavimo procesą:
Komentarus geriau siųsti laiku, nei juos tobulinti. Priimamos filosofinės nuomonės be pavyzdžių ar kitos specifikos, konkretūs pasiūlymai ar įgyvendinimo technologijos be įvadinio aprašymo ar kontekstinių paaiškinimų, konkretūs klausimai be bandymų į juos atsakyti. Minimalus NWG užrašo ilgis yra vienas sakinys. Tikimės palengvinti mainus ir diskusijas apie neformalias idėjas.
Kaip ir prašymas dėl pasiūlymo (RFQ), standartinis būdas prašyti pasiūlymų dėl vyriausybės sutarčių, RFC palankiai įvertino atsiliepimus, tačiau skirtingai nei RFQ, jis taip pat kvietė dialogą. Kiekvienas iš platinamos NWG bendruomenės gali pateikti RFC ir pasinaudoti šia galimybe diskutuoti, kvestionuoti ar kritikuoti ankstesnį pasiūlymą. Žinoma, kaip ir bet kurioje bendruomenėje, kai kurios nuomonės buvo vertinamos aukščiau kitų, o iš pradžių Krokerio ir jo pagrindinės bendraminčių grupės nuomonės turėjo labai didelį autoritetą. 1971 m. liepos mėn. Crocker paliko UCLA, dar būdamas magistrantūros studentas ir užimti IPTO programos vadovo pareigas. Turėdamas pagrindines ARPA mokslinių tyrimų dotacijas, jis, sąmoningai ar nesąmoningai, turėjo neabejotiną įtaką.
Jon Postel, Steve Crocker ir Vint Cerf yra NWG klasės draugai ir kolegos; kitais metais
Pradiniame NWG plane buvo numatyti du protokolai. Nuotolinis prisijungimas (telnet) leido vienam kompiuteriui veikti kaip terminalui, prijungtam prie kito operacinės sistemos, išplečiant bet kurios ARPANET prijungtos sistemos interaktyvią aplinką, dalijantis laiką tūkstančiais kilometrų bet kuriam tinklo vartotojui. FTP failų perdavimo protokolas leido vienam kompiuteriui perkelti failą, pvz., naudingą programą ar duomenų rinkinį, į kitos sistemos saugyklą arba iš jos. Tačiau, Robertsui primygtinai reikalaujant, NWG pridėjo trečiąjį pagrindinį protokolą, kad pagrįstų šiuos du, sukurdamas pagrindinį ryšį tarp dviejų kompiuterių. Jis buvo vadinamas tinklo valdymo programa (NCP). Dabar tinklas turėjo tris abstrakcijos sluoksnius – paketų potinklį, valdomą IMP, pačiame apačioje, NCP teikiamą ryšį tarp kompiuterio ir pagrindinio kompiuterio viduryje ir taikomųjų programų protokolus (FTP ir telnet) viršuje.
Nesėkmė?
Tik 1971 m. rugpjūčio mėn. NCP buvo visiškai apibrėžtas ir įdiegtas visame tinkle, kurį tuo metu sudarė penkiolika mazgų. Netrukus prasidėjo telnet protokolo diegimas, o pirmasis stabilus FTP apibrėžimas pasirodė po metų, 1972 m. vasarą. Jei įvertintume ARPANET būklę tuo metu, praėjus keleriems metams po pirmojo paleidimo, tai gali būti Laikoma nesėkme, palyginti su svajone apie išteklių atskyrimą, kurią Licklider numatė ir įgyvendino jo globotinis Robertas Tayloras.
Pradedantiesiems buvo tiesiog sunku išsiaiškinti, kokie ištekliai egzistuoja internete, kuriuos galėtume panaudoti. Tinklo informacijos centre buvo naudojamas savanoriško dalyvavimo modelis – kiekvienas mazgas turėjo pateikti atnaujintą informaciją apie duomenų ir programų prieinamumą. Nors toks veiksmas būtų naudingas visiems, bet kuris atskiras mazgas turėjo mažai paskatų reklamuotis ar suteikti prieigą prie savo išteklių, jau nekalbant apie naujausių dokumentų ar patarimų teikimą. Todėl NIC nepavyko tapti internetiniu katalogu. Galbūt svarbiausia jos funkcija pirmaisiais metais buvo teikti elektroninę prieglobą vis didėjančiam RFC rinkiniui.
Net jei, tarkime, Alisa iš UCLA žinojo apie naudingų išteklių egzistavimą MIT, atsirado rimtesnė kliūtis. Telnet leido Alice patekti į MIT prisijungimo ekraną, bet ne toliau. Kad Alisa iš tikrųjų galėtų prisijungti prie MIT programos, ji pirmiausia turėtų derėtis neprisijungusi su MIT, kad sukurtų jai paskyrą jų kompiuteryje. Paprastai abiejose institucijose reikia užpildyti popierines formas ir sudaryti finansavimo sutartį, kad už tai būtų sumokėta. MIT kompiuterių išteklių naudojimas. Dėl aparatinės ir sistemos programinės įrangos nesuderinamumo tarp mazgų failų perkėlimas dažnai nebuvo prasmingas, nes negalėjote paleisti programų iš nuotolinių kompiuterių.
Ironiška, bet didžiausia pasidalijimo ištekliais sėkmė slypi ne interaktyvaus pakaitinio naudojimo, kuriam buvo sukurtas ARPANET, o senamadiško neinteraktyvaus duomenų apdorojimo srityje. UCLA prie tinklo pridėjo savo nenaudojamą IBM 360/91 paketinio apdorojimo mašiną ir teikė konsultacijas telefonu, kad palaikytų nuotolinius vartotojus, todėl kompiuterių centras uždirbo daug pajamų. ARPA remiamas ILLIAC IV superkompiuteris Ilinojaus universitete ir Datacomputer Amerikos kompiuterių korporacijoje Kembridže taip pat rado nuotolinių klientų per ARPANET.
Tačiau visi šie projektai nepriartėjo prie visiško tinklo naudojimo. 1971 m. rudenį, kai prisijungė 15 kompiuterių, visas tinklas perdavė vidutiniškai 45 milijonus bitų viename mazge arba 520 bps per 50 000 bps skirtųjų linijų tinklą iš AT&T. Be to, didžioji šio srauto dalis buvo bandomasis srautas, sukurtas UCLA tinklo matavimo centro. Be kai kurių ankstyvųjų vartotojų entuziazmo (pvz., Steve'o Cara, kasdieninio PDP-10 naudotojo Jutos universitete Palo Alte), ARPANET mažai kas nutiko. Žvelgiant iš šiuolaikinės perspektyvos, bene įdomiausia plėtra buvo projekto Guttenberg skaitmeninės bibliotekos paleidimas 1971 m. gruodžio mėn., kurį organizavo Ilinojaus universiteto studentas Michaelas Hartas.
Tačiau netrukus ARPANET nuo kaltinimų nykimu išgelbėjo trečiasis programos protokolas – smulkmena, vadinama el.
Ką dar skaityti
• Janet Abbate, Interneto išradimas (1999)
• Katie Hafner ir Matthew Lyon, „Where Wizards Stay Stay Late: The Origins of the Internet“ (1996 m.)
Šaltinis: www.habr.com