Други статии во серијата:
- Историја на релето
- Историја на електронските компјутери
- Историја на транзистор
- Интернет историја
До средината на 1960-тите, првите компјутерски системи за споделување на времето во голема мера ја реплицираа раната историја на првите телефонски прекинувачи. Претприемачите ги создадоа овие прекинувачи за да им овозможат на претплатниците да ги користат услугите на такси, лекар или противпожарна бригада. Сепак, претплатниците набрзо открија дека локалните прекинувачи се исто толку погодни за меѓусебна комуникација и дружење. Слично на тоа, системите за споделување време, најпрво дизајнирани да им овозможат на корисниците сами да „соберат“ компјутерска моќ, наскоро еволуираа во комунални прекинувачи со вградени пораки. Во следната деценија, компјутерите ќе поминат низ уште една фаза во историјата на телефонот - појавата на меѓусебно поврзување на прекинувачи, формирајќи регионални и мрежи на долги растојанија.
Протонет
Првиот обид да се комбинираат неколку компјутери во поголема единица беше проектот Интерактивна компјутерска мрежа. , американски систем за воздушна одбрана. Бидејќи секој од 23-те контролни центри на SAGE покрива специфична географска област, потребен беше механизам за пренос на радарски траги од еден центар до друг во случаи кога странски авиони ја преминуваа границата помеѓу овие области. Програмерите на SAGE го нарекоа овој проблем „вкрстено кажување“ и го решија со создавање линии за податоци базирани на изнајмени телефонски линии на AT&T кои се протегаат помеѓу сите соседни контролни центри. Роналд Ентикнап, кој беше дел од малата делегација на кралските сили испратена во SAGE, го предводеше развојот и имплементацијата на овој потсистем. За жал, не најдов детален опис на системот „интер-разговор“, но очигледно компјутерот во секој од контролните центри го одреди моментот кога радарската патека се пресели во друг сектор и ги испрати своите снимки преку телефонската линија на компјутер на секторот каде што може да се прими оператор кој го следи терминалот таму.
Системот SAGE требаше да ги преведе дигиталните податоци во аналоген сигнал на телефонската линија (а потоа назад на станицата за примање), што му даде можност на AT&T да го развие модемот „Bell 101“ (или базата на податоци, како што беше првично наречен) способен за пренос на скромни 110 бита во секунда. Овој уред подоцна беше наречен , поради неговата способност да модулира аналоген телефонски сигнал користејќи збир на појдовни дигитални податоци и да ги демодулира битовите од дојдовниот бран.
Дата на податоци на Бел 101
Притоа, SAGE постави важна техничка основа за подоцнежните компјутерски мрежи. Сепак, првата компјутерска мрежа чие наследство беше долго и влијателно беше мрежа со име познато и денес: ARPANET. За разлика од SAGE, тој собра шарена колекција на компјутери, како за споделување на време, така и за сериска обработка, секој со свој посебен сет на програми. Мрежата беше замислена како универзална по обем и функционирање, и требаше да ги задоволи сите потреби на корисниците. Проектот беше финансиран од Канцеларијата за техники за обработка на информации (АПТО), на чело со директорот , кој беше оддел за компјутерско истражување во АРПА. Но, самата идеја за таква мрежа ја измислил првиот директор на овој оддел, Џозеф Карл Робнет Ликлидер.
Идејата
Како знаевме Ликлидер, или „Лик“ за неговите колеги, бил психолог по обука. Меѓутоа, додека работел со радарски системи во Лабораторијата Линколн кон крајот на 1950-тите, тој станал фасциниран од интерактивни компјутери. Оваа страст го навела да финансира некои од првите експерименти во компјутери кои се делат со време кога станал директор на новоформираната АДПТ во 1962 година.
Дотогаш, тој веќе сонуваше за можноста за поврзување на изолирани интерактивни компјутери во поголема надградба. Во својата работа од 1960 година за „симбиоза човек-компјутер“ тој напиша:
Се чини разумно да се замисли „центар за размислување“ кој би можел да ги вклучи функциите на современите библиотеки и предложените откритија во складирањето и пронаоѓањето информации, како и симбиотските функции опишани претходно во ова дело. Оваа слика лесно може да се размери во мрежа од такви центри, обединети со широкопојасни комуникациски линии и достапни за индивидуалните корисници преку изнајмени телефонски линии.
Исто како што TX-2 ја запали страста на Лик за интерактивни компјутери, SAGE можеби го охрабри да замисли како различни интерактивни компјутерски центри може да се поврзат заедно и да обезбедат нешто како телефонска мрежа за паметни услуги. Каде и да потекнала идејата, Лик почнал да ја шири низ заедницата на истражувачи што ги создал во IPTO, а најпознатата од овие пораки е меморандум од 23 април 1963 година, адресиран до „Членови и одделенија на интергалактичката компјутерска мрежа“. односно, различни истражувачи, кои добија средства од АДПТ за пристап до компјутер со споделување на време и други компјутерски проекти.
Белешката изгледа неорганизирана и хаотична, јасно диктирана во лет и не едитирана. Затоа, за да разбереме што точно сакаше да каже Лик за компјутерските мрежи, треба малку да размислиме. Сепак, некои точки веднаш се истакнуваат. Прво, Лик откри дека „различните проекти“ финансирани од АПТО се всушност во „иста област“. Тој потоа разговара за потребата да се распоредат пари и проекти за максимизирање на придобивките од даденото претпријатие, бидејќи меѓу мрежата на истражувачи, „за да се постигне напредок, секој активен истражувач бара софтверска база и опрема покомплексна и сеопфатна отколку што тој самиот може да создаде во разумно време“. Лик заклучува дека постигнувањето на оваа глобална ефикасност бара некои лични отстапки и жртви.
Потоа почнува детално да разговара за компјутерските (не социјалните) мрежи. Тој пишува за потребата од некој вид јазик за управување со мрежата (што подоцна ќе се нарече протокол) и неговата желба еден ден да види компјутерска мрежа IPTO составена од „најмалку четири големи компјутери, можеби шест до осум мали компјутери и широк различни уреди за складирање на дискови и магнетни ленти - да не зборуваме за далечински конзоли и станици за телетип“. Конечно, тој на неколку страници опишува конкретен пример за тоа како интеракцијата со таква компјутерска мрежа може да се развие во иднина. Лик замислува ситуација во која тој анализира некои експериментални податоци. „Проблемот“, пишува тој, „е што немам пристојна програма за табели. Дали има соодветна програма некаде во системот? Користејќи ја доктрината за доминација на мрежата, најпрво го анкетирам локалниот компјутер, а потоа и другите центри. Да речеме дека работам во SDC и дека наоѓам навидум соодветна програма на дискот во Беркли“. Тој бара од мрежата да ја изврши оваа програма, претпоставувајќи дека „со сложен систем за управување со мрежата, нема да треба да одлучувам дали да префрлам податоци за програмите за да ги обработат на друго место или да преземам програми за себе и да ги стартувам за да работат на мојот податоци.”
Земени заедно, овие фрагменти од идеи откриваат поголема шема замислена од Ликлидер: прво, да се подели одредени специјалности и области на експертиза меѓу истражувачите кои добиваат финансирање од АПТО, а потоа да се изгради физичка мрежа од компјутери на АПТП околу оваа социјална заедница. Оваа физичка манифестација на „заедничката кауза“ на АПТО ќе им овозможи на истражувачите да споделат знаење и да имаат корист од специјализираниот хардвер и софтвер на секое работно место. На овој начин, АДПТ може да избегне расипничко дуплирање притоа искористувајќи го секој долар за финансирање, давајќи му на секој истражувач во сите проекти на АДПТ пристап до целиот опсег на компјутерски способности.
Оваа идеја за споделување ресурси меѓу членовите на истражувачката заедница преку комуникациска мрежа го засади семето на АПТП што ќе процвета неколку години подоцна во создавањето на ARPANET.
И покрај неговото воено потекло, ARPANET што произлезе од Пентагон немаше воено оправдување. Понекогаш се вели дека оваа мрежа е дизајнирана како воена комуникациска мрежа која може да преживее нуклеарен напад. Како што ќе видиме подоцна, постои индиректна врска помеѓу ARPANET и претходен проект со таква цел, а лидерите на ARPA периодично зборуваа за „зацврстени системи“ за да го оправдаат постоењето на нивната мрежа пред Конгресот или секретарот за одбрана. Но, всушност, АДПТ го создаде ARPANET чисто за своите внатрешни потреби, за поддршка на заедницата на истражувачи - од кои повеќето не можеа да ја оправдаат својата активност работејќи за одбранбени цели.
Во меѓувреме, во времето на објавувањето на неговиот познат меморандум, Ликлидер веќе почнал да го планира ембрионот на својата меѓугалактички мрежа, на која ќе стане директор. од Универзитетот во Калифорнија, Лос Анџелес (UCLA).
Конзола за SAGE модел OA-1008, комплет со лесен пиштол (на крајот на жицата, под проѕирна пластична обвивка), запалка и пепелник.
Позадина
Клајнрок беше син на имигранти од источна Европа од работничката класа и порасна на Менхетен во сенка [ги поврзува северниот дел на островот Менхетен во Њујорк и Форт Ли во округот Берген во Њу Џерси / прибл.]. Додека бил на училиште, навечер земал дополнителни часови по електротехника на Сити колеџот во Њујорк. Кога слушнал за можноста да студира на МИТ по што следел семестар со полно работно време во Лабораторијата Линколн, тој скокнал на тоа.
Лабораторијата е основана за да им служи на потребите на SAGE, но оттогаш се прошири во многу други истражувачки проекти, честопати само тангенцијално поврзани со воздушната одбрана, ако воопшто се поврзани со одбраната. Меѓу нив беше и Barnstable Study, концепт на воздухопловните сили за создавање орбитален појас од метални ленти (како ), кој би можел да се користи како глобален комуникациски систем. Клајнрок беше освоен од авторитет од MIT, па решил да се концентрира на теоријата на комуникациските мрежи. Истражувањето на Барнстејбл му даде на Клајнрок првата можност да ја примени теоријата на информации и теоријата на редици во мрежа на податоци, и тој ја прошири оваа анализа во цела дисертација за мрежите за пораки, комбинирајќи математичка анализа со експериментални податоци собрани од симулации што се извршуваат на компјутерите TX-2 во лабораториите. Линколн. Меѓу блиските колеги на Клајнрок во лабораторијата, кои споделуваа компјутери за споделување време со него, беа и , кој ќе го запознаеме малку подоцна.
До 1963 година, Клајнрок ја прифати понудата за работа во UCLA, а Ликлидер виде можност. Тука беше експерт за податочна мрежа што работеше во близина на три локални компјутерски центри: главниот компјутерски центар, компјутерскиот центар за здравствена заштита и Центарот за западни податоци (кооперација од триесет институции кои заеднички пристап до компјутерот на IBM). Згора на тоа, шест институти од западниот центар за податоци имаа далечинско поврзување со компјутерот преку модем, а компјутерот на System Development Corporation (SDC) спонзориран од IPTO се наоѓаше на само неколку километри од Санта Моника. IPTO го нарача UCLA да ги поврзе овие четири центри како прв експеримент во создавањето на компјутерска мрежа. Подоцна, според планот, комуникациите со Беркли би можеле да ги проучат проблемите својствени за пренос на податоци на долги растојанија.
И покрај ветувачката ситуација, проектот пропадна и мрежата никогаш не беше изградена. Директорите на различните центри на UCLA не си веруваа меѓусебно и не веруваа во овој проект, поради што одбија да ја отстапат контролата над компјутерските ресурси на едни со други корисници. АДПТ практично немаше никакво влијание врз оваа ситуација, бидејќи ниту еден од компјутерските центри не доби пари од АРПА. Ова политичко прашање укажува на едно од главните прашања во историјата на Интернетот. Ако е многу тешко да се убедат различни учесници дека организирањето комуникација меѓу нив и соработката им оди во прилог на сите страни, како воопшто се појави Интернетот? Во следните статии ќе се навратиме на овие прашања повеќе од еднаш.
Вториот обид на IPTO да изгради мрежа беше поуспешен, можеби затоа што беше многу помал - тоа беше едноставен експериментален тест. И во 1965 година, психологот и студент на Ликлидер по име Том Марил ја напушти Лабораторијата Линколн за да се обиде да ја искористи возбудата околу интерактивното пресметување со започнување на сопствен бизнис со заеднички пристап. Меѓутоа, немајќи доволно клиенти кои плаќаат, тој почнал да бара други извори на приход и на крајот му предложил АДПТ да го ангажира за истражување на компјутерска мрежа. Новиот директор на АПТП, Иван Сатерленд, одлучи да соработува со голема и реномирана фирма како баласт, и ја поддоговори работата на Марила преку Лабораторијата Линколн. На лабораториска страна, друг од старите колеги на Клајнрок, Лоренс (Лери) Робертс, беше назначен да раководи со проектот.
Робертс, додека бил студент на МИТ, станал вешт да работи со компјутерот TX-0 изграден од Лабораторијата Линколн. Тој седеше маѓепсан со часови пред светлечкиот екран на конзолата и на крајот напиша програма која (лошо) ги препознава рачно напишаните ликови користејќи невронски мрежи. Како и Клајнрок, тој заврши да работи во лабораторијата како дипломиран студент, решавајќи проблеми поврзани со компјутерска графика и компјутерска визија, како што се препознавање рабови и генерирање 2D слики, на поголемиот и помоќен TX-XNUMX.
Во поголемиот дел од 1964 година, Робертс се концентрирал првенствено на неговата работа со слики. И тогаш го запозна Лик. Истиот ноември, тој присуствуваше на конференција за иднината на компјутерите, спонзорирана од Воздухопловните сили, одржана во одморалиште со топли извори во Хомстед, Западна Вирџинија. Таму тој разговараше до доцна во ноќта со другите учесници на конференцијата и за прв пат го слушна Лик како ја презентира својата идеја за меѓугалактички мрежа. Нешто се раздвижи во главата на Робертс - тој беше одличен во обработката на компјутерската графика, но, всушност, беше ограничен на еден единствен компјутер TX-2. Дури и да може да го сподели својот софтвер, никој друг не би можел да го користи затоа што никој немал еквивалентен хардвер за да го работи. Единствениот начин да го прошири влијанието на неговата работа беше да зборува за тоа во научни трудови, со надеж дека некој ќе може да го репродуцира на друго место. Тој одлучи дека Лик е во право - мрежата е токму следниот чекор што треба да се преземе за да се забрза истражувањето во компјутерите.
И Робертс заврши со работа со Марил, обидувајќи се да го поврзе TX-2 од Лабораторијата Линколн преку телефонска линија за крос-кантри со компјутерот SDC во Санта Моника, Калифорнија. Во експериментален дизајн наводно копиран од белешката на Лик за „меѓугалактичка мрежа“, тие планирале да го направат TX-2 пауза во средината на пресметката, да користат автоматски бирач за да го повикаат SDC Q-32, да извршат програма за множење на матрици на тој компјутер. , а потоа продолжете со оригиналните пресметки користејќи го неговиот одговор.
Покрај образложението за користење скапа и напредна технологија за пренос на резултатите од едноставна математичка операција низ континентот, вреди да се забележи и ужасно бавната брзина на овој процес поради користењето на телефонската мрежа. За да остварите повик, неопходно беше да се воспостави посветена врска помеѓу повикувачот и повикувачот, која обично поминуваше низ неколку различни телефонски централи. Во 1965 година, речиси сите беа електромеханички (во оваа година AT&T ја лансираше првата целосно електрична централа во Сакасуна, Њу Џерси). Магнетите ги преместуваа металните шипки од едно до друго место за да обезбедат контакт на секој јазол. Целиот процес траеше неколку секунди, при што TX-2 требаше само да седи и да чека. Покрај тоа, линиите, совршено прилагодени за разговори, беа премногу бучни за да се пренесат поединечни битови и обезбедуваа многу мал проток (неколку стотици бита во секунда). Навистина ефикасна меѓугалактички интерактивна мрежа бара поинаков пристап.
Експериментот Марил-Робертс не ја покажа практичноста или корисноста на мрежата на долги растојанија, туку само ја покажа нејзината теоретска функционалност. Но, ова се покажа како доволно.
Решение
Во средината на 1966 година, Роберт Тејлор стана нов трет директор на АПТО, по Иван Сатерленд. Тој беше студент на Ликлидер, исто така психолог, и дојде во АПТО преку неговата претходна администрација за истражување на компјутерски науки во НАСА. Очигледно, речиси веднаш по пристигнувањето, Тејлор одлучи дека е време да го оствари сонот за меѓугалактички мрежа; Токму тој го започна проектот што го роди ARPANET.
Парите од АРПА сè уште пристигнуваа, па Тејлор немаше проблем да добие дополнителни средства од неговиот шеф, Чарлс Херцфелд. Сепак, ова решение имаше значителен ризик од неуспех. Покрај фактот дека во 1965 година имаше неколку линии што ги поврзуваа спротивните краеви на земјата, никој претходно не се обиде да направи нешто слично на ARPANET. Може да се потсетиме на други рани експерименти во создавањето компјутерски мрежи. На пример, Принстон и Карнеги Малон беа пионери на мрежа на споделени компјутери во доцните 1960-ти со IBM. Главната разлика помеѓу овој проект беше неговата хомогеност - користеше компјутери кои беа апсолутно идентични по хардвер и софтвер.
Од друга страна, ARPANET би морал да се справи со различноста. До средината на 1960-тите, АДПТ финансираше повеќе од десет организации, секоја со компјутер, сите работеа со различен хардвер и софтвер. Способноста за споделување софтвер беше ретко возможна дури и кај различни модели од ист производител - тие решија да го направат тоа само со најновата линија IBM System/360.
Разновидноста на системите беше ризик, додавајќи и значителна техничка сложеност на развојот на мрежата и можноста за споделување ресурси во стилот на Ликлидер. На пример, на Универзитетот во Илиноис во тоа време, се градеше огромен суперкомпјутер со пари од АРПА . На Тејлор му се чинеше малку веројатно дека локалните корисници на Urbana-Campain можат целосно да ги искористат ресурсите на оваа огромна машина. Дури и многу помалите системи - TX-2 на Lincoln Lab и Sigma-7 на UCLA - обично не можеа да споделуваат софтвер поради фундаментални некомпатибилности. Способноста да се надминат овие ограничувања со директен пристап до софтверот на еден јазол од друг беше привлечна.
Во трудот што го опишува овој мрежен експеримент, Марил и Робертс сугерираа дека таквата размена на ресурси ќе доведе до нешто како Рикардијан за пресметковни јазли:
Уредувањето на мрежата може да доведе до одредена специјализација на соработничките јазли. Ако одреден јазол X, на пример, поради специјален софтвер или хардвер, е особено добар во инверзија на матрицата, можете да очекувате дека корисниците на другите јазли на мрежата ќе ја искористат оваа можност со инвертирање на нивните матрици на јазолот X, наместо правејќи го тоа сами.домашни компјутери.
Тејлор имаше уште една мотивација за спроведување на мрежа за споделување ресурси. Купувањето за секој нов јазол на IPTO на нов компјутер кој ги има сите способности што би можеле да им бидат потребни на истражувачите на тој јазол било скапо, а како што се додавале повеќе јазли во портфолиото на IPTO, буџетот опасно се протегал. Со поврзување на сите системи финансирани од IPTO во една мрежа, ќе се овозможи на новите грантисти да им се обезбедат поскромни компјутери, па дури и воопшто да нема купување. Тие би можеле да ја користат компјутерската моќ што им е потребна на оддалечените јазли со вишок ресурси, а целата мрежа би дејствувала како јавен резервоар на софтвер и хардвер.
По започнувањето на проектот и обезбедувањето на неговото финансирање, последниот значаен придонес на Тејлор за ARPANET беше изборот на личноста која директно ќе го развие системот и ќе се погрижи тој да биде имплементиран. Робертс беше очигледниот избор. Неговите инженерски вештини беа несомнени, тој веќе беше почитуван член на истражувачката заедница на IPTO и беше еден од ретките луѓе со вистинско искуство во дизајнирање и градење компјутерски мрежи кои работат на долги растојанија. Така, во есента 1966 година, Тејлор му се јави на Робертс и го замоли да дојде од Масачусетс за да работи на АРПА во Вашингтон.
Но, се покажа дека е тешко да се заведе. Многу научни директори на АПТО беа скептични за раководството на Роберт Тејлор, сметајќи го за лесен. Да, Ликлидер бил и психолог, немал инженерско образование, но барем докторирал и одредени заслуги како еден од основачите на интерактивните компјутери. Тејлор бил непознат маж со магистерски студии. Како ќе раководи со сложената техничка работа во заедницата на АПТО? Робертс исто така беше меѓу тие скептици.
Но, комбинацијата на морков и стап ја заврши својата работа (повеќето извори укажуваат на доминација на стапчиња со практично отсуство на моркови). Од една страна, Тејлор изврши одреден притисок врз шефот на Робертс во Лабораторијата Линколн, потсетувајќи го дека најголемиот дел од финансирањето на лабораторијата сега доаѓа од АРПА, и дека затоа треба да го убеди Робертс во основаноста на овој предлог. Од друга страна, Тејлор му ја понуди на Робертс новосоздадената титула „постар научник“, кој директно ќе известува над Тејлор кај заменик директорот на ARPA и исто така ќе стане наследник на Тејлор како директор. Под овие услови, Робертс се согласи да го преземе проектот ARPANET. Време е идејата за споделување ресурси да се претвори во реалност.
Што друго да се прочита
- Џенет Абат, измислување на Интернет (1999)
- Кејти Хафнер и Метју Лион, каде што волшебниците остануваат до доцна (1996)
- Артур Норберг и Џули О'Нил, Трансформирање на компјутерската технологија: обработка на информации за Пентагон, 1962-1986 (1996)
- М. Мичел Волдроп, Машината на соништата: JCR Licklider и револуцијата што го направи компјутерот персонален (2001)
Извор: www.habr.com