Dijagramma tan-netwerk tal-kompjuter ARPA għal Ġunju 1967. Ċirku vojt huwa kompjuter b'aċċess kondiviż, ċirku b'linja huwa terminal għal utent wieħed
Artikli oħra fis-sensiela:
- Storja tar-relay
- Storja tal-kompjuters elettroniċi
- Storja tat-transistor
- Storja tal-Internet
Sal-aħħar tal-1966 bil-flus tal-ARPA, nieda proġett biex jgħaqqad ħafna kompjuters f’sistema waħda, ispirat mill-idea “» .
Taylor ittrasferixxa r-responsabbiltà għall-eżekuzzjoni tal-proġett f'idejn kapaċi . Fis-sena ta’ wara, Roberts ħa diversi deċiżjonijiet kritiċi li se jduru fl-arkitettura teknika u l-kultura ta’ ARPANET u s-suċċessuri tagħha, f’xi każijiet għal għexieren ta’ snin li ġejjin. L-ewwel deċiżjoni fl-importanza, għalkemm mhux fil-kronoloġija, kienet id-determinazzjoni ta 'mekkaniżmu għar-routing ta' messaġġi minn kompjuter għal ieħor.
problema
Jekk il-kompjuter A jrid jibgħat messaġġ lill-kompjuter B, kif jista’ dak il-messaġġ isib triqtu minn wieħed għall-ieħor? Fit-teorija, tista 'tippermetti li kull nodu f'netwerk ta' komunikazzjoni jikkomunika ma 'kull nodu ieħor billi tgħaqqad kull nodu ma' kull nodu b'kejbils fiżiċi. Biex jikkomunika ma 'B, il-kompjuter A sempliċiment jibgħat messaġġ tul il-kejbil ħerġin li jgħaqqadha ma' B. Netwerk bħal dan jissejjaħ netwerk tal-malji. Madankollu, għal kwalunkwe daqs tan-netwerk sinifikanti, dan l-approċċ malajr isir imprattikabbli hekk kif in-numru ta 'konnessjonijiet jiżdied bħala l-kwadru tan-numru ta' nodi (bħala (n2 - n)/2 biex tkun preċiża).
Għalhekk, huwa meħtieġ xi mod ta 'kostruzzjoni ta' rotta tal-messaġġ, li, mal-wasla tal-messaġġ fin-nodu intermedju, jibgħatha aktar lejn il-mira. Fil-bidu tas-snin sittin, kien hemm żewġ approċċi bażiċi biex tissolva din il-problema. L-ewwel huwa l-metodu tal-ħażna u l-quddiem tal-bidla tal-messaġġ. Dan l-approċċ kien użat mis-sistema tat-telegrafu. Meta messaġġ wasal f'node intermedju, kien temporanjament maħżun hemmhekk (ġeneralment fil-forma ta 'tejp tal-karta) sakemm seta' jiġi trażmess aktar lejn il-mira, jew lejn ċentru intermedju ieħor li jinsab eqreb lejn il-mira.
Imbagħad daħal it-telefon u kien meħtieġ approċċ ġdid. Dewmien ta’ diversi minuti wara kull kelma li ssir fuq it-telefon, li kellha tiġi deċifrata u trażmessa lejn id-destinazzjoni tagħha, kienet tagħti s-sensazzjoni ta’ konversazzjoni ma’ interlokutur li jinsab fuq Mars. Minflok, it-telefon uża swiċċjar taċ-ċirkwit. Min iċempel beda kull telefonata billi bagħat messaġġ speċjali li jindika lil min ried iċempel. L-ewwel għamlu dan billi tkellmu mal-operatur, u mbagħad ċemplu numru, li ġie pproċessat minn tagħmir awtomatiku fuq is-swiċċbord. L-operatur jew it-tagħmir stabbilixxa konnessjoni elettrika ddedikata bejn min iċempel u l-parti msejħa. Fil-każ ta' sejħiet fuq distanza twila, dan jista' jeħtieġ diversi iterazzjonijiet li jgħaqqdu s-sejħa permezz ta' swiċċijiet multipli. Ladarba l-konnessjoni ġiet stabbilita, il-konversazzjoni nnifisha setgħet tibda, u l-konnessjoni baqgħet sakemm waħda mill-partijiet interrompietha billi qabdet.
Komunikazzjoni diġitali, li ġie deċiż li tuża fl-ARPANET biex tikkonnettja kompjuters li jaħdmu skont l-iskema , uża karatteristiċi kemm tat-telegrafu kif ukoll tat-telefon. Min-naħa waħda, il-messaġġi tad-dejta ġew trażmessi f'pakketti separati, bħal fuq it-telegrafu, aktar milli bħala konversazzjonijiet kontinwi fuq it-telefon. Madankollu, dawn il-messaġġi jistgħu jkunu ta 'daqsijiet differenti għal skopijiet differenti, minn kmandi tal-console ta' diversi karattri fit-tul, għal fajls ta 'dejta kbar trasferiti minn kompjuter għal ieħor. Jekk il-fajls kienu ttardjati fit-transitu, ħadd ma lmenta dwarha. Iżda l-interattività remota kienet teħtieġ rispons rapidu, bħal telefonata.
Differenza waħda importanti bejn in-netwerks tad-dejta tal-kompjuter minn naħa waħda, u t-telefon u t-telegrafu min-naħa l-oħra, kienet is-sensittività għall-iżbalji fid-dejta pproċessata mill-magni. Bidla jew telf waqt it-trażmissjoni ta' karattru wieħed f'telegramma, jew l-għajbien ta' parti minn kelma f'konversazzjoni bit-telefon ma tantx jistgħu jfixklu serjament il-komunikazzjoni ta' żewġ persuni. Imma jekk il-ħoss fuq il-linja jinbidel bit wieħed minn 0 għal 1 fi kmand mibgħut lil kompjuter remot, jista 'jbiddel kompletament it-tifsira tal-kmand. Għalhekk, kull messaġġ kellu jiġi ċċekkjat għal żbalji u jerġa' jintbagħat jekk jinstab. Replays bħal dawn ikunu għaljin wisq għal messaġġi kbar u kienu aktar probabbli li jikkawżaw żbalji minħabba li damu aktar biex jittrasmettu.
Is-soluzzjoni għal din il-problema ġiet permezz ta’ żewġ avvenimenti indipendenti li seħħew fl-1960, iżda dak li ġie wara ġie nnutat l-ewwel minn Larry Roberts u l-ARPA.
Laqgħa
Fil-ħarifa tal-1967, Roberts wasal Gatlinburg, Tennessee, minn lil hinn mill-qċaċet foresti tal-Muntanji l-Kbir Smoky, biex iwassal dokument li jiddeskrivi l-pjanijiet tan-netwerk tal-ARPA. Huwa kien ilu jaħdem fl-Uffiċċju tat-Teknoloġija tal-Ipproċessar tal-Informazzjoni (IPTO) għal kważi sena, iżda ħafna mid-dettalji tal-proġett tan-netwerk kienu għadhom vagi ħafna, inkluża s-soluzzjoni għall-problema tar-rotta. Minbarra referenzi vagi għall-blokki u d-daqsijiet tagħhom, l-unika referenza għaliha fix-xogħol ta’ Roberts kienet rimarka qasira u evażiva fl-aħħar nett: “Jidher meħtieġ li tinżamm linja ta’ komunikazzjoni użata b’mod intermittenti biex tikseb tweġibiet f’wieħed minn għaxra għal wieħed. it-tieni darba meħtieġa għall-operat interattiv. Dan jiswa ħafna flus f’termini ta’ riżorsi tan-netwerk, u sakemm ma nistgħux nagħmlu sejħiet aktar malajr, il-bidla u l-konċentrazzjoni tal-messaġġi se jsiru importanti ħafna għall-parteċipanti tan-netwerk.” Ovvjament, sa dak iż-żmien, Roberts kien għadu ma ddeċiedax jekk jabbandunax l-approċċ li kien uża ma 'Tom Marrill fl-1965, jiġifieri, li jgħaqqad kompjuters permezz tan-netwerk tat-telefon kommutat bl-użu ta' awtodial.
B'kumbinazzjoni, persuna oħra kienet preżenti fl-istess simpożju b'idea ħafna aħjar biex issolvi l-problema tar-routing fin-netwerks tad-dejta. Roger Scantlebury qasam l-Atlantiku, u wasal mil-Laboratorju Nazzjonali tal-Fiżika Brittaniku (NPL) b’rapport. Scantlebury ħa lil Roberts imwarrba wara r-rapport tiegħu u qallu dwar l-idea tiegħu. . Din it-teknoloġija ġiet żviluppata mill-kap tiegħu fl-NPL, Donald Davis. Fl-Istati Uniti, il-kisbiet u l-istorja ta’ Davis huma magħrufa ħażin, għalkemm fil-ħarifa tal-1967 il-grupp ta’ Davis fl-NPL kien mill-inqas sena qabel l-ARPA bl-ideat tagħha.
Davis, bħal ħafna pijunieri tal-bidu tal-kompjuters elettroniku, kien fiżiku bit-taħriġ. Huwa ggradwa mill-Imperial College ta’ Londra fl-1943 fl-età ta’ 19-il sena u kien immedjatament ingaġġat fi programm sigriet ta’ armi nukleari bl-isem ta’ kodiċi. . Hemmhekk issorvelja tim ta’ kalkolaturi umani li użaw kalkolaturi mekkaniċi u elettriċi biex jipproduċu malajr soluzzjonijiet numeriċi għal problemi relatati mal-fużjoni nukleari (is-superviżur tiegħu kien , fiżiku espatrijat Ġermaniż li sa dak iż-żmien kien diġà beda jittrasferixxi s-sigrieti tal-armi nukleari lill-USSR). Wara l-gwerra, sema’ mingħand il-matematiku John Womersley dwar proġett li kien qed imexxi fl-NPL – kien il-ħolqien ta’ kompjuter elettroniku li suppost kellu jagħmel l-istess kalkoli b’veloċità ferm ogħla. imsejħa ACE, "magna awtomatika tal-kompjuter".
Davis qabeż fuq l-idea u ffirma ma 'NPL malajr kemm seta'. Wara li kkontribwixxa għad-disinn dettaljat u l-kostruzzjoni tal-kompjuter ACE, huwa baqa' involut ħafna fil-qasam tal-kompjuters bħala mexxej tar-riċerka fl-NPL. Fl-1965 inzerta kien fl-Istati Uniti għal laqgħa professjonali relatata max-xogħol tiegħu u uża l-opportunità biex iżur diversi siti kbar ta’ kompjuters ta’ time-sharing biex jara x’kienet it-taħwid kollu. Fl-ambjent tal-kompjuter Brittaniku, il-qsim tal-ħin fis-sens Amerikan ta 'qsim interattiv ta' kompjuter minn utenti multipli ma kienx magħruf. Minflok, it-tqassim tal-ħin kien ifisser li jqassam l-ammont ta’ xogħol tal-kompjuter fost diversi programmi ta’ pproċessar ta’ lott (biex, pereżempju, programm wieħed jaħdem filwaqt li ieħor ikun okkupat jaqra t-tejp). Imbagħad din l-għażla se tissejjaħ multiprogramming.
Il-wanderings ta 'Davis wassluh għall-Proġett MAC fil-MIT, il-Proġett JOSS fil-Korporazzjoni RAND f'Kalifornja, u s-Sistema ta' Ħin ta' Dartmouth fi New Hampshire. Fi triqtu lejn id-dar, wieħed mill-kollegi tiegħu ssuġġerixxa li jagħmel workshop dwar il-qsim biex jeduka lill-komunità Brittanika dwar it-teknoloġiji l-ġodda li kienu tgħallmu dwarhom fl-Istati Uniti. Davis qabel, u ospitat ħafna mill-figuri ewlenin fil-qasam tal-kompjuters Amerikan, inkluż (kreatur tas-“Sistema Interoperabbli ta’ Qsim tal-Ħin” fil-MIT) u Larry Roberts innifsu.
Matul is-seminar (jew forsi immedjatament wara), Davis kien milqut mill-idea li l-filosofija ta 'time-sharing tista' tiġi applikata għal linji ta 'komunikazzjoni tal-kompjuter, mhux biss għall-kompjuters infushom. Il-kompjuters time-sharing jagħtu lil kull utent biċċa żgħira ta 'ħin CPU u mbagħad jaqilbu għal ieħor, u kull utent jagħti l-illużjoni li jkollu l-kompjuter interattiv tiegħu stess. Bl-istess mod, billi kull messaġġ jinqata 'f'biċċiet ta' daqs standard, li Davis sejjaħ "pakketti", jista 'jinqasam kanal ta' komunikazzjoni wieħed bejn ħafna kompjuters jew utenti ta 'kompjuter wieħed. Barra minn hekk, issolvi l-aspetti kollha tat-trażmissjoni tad-dejta li għalihom swiċċijiet tat-telefon u tat-telegrafu ma kinux adattati. Utent li jopera terminal interattiv li jibgħat kmandi qosra u li jirċievi tweġibiet qosra mhux se jiġi mblukkat minn trasferiment ta' fajls kbir minħabba li t-trasferiment jinqasam f'ħafna pakketti. Kwalunkwe korruzzjoni f'messaġġi daqshekk kbar se taffettwa pakkett wieħed, li jista' faċilment jiġi trażmess mill-ġdid biex jitlesta l-messaġġ.
Davis iddeskriva l-ideat tiegħu f'dokument mhux ippubblikat tal-1966, "Proposta għal Netwerk ta' Komunikazzjoni Diġitali." F'dak iż-żmien, in-netwerks tat-telefon l-aktar avvanzati kienu fuq il-ponta ta 'swiċċijiet kompjuterizzati, u Davis ippropona l-inkorporazzjoni tal-bdil tal-pakkett fin-netwerk tat-telefon tal-ġenerazzjoni li jmiss, u joħloq netwerk wieħed ta' komunikazzjoni broadband kapaċi jaqdi varjetà ta 'talbiet, minn telefonati sempliċi għal sejħiet remoti. aċċess għall-kompjuters. Sa dak iż-żmien, Davis kien ġie promoss għal maniġer ta 'NPL u fforma grupp ta' komunikazzjoni diġitali taħt Scantlebury biex jimplimenta l-proġett tiegħu u joħloq demo ta 'ħidma.
Fis-sena ta’ qabel il-konferenza ta’ Gatlinburg, it-tim ta’ Scantlebury ħadem id-dettalji kollha tal-ħolqien ta’ netwerk packet-switched. Falliment ta' nodu wieħed jista' jibqa' ħaj permezz ta' routing adattiv li jista' jimmaniġġja mogħdijiet multipli lejn destinazzjoni, u falliment ta' pakkett wieħed jista' jiġi ttrattat billi jerġa' jintbagħat. Is-simulazzjoni u l-analiżi qalu li d-daqs ottimali tal-pakkett ikun 1000 bytes - jekk tagħmilha ħafna iżgħar, allura l-konsum tal-bandwidth tal-linji għall-metadata fl-header se jkun wisq, ħafna aktar - u l-ħin tar-rispons għall-utenti interattivi se jkun jiżdied spiss wisq minħabba messaġġi kbar.
Ix-xogħol ta’ Scantlebury kien jinkludi dettalji bħall-format tal-pakkett...
...u analiżi tal-impatt tad-daqsijiet tal-pakketti fuq il-latenza tan-netwerk.
Sadanittant, it-tfittxija ta’ Davis u Scantlebury wasslet għall-iskoperta ta’ karti ta’ riċerka dettaljati li saru minn Amerikan ieħor li kien ħareġ b’idea simili bosta snin qabel. Iżda fl-istess ħin , inġinier elettriku fil-Korporazzjoni RAND, ma kien ħasibha xejn dwar il-ħtiġijiet tal-utenti tal-kompjuter li jaqsmu l-ħin. RAND kien think tank iffinanzjat mid-Dipartiment tad-Difiża f'Santa Monica, California, maħluq wara t-Tieni Gwerra Dinjija biex jipprovdi ppjanar u analiżi fit-tul ta 'problemi strateġiċi għall-militar. L-għan ta’ Baran kien li jdewwem il-gwerra nukleari billi joħloq netwerk ta’ komunikazzjoni militari affidabbli ħafna li kapaċi jgħix anke attakk nukleari fuq skala kbira. Netwerk bħal dan jagħmel attakk preventiv mill-USSR inqas attraenti, peress li jkun diffiċli ħafna li tinqered il-kapaċità tal-Istati Uniti li jolqot punti sensittivi multipli b'reazzjoni. Biex jagħmel dan, Baran ippropona sistema li kissru messaġġi f'dawk li sejjaħ blokki ta 'messaġġi li jistgħu jiġu trażmessi b'mod indipendenti fuq netwerk ta' nodi żejda u mbagħad assemblati flimkien fl-endpoint.
L-ARPA kellha aċċess għar-rapporti voluminużi ta' Baran għal RAND, iżda peress li ma kinux relatati ma' kompjuters interattivi, l-importanza tagħhom għall-ARPANET ma kinitx ovvja. Roberts u Taylor, milli jidher, qatt ma ndunawhom. Minflok, bħala riżultat ta’ laqgħa ta’ ċans wieħed, Scantlebury ta kollox lil Roberts fuq platt tal-fidda: mekkaniżmu ta’ swiċċjar iddisinjat tajjeb, applikabilità għall-problema tal-ħolqien ta’ netwerks informatiċi interattivi, materjali ta’ referenza minn RAND, u anke l-isem “pakkett”. Ix-xogħol ta 'NPL ikkonvinċa wkoll lil Roberts li se jkunu meħtieġa veloċitajiet ogħla biex jipprovdu kapaċità tajba, għalhekk aġġorna l-pjanijiet tiegħu għal links ta' 50 Kbps. Biex tinħoloq l-ARPANET, ġiet solvuta parti fundamentali tal-problema tar-routing.
Veru, hemm verżjoni oħra tal-oriġini tal-idea tal-bdil tal-pakkett. Iktar tard Roberts sostna li diġà kellu ħsibijiet simili f’rasu, grazzi għall-ħidma tal-kollega tiegħu, Len Kleinrock, li allegatament iddeskriva l-kunċett lura fl-1962, fid-dissertazzjoni ta’ dottorat tiegħu dwar in-netwerks tal-komunikazzjoni. Madankollu, huwa oerhört diffiċli li tiġi estratta idea bħal din minn dan ix-xogħol, u barra minn hekk, ma stajt insib l-ebda evidenza oħra għal din il-verżjoni.
Netwerks li qatt ma eżistew
Kif nistgħu naraw, żewġ timijiet kienu qabel l-ARPA fl-iżvilupp ta 'packet switching, teknoloġija li tant uriet li hija effettiva li issa hija l-bażi ta' kważi l-komunikazzjonijiet kollha. Għaliex ARPANET kien l-ewwel netwerk sinifikanti li użah?
Dan kollu dwar irqaqat organizzattivi. L-ARPA ma kellha l-ebda permess uffiċjali biex toħloq netwerk ta 'komunikazzjoni, iżda kien hemm numru kbir ta' ċentri ta 'riċerka eżistenti bil-kompjuters tagħhom stess, kultura ta' morali "ħielsa" li kienet prattikament mingħajr sorveljanza, u muntanji ta 'flus. It-talba oriġinali ta 'Taylor tal-1966 għal fondi biex tinħoloq l-ARPANET talbet $1 miljun, u Roberts kompla jonfoq dak ħafna kull sena mill-1969 'il quddiem biex in-netwerk jibda jaħdem. Fl-istess ħin, għall-ARPA, flus bħal dawn kienu bidla żgħira, u għalhekk ħadd mill-kapijiet tiegħu ma kien inkwetat dwar dak li kien qed jagħmel Roberts bihom, sakemm setgħu b'xi mod ikunu marbuta mal-bżonnijiet tad-difiża nazzjonali.
Baran f'RAND la kellu s-setgħa u lanqas l-awtorità li jagħmel xejn. Ix-xogħol tiegħu kien purament esploratorju u analitiku, u jista 'jiġi applikat għad-difiża jekk mixtieq. Fl-1965, RAND fil-fatt irrakkomanda s-sistema tiegħu lill-Air Force, li qablet li l-proġett kien vijabbli. Iżda l-implimentazzjoni tagħha waqgħet fuq spallejn l-Aġenzija tal-Komunikazzjoni tad-Difiża, u ma fehmux partikolarment il-komunikazzjonijiet diġitali. Baran ikkonvinċa lis-superjuri tiegħu f'RAND li jkun aħjar li tirtira din il-proposta milli tħalliha tiġi implimentata xorta waħda u tħassar ir-reputazzjoni tal-komunikazzjonijiet diġitali mqassma.
Davis, bħala kap ta 'NPL, kellu ħafna aktar poter minn Baran, iżda baġit aktar strett minn ARPA, u ma kellux netwerk soċjali u tekniku lest ta' kompjuters ta 'riċerka. Huwa rnexxielu joħloq prototip ta 'netwerk lokali packet-switched (kien hemm biss nodu wieħed, iżda ħafna terminals) fl-NPL fl-aħħar tas-snin sittin, b'baġit modest ta' £1960 fuq tliet snin. ARPANET nefqet madwar nofs dak l-ammont fis-sena fuq operazzjonijiet u manutenzjoni fuq kull wieħed mill-ħafna nodi tan-netwerk, esklużi investimenti inizjali fil-ħardwer u s-softwer. L-organizzazzjoni li kapaċi toħloq netwerk Brittaniku ta’ packet-switching fuq skala kbira kienet l-Uffiċċju tal-Posta Brittaniku, li mexxiet in-netwerks tat-telekomunikazzjoni fil-pajjiż, ħlief għas-servizz postali nnifsu. Davis irnexxielu jinteressa diversi uffiċjali influwenti bl-ideat tiegħu għal netwerk diġitali unifikat fuq skala nazzjonali, iżda ma setax ibiddel id-direzzjoni ta 'sistema daqshekk enormi.
Licklider, permezz ta 'taħlita ta' xortih u ppjanar, sab is-serra perfetta fejn in-netwerk intergalattiku tiegħu jista 'jiffjorixxi. Fl-istess ħin, ma jistax jingħad li kollox ħlief packet switching niżel għall-flus. L-eżekuzzjoni tal-idea kellha wkoll rwol. Barra minn hekk, bosta deċiżjonijiet importanti oħra ta 'disinn sawru l-ispirtu ta' ARPANET. Għalhekk, imbagħad se nħarsu lejn kif ir-responsabbiltà kienet imqassma bejn il-kompjuters li bagħtu u rċevew il-messaġġi, u n-netwerk li fuqu bagħtu dawn il-messaġġi.
X'iktar li taqra
- Janet Abbate, Nivvintaw l-Internet (1999)
- Katie Hafner u Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (1996)
- Leonard Kleinrock, "An Early History of the Internet," IEEE Communications Magazine (Awwissu 2010)
- Arthur Norberg u Julie O'Neill, It-Trasformazzjoni tat-Teknoloġija tal-Kompjuter: Ipproċessar tal-Informazzjoni għall-Pentagon, 1962-1986 (1996)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: JCR Licklider and the Revolution That Made Computing Personal (2001)
Sors: www.habr.com