Dette er historien om opprettelsen av ARPANET, den revolusjonerende forgjengeren til Internett, som fortalt av deltakerne i arrangementene
Da jeg ankom Bolter Hall Institute ved University of California, Los Angeles (UCLA), klatret jeg opp trappene til tredje etasje på jakt etter rom #3420. Og så gikk jeg inn i det. Fra korridoren virket hun ikke noe særlig.
Men for 50 år siden, 29. oktober 1969, skjedde noe monumentalt. Graduate student Charlie Cline, som satt ved en ITT Teletype-terminal, foretok den første digitale dataoverføringen for Bill Duvall, en vitenskapsmann som satt ved en annen datamaskin ved Stanford Research Institute (i dag kjent som SRI International), i en helt annen del av California. Slik begynte historien , et lite nettverk av akademiske datamaskiner som ble forløperen til Internett.
Det kan ikke sies at på den tiden tordnet denne korte handlingen med dataoverføring over hele verden. Selv Cline og Duvall kunne ikke fullt ut sette pris på prestasjonen deres: "Jeg husker ikke noe spesielt fra den kvelden, og jeg skjønte absolutt ikke på det tidspunktet at vi hadde gjort noe spesielt," sier Cline. Imidlertid ble forbindelsen deres bevis på gjennomførbarheten av konseptet, som til slutt ga tilgang til nesten all verdens informasjon for alle som eier en datamaskin.
I dag er alt fra smarttelefoner til automatiske garasjeporter noder i et nettverk som stammer fra det Cline og Duvall testet den dagen. Og historien om hvordan de bestemte de første reglene for å flytte byte rundt i verden er verdt å lytte til – spesielt når de forteller det selv.
"Slik at dette ikke skjer igjen"
Og i 1969 hjalp mange mennesker Cline og Duvall med å få det kveldens gjennombrudd 29. oktober – inkludert en UCLA-professor , som jeg i tillegg til Cline og Duvall snakket med ved 50-årsjubileet. Kleinrock, som fortsatt jobber ved universitetet, sa det på en måte var det et barn av den kalde krigen. Da i oktober 1957 Sovjet blunket i himmelen over USA, sjokkbølger fra den gikk gjennom både det vitenskapelige miljøet og det politiske etablissementet.
Rom nr. 3420, restaurert i all sin prakt fra 1969
Lanseringen av Sputnik "fant USA med buksene nede, og Eisenhower sa: 'Ikke la dette skje igjen'," husket Kleinrock i samtalen vår i rom 3420, nå kjent som Internet History Center. Kleinrock. "Så i januar 1958 dannet han Advanced Research Projects Agency, ARPA, i forsvarsdepartementet for å støtte STEM - de harde vitenskapene som ble studert ved amerikanske universiteter og forskningslaboratorier."
På midten av 1960-tallet ga ARPA midler til bygging av store datamaskiner brukt av forskere ved universiteter og tenketanker over hele landet. ARPAs økonomisjef var Bob Taylor, en nøkkelfigur i datahistorien som senere drev PARC-laboratoriet ved Xerox. Hos ARPA ble det dessverre klart for ham at alle disse datamaskinene snakket forskjellige språk og ikke visste hvordan de skulle kommunisere med hverandre.
Taylor hatet å måtte bruke forskjellige terminaler for å koble til forskjellige eksterne forskningsdatamaskiner, som hver kjører på sin egen dedikerte linje. Kontoret hans var fylt med teletypemaskiner.
I 1969 var slike Teletype-terminaler en integrert del av dataenheter
«Jeg sa, mann, det er åpenbart hva som må gjøres. I stedet for å ha tre terminaler, bør det være én terminal som går dit du trenger den, sa Taylor til New York Times i 1999. "Denne ideen er ARPANET."
Taylor hadde også mer praktiske grunner til å ville skape et nettverk. Han mottok stadig forespørsler fra forskere over hele landet om å finansiere kjøp av større og raskere . Han visste at mye av den statlig finansierte datakraften sto stille, forklarer Kleinrock. For eksempel kan en forsker maksimere egenskapene til datasystemet ved SRIin i California, samtidig som stormaskinen ved MIT kan sitte stille, for eksempel etter timer på østkysten.
Eller det kan være at stormaskinen inneholdt programvare på ett sted som kan være nyttig andre steder – som den første ARPA-finansierte grafikkprogramvaren ved University of Utah. Uten et slikt nettverk, "hvis jeg er ved UCLA og vil drive med grafikk, vil jeg be ARPA kjøpe meg den samme maskinen," sier Kleinrock. "Alle trengte alt." I 1966 var ARPA blitt lei av slike krav.
Leonard Kleinrock
Problemet var at alle disse datamaskinene snakket forskjellige språk. Ved Pentagon forklarte Taylors dataforskere at disse forskningsdatamaskinene alle kjørte forskjellige sett med koder. Det fantes ikke noe felles nettverksspråk, eller protokoll, som datamaskiner plassert langt fra hverandre via kunne koble til og dele innhold eller ressurser.
Snart endret situasjonen seg. Taylor overtalte ARPA-direktør Charles Hertzfield til å investere en million dollar i å utvikle et nytt nettverk som kobler sammen datamaskiner fra MIT, UCLA, SRI og andre steder. Hertzfield skaffet pengene ved å ta dem fra forskningsprogrammet for ballistiske missiler. Forsvarsdepartementet rettferdiggjorde denne kostnaden med det faktum at ARPA hadde som oppgave å skape et "overlevende" nettverk som ville fortsette å operere selv etter at en av delene ble ødelagt - for eksempel i et atomangrep.
ARPA hentet inn Larry Roberts, en gammel venn av Kleinrock fra MIT, for å administrere ARPANET-prosjekter. Roberts henvendte seg til verkene til den britiske informatikeren Donald Davis og amerikanske Paul Baran og dataoverføringsteknologiene de fant opp.
Og snart inviterte Roberts Kleinrock til å jobbe med den teoretiske komponenten i prosjektet. Han hadde tenkt på dataoverføring over nettverk siden 1962, da han fortsatt var ved MIT.
"Som doktorgradsstudent ved MIT bestemte jeg meg for å takle følgende problem: Jeg er omgitt av datamaskiner, men de vet ikke hvordan de skal kommunisere med hverandre, og jeg vet at før eller siden må de gjøre det," Kleinrock sier. – Og ingen var engasjert i denne oppgaven. Alle studerte informasjons- og kodingsteori.»
Kleinrocks viktigste bidrag til ARPANET var . Den gang var linjene analoge og kunne leies fra AT&T. De jobbet gjennom brytere, noe som betyr at en sentral bryter opprettet en dedikert forbindelse mellom avsender og mottaker, det være seg to personer som chatter på telefonen eller en terminal som koblet til en ekstern stormaskin. På disse linjene ble det brukt mye tid i tomgang – når ingen snakket ord eller overførte biter.
Kleinrocks avhandling ved MIT la ned konseptene som skulle informere ARPANET-prosjektet.
Kleinrock anså dette som en veldig ineffektiv måte å kommunisere mellom datamaskiner på. Køteori ga en måte å dynamisk partisjonere kommunikasjonslinjer mellom datapakker fra forskjellige kommunikasjonsøkter. Når en strøm av pakker blir avbrutt, kan en annen strøm bruke samme kanal. Pakker som utgjør én dataøkt (f.eks. én e-post) kan finne veien til mottakeren ved hjelp av fire forskjellige ruter. Hvis en rute er stengt, vil nettverket omdirigere pakker gjennom en annen.
Under samtalen vår på rom 3420 viste Kleinrock meg avhandlingen sin, innbundet i rødt på et av bordene. Han publiserte sin forskning i bokform i 1964.
I en slik ny type nettverk ble databevegelsen ikke styrt av en sentral svitsj, men av enheter plassert ved nettverksnoder. I 1969 ble disse enhetene kalt , "grensesnittmeldingsbehandlere". Hver slik maskin var en modifisert, kraftig versjon av Honeywell DDP-516-datamaskinen, som inneholdt spesialutstyr for nettverksadministrasjon.
Kleinrock leverte den første IMP til UCLA den første mandagen i september i 1969. I dag står det monolittisk i hjørnet av rom 3420 i Bolter Hall, hvor det har blitt restaurert til sitt opprinnelige utseende, slik det var ved behandling av de første Internett-overføringene for 50 år siden.
"15-timers arbeidsdager, hver dag"
Høsten 1969 var Charlie Cline en doktorgradsstudent som prøvde å oppnå en ingeniørgrad. Gruppen hans ble overført til ARPANET-prosjektet etter at Kleinrock mottok statlig finansiering for å utvikle nettverket. I august jobbet Kline og andre aktivt med å klargjøre programvare for Sigma 7-hovedmaskinen til grensesnitt med IMP. Siden det ikke var noe standard kommunikasjonsgrensesnitt mellom datamaskiner og IMP-er – Bob Metcalfe og David Boggs ville ikke oppfinne Ethernet før i 1973 – laget teamet en 5 meter lang kabel fra bunnen av for å kommunisere mellom datamaskinene. Nå trengte de bare en annen datamaskin for å utveksle informasjon.
Charlie Cline
Det andre forskningssenteret som mottok en IMP var SRI (dette skjedde i begynnelsen av oktober). For Bill Duvall markerte arrangementet starten på forberedelsene til den første dataoverføringen fra UCLA til SRI, på deres SDS 940. Teamene ved begge institusjonene, sa han, jobbet hardt for å oppnå den første vellykkede dataoverføringen innen 21. oktober.
"Jeg gikk inn i prosjektet, utviklet og implementerte den nødvendige programvaren, og det var den typen prosess som noen ganger skjer i programvareutvikling - 15-timers dager, hver dag, til du er ferdig," minnes han.
Når Halloween nærmer seg, øker utviklingstakten ved begge institusjonene. Og lagene var klare allerede før deadline.
"Nå hadde vi to noder, vi leide linjen fra AT&T, og vi forventet fantastiske hastigheter på 50 000 bits per sekund," sier Kleinrock. "Og vi var klare til å gjøre det, for å logge inn."
"Vi planla den første testen til 29. oktober," legger Duval til. – På den tiden var det pre-alfa. Og vi tenkte, ok, vi har tre testdager for å få alt oppe å gå.»
Om kvelden den 29. jobbet Kline sent - det samme gjorde Duvall ved SRI. De planla å prøve å overføre den første meldingen over ARPANET på kvelden, for ikke å ødelegge noens arbeid hvis datamaskinen plutselig "krasj". I rom 3420 satt Cline alene foran en ITT Teletype-terminal koblet til en datamaskin.
Og her er hva som skjedde den kvelden - inkludert en av de historiske datafeilene i datahistorien - med Kline og Duvalls ord:
Kline: Jeg logget på Sigma 7 OS og kjørte deretter et program jeg hadde skrevet som tillot meg å kommandere en testpakke som skulle sendes til SRI. I mellomtiden startet Bill Duvall ved SRI et program som godtok innkommende forbindelser. Og vi snakket i telefonen samtidig.
Vi hadde noen problemer i begynnelsen. Vi hadde et problem med kodeoversettelse fordi systemet vårt brukte (utvidet BCD), en standard som brukes av IBM og Sigma 7. Men datamaskinen i SRI brukes (Standard American Code for Information Interchange), som senere ble standarden for ARPANET, og deretter hele verden.
Etter å ha håndtert flere av disse problemene, prøvde vi å logge inn. Og for å gjøre dette måtte du skrive ordet "pålogging". Systemet ved SRI ble programmert til å intelligent gjenkjenne tilgjengelige kommandoer. I avansert modus, når du først skrev L, så O, så G, forsto hun at du sannsynligvis mente LOGG PÅ, og hun la selv INN. Så jeg gikk inn i L.
Jeg var på linjen med Duvall fra SRI, og jeg sa: "Fikk du L?" Han sier: "Ja." Jeg sa at jeg så L-en komme tilbake og skrive ut på terminalen min. Og jeg trykket på O og det sa: "'O' kom." Og jeg trykket på G, og han sa: "Vent litt, systemet mitt har krasjet her."
Bill Duvall
Etter et par brev oppsto et bufferoverløp. Det var veldig enkelt å finne og fikse, og i utgangspunktet var alt oppe og gikk igjen etter det. Jeg nevner dette fordi det ikke er det hele denne historien handler om. Historien om hvordan ARPANET fungerer.
Kline: Han hadde en liten feil, og han tok seg av det på omtrent 20 minutter, og prøvde å starte alt på nytt. Han måtte finjustere programvaren. Jeg måtte sjekke programvaren min på nytt. Han ringte meg tilbake og vi prøvde igjen. Vi startet på nytt, jeg skrev L, O, G og denne gangen fikk jeg svaret "IN".
"Bare ingeniører på jobb"
Den første forbindelsen fant sted klokken halv elleve om kvelden stillehavstid. Kline kunne deretter logge på SRI-datakontoen som Duvall hadde opprettet for ham og kjøre programmer ved å bruke systemressursene til en datamaskin som ligger 560 km opp langs kysten fra UCLA. En liten del av ARPANETs oppdrag ble fullført.
"Da var det sent, så jeg dro hjem," fortalte Kline meg.
Skiltet på rom 3420 forklarer hva som skjedde her
Teamet visste at de hadde oppnådd suksess, men tenkte ikke mye på omfanget av prestasjonen. "Det var bare ingeniører på jobb," sa Kleinrock. Duvall så 29. oktober som bare ett skritt i en større, mer kompleks oppgave med å koble datamaskiner sammen til et nettverk. Kleinrocks arbeid fokuserte på hvordan man ruter datapakker på tvers av nettverk, mens SRI-forskere jobbet med hva som utgjør en pakke og hvordan dataene i den er organisert.
"I utgangspunktet var det her paradigmet vi ser på Internett ble først opprettet, med lenker til dokumenter og alt det der," sier Duvall. «Vi har alltid forestilt oss flere arbeidsstasjoner og mennesker knyttet sammen. Den gang kalte vi dem kunnskapssentre fordi orienteringen vår var akademisk.»
I løpet av uker etter den første vellykkede utvekslingen av data mellom Cline og Duvall, utvidet ARPA-nettverket seg til å omfatte datamaskiner fra University of California, Santa Barbara og University of Utah. ARPANET utvidet seg deretter videre inn på 70-tallet og mye av 1980-tallet, og koblet flere og flere offentlige og akademiske datamaskiner sammen. Og så vil konseptene utviklet i ARPANET bli brukt på Internett som vi kjenner i dag.
I 1969 utropte en pressemelding fra UCLA det nye ARPANET. "Datanettverk er fortsatt i sin spede begynnelse," skrev Kleinrock den gang. "Men ettersom de vokser i størrelse og kompleksitet, vil vi sannsynligvis se spredningen av 'datatjenester' som, omtrent som dagens elektriske og telefontjenester, vil betjene individuelle hjem og kontorer over hele landet."
I dag virker dette konseptet ganske gammeldags - datanettverk har trengt ikke bare inn i hjem og kontorer, men også inn i de minste enhetene som tilhører tingenes internett. Kleinrocks uttalelse om "datatjenester" var imidlertid overraskende forutseende, gitt at det moderne kommersielle Internett ikke dukket opp før flere tiår senere. Denne ideen er fortsatt relevant i 2019, når dataressurser nærmer seg den samme allestedsnærværende, gitte tilstanden som elektrisitet.
Kanskje jubileer som dette er en god mulighet ikke bare til å huske hvordan vi kom til denne svært tilknyttede epoken, men også til å se på fremtiden – slik Kleinrock gjorde – for å tenke på hvor nettverket kan gå videre.
Kilde: www.habr.com