Esta é a história da criação da ARPANET, a antecessora revolucionária da Internet, contada pelos participantes dos eventos
Chegando ao Bolter Hall Institute da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), subi as escadas até o terceiro andar em busca do quarto nº 3420. E então eu entrei nisso. Do corredor ela não parecia nada de especial.
Mas há 50 anos, em 29 de outubro de 1969, algo monumental aconteceu. O estudante de graduação Charlie Cline, sentado em um terminal de teletipo ITT, fez a primeira transferência digital de dados para Bill Duvall, um cientista sentado em outro computador do Stanford Research Institute (hoje conhecido como SRI International), em uma parte completamente diferente da Califórnia. Foi assim que a história começou , uma pequena rede de computadores acadêmicos que se tornou a precursora da Internet.
Não se pode dizer que naquela época este breve ato de transmissão de dados trovejou por todo o mundo. Mesmo Cline e Duvall não puderam apreciar plenamente o seu feito: “Não me lembro de nada de especial naquela noite e certamente não percebi na altura que tínhamos feito algo de especial”, diz Cline. Porém, a conexão deles tornou-se a prova da viabilidade do conceito, que acabou proporcionando acesso a quase todas as informações do mundo para quem possui um computador.
Hoje, tudo, desde smartphones até portas automáticas de garagem, são nós de uma rede descendente daquela que Cline e Duvall estavam testando naquele dia. E vale a pena ouvir a história de como eles determinaram as primeiras regras para mover bytes ao redor do mundo - especialmente quando eles próprios a contam.
“Para que isso não aconteça novamente”
E em 1969, muitas pessoas ajudaram Cline e Duvall a fazer aquela descoberta na noite de 29 de outubro - incluindo um professor da UCLA , com quem, além de Cline e Duvall, conversei no 50º aniversário. Kleinrock, que ainda trabalha na universidade, disse que em certo sentido, foi filho da Guerra Fria. Quando em Outubro de 1957 a União Soviética piscou nos céus dos Estados Unidos, as ondas de choque dele passaram tanto pela comunidade científica quanto pelo establishment político.
Sala nº 3420, restaurada em todo o seu esplendor a partir de 1969
O lançamento do Sputnik "encontrou os Estados Unidos com as calças abaixadas, e Eisenhower disse: 'Não deixe isso acontecer de novo'", lembrou Kleinrock em nossa conversa na sala 3420, agora conhecida como Centro de História da Internet. Kleinrock. “Então, em janeiro de 1958, ele formou a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada, ARPA, dentro do Departamento de Defesa para apoiar STEM – as ciências exatas estudadas em universidades e laboratórios de pesquisa dos EUA.”
Em meados da década de 1960, a ARPA forneceu financiamento para a construção de grandes computadores utilizados por investigadores em universidades e grupos de reflexão em todo o país. O diretor financeiro da ARPA era Bob Taylor, uma figura-chave na história da computação que mais tarde dirigiu o laboratório PARC na Xerox. Na ARPA, infelizmente, ficou claro para ele que todos esses computadores falavam línguas diferentes e não sabiam se comunicar entre si.
Taylor odiava ter que usar terminais diferentes para conectar-se a diferentes computadores remotos de pesquisa, cada um funcionando em sua própria linha dedicada. Seu escritório estava cheio de máquinas de teletipo.
Em 1969, esses terminais de teletipo eram parte integrante dos dispositivos de computação
“Eu disse, cara, é óbvio o que precisa ser feito. Em vez de três terminais, deveria haver um terminal que vai onde você precisa”, disse Taylor ao New York Times em 1999. “Essa ideia é ARPANET.”
Taylor também tinha razões mais práticas para querer criar uma rede. Ele recebia constantemente solicitações de pesquisadores de todo o país para financiar a compra de equipamentos maiores e mais rápidos. . Ele sabia que grande parte do poder computacional financiado pelo governo estava ocioso, explica Kleinrock. Por exemplo, um pesquisador poderia estar maximizando as capacidades do sistema de computação do SRIin, na Califórnia, enquanto, ao mesmo tempo, o mainframe do MIT poderia ficar ocioso, digamos, depois do expediente na Costa Leste.
Ou pode ser que o mainframe contivesse software em um local que poderia ser útil em outros lugares – como o primeiro software gráfico financiado pela ARPA na Universidade de Utah. Sem essa rede, “se eu estiver na UCLA e quiser fazer gráficos, pedirei à ARPA que me compre a mesma máquina”, diz Kleinrock. “Todo mundo precisava de tudo.” Em 1966, a ARPA estava cansada de tais exigências.
Leonard Kleinrock
O problema era que todos esses computadores falavam línguas diferentes. No Pentágono, os cientistas da computação de Taylor explicaram que todos esses computadores de pesquisa executavam diferentes conjuntos de códigos. Não havia uma linguagem de rede comum, ou protocolo, através do qual computadores localizados distantes uns dos outros pudessem se conectar e compartilhar conteúdo ou recursos.
Logo a situação mudou. Taylor convenceu o diretor da ARPA, Charles Hertzfield, a investir um milhão de dólares no desenvolvimento de uma nova rede conectando computadores do MIT, UCLA, SRI e outros lugares. Hertzfield obteve o dinheiro retirando-o do programa de pesquisa de mísseis balísticos. O Departamento de Defesa justificou este custo pelo facto de a ARPA ter a tarefa de criar uma rede “sobrevivente” que continuaria a operar mesmo depois de uma das suas partes ser destruída – por exemplo, num ataque nuclear.
A ARPA trouxe Larry Roberts, um velho amigo de Kleinrock do MIT, para gerenciar projetos da ARPANET. Roberts recorreu aos trabalhos do cientista da computação britânico Donald Davis e do americano Paul Baran e às tecnologias de transmissão de dados que eles inventaram.
E logo Roberts convidou Kleinrock para trabalhar na componente teórica do projeto. Ele pensava em transmissão de dados por redes desde 1962, quando ainda estava no MIT.
“Como estudante de pós-graduação no MIT, decidi resolver o seguinte problema: estou cercado de computadores, mas eles não sabem como se comunicar entre si e sei que mais cedo ou mais tarde terão que fazê-lo”, Kleinrock diz. – E ninguém estava envolvido nesta tarefa. Todos estudaram informação e teoria da codificação.”
A principal contribuição de Kleinrock para a ARPANET foi . Naquela época, as linhas eram analógicas e podiam ser alugadas da AT&T. Eles funcionavam por meio de switches, o que significa que um switch central estabelecia uma conexão dedicada entre o remetente e o destinatário, fossem duas pessoas conversando ao telefone ou um terminal conectado a um mainframe remoto. Nesse sentido, muito tempo era gasto em tempo ocioso - quando ninguém falava palavras ou transmitia bits.
A dissertação de Kleinrock no MIT estabeleceu os conceitos que informariam o projeto ARPANET.
Kleinrock considerou essa uma forma extremamente ineficiente de comunicação entre computadores. A teoria das filas forneceu uma maneira de particionar dinamicamente as linhas de comunicação entre pacotes de dados de diferentes sessões de comunicação. Quando um fluxo de pacotes é interrompido, outro fluxo pode usar o mesmo canal. Pacotes que compõem uma sessão de dados (digamos, um e-mail) podem chegar ao destinatário usando quatro rotas diferentes. Se uma rota for fechada, a rede redirecionará os pacotes através de outra.
Durante nossa conversa na sala 3420, Kleinrock me mostrou sua tese, encadernada em vermelho em uma das mesas. Ele publicou sua pesquisa em forma de livro em 1964.
Nesse novo tipo de rede, a movimentação de dados era dirigida não por um switch central, mas por dispositivos localizados nos nós da rede. Em 1969 esses dispositivos foram chamados , “manipuladores de mensagens de interface”. Cada uma dessas máquinas era uma versão modificada e resistente do computador Honeywell DDP-516, que continha equipamento especial para gerenciamento de rede.
Kleinrock entregou o primeiro IMP à UCLA na primeira segunda-feira de setembro de 1969. Hoje encontra-se monoliticamente no canto da sala 3420 do Bolter Hall, onde foi restaurado à sua aparência original, tal como era durante o processamento das primeiras transmissões pela Internet, há 50 anos.
"Dias úteis de 15 horas, todos os dias"
No outono de 1969, Charlie Cline era um estudante de graduação que tentava se formar em engenharia. Seu grupo foi transferido para o projeto ARPANET depois que Kleinrock recebeu financiamento governamental para desenvolver a rede. Em agosto, Kline e outros estavam trabalhando ativamente na preparação de software para o mainframe Sigma 7 fazer interface com o IMP. Como não havia uma interface de comunicação padrão entre computadores e IMPs – Bob Metcalfe e David Boggs não inventariam a Ethernet até 1973 – a equipe criou do zero um cabo de 5 metros para comunicação entre os computadores. Agora eles só precisavam de outro computador para trocar informações.
Charlie Cline
O segundo centro de investigação a receber um PIM foi o SRI (isto aconteceu no início de Outubro). Para Bill Duvall, o evento marcou o início dos preparativos para a primeira transferência de dados da UCLA para o SRI, no seu SDS 940. As equipas de ambas as instituições, disse ele, estavam a trabalhar arduamente para conseguir a primeira transferência de dados bem-sucedida até 21 de outubro.
“Entrei no projeto, desenvolvi e implementei o software necessário, e foi o tipo de processo que às vezes acontece no desenvolvimento de software – 15 horas por dia, todos os dias, até terminar”, lembra ele.
À medida que o Halloween se aproxima, o ritmo de desenvolvimento em ambas as instituições acelera. E as equipes ficaram prontas antes mesmo do prazo.
“Agora tínhamos dois nós, alugamos a linha da AT&T e esperávamos velocidades incríveis de 50 bits por segundo”, diz Kleinrock. “E estávamos prontos para fazer isso, para fazer login.”
“Marcamos o primeiro teste para 29 de outubro”, acrescenta Duval. – Naquela época era pré-alfa. E pensamos, ok, temos três dias de teste para colocar tudo em funcionamento.”
Na noite do dia 29, Kline trabalhou até tarde – assim como Duvall no SRI. Planejaram tentar transmitir a primeira mensagem pela ARPANET à noite, para não estragar o trabalho de ninguém se o computador “travar” repentinamente. Na sala 3420, Cline estava sentado sozinho em frente a um terminal ITT Teletype conectado a um computador.
E aqui está o que aconteceu naquela noite – incluindo uma das falhas históricas de computador na história da computação – nas palavras dos próprios Kline e Duvall:
Kline: Entrei no sistema operacional Sigma 7 e executei um programa que escrevi que me permitiu comandar um pacote de teste para ser enviado ao SRI. Enquanto isso, Bill Duvall, do SRI, iniciou um programa que aceitava conexões de entrada. E conversamos ao telefone ao mesmo tempo.
Tivemos alguns problemas no início. Tivemos um problema com a tradução do código porque nosso sistema usava (BCD estendido), um padrão usado pela IBM e Sigma 7. Mas o computador em SRI usado (Código Americano Padrão para Intercâmbio de Informações), que mais tarde se tornou o padrão para a ARPANET e depois para o mundo inteiro.
Depois de lidar com vários desses problemas, tentamos fazer login. E para fazer isso era necessário digitar a palavra “login”. O sistema do SRI foi programado para reconhecer de forma inteligente os comandos disponíveis. No modo avançado, quando você digitou L pela primeira vez, depois O e depois G, ela entendeu que você provavelmente quis dizer LOGIN e ela mesma adicionou IN. Então entrei em L.
Eu estava na linha com Duvall do SRI e disse: “Você pegou o L?” Ele diz: “Sim”. Eu disse que vi o L voltar e imprimir no meu terminal. E eu apertei O e disse: "'O' veio." E eu pressionei G e ele disse: “Espere um minuto, meu sistema travou aqui”.
Bill Duval
Depois de algumas cartas, ocorreu um estouro de buffer. Foi muito fácil de encontrar e consertar, e basicamente tudo voltou a funcionar depois disso. Menciono isso porque não é disso que trata toda esta história. A história de como funciona a ARPANET.
Kline: Ele cometeu um pequeno erro, resolveu-o em cerca de 20 minutos e tentou começar tudo de novo. Ele precisava ajustar o software. Eu precisava verificar meu software novamente. Ele me ligou de volta e tentamos novamente. Começamos de novo, digitei L, O, G e dessa vez obtive a resposta “IN”.
"Apenas engenheiros trabalhando"
A primeira conexão ocorreu às dez e meia da noite, horário do Pacífico. Kline conseguiu então fazer login na conta de computador SRI que Duvall havia criado para ele e executar programas usando os recursos do sistema de um computador localizado a 560 km da costa da UCLA. Uma pequena parte da missão da ARPANET foi cumprida.
“Já era tarde, então fui para casa”, disse-me Kline.
A placa na sala 3420 explica o que aconteceu aqui
A equipe sabia que havia alcançado o sucesso, mas não pensou muito na escala da conquista. “Eram apenas engenheiros trabalhando”, disse Kleinrock. Duvall viu o dia 29 de outubro simplesmente como um passo em uma tarefa maior e mais complexa de conectar computadores em uma rede. O trabalho de Kleinrock se concentrou em como rotear pacotes de dados através de redes, enquanto os pesquisadores do SRI trabalharam no que constitui um pacote e como os dados dentro dele são organizados.
“Basicamente, foi aí que o paradigma que vemos na Internet foi criado pela primeira vez, com links para documentos e tudo mais”, diz Duvall. “Sempre imaginamos vários postos de trabalho e pessoas interligadas. Naquela época nós os chamávamos de centros de conhecimento porque nossa orientação era acadêmica.”
Poucas semanas após a primeira troca de dados bem-sucedida entre Cline e Duvall, a rede ARPA se expandiu para incluir computadores da Universidade da Califórnia, Santa Bárbara, e da Universidade de Utah. A ARPANET então se expandiu ainda mais na década de 70 e grande parte da década de 1980, conectando cada vez mais computadores governamentais e acadêmicos. E então os conceitos desenvolvidos na ARPANET serão aplicados à Internet que conhecemos hoje.
Em 1969, um comunicado de imprensa da UCLA elogiou a nova ARPANET. “As redes de computadores ainda estão engatinhando”, escreveu Kleinrock na época. “Mas à medida que crescem em tamanho e complexidade, é provável que vejamos a proliferação de 'serviços informáticos' que, tal como os actuais serviços eléctricos e telefónicos, servirão residências e escritórios individuais em todo o país.”
Hoje este conceito parece bastante antiquado - as redes de dados penetraram não apenas nas casas e nos escritórios, mas também nos mais pequenos dispositivos pertencentes à Internet das Coisas. No entanto, a declaração de Kleinrock sobre “serviços informáticos” foi surpreendentemente presciente, dado que a Internet comercial moderna só surgiu várias décadas mais tarde. Esta ideia continua relevante em 2019, quando os recursos computacionais se aproximam do mesmo estado omnipresente e dado como certo que a eletricidade.
Talvez aniversários como este sejam uma boa oportunidade não apenas para lembrar como chegamos a esta era altamente conectada, mas também para olhar para o futuro - como fez Kleinrock - para pensar sobre o próximo destino da rede.
Fonte: habr.com