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Através da ARPANET, Robert Taylor e Larry Roberts vários institutos de pesquisa diferentes, cada um com seu próprio computador, pelo qual eram completamente responsáveis tanto pelo software quanto pelo hardware. No entanto, o software e o equipamento da própria rede estavam em uma área nebulosa e não pertenciam a nenhum desses locais. No período de 1967 a 1968, Roberts, chefe do projeto de rede do escritório de tecnologia de processamento de informações (Information Processing Technology Office, IPTO), teve que decidir quem construiria e manteria a rede, e onde deveriam estar os limites entre a rede e os institutos.
Céticos
O problema da estruturação da rede era, pelo menos, tão político quanto técnico. Os líderes científicos dos centros de pesquisa da ARPA, em geral, não aprovavam a ideia da ARPANET. Alguns deixaram claro que não tinham interesse em se juntar à rede a qualquer momento; poucos demonstraram entusiasmo. Cada centro teria que fazer esforços consideráveis para permitir que outros usassem seu computador muito caro e raro. Esse tipo de acesso apresentava desvantagens óbvias (perda de um recurso valioso), enquanto seus potenciais benefícios permaneciam indefinidos e vagos.
O mesmo ceticismo em relação ao acesso compartilhado a recursos afundou o projeto de rede da Universidade da Califórnia em Los Angeles alguns anos antes. No entanto, nesse caso, a ARPA tinha muito mais alavancas de influência, pois pagava diretamente por todos esses valiosos recursos de computação e continuava a controlar todos os fluxos financeiros relacionados a esses programas de pesquisa. Embora não tenham sido feitas ameaças diretas, nem qualquer tipo de 'ou então', a situação estava perfeitamente clara - a ARPA estava determinada a construir sua rede para conectar máquinas que, na prática, ainda pertenciam a ela.
O momento chegou na reunião dos supervisores de pesquisa em Ann Arbor, Michigan, na primavera de 1967. Roberts apresentou seu plano de criar uma rede que conectasse diversos computadores em cada um dos centros. Ele anunciou que cada supervisor dotaria seu computador local de um software de rede especial, que seria utilizado para se comunicar com outros computadores pela rede telefônica (isso foi antes de Roberts saber sobre a ideia ). A resposta foi marcada por debates e receios. Entre os menos inclinados a abraçar essa ideia estavam os maiores centros, que já operavam grandes projetos patrocinados pelo IPTO, sendo o principal o MIT. Pesquisadores do MIT, nadando em dinheiro proveniente do desenvolvimento do sistema de tempo compartilhado Project MAC e do laboratório de inteligência artificial, não enxergavam nenhuma vantagem em compartilhar os recursos duramente conquistados com qualquer um daquelas pequenas instituições do oeste.
E, independentemente de seu status, cada centro nutria suas próprias ideias. Cada um tinha seus programas e equipamentos exclusivos, e era difícil imaginar como poderiam estabelecer até mesmo uma simples conexão entre si, sem mencionar a real colaboração. Apenas escrever e rodar programas de rede para suas máquinas consumiria um volume significativo de tempo e recursos computacionais.
Ironicamente, mas de forma surpreendentemente apropriada, o fato de que a solução para esses problemas sociais e técnicos, proposta por Roberts, veio de Wes Clark, um homem que tinha aversão tanto à ideia de tempo compartilhado quanto às redes. Clark, defensor da donquixotesca ideia de fornecer um computador pessoal para cada pessoa, não tinha intenção de compartilhar recursos computacionais com ninguém, mantendo seu próprio campus, a Universidade de Washington em St. Louis, longe da rede ARPANET por muitos anos. Portanto, não é surpreendente que ele desenvolvesse um projeto de rede que não acrescentasse uma carga significativa aos recursos computacionais de cada um dos centros, e que não exigisse que eles gastassem esforços para criar um software específico.
Clark propôs colocar um mini computador em cada um dos centros, processando todas as funções diretamente relacionadas à rede. Cada centro tinha apenas que descobrir como se conectar ao seu assistente local (mais tarde denominado processadores de mensagens de interface, ou ), que em seguida enviava a mensagem pela rota adequada, garantindo que chegasse ao IMP correspondente no local de recepção. Essencialmente, ele sugeriu que a ARPA fornecesse computadores adicionais gratuitos a cada centro, que assumiriam a maior parte dos recursos da rede. Na época, quando os computadores ainda eram raros e muito caros, essa proposta era ousada. Contudo, naquele momento, os mini computadores começavam a surgir, custando apenas algumas dezenas de mil dólares, em vez de algumas centenas, e, no fim das contas, a proposta se revelou viável (no final, cada IMP custou $45.000, ou cerca de $314.000 nos dias de hoje).
A abordagem usando IMP, aliviando as preocupações dos diretores científicos sobre a carga da rede em seus poderes de computação, também resolvia outro problema político da ARPA. Ao contrário dos outros projetos da agência na época, a rede não era limitada a um único centro de pesquisa, onde seria gerida por um único chefe. E a própria ARPA não tinha a capacidade de criar e gerenciar diretamente um projeto técnico de grande escala. Ela precisaria contratar empresas externas para isso. A presença dos IMP delineava uma clara divisão de responsabilidades entre a rede gerida por um agente externo e o computador com gestão local. O empreiteiro controlaria os IMPs e tudo entre eles, enquanto os centros permaneceriam responsáveis pelo hardware e software em seus próprios computadores.
IMP
Após isso, Roberts precisava escolher esse empreiteiro. A abordagem antiquada de Licklider de tentar captar uma proposta diretamente de um pesquisador favorito não se aplicava neste caso. O projeto precisava ser colocado em licitação pública, como qualquer outro contrato governamental.
Só em julho de 1968, Roberts conseguiu acertar os detalhes finais da proposta para a licitação. Cerca de seis meses se passaram desde que a última peça técnica do quebra-cabeça foi colocada no lugar, quando em uma conferência em Gatlinburg foi apresentada a sistema de comutação de pacotes. Os dois maiores fabricantes de computadores, Control Data Corporation (CDC) e International Business Machines (IBM), imediatamente se recusaram a participar, pois não tinham mini-computadores acessíveis adequados para o papel de IMP.
Honeywell DDP-516
Entre os participantes restantes, a maioria optou pelo novo computador da Honeywell, embora alguns fossem favoráveis ao . A opção da Honeywell era especialmente atraente, pois possuía uma interface de entrada/saída projetada especificamente para trabalhar com sistemas em tempo real, para aplicações como controle de máquinas industriais. Para as comunicações, claro, era necessária precisão correspondente – se o computador perdesse uma mensagem de entrada ao estar ocupado com outro trabalho, a segunda chance de capturá-la não existiria.
No final do ano, após refletir seriamente sobre a candidatura da Raytheon, Roberts confiou essa tarefa a uma crescente empresa de Cambridge, fundada por Bolt, Beranek e Newman. A árvore genealógica da computação interativa já estava extremamente entrelaçada, e a escolha da BBN por Roberts poderia facilmente ser acusada de nepotismo. Licklider trouxe a computação interativa para a BBN antes de se tornar o primeiro diretor do IPTO, semear as sementes de sua rede intergaláctica e educar pessoas como Roberts. Sem a influência de Lick, a ARPA e a BBN não estariam interessadas ou capacitadas para atender ao projeto ARPANET. Além disso, uma parte fundamental da equipe reunida pela BBN para criar a rede baseada no IMP veio direta ou indiretamente dos laboratórios de Lincoln: Frank Hart (líder da equipe), Dave Walden, e Seymour Ornstein. Foi nos laboratórios que Roberts estava na pós-graduação, e foi lá que um encontro acidental de Lick com Wes Clark despertou seu interesse por computadores interativos.
Embora esta situação pudesse parecer uma conspiração, na verdade, a equipe da BBN estava tão bem adaptada ao trabalho em tempo real quanto a Honeywell 516. Em Lincoln, eles trabalhavam com computadores conectados a sistemas de radar – mais um exemplo de aplicação onde os dados não esperam que o computador esteja pronto. Hart, por exemplo, trabalhou no computador Whirlwind enquanto ainda era estudante na década de 1950, juntou-se ao projeto SAGE e passou um total de 15 anos nos laboratórios de Lincoln. Ornstein trabalhou no protocolo cruzado do SAGE, transmitindo dados de rastreamento de radar de um computador para outro, e mais tarde no LINC de Wes Clark, um computador projetado para ajudar cientistas diretamente no laboratório, processando dados em tempo real. Crowther, agora mais conhecido como o autor de jogos textuais. , passou dez anos desenvolvendo sistemas em tempo real, incluindo o terminal experimental de Lincoln, uma estação móvel de comunicação via satélite com um pequeno computador que controlava a antena e processava os sinais recebidos.
A equipe IMP na BBN. Frank Hart é o homem mais velho ao centro. Ornstein está à direita, ao lado de Crowther.
O IMP era responsável por entender e gerenciar a roteirização e a entrega de mensagens de um computador para outro. Um computador podia enviar até 8000 bytes de uma vez para um IMP local, juntamente com o endereço do destinatário. Em seguida, o IMP dividia a mensagem em pacotes menores, que eram transmitidos independentemente para o IMP de destino, por linhas que suportavam uma velocidade de 50 kbps, alugadas da AT&T. O IMP receptor reunia a mensagem em partes e a entregava ao seu computador. Cada IMP continha uma tabela que rastreava qual de seus vizinhos tinha a rota mais rápida para alcançar qualquer possível destino. Essa tabela era atualizada dinamicamente com base nas informações recebidas desses vizinhos, incluindo informações sobre a indisponibilidade do vizinho (caso isso ocorresse, a latência para envio nessa direção era considerada infinita). Para atender aos requisitos de velocidade e capacidade de transmissão estabelecidos por Roberts para todos esses processos, a equipe de Hart desenvolveu um código de nível artístico. Todo o programa de processamento para o IMP ocupava apenas 12.000 bytes; a parte responsável pelas tabelas de roteamento ocupava apenas 300.
A equipe também tomou várias precauções, considerando que alocar uma equipe de suporte para cada IMP no local era impraticável.
Primeiramente, eles equiparam cada computador com dispositivos para rastreamento e controle remoto. Além do reinício automático, que se iniciava após cada queda de energia, os IMPs foram programados para poder reiniciar os vizinhos, enviando novas versões do software operacional. Para ajudar na depuração e análise, os IMPs podiam, por comando, começar a fazer cópias do seu estado atual em intervalos regulares. Além disso, cada pacote tinha um anexo para seu rastreamento, permitindo registros de operação mais detalhados. Com todas essas funcionalidades, muitos problemas podiam ser resolvidos diretamente do escritório da BBN, que servia como centro de controle, de onde era possível visualizar o status de toda a rede.
Em segundo lugar, eles solicitaram à Honeywell uma versão militar do computador 516, equipada com um invólucro espesso que o protegia contra vibrações e outras ameaças. A BBN queria, essencialmente, fazer isso como um sinal de 'afaste-se' para os curiosos pesquisadores, mas nada delineava tão claramente a fronteira entre os computadores locais e a sub-rede gerida pela BBN como esse invólucro blindado.
Os primeiros racks reforçados, do tamanho de um refrigerador, chegaram ao local na Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) em 30 de agosto de 1969, apenas 8 meses depois que a BBN recebeu seu contrato.
Hosts
Roberts decidiu iniciar a rede com quatro hosts – além da UCLA, um IMP seria instalado logo acima da costa na Universidade da Califórnia em Santa Barbara (UCSB), outro no Instituto de Pesquisa de Stanford (SRI) no norte da Califórnia, e o último na Universidade de Utah. Todos eram instituições menores da Costa Oeste, tentando de alguma forma se destacar na área de computação científica. Os laços familiares continuaram, uma vez que dois dos supervisores científicos, da UCLA e da Universidade de Utah, também eram antigos colegas de Roberts nos laboratórios de Lincoln.
A Roberts deu a dois hosts funcionalidades adicionais relacionadas à rede. Doug Engelbart do SRI, ainda em 1967, durante uma reunião de líderes, ofereceu-se para criar um centro de informação da rede. Usando um sistema complexo de recuperação de informações no SRI, ele planejou criar um diretório telefônico da ARPANET: uma coleção organizada de informações sobre todos os recursos disponíveis em vários nós, acessível a todos os participantes da rede. Dada a experiência de Kleinrock na análise do tráfego de rede, Roberts nomeou a UCLA como o centro de medição da atividade da rede (NMC). Para Kleinrock e a UCLA, a ARPANET deveria se tornar não apenas uma ferramenta prática, mas também um experimento, cujos dados poderiam ser extraídos e generalizados para aplicar o conhecimento obtido para melhorar o projeto da rede e suas sucessoras.
Mas mais importante para o desenvolvimento da ARPANET do que esses dois propósitos foi a comunidade mais informal e difusa de graduandos chamada "grupo de trabalho de rede" (NWG). A sub-rede do IMP permitia que qualquer host na rede pudesse entregar uma mensagem de forma segura a qualquer outro; a tarefa da NWG era desenvolver uma linguagem comum ou um conjunto de linguagens que os hosts pudessem usar para se comunicar. Eles as chamaram de "protocolos de host". O termo "protocolo", emprestado de diplomatas, foi usado pela primeira vez em redes em 1965 por Roberts e Tom Marill para descrever tanto o formato de dados quanto os passos algorítmicos que determinam como dois computadores se comunicam entre si.
Sob a liderança informal, mas efetiva de Steve Crocker da UCLA, a NWG começou a se reunir regularmente a partir da primavera de 1969, cerca de seis meses antes do surgimento do primeiro IMP. Crocker nasceu e cresceu na área de Los Angeles, estudou na Van Nuys High School, sendo colega de dois futuros colaboradores da NWG, Vint Cerf e Jon Postel. Para documentar as conclusões de algumas reuniões do grupo, Crocker desenvolveu um dos pilares da cultura da ARPANET (e do futuro da internet), o request for comments [proposta de trabalho] (). Seu RFC 1, publicado em 7 de abril de 1969 e distribuído a todos os futuros nós da ARPANET via correio tradicional, coletou discussões iniciais do grupo sobre o design de software para o protocolo de host. No RFC 3, Crocker continuou a descrição, definindo de maneira bastante vaga o processo de elaboração de todos os futuros RFC:
É melhor enviar comentários a tempo do que aperfeiçoá-los. Opiniões filosóficas são aceitas sem exemplos ou outras especificidades, propostas ou tecnologias de implementação específicas sem uma descrição introdutória ou esclarecimentos contextuais, questões concretas sem tentativas de resposta. O comprimento mínimo para uma nota da NWG é de uma frase. Esperamos facilitar a troca de opiniões e discussões sobre ideias não oficiais.
Assim como o pedido de cotação [запрос котировок] (RFQ), que é a forma padrão de solicitar lances para contratos governamentais, o RFC incentivou qualquer resposta, mas, ao contrário do RFQ, também convidou ao diálogo. Qualquer membro da comunidade NWG poderia enviar um RFC e usar essa oportunidade para debater, fazer perguntas ou criticar propostas anteriores. Claro, como em qualquer comunidade, algumas opiniões eram mais valorizadas do que outras, e nos primeiros dias, a opinião de Crocker e de seu grupo central de colegas tinha grande autoridade. Em julho de 1971, Crocker deixou a UCLA, ainda como pós-graduando, para assumir um cargo de gerente de programa no IPTO. Com importantes bolsas de pesquisa da ARPA, ele, intencionalmente ou não, teve uma influência inegável.
John Postel, Steve Crocker e Vint Cerf – colegas de classe e colegas no NWG; anos posteriores
O plano original do NWG previa a introdução de dois protocolos. O login remoto (telnet) permitia que um computador funcionasse como um terminal conectado ao sistema operacional de outro, espalhando um ambiente interativo de qualquer sistema conectado à ARPANET com divisão de tempo por milhares de quilômetros, para qualquer usuário da rede. O protocolo de transferência de arquivos FTP permitia que um computador enviasse um arquivo, por exemplo, um programa útil ou um conjunto de dados, para o armazenamento de outro sistema ou dele. No entanto, sob insistência de Roberts, o NWG acrescentou um terceiro protocolo básico à base desses dois, estabelecendo uma conexão fundamental entre dois hosts. Foi denominado programa de controle de rede (NCP). Agora a rede tinha três níveis de abstração – uma sub-rede de pacotes, gerenciada pelo IMP na parte inferior, a conexão entre hosts, garantida pelo NCP no meio, e os protocolos de aplicativos (FTP e telnet) no topo.
Fracasso?
Somente em agosto de 1971, o NCP foi completamente definido e implementado em toda a rede, que na época consistia em quinze nós. Logo em seguida, foram implementados o protocolo telnet, e a primeira definição estável do FTP surgiu um ano depois, no verão de 1972. Se avaliarmos o estado da ARPANET nesse período, poucos anos após seu lançamento inicial, pode-se considerá-la um fracasso, em comparação com o sonho de compartilhamento de recursos que Licklider imaginou e seu protegido, Robert Taylor, colocou em prática.
Primeiro, era apenas difícil descobrir quais recursos estavam disponíveis na rede e que poderiam ser utilizados. O centro de informações da rede utilizava um modelo de participação voluntária – cada nó tinha que fornecer informações atualizadas sobre a disponibilidade de dados e programas. E embora todos se beneficiassem dessas ações, cada nó individual não tinha uma forte motivação para divulgar seus recursos e oferecer acesso a eles, sem falar na manutenção de documentação atualizada ou consultas. Portanto, o NIC não conseguiu se tornar um diretório da rede. Provavelmente, sua função mais importante nos primeiros anos foi garantir a publicação eletrônica do crescente conjunto de RFCs.
Mesmo que, digamos, Alice da UCLA soubesse sobre um recurso útil no MIT, havia um obstáculo mais sério. O Telnet permitia que Alice acessasse a tela de login do MIT, mas não ia além disso. Para que Alice pudesse realmente acessar algum programa no MIT, ela precisava primeiro fazer um acordo com o MIT offline, para que eles criassem uma conta para ela em seu computador, o que geralmente exigia o preenchimento de formulários em papel em ambas as instituições e um contrato de financiamento para cobrir o uso dos recursos computacionais do MIT. E devido à incompatibilidade entre hardware e software de sistema entre os nós, a transferência de arquivos muitas vezes não fazia muito sentido, já que você não podia executar programas de computadores remotos no seu.
É irônico que o mais significativo sucesso na divisão de recursos não tenha ocorrido na área de compartilhamento interativo de tempo, para a qual a ARPANET foi criada, mas sim na área de processamento de dados não interativo e antiquado. A UCLA conectou sua máquina IBM 360/91 ociosa para processamento em lote à rede e ofereceu suporte telefônico para usuários remotos, o que gerou uma receita considerável para o centro de computação. O supercomputador ILLIAC IV da Universidade de Illinois, patrocinado pela ARPA, e o Datacomputer da Computer Corporation of America em Cambridge também conseguiram clientes remotos através da ARPANET.
Mas todos esses projetos estavam longe de utilizar completamente a rede. No outono de 1971, com 15 hosts online, a rede transmitia em média 45 milhões de bits através de cada nó, ou 520 bits/s, por linhas alugadas da AT&T com uma capacidade de 50.000 bits/s. Além disso, a maior parte desse tráfego era de verificação, gerado pelo centro de medição da rede da UCLA. Além do entusiasmo de alguns dos primeiros usuários (como Steve Carr, que usava diariamente o PDP-10 da Universidade de Utah a partir de Palo Alto), pouco aconteceu na ARPANET. Sob uma perspectiva moderna, talvez o evento mais interessante tenha sido o lançamento da biblioteca digital
mas logo a ARPANET foi salva das acusações de estagnação por um terceiro protocolo de aplicação - uma pequena coisa chamada email.
O que mais ler
• Janet Abbate, Inventando a Internet (1999)
• Katie Hafner e Matthew Lyon, Onde os Magos Ficam Acordados: As Origens da Internet (1996)
Fonte: habr.com
