A ascensão da Internet, parte 1: crescimento exponencial

A ascensão da Internet, parte 1: crescimento exponencial

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No 1990 John Quarterman, consultor de redes e especialista em UNIX, publicou uma visão abrangente do estado das redes de computadores naquela época. Numa breve seção sobre o futuro da computação, ele previu o surgimento de uma rede global única para "e-mail, conferências, transferências de arquivos, logins remotos - assim como existe hoje uma rede telefônica mundial e correio mundial". No entanto, ele não atribuiu um papel especial à Internet. Ele sugeriu que esta rede mundial “provavelmente será operada por agências de comunicação governamentais”, exceto nos Estados Unidos, “onde será operada por divisões regionais da Bell Operating Companies e de operadoras de longa distância”.

O objectivo deste artigo é explicar como, com o seu súbito e explosivo crescimento exponencial, a Internet derrubou de forma tão flagrante suposições perfeitamente naturais.

Passando o bastão

O primeiro evento crítico que levou ao surgimento da Internet moderna ocorreu no início da década de 1980, quando a Agência de Comunicações de Defesa (DCA) [agora DISA] decidiu dividir a ARPANET em duas partes. DCA assumiu o controle da rede em 1975. Nessa altura, estava claro que o Gabinete de Tecnologia de Processamento de Informação (IPTO) da ARPA, uma organização dedicada ao estudo de ideias teóricas, não fazia sentido participar no desenvolvimento de uma rede que era usada não para investigação em comunicações, mas para comunicação quotidiana. A ARPA tentou, sem sucesso, tomar o controle da rede da empresa privada AT&T. A DCA, responsável pelos sistemas de comunicações militares, parecia a melhor segunda opção.

Durante os primeiros anos da nova situação, a ARPANET floresceu num estado de feliz abandono. No entanto, no início da década de 1980, a envelhecida infra-estrutura de comunicações do Departamento de Defesa necessitava desesperadamente de uma actualização. O projecto de substituição proposto, AUTODIN II, para o qual a DCA seleccionou a Western Union como contratante, parece ter falhado. Os chefes do DCA nomearam então a coronel Heidi Hayden para ser responsável pela escolha de uma alternativa. Ele propôs a utilização da tecnologia de comutação de pacotes, que a DCA já tinha à sua disposição na forma de ARPANET, como base para a nova rede de dados de defesa.

No entanto, havia um problema óbvio com a transmissão de dados militares através da ARPANET - a rede estava repleta de cientistas cabeludos, alguns dos quais se opunham activamente à segurança ou ao sigilo informático - por exemplo, Richard Stallman com seus colegas hackers do Laboratório de Inteligência Artificial do MIT. Hayden propôs dividir a rede em duas partes. Ele decidiu manter os cientistas financiados pela ARPA na ARPANET e separar os computadores de defesa em uma nova rede chamada MILNET. Essa mitose teve duas consequências importantes. Em primeiro lugar, a divisão das partes militares e não militares da rede foi o primeiro passo para transferir a Internet para o controlo civil e, posteriormente, para o controlo privado. Em segundo lugar, foi uma prova da viabilidade da tecnologia seminal da Internet – os protocolos TCP/IP, inventados pela primeira vez cerca de cinco anos antes. A DCA precisava que todos os nós da ARPANET mudassem de protocolos legados para suporte TCP/IP no início de 1983. Naquela época, poucas redes utilizavam TCP/IP, mas o processo posteriormente conectou as duas redes da proto-Internet, permitindo que o tráfego de mensagens ligasse empresas de pesquisa e militares conforme necessário. Para garantir a longevidade do TCP/IP em redes militares, Hayden estabeleceu um fundo de 20 milhões de dólares para apoiar os fabricantes de computadores que escrevessem software para implementar o TCP/IP nos seus sistemas.

O primeiro passo na transferência gradual da Internet do controlo militar para o controlo privado também nos dá uma boa oportunidade para dizer adeus à ARPA e ao IPTO. Seu financiamento e influência, liderados por Joseph Carl Robnett Licklider, Ivan Sutherland e Robert Taylor, levaram direta e indiretamente a todos os primeiros desenvolvimentos em computação interativa e redes de computadores. No entanto, com a criação do padrão TCP/IP em meados da década de 1970, ele desempenhou pela última vez um papel fundamental na história dos computadores.

O próximo grande projeto de computação patrocinado pela DARPA será a Competição de Veículos Autônomos 2004-2005. O projecto mais famoso antes deste seria a iniciativa de computação estratégica baseada em IA, de milhares de milhões de dólares, da década de 1980, que geraria várias aplicações militares úteis, mas não teria praticamente nenhum impacto na sociedade civil.

O catalisador decisivo na perda de influência da organização foi Guerra do Vietnã. A maioria dos investigadores académicos acreditava que estavam a combater o bom combate e a defender a democracia quando a investigação da era da Guerra Fria foi financiada pelos militares. No entanto, aqueles que cresceram nas décadas de 1950 e 1960 perderam a fé nas forças armadas e nos seus objectivos depois de estas terem ficado atoladas na Guerra do Vietname. Entre os primeiros estava o próprio Taylor, que deixou o IPTO em 1969, levando suas ideias e conexões para a Xerox PARC. O Congresso controlado pelos Democratas, preocupado com o impacto destrutivo do dinheiro militar na investigação científica básica, aprovou alterações que exigem que o dinheiro da defesa seja gasto exclusivamente em investigação militar. A ARPA refletiu esta mudança na cultura de financiamento em 1972, renomeando-se DARPA— Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa dos EUA.

Portanto, o bastão passou para os civis Fundação Nacional de Ciências (NSF). Em 1980, com um orçamento de US$ 20 milhões, a NSF era responsável pelo financiamento de aproximadamente metade dos programas federais de pesquisa em informática nos Estados Unidos. E a maior parte destes fundos será em breve atribuída a uma nova rede informática nacional NSFNET.

NSFNET

No início da década de 1980, Larry Smarr, físico da Universidade de Illinois, visitou o Instituto. Max Planck em Munique, onde funcionava o supercomputador “Cray”, ao qual foi permitido acesso a investigadores europeus. Frustrado com a falta de recursos semelhantes para os cientistas dos EUA, ele propôs que a NSF financiasse a criação de vários centros de supercomputação em todo o país. A organização respondeu a Smarr e outros pesquisadores com reclamações semelhantes criando a Divisão de Computação Científica Avançada em 1984, o que levou ao financiamento de cinco desses centros com um orçamento de US$ 42 milhões para cinco anos, estendendo-se da Universidade Cornell, no nordeste, até San Diego. ... no Sudoeste. Localizada no meio, a Universidade de Illinois, onde Smarr trabalhou, recebeu seu próprio centro, o Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação, NCSA.

Contudo, a capacidade dos centros para melhorar o acesso ao poder computacional era limitada. Usar seus computadores para usuários que não moram perto de um dos cinco centros seria difícil e exigiria financiamento para viagens de pesquisa semestrais ou de verão. Portanto, a NSF decidiu construir também uma rede de computadores. A história repetiu-se: Taylor promoveu a criação da ARPANET no final da década de 1960 precisamente para dar à comunidade científica acesso a poderosos recursos computacionais. A NSF fornecerá uma espinha dorsal que ligará os principais centros de supercomputação, estender-se-á por todo o continente e depois ligar-se-á a redes regionais que darão a outras universidades e laboratórios de investigação acesso a estes centros. A NSF aproveitará os protocolos de Internet promovidos por Hayden, devolvendo a responsabilidade pela construção de redes locais às comunidades científicas locais.

A NSF inicialmente transferiu tarefas para criar e manter a rede NCSA da Universidade de Illinois como fonte da proposta original para criar um programa nacional de supercomputação. A NCSA, por sua vez, alugou os mesmos links de 56 kbps que a ARPANET usava desde 1969 e lançou a rede em 1986. No entanto, essas linhas rapidamente ficaram obstruídas com o tráfego (detalhes desse processo podem ser encontrados no trabalho de David Mills "Rede principal NSFNET"). E mais uma vez a história da ARPANET se repetiu - rapidamente se tornou óbvio que a principal tarefa da rede não deveria ser o acesso dos cientistas ao poder do computador, mas a troca de mensagens entre as pessoas que tinham acesso a ele. Os autores de A ARPANET pode ser perdoada por não saber que algo assim pode acontecer - mas como o mesmo erro poderia acontecer novamente quase vinte anos depois? Uma possível explicação é que é muito mais fácil justificar uma doação de sete dígitos para o uso do poder computacional que custa oito dígitos do que justificar o gasto de tais quantias em objetivos aparentemente frívolos, como a capacidade de trocar e-mails. Isso não quer dizer que a NSF tenha enganado alguém deliberadamente. Mas como um princípio antrópico, afirma que as constantes físicas do Universo são o que eles existem porque, caso contrário, simplesmente não existiríamos, e nós. Se eles não pudessem observá-los, eu não teria que escrever sobre uma rede de computadores financiada pelo governo se não houvesse justificativas semelhantes e um tanto fictícias para sua existência.

Convencida de que a rede em si era pelo menos tão valiosa quanto os supercomputadores que justificam a sua existência, a NSF recorreu a ajuda externa para actualizar a espinha dorsal da rede com ligações de capacidade T1 (1,5 Mbps). O padrão T1 foi fundado pela AT&T na década de 1960 e deveria lidar com até 24 chamadas telefônicas, cada uma delas codificada em um fluxo digital de 64 kbit/s.

Merit Network, Inc. ganhou o contrato. em parceria com MCI e IBM, e recebeu uma doação de US$ 58 milhões da NSF em seus primeiros cinco anos para construir e manter a rede. A MCI forneceu a infraestrutura de comunicações, a IBM forneceu o poder computacional e o software para os roteadores. A empresa sem fins lucrativos Merit, que operava a rede de computadores que ligava os campi da Universidade de Michigan, trouxe consigo experiência na manutenção de uma rede de computadores científica e deu a toda a parceria um toque universitário que a tornou mais fácil de ser aceita pela NSF e pelos cientistas que usaram a NSFNET . Contudo, a transferência de serviços da NCSA para a Merit foi o primeiro passo óbvio para a privatização.

MERIT originalmente significava Michigan Educational Research Information Triad. O estado de Michigan adicionou US$ 5 milhões para ajudar sua rede doméstica T1 a crescer.

A ascensão da Internet, parte 1: crescimento exponencial

A espinha dorsal do Merit transportou tráfego de mais de uma dúzia de redes regionais, da NYSERNet de Nova York, uma rede de pesquisa e educação conectada à Universidade Cornell em Ithaca, até a CERFNet, uma rede federada de pesquisa e educação da Califórnia conectada a San Diego. Cada uma dessas redes regionais conectava-se a inúmeras redes de campus locais, enquanto laboratórios e escritórios de faculdades operavam centenas de máquinas Unix. Essa rede federal de redes tornou-se a semente cristalina da Internet moderna. A ARPANET conectou apenas pesquisadores de ciência da computação bem financiados que trabalhavam em instituições científicas de elite. E em 1990, quase todos os estudantes universitários ou professores já podiam estar online. Ao lançar pacotes de nó em nó - via Ethernet local, depois para uma rede regional e, em seguida, através de longas distâncias à velocidade da luz no backbone NSFNET - eles poderiam trocar e-mails ou ter conversas dignas na Usenet com colegas de outras partes do país .

Depois que a NSFNET se tornou acessível a muito mais organizações científicas do que a ARPANET, a DCA desativou a rede legada em 1990 e excluiu completamente o Departamento de Defesa do desenvolvimento de redes civis.

Decolar

Durante todo esse período, o número de computadores conectados à NSFNET e redes relacionadas – e tudo isso que podemos agora chamar de Internet – praticamente dobrou a cada ano. 28 mil em dezembro de 000, 1987 mil em outubro de 56,000, 1988 mil em outubro de 159 e assim por diante. Esta tendência continuou até meados da década de 000, e depois o crescimento desacelerou um pouco. Como, dada esta tendência, pergunto-me, poderia Quarterman não ter percebido que a Internet estava destinada a dominar o mundo? Se a recente epidemia nos ensinou alguma coisa é que é muito difícil para os humanos imaginar um crescimento exponencial porque não corresponde a nada que encontramos na vida quotidiana.

É claro que o nome e o conceito da Internet são anteriores à NSFNET. O protocolo da Internet foi inventado em 1974, e mesmo antes da NSFNET já existiam redes que se comunicavam por IP. Já mencionamos ARPANET e MILNET. No entanto, não consegui encontrar qualquer menção à “internet” – uma rede única e mundial de redes – antes do advento da NSFNET de três níveis.

O número de redes na Internet cresceu a um ritmo semelhante, de 170 em Julho de 1988 para 3500 no Outono de 1991. Como a comunidade científica não conhece fronteiras, muitas delas estavam localizadas no estrangeiro, a começar pelas ligações com França e Canadá estabelecidas em 1988. Em 1995, quase 100 países podiam aceder à Internet, da Argélia ao Vietname. E embora o número de máquinas e redes seja muito mais fácil de calcular do que o número de utilizadores reais, de acordo com estimativas razoáveis, existiam entre 1994 e 10 milhões no final de 20. Na ausência de dados detalhados sobre quem, porquê e em que época a Internet foi usada, é muito difícil fundamentar esta ou alguma outra explicação histórica para um crescimento tão incrível. Uma pequena colecção de histórias e anedotas dificilmente consegue explicar como 1991 mil computadores se ligaram à Internet de Janeiro de 1992 a Janeiro de 350, e depois 000 mil no ano seguinte, e outros 600 milhões no ano seguinte.

No entanto, vou aventurar-me neste território epistemicamente instável e argumentar que as três ondas sobrepostas de utilizadores responsáveis ​​pelo crescimento explosivo da Internet, cada uma com as suas próprias razões para se conectarem, foram impulsionadas por uma lógica inexorável. Lei de Metcalfe, que diz que o valor (e, portanto, o poder de atração) de uma rede aumenta à medida que o quadrado do número de seus participantes.

Os cientistas vieram primeiro. A NSF espalhou intencionalmente o cálculo para o maior número possível de universidades. Depois disso, todos os cientistas quiseram aderir ao projeto porque todos os outros já estavam lá. Se os e-mails não chegarem até você, se você não ver ou participar das últimas discussões na Usenet, você corre o risco de perder o anúncio de uma conferência importante, a chance de encontrar um mentor, perder pesquisas de ponta antes de serem publicadas e assim por diante. . Sentindo-se pressionadas a participar de conversas científicas on-line, as universidades rapidamente se conectaram a redes regionais que poderiam conectá-las à espinha dorsal da NSFNET. Por exemplo, a NEARNET, que cobria seis estados da região da Nova Inglaterra, tinha adquirido mais de 1990 membros no início da década de 200.

Ao mesmo tempo, o acesso começou a fluir do corpo docente e dos alunos de pós-graduação para uma comunidade muito maior de estudantes. Em 1993, aproximadamente 70% dos calouros de Harvard tinham um endereço de e-mail. Naquela época, a Internet em Harvard havia alcançado fisicamente todos os cantos e instituições associadas. A universidade incorreu em despesas significativas para fornecer Ethernet não apenas a todos os edifícios da instituição de ensino, mas também a todos os dormitórios estudantis. Certamente não demoraria muito para que um dos alunos fosse o primeiro a tropeçar em seu quarto após uma noite de tempestade, cair em uma cadeira e se esforçar para digitar um e-mail que se arrependeu de ter enviado na manhã seguinte - seja uma declaração de amor ou uma repreensão furiosa ao inimigo.

Na onda seguinte, por volta de 1990, começaram a chegar usuários comerciais. Naquele ano, foram registrados 1151 domínios .com. Os primeiros participantes comerciais foram os departamentos de pesquisa de empresas de tecnologia (Bell Labs, Xerox, IBM, etc.). Eles estavam essencialmente usando a rede para fins científicos. A comunicação empresarial entre seus líderes passou por outras redes. No entanto, em 1994 existia Já existem mais de 60 nomes no domínio .com, e ganhar dinheiro na Internet começou para valer.

No final da década de 1980, os computadores começaram a fazer parte do trabalho diário e da vida doméstica dos cidadãos dos EUA, e a importância de uma presença digital para qualquer negócio sério tornou-se óbvia. O e-mail ofereceu uma maneira de trocar mensagens de maneira fácil e extremamente rápida com colegas, clientes e fornecedores. As listas de discussão e a Usenet ofereceram novas maneiras de acompanhar os desenvolvimentos na comunidade profissional e novas formas de publicidade muito barata para uma ampla gama de usuários. Através da Internet foi possível aceder a uma enorme variedade de bases de dados gratuitas – jurídicas, médicas, financeiras e políticas. Os estudantes de ontem que conseguiam emprego e viviam em dormitórios conectados apaixonaram-se pela Internet tanto quanto os seus empregadores. Oferecia acesso a um conjunto muito maior de usuários do que qualquer um dos serviços comerciais individuais (novamente a Lei de Metcalfe). Depois de pagar por um mês de acesso à Internet, quase todo o resto era gratuito, ao contrário das pesadas taxas por hora ou por mensagem que a CompuServe e outros serviços semelhantes exigiam. Os primeiros participantes no mercado da Internet incluíram empresas de venda por correspondência, como The Corner Store de Litchfield, Connecticut, que anunciava em grupos Usenet, e The Online Bookstore, uma loja de livros eletrônicos fundada por um ex-editor da Little, Brown and Company, e mais dez anos à frente do Kindle.

E então veio a terceira onda de crescimento, trazendo consumidores comuns que começaram a acessar a Internet em grande número em meados da década de 1990. A essa altura, a Lei de Metcalfe já estava funcionando a todo vapor. Cada vez mais, “estar online” significava “estar na Internet”. Os consumidores não podiam dar-se ao luxo de estender linhas dedicadas de classe T1 até às suas casas, pelo que quase sempre acediam à Internet via modem dial-up. Já vimos parte dessa história quando os BBSs comerciais gradualmente se transformaram em provedores de Internet. Esta mudança beneficiou tanto os utilizadores (cujo pool digital subitamente cresceu até ao oceano) como os próprios BBS, que passaram para o negócio muito mais simples de intermediário entre o sistema telefónico e o débito da "espinha dorsal" da Internet em T1, sem a necessidade de manter seus próprios serviços.

Serviços online maiores desenvolvidos na mesma linha. Em 1993, todos os serviços nacionais nos Estados Unidos – Prodigy, CompuServe, GEnie e a nova empresa America Online (AOL) – ofereciam a um total de 3,5 milhões de utilizadores a capacidade de enviar e-mails para endereços da Internet. E apenas o atrasado Delphi (com 100 mil assinantes) oferecia acesso total à Internet. Contudo, ao longo dos anos seguintes, o valor do acesso à Internet, que continuou a crescer a um ritmo exponencial, rapidamente superou o acesso aos fóruns proprietários, jogos, lojas e outros conteúdos dos próprios serviços comerciais. 000 foi um ponto de viragem – em Outubro, 1996% dos utilizadores que se conectavam à Internet utilizavam a WWW, em comparação com 73% no ano anterior. Foi criado um novo termo, “portal”, para descrever os vestígios dos serviços prestados pela AOL, Prodigy e outras empresas às quais as pessoas pagavam apenas para aceder à Internet.

Ingrediente secreto

Portanto, temos uma ideia aproximada de como a Internet cresceu a um ritmo tão explosivo, mas ainda não descobrimos por que isso aconteceu. Por que se tornou tão dominante quando havia uma variedade tão grande de outros serviços tentando se transformar em seu antecessor? era da fragmentação?

É claro que os subsídios governamentais desempenharam um papel. Além de financiar a espinha dorsal, quando a NSF decidiu investir seriamente no desenvolvimento de redes independentes do seu programa de supercomputação, não perdeu tempo com ninharias. Os líderes conceituais do programa NSFNET, Steve Wolfe e Jane Cavines, decidiram construir não apenas uma rede de supercomputadores, mas uma nova infra-estrutura de informação para faculdades e universidades americanas. Então eles criaram o programa Connections, que assumiu parte dos custos de conexão das universidades à rede em troca de fornecerem acesso à rede em seus campi para o maior número possível de pessoas. Isso acelerou a disseminação da Internet, direta e indiretamente. Indirectamente, porque muitas das redes regionais geraram empresas comerciais que utilizaram a mesma infra-estrutura subsidiada para vender acesso à Internet a organizações comerciais.

Mas o Minitel também tinha subsídios. No entanto, o que mais distinguiu a Internet foi a sua estrutura descentralizada em vários níveis e a sua flexibilidade inerente. O IP permitiu que redes com propriedades físicas completamente diferentes funcionassem com o mesmo sistema de endereços, e o TCP garantiu a entrega dos pacotes ao destinatário. Isso é tudo. A simplicidade do esquema básico de operação da rede tornou possível adicionar quase qualquer aplicação a ela. É importante ressaltar que qualquer usuário poderia contribuir com novas funcionalidades se conseguisse convencer outros a usar seu programa. Por exemplo, a transferência de arquivos usando FTP era uma das formas mais populares de usar a Internet nos primeiros anos, mas era impossível encontrar servidores que oferecessem os arquivos nos quais você estava interessado, exceto através do boca a boca. Portanto, usuários empreendedores criaram vários protocolos para catalogar e manter listas de servidores FTP - por exemplo, Gopher, Archie e Veronica.

Teoricamente, Modelo de rede OSI houve a mesma flexibilidade, bem como a aprovação oficial de organizações internacionais e gigantes das telecomunicações para servir como padrão de interligação de redes. Porém, na prática, o campo permaneceu com o TCP/IP, e sua vantagem decisiva era o código que rodava primeiro em milhares e depois em milhões de máquinas.

A transferência do controle da camada de aplicação para as extremidades da rede levou a outra consequência importante. Isto significava que as grandes organizações, habituadas a gerir a sua própria esfera de atividade, podiam sentir-se confortáveis. As organizações poderiam configurar seus próprios servidores de e-mail e enviar e receber e-mails sem que todo o conteúdo fosse armazenado no computador de outra pessoa. Eles poderiam registrar seus próprios nomes de domínio, criar seus próprios sites acessíveis a todos na Internet, mas mantê-los completamente sob seu controle.

Naturalmente, o exemplo mais notável de estrutura e descentralização multicamadas é a World Wide Web. Durante duas décadas, sistemas desde os computadores de compartilhamento de tempo da década de 1960 até serviços como CompuServe e Minitel giraram em torno de um pequeno conjunto de serviços básicos de troca de informações – e-mail, fóruns e salas de bate-papo. A web se tornou algo completamente novo. Os primeiros dias da web, quando consistia inteiramente em páginas exclusivas e feitas à mão, não se pareciam em nada com o que é hoje. No entanto, saltar de link em link já tinha um apelo estranho e dava às empresas a oportunidade de fornecer publicidade e suporte ao cliente extremamente baratos. Nenhum dos arquitetos da internet planejou a web. Foi fruto da criatividade de Tim Berners-Lee, engenheiro britânico do Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN), que o criou em 1990 com o objetivo de distribuir convenientemente informações entre os pesquisadores de laboratório. No entanto, ele vivia facilmente em TCP/IP e usava um sistema de nomes de domínio criado para outros fins para URLs onipresentes. Qualquer pessoa com acesso à Internet poderia criar um site e, em meados dos anos 90, parecia que todo mundo estava fazendo isso – prefeituras, jornais locais, pequenas empresas e amadores de todos os matizes.

Privatização

Deixei de fora alguns eventos importantes nesta história sobre a ascensão da Internet, e você pode ficar com algumas perguntas. Por exemplo, como é que exatamente as empresas e os consumidores obtiveram acesso à Internet, que estava originalmente centrada na NSFNET, uma rede financiada pelo governo dos EUA, aparentemente destinada a servir a comunidade de investigação? Para responder a esta pergunta, no próximo artigo voltaremos a alguns acontecimentos importantes que não mencionei por enquanto; eventos que gradualmente, mas inevitavelmente, transformaram a Internet científica estatal em uma Internet privada e comercial.

O que mais ler

  • Janet Abatte, Inventando a Internet (1999)
  • Karen D. Fraser “NSFNET: Uma Parceria para Redes de Alta Velocidade, Relatório Final” (1996)
  • John S. Quarterman, Matrix (1990)
  • Peter H. Salus, lançando a rede (1995)

Fonte: habr.com

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