În urmă cu 50 de ani, internetul s-a născut în camera nr. 3420

Aceasta este povestea creării ARPANET, predecesorul revoluționar al Internetului, spusă de participanții la evenimente.

Ajungând la Institutul Bolter Hall de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA), am urcat scările până la etajul trei în căutarea camerei #3420. Și apoi am intrat în ea. Din coridor nu părea nimic special.

Dar acum 50 de ani, pe 29 octombrie 1969, s-a întâmplat ceva monumental. Studentul absolvent Charlie Cline, așezat la un terminal ITT Teletype, a făcut primul transfer digital de date pentru Bill Duvall, un om de știință care stă la un alt computer de la Institutul de Cercetare Stanford (cunoscut astăzi ca SRI International), într-o cu totul altă parte a Californiei. Așa a început povestea ARPANET, o mică rețea de calculatoare academice care a devenit precursorul internetului.

Nu se poate spune că la vremea aceea acest scurt act de transmitere a datelor a tunat în întreaga lume. Nici măcar Cline și Duvall nu au putut aprecia pe deplin realizarea lor: „Nu-mi amintesc nimic special despre acea noapte și cu siguranță nu mi-am dat seama la momentul respectiv că am făcut ceva special”, spune Cline. Cu toate acestea, conexiunea lor a devenit o dovadă a fezabilității conceptului, care în cele din urmă a oferit acces la aproape toate informațiile din lume pentru oricine deține un computer.

Astăzi, totul, de la smartphone-uri până la ușile automate de garaj, sunt noduri dintr-o rețea descendentă din cea pe care Cline și Duvall au testat-o ​​în acea zi. Și povestea despre modul în care au determinat primele reguli pentru mutarea octeților în întreaga lume merită ascultată - mai ales când o spun ei înșiși.

„Ca să nu se mai întâmple asta”

Și în 1969, mulți oameni i-au ajutat pe Cline și Duvall să facă o descoperire în acea seară pe 29 octombrie - inclusiv un profesor UCLA Leonard Kleinrock, cu care, pe lângă Cline și Duvall, am vorbit la aniversarea a 50 de ani. Kleinrock, care încă lucrează la universitate, a spus asta ARPANET într-un fel, a fost un copil al Războiului Rece. Când în octombrie 1957 sovieticul Sputnik-1 clipi pe cerul Statelor Unite, undele de șoc au trecut atât prin comunitatea științifică, cât și prin instituția politică.

Camera nr. 3420, restaurată în toată splendoarea ei din 1969

Lansarea Sputnik-ului „a găsit Statele Unite cu pantalonii jos, iar Eisenhower a spus: „Nu lăsa să se întâmple asta din nou”, și-a amintit Kleinrock în conversația noastră din camera 3420, cunoscută acum sub numele de Centrul de Istorie a Internetului. Kleinrock. „Așa că, în ianuarie 1958, a înființat Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată, ARPA, în cadrul Departamentului de Apărare pentru a sprijini STEM – științele dure studiate la universitățile și laboratoarele de cercetare din SUA.”

Până la mijlocul anilor 1960, ARPA a oferit finanțare pentru construcția de computere mari utilizate de cercetătorii de la universități și think tank-uri din întreaga țară. Directorul financiar al ARPA a fost Bob Taylor, o figură cheie în istoria computerelor, care mai târziu a condus laboratorul PARC de la Xerox. La ARPA, din păcate, i-a devenit clar că toate aceste computere vorbeau limbi diferite și nu știau cum să comunice între ele.

Taylor ura să fie nevoită să folosească terminale diferite pentru a se conecta la diferite computere de cercetare la distanță, fiecare rulând pe propria linie dedicată. Biroul lui era plin de aparate de teletip.

În 1969, astfel de terminale Teletype erau parte integrantă a dispozitivelor de calcul

„Am spus, omule, este evident ce trebuie făcut. În loc de cele trei terminale ale tale, ar trebui să existe un terminal care să meargă acolo unde ai nevoie”, a declarat Taylor pentru New York Times în 1999. „Această idee este ARPANET.”

Taylor a avut și motive mai practice pentru a dori să creeze o rețea. El a primit în mod constant solicitări de la cercetători din toată țara pentru a finanța achiziția de mai mari și mai rapide mainframe-uri. El știa că o mare parte din puterea de calcul finanțată de guvern rămâne inactiv, explică Kleinrock. De exemplu, un cercetător ar putea maximiza capacitățile sistemului de calcul de la SRIin din California, în timp ce, în același timp, mainframe-ul de la MIT ar putea rămâne inactiv, să zicem, după ore pe Coasta de Est.

Sau ar putea fi faptul că mainframe-ul conține software într-un loc care ar putea fi util în alte locuri - cum ar fi primul software de grafică finanțat de ARPA de la Universitatea din Utah. Fără o astfel de rețea, „dacă sunt la UCLA și vreau să fac grafică, voi cere ARPA să-mi cumpere și mie una”, spune Kleinrock. „Toată lumea avea nevoie de totul.” Până în 1966, ARPA se săturase de astfel de solicitări.

Leonard Kleinrock

Problema era că toate aceste computere vorbeau limbi diferite. La Pentagon, informaticienii lui Taylor au explicat că aceste computere de cercetare rulau toate seturi diferite de coduri. Nu exista un limbaj comun de rețea sau un protocol prin care computerele aflate la distanță unul de celălalt să se poată conecta și partaja conținut sau resurse.

În curând situația s-a schimbat. Taylor l-a convins pe directorul ARPA Charles Hertzfield să investească un milion de dolari în dezvoltarea unei noi rețele de conectare a calculatoarelor de la MIT, UCLA, SRI și din alte părți. Hertzfield a obținut banii luând-i din programul de cercetare a rachetelor balistice. Departamentul Apărării a justificat acest cost prin faptul că ARPA avea sarcina de a crea o rețea „supraviețuitoare” care să continue să funcționeze chiar și după ce una dintre părțile sale a fost distrusă – de exemplu, într-un atac nuclear.

ARPA l-a adus pe Larry Roberts, un vechi prieten al lui Kleinrock de la MIT, pentru a gestiona proiectele ARPANET. Roberts a apelat la lucrările informaticianului britanic Donald Davis și americanul Paul Baran și la tehnologiile de transmisie a datelor pe care le-au inventat.

Și în curând Roberts l-a invitat pe Kleinrock să lucreze la componenta teoretică a proiectului. Se gândea la transmisia de date prin rețele din 1962, când era încă la MIT.

„Ca student absolvent la MIT, am decis să abordez următoarea problemă: sunt înconjurat de computere, dar ei nu știu cum să comunice între ei și știu că mai devreme sau mai târziu vor trebui să o facă”, a spus Kleinrock. spune. – Și nimeni nu a fost angajat în această sarcină. Toată lumea a studiat teoria informației și a codificării.”

Principala contribuție a lui Kleinrock la ARPANET a fost teoria cozilor. Pe atunci, liniile erau analogice și puteau fi închiriate de la AT&T. Funcționau prin comutatoare, adică un comutator central stabilea o conexiune dedicată între expeditor și destinatar, fie că este vorba de două persoane care discutau la telefon sau de un terminal care se conectează la un mainframe la distanță. Pe aceste linii, s-a petrecut mult timp în timpul inactiv - când nimeni nu spunea cuvinte sau nu transmitea biți.

Teza lui Kleinrock la MIT a stabilit conceptele care ar informa proiectul ARPANET.

Kleinrock a considerat aceasta o modalitate extrem de ineficientă de a comunica între computere. Teoria punerii la coadă a oferit o modalitate de a împărți dinamic liniile de comunicație între pachetele de date din diferite sesiuni de comunicare. Când un flux de pachete este întrerupt, un alt flux poate folosi același canal. Pachetele care alcătuiesc o sesiune de date (de exemplu, un e-mail) își pot găsi drumul către destinatar folosind patru rute diferite. Dacă o rută este închisă, rețeaua va redirecționa pachetele prin alta.

În timpul conversației noastre din camera 3420, Kleinrock mi-a arătat teza lui, legată cu roșu pe una dintre mese. Și-a publicat cercetările sub formă de carte în 1964.

Într-un astfel de tip nou de rețea, mișcarea datelor a fost direcționată nu de un comutator central, ci de dispozitive situate la nodurile rețelei. În 1969 au fost numite aceste dispozitive IMP, „interfață de gestionare a mesajelor”. Fiecare astfel de mașină era o versiune modificată, rezistentă, a computerului Honeywell DDP-516, care conținea echipamente speciale pentru gestionarea rețelei.

Kleinrock a livrat primul IMP către UCLA în prima zi de luni din septembrie 1969. Astăzi se află monolitic în colțul camerei 3420 din Sala Bolter, unde a fost restaurat la aspectul inițial, așa cum a fost la procesarea primelor transmisii pe Internet acum 50 de ani.

„zile lucrătoare de 15 ore, în fiecare zi”

În toamna anului 1969, Charlie Cline era un student absolvent care încerca să obțină o diplomă de inginer. Grupul său a fost transferat în proiectul ARPANET după ce Kleinrock a primit finanțare guvernamentală pentru dezvoltarea rețelei. În august, Kline și alții au lucrat activ la pregătirea software-ului pentru mainframe-ul Sigma 7 pentru interfața cu IMP. Întrucât nu exista o interfață standard de comunicare între computere și IMP - Bob Metcalfe și David Boggs nu au inventat Ethernet până în 1973 - echipa a creat de la zero un cablu de 5 metri pentru a comunica între computere. Acum aveau nevoie doar de un alt computer pentru a face schimb de informații.

Charlie Cline

Al doilea centru de cercetare care a primit un IMP a fost SRI (acest lucru s-a întâmplat la începutul lunii octombrie). Pentru Bill Duvall, evenimentul a marcat începutul pregătirilor pentru primul transfer de date de la UCLA la SRI, pe SDS 940. Echipele ambelor instituții, a spus el, lucrează din greu pentru a realiza primul transfer de date cu succes până pe 21 octombrie.

„Am intrat în proiect, am dezvoltat și implementat software-ul necesar și a fost genul de proces care se întâmplă uneori în dezvoltarea de software – 15 ore pe zi, în fiecare zi, până când ai terminat”, își amintește el.

Pe măsură ce Halloween-ul se apropie, ritmul de dezvoltare la ambele instituții se accelerează. Și echipele au fost pregătite chiar înainte de termenul limită.

„Acum aveam două noduri, am închiriat linia de la AT&T și ne așteptam la viteze uimitoare de 50 de biți pe secundă”, spune Kleinrock. „Și eram gata să o facem, să ne conectăm.”

„Am programat primul test pentru 29 octombrie”, adaugă Duval. – Pe vremea aceea era pre-alfa. Și ne-am gândit, bine, avem trei zile de test pentru a pune totul în funcțiune.”

În seara zilei de 29, Kline a lucrat până târziu - la fel și Duvall la SRI. Au plănuit să încerce să transmită seara primul mesaj prin ARPANET, pentru a nu strica munca nimănui dacă computerul „se blochează” brusc. În camera 3420, Cline stătea singur în fața unui terminal ITT Teletype conectat la un computer.

Și iată ce s-a întâmplat în acea seară - inclusiv una dintre defecțiunile istorice ale computerului din istoria computerelor - în cuvintele lui Kline și Duvall înșiși:

Kline: M-am conectat la Sigma 7 OS și apoi am rulat un program pe care l-am scris, care mi-a permis să comand un pachet de test pentru a fi trimis la SRI. Între timp, Bill Duvall de la SRI a început un program care accepta conexiunile primite. Și am vorbit la telefon în același timp.

Am avut câteva probleme la început. Am avut o problemă cu traducerea codului, deoarece sistemul nostru a folosit EBCDIC (Extended BCD), un standard folosit de IBM și Sigma 7. Dar computerul din SRI folosit ASCII (Standard American Code for Information Interchange), care mai târziu a devenit standardul pentru ARPANET, și apoi pentru întreaga lume.

După ce am rezolvat mai multe dintre aceste probleme, am încercat să ne autentificăm. Și pentru a face acest lucru a trebuit să tastați cuvântul „login”. Sistemul de la SRI a fost programat să recunoască inteligent comenzile disponibile. În modul avansat, când ați introdus prima dată L, apoi O, apoi G, ea a înțeles că probabil v-ați referit la LOGIN și ea însăși a adăugat IN. Așa că am intrat în L.

Eram pe linie cu Duvall de la SRI și i-am spus: „Ai primit L?” El spune: „Da”. Am spus că am văzut L-ul revenind și imprimând pe terminalul meu. Și am apăsat pe O și a spus: „A venit O”. Și am apăsat pe G, iar el a spus: „Stai puțin, sistemul meu s-a prăbușit aici”.

Bill Duvall

După câteva litere, a avut loc o depășire a memoriei tampon. A fost foarte ușor de găsit și de reparat și, practic, totul a fost din nou în funcțiune după aceea. Menționez asta pentru că nu despre asta este toată povestea. Povestea cum funcționează ARPANET.

Kline: A avut o mică eroare și a rezolvat-o în aproximativ 20 de minute și a încercat să pornească totul din nou. Trebuia să modifice software-ul. Trebuia să-mi verific din nou software-ul. M-a sunat înapoi și am încercat din nou. Am început din nou, am tastat L, O, G și de data asta am primit răspunsul „IN”.

„Doar ingineri la muncă”

Prima conexiune a avut loc la zece și jumătate seara, ora Pacificului. Kline a putut apoi să se conecteze la contul de computer SRI pe care Duvall l-a creat pentru el și să ruleze programe folosind resursele de sistem ale unui computer situat la 560 km de coastă de UCLA. O mică parte din misiunea ARPANET a fost îndeplinită.

„Până atunci era târziu, așa că m-am dus acasă”, mi-a spus Kline.

Semnul din camera 3420 explică ce s-a întâmplat aici

Echipa știa că a obținut succes, dar nu s-a gândit prea mult la amploarea realizării. „Au fost doar ingineri la lucru”, a spus Kleinrock. Duvall a văzut ziua de 29 octombrie ca un simplu pas într-o sarcină mai mare și mai complexă de conectare între computere într-o rețea. Munca lui Kleinrock s-a concentrat pe modul de rutare a pachetelor de date prin rețele, în timp ce cercetătorii SRI au lucrat la ceea ce alcătuiește un pachet și la modul în care sunt organizate datele din acesta.

„Practic, acolo a fost creată pentru prima dată paradigma pe care o vedem pe internet, cu link-uri către documente și toate chestiile astea”, spune Duvall. „Ne-am imaginat întotdeauna mai multe stații de lucru și oameni interconectați. Pe atunci le spuneam centre de cunoștințe pentru că orientarea noastră era academică.”

La câteva săptămâni de la primul schimb de date cu succes între Cline și Duvall, rețeaua ARPA sa extins pentru a include computere de la Universitatea din California, Santa Barbara și Universitatea din Utah. ARPANET s-a extins apoi și mai mult în anii 70 și în cea mai mare parte a anilor 1980, conectând tot mai multe computere guvernamentale și academice împreună. Și apoi conceptele dezvoltate în ARPANET vor fi aplicate internetului pe care îl cunoaștem astăzi.

În 1969, un comunicat de presă UCLA a prezentat noul ARPANET. „Rețelele de calculatoare sunt încă la început”, a scris Kleinrock la acea vreme. „Dar pe măsură ce cresc în dimensiune și complexitate, este probabil să vedem proliferarea „serviciilor informatice” care, la fel ca serviciile electrice și telefonice de astăzi, vor deservi locuințe și birouri individuale din întreaga țară.”

Astăzi, acest concept pare destul de demodat - rețelele de date au pătruns nu numai în case și birouri, ci și în cele mai mici dispozitive aparținând internetului obiectelor. Cu toate acestea, afirmația lui Kleinrock despre „servicii informatice” a fost surprinzător de prevestitoare, având în vedere că internetul comercial modern nu a apărut decât câteva decenii mai târziu. Această idee rămâne relevantă în 2019, când resursele de calcul se apropie de aceeași stare omniprezentă, considerată de la sine înțeleasă, ca și electricitatea.

Poate că astfel de aniversări sunt o oportunitate bună nu numai pentru a ne aminti cum am ajuns în această eră extrem de conectată, ci și pentru a privi în viitor - așa cum a făcut Kleinrock - pentru a ne gândi unde ar putea merge mai departe rețeaua.

Sursa: www.habr.com