Остали чланци из серије:
- Историја штафете
- Историја електронских рачунара
- Историја транзистора
- Интернет историја
До средине 1960-их, први рачунарски системи са дељењем времена су у великој мери реплицирали рану историју првих телефонских прекидача. Предузетници су креирали ове прекидаче како би омогућили претплатницима да користе услуге таксија, доктора или ватрогасне бригаде. Међутим, претплатници су убрзо открили да су локални прекидачи подједнако погодни за међусобну комуникацију и дружење. Исто тако, системи за дељење времена, који су прво дизајнирани да омогуће корисницима да сами себи „позову” рачунарску снагу, убрзо су еволуирали у услужне прекидаче са уграђеним порукама. У наредној деценији, рачунари ће проћи још једну етапу у историји телефона – појаву интерконекције прекидача, формирања регионалних и међуградских мрежа.
Протонет
Први покушај комбиновања неколико рачунара у једну већу целину био је пројекат Интерактивне рачунарске мреже. , амерички систем противваздушне одбране. Пошто је сваки од 23 контролна центра САГЕ-а покривао одређену географску област, био је потребан механизам за пренос радарских трагова из једног центра у други у случајевима када страни авиони пређу границу између ових области. Програмери САГЕ-а су овај проблем назвали „унакрсно казивање“ и решили га креирањем линија података заснованих на изнајмљеним АТ&Т телефонским линијама које се протежу између свих суседних контролних центара. Роналд Ентикнап, који је био део мале делегације Краљевских снага послате у САГЕ, водио је развој и имплементацију овог подсистема. Нажалост, нисам пронашао детаљан опис система „међуразговора“, али је очигледно компјутер у сваком од контролних центара одредио тренутак када се радарска стаза померила у други сектор и послала своје снимке преко телефонске линије на рачунар сектора где би се могао примити оператер који надгледа терминал тамо.
Систем САГЕ је требао да преведе дигиталне податке у аналогни сигнал на телефонској линији (а затим назад на пријемној станици), што је АТ&Т-у дало прилику да развије модем „Белл 101“ (или скуп података, како је прво назван) способан преноса скромних 110 бита у секунди. Овај уређај је касније назван , због своје способности да модулише аналогни телефонски сигнал користећи скуп одлазних дигиталних података и демодулира бите из долазног таласа.
Белл 101 скуп података
На тај начин, САГЕ је поставио важну техничку основу за касније рачунарске мреже. Међутим, прва рачунарска мрежа чије је наслеђе било дуго и утицајно била је мрежа са именом које је и данас познато: АРПАНЕТ. За разлику од САГЕ-а, он је окупио шаролику колекцију рачунара, како за дељење времена тако и за групну обраду, сваки са својим посебним скупом програма. Мрежа је замишљена као универзална по обиму и функционисању, и требало је да задовољи све потребе корисника. Пројекат је финансирала Канцеларија за технике обраде информација (ИПТО) на челу са директором , који је био одељење за компјутерска истраживања у АРПА-и. Али саму идеју о таквој мрежи измислио је први директор овог одељења Џозеф Карл Робнет Ликлидер.
Идеја
Како смо знали Ликлајдер, или својим колегама „лижи“, био је психолог по образовању. Међутим, док је радио са радарским системима у лабораторији Линколн касних 1950-их, постао је фасциниран интерактивним рачунарима. Ова страст га је навела да финансира неке од првих експеримената у рачунарима са дељењем времена када је постао директор новоформираног ИПТО-а 1962.
До тада је већ сањао о могућности повезивања изолованих интерактивних рачунара у већу надградњу. У свом раду из 1960. о „симбиози човека и рачунара“ написао је:
Чини се разумним замислити „центар за размишљање“ који би могао да инкорпорира функције модерних библиотека и предложена открића у складиштењу и проналажењу информација, као и симбиотске функције описане раније у овом раду. Ова слика се лако може скалирати у мрежу оваквих центара, уједињених широкопојасним комуникационим линијама, и доступна појединачним корисницима преко изнајмљених телефонских линија.
Баш као што је ТКС-2 запалио Леакеову страст за интерактивним рачунарством, САГЕ га је можда охрабрио да замисли како би различити интерактивни рачунарски центри могли да буду повезани и да обезбеде нешто попут телефонске мреже за паметне услуге. Где год је идеја настала, Лик је почео да је шири по заједници истраживача које је створио у ИПТО-у, а најпознатија од ових порука била је меморандум од 23. априла 1963, упућен „члановима и одељењима интергалактичке рачунарске мреже,” односно разни истраживачи , који је добио средства од ИПТО-а за приступ рачунару са дељењем времена и друге рачунарске пројекте.
Белешка делује неорганизовано и хаотично, јасно диктирана у ходу и није уређена. Стога, да бисмо разумели шта је тачно Лик хтео да каже о рачунарским мрежама, морамо мало размислити. Међутим, неке тачке се одмах истичу. Прво, Леаке је открио да су „различити пројекти“ које финансира ИПТО заправо у „истој области“. Затим говори о потреби за распоређивањем новца и пројеката како би се максимизирале користи датог предузећа, јер међу мрежом истраживача, „да би постигао напредак, сваком активном истраживачу је потребна софтверска база и опрема која је сложенија и свеобухватнија него што он сам може да створи у разумно време“. Лик закључује да постизање ове глобалне ефикасности захтева неке личне уступке и жртве.
Затим почиње да детаљно расправља о компјутерским (не друштвеним) мрежама. Он пише о потреби за неком врстом језика за управљање мрежом (оно што ће се касније назвати протоколом) и његовој жељи да једног дана види ИПТО рачунарску мрежу која се састоји од „најмање четири велика рачунара, можда шест до осам малих рачунара и широког разне уређаје за складиштење дискова и магнетних трака – да не спомињемо удаљене конзоле и телетип станице.” На крају, он на неколико страница описује конкретан пример како би се интеракција са таквом рачунарском мрежом могла развијати у будућности. Лик замишља ситуацију у којој анализира неке експерименталне податке. „Проблем је“, пише он, „што ја немам пристојан програм за цртање. Да ли постоји одговарајући програм негде у систему? Користећи доктрину доминације мреже, прво анкетирам локални рачунар, а затим и друге центре. Рецимо да радим у СДЦ-у и да нађем наизглед одговарајући програм на диску у Берклију." Он тражи од мреже да покрене овај програм, под претпоставком да „са сложеним системом управљања мрежом, нећу морати да одлучујем да ли да пренесем податке за програме да их обрађују негде другде, или да преузмем програме за себе и покренем их да раде на свом подаци.”
Узети заједно, ови фрагменти идеја откривају ширу шему коју је замислио Ликлајдер: прво, да се поделе одређене специјалности и области експертизе међу истраживачима који примају ИПТО средства, а затим да се изгради физичка мрежа ИПТО рачунара око ове друштвене заједнице. Ова физичка манифестација ИПТО-овог „заједничког разлога“ омогућиће истраживачима да деле знање и имају користи од специјализованог хардвера и софтвера на сваком радном месту. На овај начин, ИПТО може да избегне расипно дуплирање док користи сваки долар финансирања дајући сваком истраживачу у свим ИПТО пројектима приступ пуном спектру рачунарских могућности.
Ова идеја о подели ресурса међу члановима истраживачке заједнице путем комуникационе мреже засадила је семе ИПТО-у које ће процветати неколико година касније у стварању АРПАНЕТ-а.
Упркос свом војном пореклу, АРПАНЕТ који је изашао из Пентагона није имао војно оправдање. Понекад се каже да је ова мрежа дизајнирана као војна комуникациона мрежа која би могла да преживи нуклеарни напад. Као што ћемо касније видети, постоји индиректна веза између АРПАНЕТ-а и ранијег пројекта са таквом сврхом, а челници АРПА-е су периодично говорили о „очвршћеним системима“ да би оправдали постојање своје мреже Конгресу или министру одбране. Али у ствари, ИПТО је створио АРПАНЕТ искључиво за своје интерне потребе, како би подржао заједницу истраживача - од којих већина није могла оправдати своју активност радећи у одбрамбене сврхе.
У међувремену, у време објављивања свог чувеног меморандума, Ликлајдер је већ почео да планира ембрион своје међугалактичке мреже, чији ће директор постати са Универзитета Калифорније у Лос Анђелесу (УЦЛА).
Конзола за САГЕ модел ОА-1008, у комплету са светлосним пиштољем (на крају жице, испод провидног пластичног поклопца), упаљачем и пепељаром.
Предпосылки
Клајнрок је био син имиграната из радничке класе из источне Европе и одрастао је на Менхетну у сенци [повезује северни део острва Менхетн у Њујорку и Форт Ли у округу Берген у Њу Џерсију / прибл.]. Док је био у школи, увече је похађао додатне часове електротехнике на Градском колеџу у Њујорку. Када је чуо за прилику да студира на МИТ-у након чега је уследио семестар пуног радног времена у Линцолн лабораторији, скочио је на то.
Лабораторија је основана да служи потребама САГЕ-а, али се од тада проширила на многе друге истраживачке пројекте, често само тангенцијално повезане са противваздушном одбраном, ако се уопште односи на одбрану. Међу њима је била и Барнстабле студија, концепт ваздухопловства за стварање орбиталног појаса од металних трака (нпр. ), који би се могао користити као глобални комуникациони систем. Клајнрок је освојио ауторитет са МИТ-а, па је одлучио да се концентрише на теорију комуникационих мрежа. Барнстаблеово истраживање дало је Клајнроку прву прилику да примени теорију информација и теорију чекања на мрежу података, а он је проширио ову анализу у читаву дисертацију о мрежама за размену порука, комбинујући математичку анализу са експерименталним подацима прикупљеним из симулација које се покрећу на ТКС-2 рачунарима у лабораторијама Линколн. Међу Клајнроковим блиским колегама у лабораторији, који су са њим делили рачунаре за дељење времена, били су и , са којим ћемо се упознати нешто касније.
До 1963. Клајнрок је прихватио понуду за посао на УЦЛА, и Ликлајдер је видео прилику. Овде је био стручњак за мрежу података који је радио у близини три локална рачунарска центра: главног рачунарског центра, рачунарског центра здравствене заштите и Западног центра података (задруга тридесет институција које су делиле приступ ИБМ рачунару). Штавише, шест института из Вестерн Дата Центра имало је удаљену везу са рачунаром преко модема, а рачунар корпорације за развој система (СДЦ) спонзорисан од ИПТО-а налазио се само неколико километара од Санта Монике. ИПТО је наручио УЦЛА да повеже ова четири центра као свој први експеримент у стварању рачунарске мреже. Касније би, према плану, комуникација са Берклијем могла да проучава проблеме који су својствени преносу података на велике удаљености.
Упркос обећавајућој ситуацији, пројекат је пропао и мрежа никада није изграђена. Директори различитих центара УЦЛА нису веровали једни другима, и нису веровали у овај пројекат, због чега су одбили да уступе контролу над рачунарским ресурсима једни другима. ИПТО практично није имао утицаја на ову ситуацију, пошто ниједан од компјутерских центара није добио новац од АРПА-е. Ово политичко питање указује на једно од главних питања у историји интернета. Ако је веома тешко убедити различите учеснике да организовање комуникације између њих и сарадње игра на руку свим странама, како се уопште појавио Интернет? У наредним чланцима ћемо се више пута враћати на ова питања.
Други покушај ИПТО-а да изгради мрежу био је успешнији, можда зато што је био много мањи – био је то једноставан експериментални тест. А 1965. психолог и студент Ликлајдера по имену Том Марилл напустио је лабораторију Линколн како би покушао да капитализује на популарности о интерактивним рачунарима тако што ће покренути сопствени бизнис са заједничким приступом. Међутим, пошто није имао довољно клијената који плаћају, почео је да тражи друге изворе прихода и на крају је предложио да га ИПТО ангажује да спроведе истраживање рачунарске мреже. Нови директор ИПТО-а, Иван Сатерленд, одлучио је да се удружи са великом и реномираном фирмом као баласт и дао је посао подизвођачу за Марилу преко Линколн лабораторије. Са стране лабораторије, још један од Клајнрокових старих колега, Лоренс (Лари) Робертс, добио је задатак да води пројекат.
Робертс, док је био студент МИТ-а, постао је вешт у раду са рачунаром ТКС-0 који је направила Линцолн Лаборатори. Сатима је седео хипнотизован испред ужареног екрана конзоле и на крају написао програм који је (лоше) препознавао руком писане ликове користећи неуронске мреже. Као и Клајнрок, завршио је радећи у лабораторији као дипломирани студент, решавајући проблеме везане за компјутерску графику и компјутерски вид, као што су препознавање ивица и генерисање 2Д слике, на већем и моћнијем ТКС-XNUMX.
Већи део 1964. Робертс се првенствено концентрисао на свој рад са сликама. А онда је упознао Лика. Тог новембра је присуствовао конференцији о будућности рачунарства, коју је спонзорисало Ваздухопловство, одржаној у летовалишту са термалним изворима у Хомстеду у Западној Вирџинији. Тамо је до касно у ноћ разговарао са осталим учесницима конференције и први пут чуо да Лицк излаже своју идеју о међугалактичкој мрежи. Нешто се узбуркало у Робертсовој глави - био је одличан у обради компјутерске графике, али је, у ствари, био ограничен на један јединствени ТКС-2 рачунар. Чак и када би могао да дели свој софтвер, нико други не би могао да га користи јер нико није имао еквивалентан хардвер да га покрене. Једини начин да прошири утицај свог рада био је да о томе говори у научним радовима, у нади да би неко могао да га репродукује на другом месту. Одлучио је да је Леаке у праву — мрежа је била управо следећи корак који је требало предузети да би се убрзала истраживања у рачунарству.
И Робертс је завршио са радом са Марилом, покушавајући да повеже ТКС-2 из Линцолн лабораторије преко телефонске линије са СДЦ рачунаром у Санта Моници, Калифорнија. У експерименталном дизајну који је наводно копиран из Леакеовог меморандума о „међугалактичкој мрежи“, планирали су да ТКС-2 паузирају усред прорачуна, користе аутоматски бирач за позивање СДЦ К-32, покрећу програм за множење матрице на том рачунару , а затим наставите са првобитним прорачунима користећи његов одговор.
Поред разлога за коришћење скупе и напредне технологије за пренос резултата једноставне математичке операције широм континента, вреди напоменути и страшно спору брзину овог процеса због употребе телефонске мреже. За обављање позива било је потребно успоставити наменску везу између позиваоца и позиваоца, која је обично пролазила кроз неколико различитих телефонских централа. Године 1965. скоро сви су били електромеханички (те године АТ&Т је покренуо прву потпуно електричну електрану у Сакасуни, Њу Џерси). Магнети су померали металне шипке са једног места на друго како би осигурали контакт на сваком чвору. Цео процес је трајао неколико секунди, током којих је ТКС-2 само морао да седи и чека. Поред тога, линије, савршено прилагођене за разговоре, биле су превише бучне за пренос појединачних битова и пружале су врло малу пропусност (неколико стотина битова у секунди). Заиста ефикасна интергалактичка интерактивна мрежа захтевала је другачији приступ.
Марилл-Робертсов експеримент није показао практичност или корисност мреже за велике удаљености, само је показао њену теоријску функционалност. Али испоставило се да је ово довољно.
одлука
Средином 1966. Роберт Тејлор је постао нови трећи директор ИПТО-а, после Ивана Сатерленда. Био је ученик Ликлајдера, такође психолог, и дошао је у ИПТО кроз своју претходну администрацију истраживања компјутерских наука у НАСА-и. Очигледно, скоро одмах по доласку, Тејлор је одлучио да је време да оствари сан о међугалактичкој мрежи; Он је био тај који је покренуо пројекат који је изнедрио АРПАНЕТ.
Новац АРПА је и даље притицао, тако да Тејлор није имао проблема да добије додатна средства од свог шефа, Чарлса Херцфелда. Међутим, ово решење је имало значајан ризик од неуспеха. Поред чињенице да је 1965. године било доста линија које су повезивале супротне крајеве земље, нико раније није покушао да уради нешто слично АРПАНЕТ-у. Може се присетити других раних експеримената у стварању рачунарских мрежа. На пример, Принстон и Карнеги Мелон су пионири у мрежи заједничких рачунара касних 1960-их са ИБМ-ом. Главна разлика између овог пројекта била је његова хомогеност - користио је рачунаре који су били апсолутно идентични у хардверу и софтверу.
С друге стране, АРПАНЕТ би морао да се носи са разноврсношћу. До средине 1960-их, ИПТО је финансирао више од десет организација, свака са рачунаром, а све су покретале различит хардвер и софтвер. Могућност дељења софтвера ретко је била могућа чак и међу различитим моделима истог произвођача - одлучили су да то ураде само са најновијом линијом ИБМ Систем/360.
Разноликост система представљала је ризик, додајући како значајну техничку сложеност развоју мреже, тако и могућност дељења ресурса у Ликлидер стилу. На пример, на Универзитету у Илиноису у то време се правио огроман суперкомпјутер новцем АРПА . Тејлору се чинило мало вероватним да би локални корисници Урбана-Цампаин-а могли у потпуности да искористе ресурсе ове огромне машине. Чак и много мањи системи – ТКС-2 Линцолн Лаб-а и Сигма-7 УЦЛА – обично нису могли да деле софтвер због фундаменталних некомпатибилности. Могућност превазилажења ових ограничења директним приступом софтверу једног чвора са другог била је привлачна.
У раду који описује овај мрежни експеримент, Марилл и Робертс су сугерисали да би таква размена ресурса довела до нечега попут Рикардијанског за рачунарске чворове:
Уређење мреже може довести до одређене специјализације чворова за сарадњу. Ако је одређени чвор Кс, на пример, због специјалног софтвера или хардвера, посебно добар у инверзији матрице, можете очекивати да ће корисници других чворова на мрежи искористити ову могућност тако што ће инвертовати своје матрице на чвору Кс, а не радећи то сами.кућни рачунари.
Тејлор је имао још једну мотивацију за имплементацију мреже за дељење ресурса. Куповина за сваки нови ИПТО чвор новог рачунара који је имао све могућности које су истраживачима на том чвору икада могле затребати била је скупа, а како је ИПТО портфолију додато више чворова, буџет се опасно растезао. Повезивањем свих система финансираних од ИПТО-а у једну мрежу, биће могуће да се новим корисницима гранта обезбеде скромнији рачунари, или чак да се уопште не купе. Могли би да користе рачунарску снагу која им је потребна на удаљеним чворовима са вишком ресурса, а цела мрежа би деловала као јавни резервоар софтвера и хардвера.
Након покретања пројекта и обезбеђивања његовог финансирања, Тејлоров последњи значајан допринос АРПАНЕТ-у био је одабир особе која ће директно развијати систем и старати се да он буде имплементиран. Робертс је био очигледан избор. Његове инжењерске вештине су биле неупитне, већ је био цењени члан ИПТО истраживачке заједнице, и био је један од ретких људи са стварним искуством у пројектовању и изградњи рачунарских мрежа које раде на великим удаљеностима. Тако је у јесен 1966. Тејлор назвао Робертса и замолио га да дође из Масачусетса да ради на АРПА-и у Вашингтону.
Али испоставило се да га је тешко завести. Многи научни директори ИПТО-а били су скептични према вођству Роберта Тејлора, сматрајући га лаким. Да, Ликлидер је био и психолог, није имао инжењерско образовање, али је бар докторирао, и извесне заслуге као један од оснивача интерактивних рачунара. Тејлор је био непознат човек са дипломом магистра. Како ће управљати сложеним техничким радом у ИПТО заједници? Робертс је такође био међу тим скептицима.
Али комбинација шаргарепе и штапа је урадила свој посао (већина извора указује на превласт штапића са виртуелним одсуством шаргарепе). С једне стране, Тејлор је извршио известан притисак на Робертсовог шефа у лабораторији Линколн, подсећајући га да највећи део финансирања лабораторије сада долази од АРПА-е, и да стога треба да убеди Робертса у оправданост овог предлога. С друге стране, Тејлор је понудио Робертсу новостворену титулу „вишег научника“, који би директно преко Тејлора одговарао заменику директора АРПА-е и такође би постао Тејлоров наследник на месту директора. Под овим условима, Робертс је пристао да преузме пројекат АРПАНЕТ. Време је да се идеја дељења ресурса претвори у стварност.
Шта још читати
- Јанет Аббате, Измишљање интернета (1999)
- Кејти Хафнер и Метју Лајон, Где чаробњаци остају до касно (1996)
- Артур Норберг и Џули О'Нил, Трансформација рачунарске технологије: обрада информација за Пентагон, 1962-1986 (1996)
- М. Митцхелл Валдроп, Машина снова: ЈЦР Лицклидер и револуција која је рачунарство учинила личним (2001)
Извор: ввв.хабр.цом