Остали чланци из серије:
- Историја штафете
- Историја електронских рачунара
- Историја транзистора
- Интернет историја
Током прве половине 1970-их, екологија рачунарских мрежа се удаљила од свог првобитног АРПАНЕТ претка и проширила се у неколико различитих димензија. Корисници АРПАНЕТ-а открили су нову апликацију, имејл, која је постала главна активност на мрежи. Предузетници су објавили сопствене варијанте АРПАНЕТ-а да служе комерцијалним корисницима. Истраживачи широм света, од Хаваја до Европе, развијају нове типове мрежа како би задовољили потребе или исправили грешке које АРПАНЕТ не решава.
Скоро сви укључени у овај процес су се удаљили од првобитне сврхе АРПАНЕТ-а да обезбеди заједничку рачунарску снагу и софтвер у разним истраживачким центрима, од којих сваки има сопствене наменске ресурсе. Рачунарске мреже су постале првенствено средство међусобног повезивања људи или са удаљеним системима који су служили као извор или депонија човеку читљивих информација, на пример, са информационим базама података или штампачима.
Ликлидер и Роберт Тејлор су предвидели ову могућност, иако то није био циљ који су покушавали да постигну приликом покретања првих мрежних експеримената. Њиховом чланку из 1968. „Компјутер као комуникациони уређај“ недостаје енергија и безвременски квалитет пророчке прекретнице у историји компјутера која се налази у чланцима Ванневара Бусха.„или Тјурингова „Рачунарска машина и интелигенција“. Међутим, садржи пророчански одломак у вези са ткањем друштвене интеракције истканом компјутерским системима. Ликлајдер и Тејлор описали су блиску будућност у којој:
Нећете слати писма ни телеграме; једноставно ћете идентификовати људе чији фајлови треба да буду повезани са вашим, и са којим деловима датотека треба да буду повезани, и можда одредите фактор хитности. Ретко ћете телефонирати; тражићете од мреже да повеже ваше конзоле.
Мрежа ће пружати функције и услуге на које ћете се претплатити и друге услуге које ћете користити по потреби. Прва група ће укључивати инвестиционе и пореске савете, избор информација из ваше области делатности, најаве културних, спортских и забавних догађаја који одговарају вашим интересовањима итд.
(Међутим, њихов чланак је такође описао како ће незапосленост нестати на планети, пошто ће на крају сви људи постати програмери који ће служити потребама мреже и бавиће се интерактивним отклањањем грешака у програмима.)
Прва и најважнија компонента ове компјутерски вођене будућности, е-пошта, ширила се попут вируса широм АРПАНЕТ-а 1970-их, почевши да преузима свет.
Е-pošta
Да бисте разумели како је е-пошта еволуирала на АРПАНЕТ-у, прво морате да разумете велику промену која је захватила рачунарске системе широм мреже раних 1970-их. Када је АРПАНЕТ први пут замишљен средином 1960-их, хардвер и управљачки софтвер на свакој локацији нису имали практично ништа заједничко. Многе тачке су се концентрисале на посебне, једнократне системе, на пример, Мултицс на МИТ-у, ТКС-2 у Линцолн лабораторији, ИЛЛИАЦ ИВ, изграђен на Универзитету Илиноис.
Али до 1973. године, пејзаж умрежених рачунарских система је стекао значајну униформност, захваљујући дивљем успеху Дигитал Екуипмент Цорпоратион (ДЕЦ) и њеном продору на тржиште научних рачунара (то је била замисао Кена Олсена и Харлана Андерсона, на основу њихових искуство са ТКС-2 у Линцолн Лаборатори). ДЕЦ је развио главни рачунар , објављен 1968. године, обезбедио је поуздано дељење времена за мале организације тако што је обезбедио низ алата и програмских језика који су уграђени у њега како би се олакшало прилагођавање система тако да одговара специфичним потребама. Управо је то било потребно научним центрима и истраживачким лабораторијама тог времена.
Погледајте колико има ПДП-а!
ББН, који је био одговоран за подршку АРПАНЕТ-у, учинио је овај комплет још атрактивнијим креирањем Тенек оперативног система, који је ПДП-10 додао виртуелну меморију са страницама. Ово је у великој мери поједноставило управљање и коришћење система, јер више није било потребно прилагођавати скуп покренутих програма расположивој количини меморије. БНН је бесплатно испоручио Тенек другим АРПА чворовима и убрзо је постао доминантан ОС на мрежи.
Али какве све ово има везе са е-поштом? Корисници система за дељење времена већ су били упознати са електронским порукама, пошто је већина ових система до касних 1960-их обезбедила неку врсту поштанских сандучића. Они су обезбедили неку врсту интерне поште, а писма су се могла размењивати само између корисника истог система. Прва особа која је искористила предности мреже за пренос поште са једне машине на другу био је Реј Томлинсон, инжењер у ББН-у и један од аутора Тенек-а. Већ је написао програм под називом СНДМСГ за слање поште другом кориснику на истом Тенек систему и програм под називом ЦПИНЕТ за слање датотека преко мреже. Све што је требало да уради је да мало искористи своју машту и могао је да види како да комбинује ова два програма да би направио мрежну пошту. У претходним програмима, само корисничко име је било потребно за идентификацију примаоца, па је Томлинсон дошао на идеју да комбинује локално корисничко име и име домаћина (локалног или удаљеног), повеже их са симболом @ и добије адреса е-поште јединствена за целу мрежу (раније се симбол @ ретко користио, углавном за индикацију цене: 4 колача по 2 долара).
Реј Томлинсон у својим позним годинама, са својим потписом @ знаком у позадини
Томлинсон је почео да тестира свој нови програм локално 1971. године, а 1972. његова мрежна верзија СНДМСГ-а је укључена у ново издање Тенек-а, омогућавајући Тенек пошти да се прошири изван једног чвора и прошири по целој мрежи. Обиље машина које покрећу Тенек омогућило је Томлинсоновом хибридном програму тренутни приступ већини АРПАНЕТ корисника, а е-пошта је била моментални успех. Врло брзо, лидери АРПА-е су укључили употребу е-поште у свакодневни живот. Стивен Лукасик, директор АРПА-е, био је рани усвојилац, као и Лари Робертс, још увек шеф одељења за рачунарске науке агенције. Ова навика се неизбежно пренела на њихове подређене, и убрзо је е-пошта постала једна од основних чињеница живота и културе АРПАНЕТ-а.
Томлинсонов програм за е-пошту изнедрио је много различитих имитација и нових развоја док су корисници тражили начине да побољшају његову рудиментарну функционалност. Велики део раних иновација био је фокусиран на исправљање недостатака читача писама. Како је пошта прелазила границе једног рачунара, обим е-порука које примају активни корисници почео је да расте заједно са растом мреже, а традиционални приступ долазним имејловима као обичном тексту више није био ефикасан. Сам Лари Робертс, неспособан да се носи са салвом долазних порука, написао је сопствени програм за рад са пријемним сандучетом под називом РД. Али до средине 1970-их, програм МСГ, који је написао Џон Витал са Универзитета Јужне Калифорније, био је водећи са великом разликом у популарности. Користимо могућност аутоматског попуњавања поља за име и примаоца одлазне поруке на основу долазне једним кликом на дугме. Међутим, Виталов МСГ програм је први увео ову невероватну прилику да се „одговори“ на писмо 1975. године; а уврштен је и у сет програма за Тенек.
Разноликост оваквих покушаја захтевала је увођење стандарда. И ово је био први, али не и последњи пут да је умрежена рачунарска заједница морала да развије стандарде ретроактивно. За разлику од основних АРПАНЕТ протокола, пре него што су се појавили стандарди за е-пошту, већ је постојало много варијација у дивљини. Неизбежно су се појавиле контроверзе и политичке тензије, усредсређене на главне документе који описују стандард е-поште, РФЦ 680 и 720. Конкретно, корисници оперативних система који нису Тенек постали су изнервирани што су претпоставке пронађене у предлозима везане за Тенек карактеристике. Сукоб никада није постао превише врућ — сви корисници АРПАНЕТ-а 1970-их су и даље били део исте, релативно мале научне заједнице, а несугласице нису биле тако велике. Међутим, ово је био пример будућих битака.
Неочекивани успех е-поште био је најважнији догађај у развоју софтверског слоја мреже 1970-их - слоја који се највише апстраховао од физичких детаља мреже. У исто време, други људи су одлучили да редефинишу основни слој „комуникације“ у коме су битови текли са једне машине на другу.
АЛОХА
Године 1968. Норма Абрамсон је стигла на Универзитет Хаваја из Калифорније да би заузела комбиновану позицију професора електротехнике и рачунарства. Његов универзитет је имао главни кампус на Оахуу и сателитски кампус у Хилу, као и неколико друштвених колеџа и истраживачких центара раштрканих по острвима Оаху, Кауаи, Мауи и Хаваји. Између њих лежале су стотине километара воде и планинског терена. Главни кампус је имао моћни ИБМ 360/65, али наручивање изнајмљене линије од АТ&Т-а да се повеже са терминалом који се налази на једном од колеџа у заједници није било тако лако као на копну.
Абрамсон је био стручњак за радарске системе и теорију информација, а једно време је радио као инжењер за Хјуз Аирцрафт у Лос Анђелесу. А његово ново окружење, са свим својим физичким проблемима повезаним са жичним преносом података, инспирисало је Абрамсона да смисли нову идеју – шта ако је радио бољи начин за повезивање рачунара од телефонског система, који је, на крају крајева, дизајниран да преноси глас, а не подаци?
Да би тестирао своју идеју и створио систем који је назвао АЛОХАнет, Абрамсон је добио средства од Боба Тејлора из АРПА-е. У свом првобитном облику, то уопште није била рачунарска мрежа, већ медиј за комуникацију удаљених терминала са једним системом за дељење времена дизајнираним за ИБМ рачунар који се налази у кампусу Оаху. Као и АРПАНЕТ, имао је наменски мини рачунар за обраду пакета које је примила и послала машина 360/65 - Менехуне, хавајски еквивалент ИМП-у. Међутим, АЛОХАнет није учинио живот тако компликованим као АРПАНЕТ усмеравањем пакета између различитих тачака. Уместо тога, сваки терминал који је желео да пошаље поруку једноставно ју је послао преко ваздуха на наменској фреквенцији.
Потпуно распоређен АЛОХАнет касних 1970-их, са неколико рачунара на мрежи
Традиционални инжењерски начин за руковање тако уобичајеним пропусним опсегом преноса био је да се он пресече на делове са поделом времена емитовања или фреквенција, и додели део сваком терминалу. Али да би се обрадиле поруке са стотина терминала помоћу ове шеме, било би неопходно ограничити сваки од њих на мали део доступног пропусног опсега, упркос чињеници да би само неколико њих могло бити у функцији. Али уместо тога, Абрамсон је одлучио да не спречава терминале да шаљу поруке у исто време. Ако се две или више порука преклапају једна са другом, централни рачунар је то детектовао преко кодова за исправљање грешака и једноставно није прихватио ове пакете. Пошто нису добили потврду да су пакети примљени, пошиљаоци су покушали да их поново пошаљу након што је прошло насумично време. Абрамсон је проценио да би тако једноставан оперативни протокол могао да подржи до неколико стотина терминала који истовремено раде, а због бројних преклапања сигнала, користило би се 15% пропусног опсега. Међутим, према његовим прорачунима, показало се да би повећањем мреже цео систем запао у хаос буке.
Канцеларија будућности
Абрамсонов концепт „пакетног емитовања“ у почетку није изазвао много буке. Али онда се поново родила - неколико година касније, и већ на копну. То је било захваљујући Ксерок-овом новом истраживачком центру Пало Алто (ПАРЦ), који је отворен 1970. године одмах поред Универзитета Станфорд, у области која је недавно добила надимак „Силицијумска долина“. Неки од Ксерок-ових патената за ксерографију ускоро су истекли, тако да је компанија ризиковала да буде заробљена сопственим успехом јер није била вољна или неспособна да се прилагоди успону рачунарства и интегрисаних кола. Џек Голдман, шеф Ксерок-овог одељења за истраживање, убедио је велике шефове да ће нова лабораторија - одвојена од утицаја централе, у угодној клими, са добрим платама - привући таленте потребне да компанија остане на челу развоја информационе архитектуре будућност.
ПАРЦ је свакако успео да привуче најбоље таленте за информатику, не само због услова рада и издашних плата, већ и због присуства Роберта Тејлора, који је покренуо пројекат АРПАНЕТ 1966. године као шеф АРПА-овог одељења за технологију обраде информација. , ватрени и амбициозни млади инжењер и информатичар из Бруклина, био је један од оних који су доведени у ПАРЦ преко веза са АРПА-ом. Он се придружио лабораторији у јуну 1972. након што је хонорарно радио као дипломирани студент за АРПА, измишљајући интерфејс за повезивање МИТ-а са мрежом. Настанивши се у ПАРЦ-у, и даље је остао „посредник“ АРПАНЕТ-а - путовао је широм земље, помагао у повезивању нових тачака на мрежу, а такође се припремао за АРПА презентацију на Међународној конференцији о рачунарским комуникацијама 1972. године.
Међу пројектима који су плутали око ПАРЦ-а када је Метцалф стигао био је и Тејлоров предложени план да повеже десетине или чак стотине малих рачунара на мрежу. Из године у годину, цена и величина рачунара су опадали, повинујући се неукротивој вољи . Гледајући у будућност, инжењери ПАРЦ-а су предвидели да ће у не тако далекој будућности сваки канцеларијски радник имати свој рачунар. У оквиру ове идеје дизајнирали су и направили персонални рачунар Алто, чије су копије подељене сваком истраживачу у лабораторији. Тејлор, чије је веровање у корисност рачунарске мреже ојачало у претходних пет година, такође је желео да повеже све ове рачунаре заједно.
Алто. Сам рачунар се налази испод, у ормарићу величине мини фрижидера.
Стигавши у ПАРЦ, Меткалф је преузео задатак да повеже лабораторијски ПДП-10 клон са АРПАНЕТ-ом и брзо је стекао репутацију „мрежера“. Дакле, када је Тејлору била потребна мрежа од Алта, његови помоћници су се обратили Метцалфеу. Као и рачунари на АРПАНЕТ-у, Алто рачунари на ПАРЦ-у нису имали практично ништа да кажу једни другима. Стога је занимљива примена мреже поново постала задатак комуникације међу људима – у овом случају, у облику ласерски штампаних речи и слика.
Кључна идеја за ласерски штампач није настала у ПАРЦ-у, већ на источној обали, у оригиналној Ксерок лабораторији у Вебстеру у Њујорку. Локални физичар Гери Старкведер доказао је да се кохерентни ласерски сноп може користити за деактивацију електричног набоја ксерографског бубња, баш као и расејана светлост која се до тог тренутка користила у фотокопирању. Сноп, када је правилно модулисан, може да наслика слику произвољних детаља на бубњу, који се затим може пренети на папир (пошто само ненапуњени делови бубња покупе тонер). Таква компјутерски контролисана машина би била у стању да произведе било коју комбинацију слика и текста које би особа могла да смисли, уместо да једноставно репродукује постојеће документе, као фотокопир апарат. Међутим, Старкведерове дивље идеје нису подржале ни његове колеге ни његови претпостављени у Вебстеру, па је 1971. прешао у ПАРЦ, где је упознао много заинтересованију публику. Могућност ласерског штампача да штампа произвољне слике тачку по тачку учинила га је идеалним партнером за Алто радну станицу, са својом пикселизираном монохроматском графиком. Користећи ласерски штампач, пола милиона пиксела на екрану корисника могло би се директно одштампати на папир са савршеном јасноћом.
Битмап на Алто. Нико никада раније није видео нешто слично на компјутерским екранима.
За отприлике годину дана, Старквеатхер је, уз помоћ неколико других инжењера из ПАРЦ-а, отклонио главне техничке проблеме и направио радни прототип ласерског штампача на шасији радног коња Ксерок 7000. Он је производио странице истом брзином - једна страница у секунди - и са резолуцијом од 500 тачака по инчу. Генератор знакова уграђен у штампач штампа текст у унапред подешеним фонтовима. Произвољне слике (осим оних које се могу креирати из фонтова) још нису биле подржане, тако да мрежа није морала да преноси 25 милиона битова у секунди на штампач. Међутим, да би се у потпуности заузео штампач, био би потребан невероватан мрежни пропусни опсег за оно време – када је 50 бита у секунди била граница могућности АРПАНЕТ-а.
Друга генерација ПАРЦ ласерског штампача, Довер (1976)
Мрежа Алто Алоха
Па како је Меткалф попунио тај јаз у брзини? Тако смо се вратили на АЛОХАнет – испоставило се да Меткалф разуме пакетно емитовање боље од било кога другог. Годину раније, током лета, док је био у Вашингтону са Стивом Крокером на пословима са АРПА-ом, Меткалф је проучавао зборник радова опште јесење компјутерске конференције и наишао на Абрамсонов рад на АЛОХАнету. Одмах је схватио генијалност основне идеје и да њена имплементација није била довољно добра. Уносећи неке измене у алгоритам и његове претпоставке – на пример, натерајући пошиљаоце да прво слушају да сачекају да се канал очисти пре него што покушају да пошаљу поруке, и такође експоненцијално повећавајући интервал ретрансмисије у случају зачепљеног канала – могао би да постигне пропусни опсег траке искоришћења за 90%, а не за 15%, како показују Абрамсонови прорачуни. Метцалфе је узео мало слободног времена да отпутује на Хаваје, где је своје идеје о АЛОХАнету уградио у ревидирану верзију своје докторске тезе након што је Харвард одбацио оригиналну верзију због недостатка теоријске основе.
Меткалф је првобитно свој план да уведе пакетно емитовање у ПАРЦ назвао „АЛТО АЛОХА мрежом“. Затим, у меморандуму из маја 1973. године, он га је преименовао у Етер Нет, референцу на светлећи етар, физичку идеју из XNUMX. века о супстанци која носи електромагнетно зрачење. „Ово ће промовисати ширење мреже“, написао је он, „и ко зна који ће други начини преноса сигнала бити бољи од кабловске за мрежу емитовања; можда ће то бити радио таласи, телефонске жице, струјна или фреквенцијска мултиплекс кабловска телевизија, или микроталаси, или њихове комбинације.”
Скица из Меткалфовог меморандума из 1973
Почевши од јуна 1973. године, Меткалф је радио са другим ПАРЦ инжењером, Дејвидом Богсом, да преведе свој теоријски концепт за нову мрежу велике брзине у радни систем. Уместо да емитује сигнале преко ваздуха као што је АЛОХА, ограничио је радио спектар на коаксијални кабл, што је драматично повећало капацитет у поређењу са Менехунеовим ограниченим опсегом радио фреквенције. Сам медиј за пренос је био потпуно пасиван и није захтевао рутере за усмеравање порука. Био је јефтин, могао је лако да повеже стотине радних станица — ПАРЦ инжењери су једноставно провукли коаксијални кабл кроз зграду и додавали конекције по потреби — и био је способан да носи три милиона бита у секунди.
Роберт Метцалфе и Давид Боггс, 1980-их, неколико година након што је Метцалфе основао 3Цом за продају Етхернет технологије
До јесени 1974. комплетан прототип канцеларије будућности је био у функцији у Пало Алту - прва серија Алто рачунара, са програмима за цртање, е-поштом и процесорима текста, прототип штампача из Старквеатхер-а и Етхернет мрежом за мрежу све. Централни сервер датотека, који је чувао податке који не би стали на локални Алто диск, био је једини заједнички ресурс. ПАРЦ је првобитно понудио Етхернет контролер као опциони додатак за Алто, али када је систем покренут постало је јасно да је то неопходан део; Постојао је сталан ток порука низ коаксијални систем, многе од њих су излазиле из штампача — технички извештаји, белешке или научни радови.
У исто време са развојем Алта, још један ПАРЦ пројекат је покушао да покрене идеје о подели ресурса у новом правцу. ПАРЦ Онлине Оффице Систем (ПОЛОС), који су развили и имплементирали Билл Енглисх и други бегунци из пројекта Онлине Систем (НЛС) Доуга Енгелбарта на Стенфорд истраживачком институту, састојао се од мреже микрорачунара Дата Генерал Нова. Али уместо да сваку појединачну машину посвети специфичним потребама корисника, ПОЛОС је пренео посао између њих како би служио интересима система као целине на најефикаснији начин. Једна машина би могла да генерише слике за корисничке екране, друга може да обрађује АРПАНЕТ саобраћај, а трећа може да рукује процесорима текста. Али сложеност и трошкови координације овог приступа показали су се претераним, а шема се срушила под сопственом тежином.
У међувремену, ништа није показало боље Тејлорово емоционално одбацивање приступа мреже за дељење ресурса од његовог прихватања пројекта Алто. Алан Кеј, Батлер Лампсон и други аутори из Алта донели су сву рачунарску снагу која би могла да буде потребна кориснику на сопствени независни рачунар на свом столу, који није морао ни са ким да дели. Функција мреже није била да обезбеди приступ хетерогеном скупу рачунарских ресурса, већ да преноси поруке између ових независних острва, или их чува на некој удаљеној обали – за штампање или дугорочно архивирање.
Иако су и е-пошта и АЛОХА развијени под окриљем АРПА-е, појављивање Етернета био је један од неколико знакова 1970-их да су рачунарске мреже постале превелике и разноврсне да би једна компанија доминирала у овој области, тренд који ћемо пратити то у следећем чланку.
Шта још читати
- Мицхаел Хилтзик, Трговци муњама (1999)
- Џејмс Пелти, Историја компјутерских комуникација, 1968-1988 (2007) [хттп://ввв.хисториофцомпутерцоммуницатионс.инфо/]
- М. Мичел Волдроп, Машина снова (2001)
Извор: ввв.хабр.цом