För 50 år sedan föddes Internet i rum nr 3420

Detta är historien om skapandet av ARPANET, den revolutionära föregångaren till Internet, som berättas av deltagare i händelserna

När jag anlände till Bolter Hall Institute vid University of California, Los Angeles (UCLA), gick jag upp för trappan till tredje våningen på jakt efter rum #3420. Och så gick jag in på det. Från korridoren verkade hon inte vara något speciellt.

Men för 50 år sedan, den 29 oktober 1969, hände något monumentalt. Doktorand Charlie Cline, som satt vid en ITT Teletype-terminal, gjorde den första digitala dataöverföringen för Bill Duvall, en vetenskapsman som satt vid en annan dator vid Stanford Research Institute (idag känt som SRI International), i en helt annan del av Kalifornien. Så här började historien ARPANET, ett litet nätverk av akademiska datorer som blev föregångaren till Internet.

Det kan inte sägas att denna korta dataöverföring då dundrade över hela världen. Till och med Cline och Duvall kunde inte helt uppskatta deras prestation: "Jag kommer inte ihåg något speciellt från den kvällen, och jag insåg verkligen inte vid den tiden att vi hade gjort något speciellt," säger Cline. Deras koppling blev dock ett bevis på genomförbarheten av konceptet, som i slutändan gav tillgång till nästan all världens information för alla som äger en dator.

Idag är allt från smartphones till automatiska garageportar noder i ett nätverk som härstammar från det som Cline och Duvall testade den dagen. Och historien om hur de bestämde de första reglerna för att flytta bytes runt om i världen är värd att lyssna på – speciellt när de berättar det själva.

"Så att detta inte händer igen"

Och 1969 var det många som hjälpte Cline och Duvall att göra kvällens genombrott den 29 oktober – inklusive en UCLA-professor Leonard Kleinrock, som jag, förutom Cline och Duvall, talade med vid 50-årsjubileet. Det sa Kleinrock, som fortfarande arbetar på universitetet ARPANET på sätt och vis var det ett barn av det kalla kriget. När i oktober 1957 Sovjet Sputnik-1 blinkade i skyarna över USA, chockvågor från det passerade både det vetenskapliga samfundet och det politiska etablissemanget.

Rum nr 3420, restaurerat i all sin prakt från 1969

Lanseringen av Sputnik "hittade USA med byxorna nere, och Eisenhower sa: "Låt inte det här hända igen", mindes Kleinrock i vårt samtal i rum 3420, nu känt som Internet History Center. Kleinrock. "Så i januari 1958 bildade han Advanced Research Projects Agency, ARPA, inom försvarsdepartementet för att stödja STEM - de hårda vetenskaperna som studeras vid amerikanska universitet och forskningslaboratorier."

I mitten av 1960-talet gav ARPA medel till konstruktionen av stora datorer som används av forskare vid universitet och tankesmedjor över hela landet. ARPA:s ekonomichef var Bob Taylor, en nyckelfigur i datorhistorien som senare drev PARC-laboratoriet på Xerox. På ARPA blev det tyvärr klart för honom att alla dessa datorer talade olika språk och inte visste hur de skulle kommunicera med varandra.

Taylor hatade att behöva använda olika terminaler för att ansluta till olika fjärrforskningsdatorer, som var och en kör på sin egen dedikerade linje. Hans kontor var fyllt med teletypmaskiner.

1969 var sådana Teletype-terminaler en integrerad del av datorenheter

"Jag sa, man, det är uppenbart vad som måste göras. Istället för att ha tre terminaler borde det finnas en terminal som går dit du behöver den”, sa Taylor till New York Times 1999. "Denna idé är ARPANET."

Taylor hade också mer praktiska skäl till att vilja skapa ett nätverk. Han fick hela tiden förfrågningar från forskare över hela landet om att finansiera inköp av större och snabbare stordatorer. Han visste att mycket av den statligt finansierade datorkraften stod stilla, förklarar Kleinrock. En forskare skulle till exempel kunna maximera kapaciteten hos datorsystemet vid SRIin i Kalifornien, samtidigt som stordatorn vid MIT kan stå stilla, till exempel, efter timmar på östkusten.

Eller så kan det vara så att stordatorn innehöll programvara på ett ställe som kunde vara användbar på andra ställen – som den första ARPA-finansierade grafikmjukvaran vid University of Utah. Utan ett sådant nätverk, "om jag är på UCLA och jag vill göra grafik kommer jag att be ARPA att köpa samma maskin till mig", säger Kleinrock. "Alla behövde allt." År 1966 hade ARPA tröttnat på sådana krav.

Leonard Kleinrock

Problemet var att alla dessa datorer talade olika språk. Vid Pentagon förklarade Taylors datavetare att alla dessa forskningsdatorer körde olika uppsättningar koder. Det fanns inget gemensamt nätverksspråk, eller protokoll, genom vilket datorer placerade långt ifrån varandra kunde ansluta och dela innehåll eller resurser.

Snart förändrades situationen. Taylor övertalade ARPA-chefen Charles Hertzfield att investera en miljon dollar i att utveckla ett nytt nätverk som kopplar samman datorer från MIT, UCLA, SRI och andra håll. Hertzfield fick pengarna genom att ta dem från forskningsprogrammet för ballistiska missiler. Försvarsdepartementet motiverade denna kostnad med att ARPA hade till uppgift att skapa ett "överlevande" nätverk som skulle fortsätta att fungera även efter att en av dess delar förstörts - till exempel vid en kärnvapenattack.

ARPA tog in Larry Roberts, en gammal vän till Kleinrock från MIT, för att hantera ARPANET-projekt. Roberts vände sig till den brittiske datavetaren Donald Davis och amerikanen Paul Baran och den dataöverföringsteknik de uppfann.

Och snart bjöd Roberts in Kleinrock att arbeta med den teoretiska delen av projektet. Han hade funderat på dataöverföring över nätverk sedan 1962, när han fortfarande var på MIT.

"Som doktorand vid MIT bestämde jag mig för att ta itu med följande problem: Jag är omgiven av datorer, men de vet inte hur de ska kommunicera med varandra, och jag vet att de förr eller senare kommer att behöva göra det," Kleinrock säger. – Och ingen var engagerad i den här uppgiften. Alla studerade informations- och kodningsteori.”

Kleinrocks främsta bidrag till ARPANET var köteori. Då var linjerna analoga och kunde hyras av AT&T. De arbetade via switchar, vilket innebär att en central switch upprättade en dedikerad förbindelse mellan avsändaren och mottagaren, oavsett om det var två personer som chattade i telefon eller en terminal som ansluter till en fjärrstyrd stordator. På dessa linjer spenderades mycket tid i vilotid - när ingen talade ord eller överförde bitar.

Kleinrocks avhandling vid MIT fastställde de koncept som skulle ligga till grund för ARPANET-projektet.

Kleinrock ansåg att detta var ett väldigt ineffektivt sätt att kommunicera mellan datorer. Köteori gav ett sätt att dynamiskt dela upp kommunikationslinjer mellan datapaket från olika kommunikationssessioner. När en ström av paket avbryts kan en annan ström använda samma kanal. Paket som utgör en datasession (t.ex. ett e-postmeddelande) kan hitta vägen till mottagaren med fyra olika rutter. Om en rutt är stängd kommer nätverket att omdirigera paket genom en annan.

Under vårt samtal i rum 3420 visade Kleinrock mig sin avhandling, inbunden i rött på ett av borden. Han publicerade sin forskning i bokform 1964.

I en sådan ny typ av nätverk styrdes datarörelsen inte av en central switch, utan av enheter placerade vid nätverksnoder. 1969 kallades dessa enheter IMP, "gränssnittsmeddelandehanterare". Varje sådan maskin var en modifierad, kraftig version av Honeywell DDP-516-datorn, som innehöll specialutrustning för nätverkshantering.

Kleinrock levererade den första IMP till UCLA den första måndagen i september 1969. Idag står den monolitiskt i hörnet av rum 3420 i Bolter Hall, där den har återställts till sitt ursprungliga utseende, som det var när de bearbetade de första internetsändningarna för 50 år sedan.

"15 timmars arbetsdagar, varje dag"

Hösten 1969 var Charlie Cline en doktorand som försökte ta en ingenjörsexamen. Hans grupp överfördes till ARPANET-projektet efter att Kleinrock fått statlig finansiering för att utveckla nätverket. I augusti arbetade Kline och andra aktivt med att förbereda mjukvara för Sigma 7 stordator för gränssnitt med IMP. Eftersom det inte fanns något standardkommunikationsgränssnitt mellan datorer och IMPs – Bob Metcalfe och David Boggs skulle inte uppfinna Ethernet förrän 1973 – skapade teamet en 5 meter lång kabel från grunden för att kommunicera mellan datorerna. Nu behövde de bara en annan dator för att utbyta information.

Charlie Cline

Det andra forskningscentret som fick en IMP var SRI (detta hände i början av oktober). För Bill Duvall markerade evenemanget starten på förberedelserna för den första dataöverföringen från UCLA till SRI, på deras SDS 940. Teamen vid båda institutionerna, sade han, arbetade hårt för att uppnå den första framgångsrika dataöverföringen senast den 21 oktober.

"Jag gick in i projektet, utvecklade och implementerade den nödvändiga mjukvaran, och det var den typ av process som ibland händer i mjukvaruutveckling - 15 timmars dagar, varje dag, tills du är klar", minns han.

När Halloween närmar sig accelererar utvecklingstakten vid båda institutionerna. Och lagen var redo redan innan deadline.

"Nu hade vi två noder, vi hyrde linjen från AT&T och vi förväntade oss fantastiska hastigheter på 50 000 bitar per sekund", säger Kleinrock. "Och vi var redo att göra det, att logga in."

"Vi planerade det första testet till den 29 oktober," tillägger Duval. – På den tiden var det pre-alfa. Och vi tänkte, okej, vi har tre testdagar på oss att få igång det hela."

På kvällen den 29:e arbetade Kline sent - liksom Duvall på SRI. De planerade att försöka sända det första meddelandet över ARPANET på kvällen, för att inte förstöra någons arbete om datorn plötsligt "kraschar". I rum 3420 satt Cline ensam framför en ITT Teletype-terminal kopplad till en dator.

Och här är vad som hände den kvällen - inklusive ett av de historiska datorfelen i datorhistoriken - med Kline och Duvall själva ord:

Kline: Jag loggade in på Sigma 7 OS och körde sedan ett program jag hade skrivit som tillät mig att beordra ett testpaket att skickas till SRI. Samtidigt startade Bill Duvall på SRI ett program som accepterade inkommande anslutningar. Och vi pratade i telefon samtidigt.

Vi hade några problem i början. Vi hade problem med kodöversättning eftersom vårt system använde EBCDIC (extended BCD), en standard som används av IBM och Sigma 7. Men datorn i SRI används ASCII (Standard American Code for Information Interchange), som senare blev standarden för ARPANET, och sedan hela världen.

Efter att ha hanterat flera av dessa problem försökte vi logga in. Och för att göra detta var du tvungen att skriva ordet "logga in". Systemet vid SRI var programmerat för att intelligent känna igen tillgängliga kommandon. I avancerat läge, när du först skrev L, sedan O, sedan G, förstod hon att du förmodligen menade LOGGA IN, och hon lade själv IN. Så jag gick in i L.

Jag var på linjen med Duvall från SRI och jag sa: "Fick du L?" Han säger, "Ja." Jag sa att jag såg L:et komma tillbaka och skriva ut på min terminal. Och jag tryckte på O och det sa, "'O' kom." Och jag tryckte på G och han sa, "Vänta lite, mitt system har kraschat här."

Bill Duvall

Efter ett par brev inträffade ett buffertspill. Det var väldigt lätt att hitta och fixa, och i princip allt var igång igen efter det. Jag nämner detta eftersom det inte är vad hela den här historien handlar om. Berättelsen om hur ARPANET fungerar.

Kline: Han hade ett litet fel, och han hanterade det på cirka 20 minuter och försökte starta allt igen. Han behövde finjustera programvaran. Jag behövde kontrollera min programvara igen. Han ringde tillbaka till mig och vi försökte igen. Vi började igen, jag skrev L, O, G och den här gången fick jag svaret "IN".

"Bara ingenjörer på jobbet"

Den första anslutningen skedde halv elva på kvällen Stillahavstid. Kline kunde sedan logga in på SRI-datorkontot som Duvall hade skapat åt honom och köra program med hjälp av systemresurserna på en dator som ligger 560 km upp längs kusten från UCLA. En liten del av ARPANETs uppdrag fullbordades.

"Då var det sent, så jag gick hem," berättade Kline för mig.

Skylten i rum 3420 förklarar vad som hände här

Teamet visste att de hade nått framgång, men tänkte inte så mycket på omfattningen av prestationen. "Det var bara ingenjörer på jobbet," sa Kleinrock. Duvall såg den 29 oktober som bara ett steg i en större och mer komplex uppgift att länka samman datorer till ett nätverk. Kleinrocks arbete fokuserade på hur man dirigerar datapaket över nätverk, medan SRI-forskare arbetade med vad som utgör ett paket och hur data i det är organiserat.

"I grund och botten var det där paradigmet som vi ser på Internet skapades först, med länkar till dokument och allt det där," säger Duvall. ”Vi har alltid föreställt oss flera arbetsstationer och människor sammankopplade. Då kallade vi dem kunskapscentra eftersom vår inriktning var akademisk.”

Inom några veckor efter det första framgångsrika utbytet av data mellan Cline och Duvall utökades ARPA-nätverket till att omfatta datorer från University of California, Santa Barbara och University of Utah. ARPANET expanderade sedan ytterligare in på 70-talet och stora delar av 1980-talet, och länkade samman fler och fler statliga och akademiska datorer. Och sedan kommer koncepten som utvecklats i ARPANET att tillämpas på internet som vi känner till idag.

1969 presenterade ett pressmeddelande från UCLA det nya ARPANET. "Datornätverk är fortfarande i sin linda", skrev Kleinrock då. "Men när de växer i storlek och komplexitet kommer vi sannolikt att se spridningen av "datortjänster" som, ungefär som dagens el- och telefontjänster, kommer att tjäna enskilda hem och kontor över hela landet."

Idag verkar detta koncept ganska gammaldags - datanätverk har trängt in inte bara in i hem och kontor, utan också till de minsta enheterna som tillhör Internet of Things. Men Kleinrocks uttalande om "datortjänster" var förvånansvärt förutseende, med tanke på att det moderna kommersiella Internet inte dök upp förrän flera decennier senare. Denna idé förblir relevant under 2019, när datorresurser närmar sig samma allestädes närvarande, för givet tillstånd som elektricitet.

Kanske är jubileum som detta ett bra tillfälle att inte bara minnas hur vi kom till denna mycket uppkopplade era, utan också att blicka framåt - som Kleinrock gjorde - för att fundera över vart nätverket kan gå härnäst.

Källa: will.com