Andra artiklar i serien:
- Relayets historia
- Elektroniska datorers historia
- Transistorernas historia
- Internets historia
Genom ARPANET planerade Robert Taylor och Larry Roberts mÄngd av olika forskningsinstitutioner, var och en med sin egen dator, för vilken de hade fullt ansvar över mjukvara och hÄrdvara. Men mjukvaran och utrustningen i sjÀlva nÀtverket befann sig i en odefinierad zon och tillhörde ingen av dessa platser. Under perioden 1967 till 1968 mÄste Roberts, chef för nÀtverksprojektet vid kontoret för informationsteknologi (Information Processing Technology Office, IPTO), avgöra vem som skulle bygga och underhÄlla nÀtverket samt var grÀnserna skulle dras mellan nÀtverket och institutionerna.
Skeptiker
Problemet med att strukturera nÀtverket var minst lika politiskt som tekniskt. De vetenskapliga ledarna för forskningscentren hos ARPA var för det mesta inte positiva till idén om ARPANET. Vissa visade tydligt att de inte ville ansluta sig till nÀtverket överhuvudtaget; fÄ av dem var entusiastiska. Varje centrum skulle behöva göra betydande anstrÀngningar för att lÄta andra anvÀnda deras dyra och sÀllsynta datorer. Denna tillgÄng visade tydliga nackdelar (förlust av en vÀrdefull resurs), medan de potentiella fördelarna förblev oklara och vaga.
Samma skepsis rörande gemensam tillgĂ„ng till resurser hade sĂ€nkt nĂ€tverksprojektet vid Kaliforniens universitet i Los Angeles nĂ„gra Ă„r tidigare. Men i det hĂ€r fallet hade ARPA betydligt mer inflytande, eftersom de betalade direkt för alla dessa vĂ€rdefulla datorresurser och fortsatte att ha kontroll över alla finansiella flöden relaterade till dessa forskningsprogram. Och Ă€ven om inga direkta hot hade framförts, fanns det inga âannarsâ-uttalanden, situationen var oerhört tydlig â pĂ„ ett eller annat sĂ€tt skulle ARPA bygga sitt nĂ€tverk för att förena maskinerna, som i praktiken fortfarande tillhörde dem.
Ăgonblicket kom vid ett möte med vetenskapliga ledare i Ann Arbor, Michigan, vĂ„ren 1967. Roberts presenterade sin plan för att skapa ett nĂ€tverk som skulle förena olika datorer i varje av centrumen. Han meddelade att varje ledare skulle förse sin lokala dator med speciell nĂ€tverksprogramvara, som den skulle anvĂ€nda för att ringa andra datorer via telefoninĂ€tet (det var Ă€nnu innan Roberts fĂ„tt kĂ€nnedom om idĂ©n). ). Svaret var debatt och rĂ€dsla. Bland de som var minst villiga att genomföra denna idĂ© visade sig de största centrala, dĂ€r stora projekt redan var igĂ„ng som sponsrades av IPTO, dĂ€ribland MIT. Forskare frĂ„n MIT, som simmade i pengar frĂ„n utvecklingen av systemet för tidsdelning Project MAC och laboratoriet för artificiell intelligens, sĂ„g inga fördelar för sig sjĂ€lva i att dela med sig av de resurser som de slitit för att fĂ„.
Och, oavsett sin status, vÀrnade varje centrum om sina egna idéer. Varje centrum hade sina unika program och utrustning, och det var svÄrt att förstÄ hur de ens skulle kunna etablera en grundlÀggande kommunikation med varandra, för att inte tala om verkligt samarbete. Att bara skriva och köra nÀtverksprogram för deras maskin skulle ta en betydande mÀngd tid och berÀkningsresurser.
Ironiskt nog, men ocksÄ mÀrkligt passande, var det faktum att lösningen pÄ dessa sociala och tekniska problem, som Roberts fattade, kom frÄn Wes Clark, en man som hade en ogillande instÀllning bÄde till tidsdelning och nÀtverk. Clark, en föresprÄkare för den donquixotiska idén att ge varje person en personlig dator, var helt oförmögen att dela med sig av datorresurser till nÄgon annan, och höll sin egen campus, Washington University i St. Louis, lÄngt borta frÄn ARPANET i mÄnga Är. DÀrför Àr det inte konstigt att det var han som utvecklade nÀtverksprojektet, som inte tillförde betydande belastning pÄ berÀkningsresurserna hos varje centrum, och som inte krÀvde att de skulle investera anstrÀngningar i att skapa speciell programvara.
Clark föreslog att varje center skulle ha en minidator som hanterade alla funktioner direkt relaterade till nÀtverket. Varje center behövde bara lista ut hur man skulle koppla ihop sig med sin lokala assistent (som senare kom att kallas meddelandegrÀnssnittprocessorer, eller ), vilket sedan sÀnde meddelandet via rÀtt rutt sÄ att det nÄdde rÀtt IMP pÄ mottagningsplatsen. I grund och botten föreslog han att ARPA skulle dela ut fler gratis datorer till varje center för att ta pÄ sig en stor del av nÀtverksresurserna. Vid den tiden var datorer fortfarande sÀllsynta och mycket dyra, sÄ detta förslag var djÀrvt. Men det var just dÄ som minidatorer började dyka upp, som kostade bara ett par tiotusentals dollar, istÀllet för flera hundratusen, och sÄ smÄningom visade sig förslaget vara praktiskt genomförbart (till slut kostade varje IMP $45 000, eller cirka $314 000 i dagens pengar).
IMP-ansatsen, som lÀttade de vetenskapliga ledarnas oro över nÀtverksbelastning pÄ deras datorkapacitet, löste ocksÄ ett annat, politiskt problem för ARPA. Till skillnad frÄn andra projekt inom byrÄn pÄ den tiden var nÀtverket inte begrÀnsat till ett enda forskningscenter dÀr det skulle ledas av en enda chef. ARPA hade inte ens kapaciteten att sjÀlvstÀndigt skapa och hantera ett storskaligt tekniskt projekt. De skulle behöva anlita externa företag för detta. NÀrvaron av IMP skapade en tydlig Ätskillnad mellan nÀtverket, som leddes av en extern aktör, och datorn med lokal styrning. Entreprenören skulle kontrollera IMP:erna och allt dÀremellan, medan centren skulle vara ansvariga för hÄrdvara och mjukvara pÄ sina egna datorer.
IMP
Efter detta behövde Roberts vÀlja denna entreprenör. Den gammaldags metoden frÄn Licklider att fÄ ett erbjudande frÄn en favoritforskare direkt passade inte i det hÀr fallet. Projektet mÄste annonseras pÄ en offentlig auktion, precis som vilket annat statligt kontrakt som helst.
Först i juli 1968 lyckades Roberts fÄ till stÄnd de slutgiltiga detaljerna i anbudet. UngefÀr ett halvÄr hade gÄtt sedan den sista tekniska pusselbiten pÄ plats, nÀr man pÄ konferensen i Gatlinburg berÀttade om paketvÀxling. De tvÄ största datortillverkarna, Control Data Corporation (CDC) och International Business Machines (IBM), avstod genast frÄn att delta, eftersom de saknade prisvÀrda minidatorer som skulle kunna fungera som IMP.
Honeywell DDP-516
Bland de kvarvarande deltagarna valde de flesta den nya datorn frĂ„n Honeywell, Ă€ven om vissa lutade Ă„t . Honeywell-alternativet var sĂ€rskilt attraktivt eftersom det hade en I/O-grĂ€nssnitt avsett för realtidsystem, för sĂ„dana applikationer som styrning av industriella enheter. För kommunikation krĂ€vdes naturligtvis ocksĂ„ rĂ€tt noggrannhet â om datorn missade ett inkommande meddelande medan den var upptagen med annat arbete, fanns det ingen andra chans att fĂ„nga det.
I slutet av Äret, efter att ha övervÀgt Raytheons kandidat, gav Roberts uppdraget till det vÀxande företaget i Cambridge, grundat av Bolt, Beranek och Newman. FamiljetrÀdet för interaktiva berÀkningar var dÄ extremt intrikat, och Roberts kunde med rÀtta anklagas för nepotism i valet av BBN. Licklider hade introducerat interaktiva berÀkningar till BBN innan han blev första direktör för IPTO, sÄtt fröna till sitt intergalaktiska nÀtverk och utbildat personer som Roberts. Utan Licks inflytande skulle ARPA och BBN varken ha varit intresserade eller kapabel att hantera ARPANET-projektet. Dessutom kom en nyckeldel av teamet som BBN samlade för att bygga nÀtverket baserat pÄ IMP, direkt eller indirekt, frÄn Lincoln-labben: Frank Hart (teamledare), Dave Walden, och North Ornstein. Just vid labben var Roberts som doktorand, och det var dÀr en slumpmÀssig kollision mellan Lick och Wes Clark vÀckte hans intresse för interaktiva datorer.
Men, Ă€ven om denna situation kan ha sett ut som en sammansvĂ€rjning, var teamet pĂ„ BBN faktiskt lika vĂ€l anpassat för arbete i realtid som Honeywell 516. I Lincoln arbetade de pĂ„ datorer som var kopplade till radarsystem â ytterligare ett exempel pĂ„ en tillĂ€mpning dĂ€r data inte vĂ€ntar pĂ„ att datorn ska bli redo. Hart, till exempel, jobbade med datorn Whirlwind redan som student pĂ„ 1950-talet, gick med i SAGE-projektet och tillbringade totalt 15 Ă„r vid laboratorierna i Lincoln. Ornstein arbetade med SAGE:s tvĂ€rprotokoll, som överförde data frĂ„n radarspĂ„rning frĂ„n en dator till en annan, och senare pĂ„ LINC av Wes Clark, en dator designad för att hjĂ€lpa forskare direkt i laboratoriet genom att arbeta med data i realtid. Krauter, numera mest kĂ€nd som författare till textbaserade spel , tillbringade tio Ă„r med att skapa system för realtid, inklusive en experimentell terminal i Lincoln, en mobil satellitlĂ€nksstation med en liten dator som styrde antennen och bearbetade inkommande signaler.
Teamet IMP pĂ„ BBN. Frank Hart â en man i medelĂ„ldern i centrum. Ornstein stĂ„r till höger, bredvid Krauter.
IMP var ansvarig för förstÄelsen och hanteringen av ruttning och leverans av meddelanden mellan datorer. Datorn kunde skicka upp till 8000 byte Ät gÄngen till den lokala IMP, tillsammans med mottagarens adress. DÀrefter delade IMP upp meddelandet i mindre paket som oberoende skickades till den avsedda IMP, via linjer som stödde en hastighet av 50 kbit/s, som hyrdes frÄn AT&T. Den mottagande IMP samlade meddelandet bit för bit och levererade det till sin dator. I varje IMP fanns en tabell som spÄrade vilken av dess grannar som hade den snabbaste rutten till varje möjlig destination. Den uppdaterades dynamiskt baserat pÄ information frÄn dessa grannar, inklusive information om att en granne var otillgÀnglig (i sÄ fall ansÄgs fördröjningen för att skicka i den riktningen vara oÀndlig). För att uppfylla kraven pÄ hastighet och bandbredd som Roberts stÀllde för alla dessa behandlingsprocesser, skapade Hart-teamet kod i konstverkets nivÄ. Hela behandlingsprogrammet för IMP tog bara 12 000 byte; den del som hanterade rutningstabellerna tog bara 300.
Teamet vidtog ocksÄ flera försiktighetsÄtgÀrder, med tanke pÄ att det var opraktiskt att ha ett supportteam för varje IMP pÄ plats.
För det första utrustade de varje dator med enheter för fjÀrrövervakning och styrning. Förutom automatisk omstart, som startade efter varje strömavbrott, var IMP programmerade att kunna starta om grannar genom att skicka dem nya versioner av operativsystemet. För att underlÀtta felsökning och analys kunde IMP pÄ kommando börja ta snapshots av sitt aktuella tillstÄnd med jÀmna mellanrum. Dessutom fÀste IMP en del till varje paket för spÄrning, vilket möjliggjorde mer detaljerade arbetsloggar. Med alla dessa funktioner kunde mÄnga problem lösas direkt frÄn BBN:s kontor, som fungerade som ett kommandocenter dÀr man kunde se status för hela nÀtverket.
För det andra begÀrde de en militÀr version av datorn 516 frÄn Honeywell, utrustad med ett tjockt hölje som skyddade den mot vibrationer och andra hot. BBN ville för det mesta göra detta till ett tecken "hÄll er borta" för nyfikna doktorander, men inget definierade sÄ tydligt grÀnsen mellan lokala datorer och det undersystem som BBN hanterade som detta pansarhölje.
De första förstÀrkta skÄpen, ungefÀr i storlek med ett kylskÄp, anlÀnde till Kaliforniens universitet i Los Angeles (UCLA) den 30 augusti 1969, bara Ätta mÄnader efter att BBN fÄtt sitt kontrakt.
VĂ€rdar
Roberts beslutade att starta nĂ€tverket med fyra vĂ€rdar â förutom UCLA, skulle IMP installeras nĂ€ra upp lĂ€ngs kusten vid Kaliforniens universitet i Santa Barbara (UCSB), en annan vid Stanford forskningsinstitut (SRI) i norra Kalifornien, och den sista â vid Utahs universitet. Alla dessa var andra klassens institutioner pĂ„ vĂ€stkusten som försökte göra sig ett namn inom forskningsberĂ€kning. Familjerelationer fortsatte att fungera, eftersom tvĂ„ av de vetenskapliga cheferna, frĂ„n UCLA och frĂ„n Utah universitet, ocksĂ„ var gamla kollegor till Roberts frĂ„n Lincoln-laboratorierna.
Till tvÄ vÀrdar gav Roberts ytterligare nÀtverksrelaterade funktioner. Doug Engelbart frÄn SRI erbjöd redan 1967 vid ett ledarmöte att skapa ett nÀtverksinformationscentrum. Genom att anvÀnda ett komplext informationsutvinningssystem pÄ SRI avsÄg han att skapa en telefonkatalog för ARPANET: en ordnad samling av information om alla resurser tillgÀngliga pÄ olika noder, och ge Ätkomst till den för alla nÀtverksdeltagare. Med Kleinrocks erfarenhet av nÀtverkstrafikanalys utsÄg Roberts UCLA till centrum för mÀtning av nÀtverksaktiviteter (NMC). För Kleinrock och UCLA skulle ARPANET bli mer Àn bara ett praktiskt verktyg, utan ocksÄ ett experiment vars data kunde extraheras och sammanfattas för att tillÀmpa den kunskapen för att förbÀttra nÀtverksprojektet och dess efterföljare.
Men viktigare för utvecklingen av ARPANET Àn dessa tvÄ syften var det mer informella och otydliga samhÀllet av doktorandstudenter som kallades "nÀtverksarbetsgruppen" (NWG). Undergruppen av IMP möjliggjorde för vilken vÀrd som helst i nÀtverket att pÄ ett tillförlitligt sÀtt skicka meddelanden till vilken annan som helst; NWG:s uppgift var att utveckla ett gemensamt sprÄk eller en uppsÀttning sprÄk som vÀrdar kunde anvÀnda för att kommunicera. De kallade dem "vÀrdprotokoll". Termen "protokoll", lÄnad frÄn diplomatiska sammanhang, började anvÀndas inom nÀtverk 1965 av Roberts och Tom Marill för att beskriva bÄde dataintervallet och de algoritmiska stegen som definierar hur tvÄ datorer kommunicerar med varandra.
NWG, under informellt men faktiskt ledarskap av Steve Crocker frÄn UCLA, började regelbundet trÀffas vÄren 1969, ungefÀr sex mÄnader innan den första IMP kom. Crocker föddes och vÀxte upp i Los Angeles-omrÄdet och gick i Van Nuys-skolan, dÀr han var jÀmnÄrig med tvÄ av sina framtida kolleger i NWG, Vint Cerf och Jon Postel. För att dokumentera resultaten av vissa av gruppens möten utvecklade Crocker en av hörnstenarna i ARPANET:s (och framtidens internet) kultur, request for comments [arbetsförslag] (). Hans RFC 1, som publicerades den 7 april 1969 och distribuerades till alla framtida noder i ARPANET via vanlig post, sammanstÀllde de tidiga diskussionerna i gruppen om design av mjukvara för vÀrdprotokoll. I RFC 3 fortsatte Crocker beskriva, ganska vagt definiera processen för att utforma alla framtida RFC:er:
Det Àr bÀttre att skicka in observationer i tid Àn att fullÀnda dem. Filosofiska Äsikter accepteras utan exempel eller andra specifikationer, vissa förslag eller implementeringsteknologier utan inledande beskrivning eller kontextuella förklaringar, specifika frÄgor utan försök till svar. Den minimi lÀngden för en notis frÄn NWG Àr en mening. Vi hoppas frÀmja utbyte av Äsikter och diskussioner om oofficiella idéer.
Precis som request for quotation [Đ·Đ°ĐżŃĐŸŃ ĐșĐŸŃĐžŃĐŸĐČĐŸĐș] (RFQ), var RFC en standardmetod för att begĂ€ra anbud pĂ„ statliga kontrakt och vĂ€lkomnade alla respons, men till skillnad frĂ„n RFQ inbjöd den ocksĂ„ till dialog. Varje medlem av det distribuerade NWG-gemeenskapen kunde lĂ€mna in en RFC och anvĂ€nda denna möjlighet för att diskutera, stĂ€lla frĂ„gor eller kritisera tidigare förslag. Givetvis, precis som i alla gemenskaper, satte vissa Ă„sikter högre Ă€n andra, och under de tidiga dagarna hade Crocker och hans nĂ€ra grupp av medarbetare stor auktoritet. I juli 1971 lĂ€mnade Crocker UCLA, fortfarande som doktorand, för att bli programledare pĂ„ IPTO. Med viktiga forskningsanslag frĂ„n ARPA hade han, medvetet eller omedvetet, ett obestridligt inflytande.
John Postel, Steve Crocker och Vint Cerf â skolkamrater och kollegor vid NWG; senare Ă„r
Den ursprungliga planen för NWG ansĂ„g sig införa tvĂ„ protokoll. Distanserad inloggning (telnet) gjorde det möjligt för en dator att fungera som en terminal kopplad till operativsystemet hos en annan, och sĂ„lunda sprida en interaktiv miljö frĂ„n vilken som helst tidsdelad ARPANET-dator till vilket anvĂ€ndare i nĂ€tverket som helst. Filöverföringsprotokollet FTP möjliggjorde för en dator att överföra en fil, till exempel ett anvĂ€ndbart program eller datasets, till en annan systems lagringsutrymme eller frĂ„n det. Men pĂ„ Roberts begĂ€ran lade NWG ocksĂ„ till ett tredje grundprotokoll, vilket skapade en grundlĂ€ggande anslutning mellan tvĂ„ vĂ€rdar. Det kallades nĂ€tverkskontrollprogrammet (NCP). Nu hade nĂ€tverket tre abstraktionsnivĂ„er â en paketunderlag, hanterad av IMP lĂ€ngst ner, kommunikationen mellan vĂ€rdar som sĂ€kerstĂ€lldes av NCP i mitten, och applikationsprotokollen (FTP och telnet) högst upp.
Misslyckande?
Först i augusti 1971 var NCP helt definierat och implementerat i hela nÀtverket, som dÄ bestod av femton noder. Snart följde implementeringar av telnet-protokollet, och den första stabila definitionen av FTP dök upp ett Är senare, sommaren 1972. Om man bedömer tillstÄndet för ARPANET under den tiden, nÄgra Är efter att det lanserats för första gÄngen, kunde det beskrivas som ett misslyckande, jÀmfört med drömmen om resursdelning som Licklider förestÀllt sig och som hans skyddsling, Robert Taylor, genomfört i praktiken.
För det första var det helt enkelt svĂ„rt att ta reda pĂ„ vilka resurser som fanns i nĂ€tverket som kunde anvĂ€ndas. NĂ€tets informationscenter anvĂ€nde en modell för frivilligt deltagande â varje nod var tvungen att sjĂ€lvmant förse med uppdaterad information om vilka data och program den hade. Och Ă€ven om alla skulle vinna pĂ„ detta, fanns det inte tillrĂ€cklig motivation för varje enskild nod att marknadsföra sina resurser och ge tillgĂ„ng till dem, för att inte nĂ€mna att tillhandahĂ„lla aktuell dokumentation eller rĂ„dgivning. DĂ€rför lyckades NIC inte bli ett nĂ€tverksregister. Troligtvis var dess viktigaste funktion under de tidiga Ă„ren att tillhandahĂ„lla elektronisk publicering av en vĂ€xande mĂ€ngd RFC.
Ăven om Alice frĂ„n UCLA visste om en anvĂ€ndbar resurs pĂ„ MIT, fanns det ett allvarligare hinder. Telnet gav Alice tillgĂ„ng till inloggningsskĂ€rmen pĂ„ MIT, men inte lĂ€ngre. För att Alice verkligen skulle kunna fĂ„ tillgĂ„ng till nĂ„got program pĂ„ MIT, mĂ„ste hon först förhandla med MIT offline, sĂ„ att de kunde skapa ett konto Ă„t henne pĂ„ deras dator, vilket vanligtvis krĂ€vde att pappersformulĂ€r fylldes i pĂ„ bĂ„da instituten och ett finansieringsavtal för att betala för att anvĂ€nda MIT:s datorkĂ€llor. Och pĂ„ grund av inkompatibiliteten mellan hĂ„rdvara och operativsystem mellan noderna, hade filöverföringar ofta inte mycket mening, eftersom man inte kunde köra program frĂ„n fjĂ€rrdatorer pĂ„ sin egen.
Ironiskt nog lÄg den mest betydelsefulla framgÄngen inom resursdelning inte i omrÄdet för interaktiv tidsdelning, för vilket ARPANET skapades, utan inom det gammaldags, icke-interaktiva databehandlingsomrÄdet. UCLA anslöt sin oanvÀnda IBM 360/91-maskin för batchbearbetning av data till nÀtverket och erbjöd telefonrÄdgivning för att stödja avlÀgsna anvÀndare, vilket gav betydande intÀkter till datacenteret. Superdatorn ILLIAC IV frÄn universitetet i Illinois, sponsrad av ARPA, och Datacomputer vid Computer Corporation of America i Cambridge hittade ocksÄ avlÀgsna kunder genom ARPANET.
Men alla dessa projekt var lÄngt ifrÄn att utnyttja nÀtverket fullt ut. Hösten 1971, med 15 vÀrdar online, överförde nÀtverket i genomsnitt 45 miljoner bitar genom varje nod, eller 520 bit/s över nÀtverk frÄn AT&T med en kapacitet pÄ 50 000 bit/s. Dessutom var en stor del av denna trafik testtrafik, som genererades av nÀtverksmÀtarcentret vid UCLA. Förutom entusiasmen hos vissa av de första anvÀndarna (till exempel Steve Carra, som dagligen anvÀnde en PDP-10 som fanns vid universitetet i Utah, frÄn Palo Alto) hÀnde det inte mycket i ARPANET. Sett frÄn dagens perspektiv, kan den mest intressanta hÀndelsen ha varit lanseringen av det digitala biblioteket "Projekt Gutenberg" i december 1971, organiserad av Michael Hart, student vid universitetet i Illinois.
Men snart rĂ€ddade ARPANET frĂ„n anklagelser om förfall den tredje applikationsprotokollen â en liten sak kallad email.
Vad mer att lÀsa
âą Janet Abbate, Att uppfinna internet (1999)
âą Katie Hafner och Matthew Lyon, DĂ€r trollkarlarna stannar uppe sent: Internetets ursprung (1996)
KĂ€lla: habr.com
