这是活动参与者讲述的互联网革命性前身阿帕网的创建故事
到达加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 博尔特霍尔研究所后，我爬楼梯到三楼寻找 3420 号房间。 然后我就开始了。 从走廊上看，她并没有什么特别的地方。
但 50 年前，即 29 年 1969 月 XNUMX 日，发生了一件具有里程碑意义的事情。 研究生 Charlie Cline 坐在 ITT 电传打字机终端前，为 Bill Duvall 进行了第一次数字数据传输，Bill Duvall 是一位坐在斯坦福研究所（现称为 SRI International）另一台计算机前的科学家，该研究所位于加利福尼亚州的一个完全不同的地方。 故事就是这样开始的 ，一个由学术计算机组成的小型网络，成为互联网的先驱。
不能说，当时这个短暂的数据传输行为轰动了整个世界。 就连克莱恩和杜瓦尔也无法完全欣赏他们的成就：“我不记得那天晚上有什么特别的事情，而且我当时当然没有意识到我们做了什么特别的事情，”克莱恩说。 然而，他们的联系证明了这一概念的可行性，最终为任何拥有计算机的人提供了访问几乎所有世界信息的途径。
如今，从智能手机到自动车库门的所有东西都是克莱恩和杜瓦尔当天测试的网络中的节点。 他们如何确定在世界范围内移动字节的首要规则的故事值得一听——尤其是当他们自己讲述时。
“这样的事情就不会再发生了”
1969 年，许多人帮助克莱恩和杜瓦尔在 29 月 XNUMX 日晚上取得了突破，其中包括加州大学洛杉矶分校的一位教授 ，除了克莱恩和杜瓦尔之外，我还在 50 周年纪念日上与他们进行了交谈。 仍在该大学工作的克莱因罗克说 从某种意义上说，它是冷战的产物。 1957年XNUMX月，苏联 它在美国上空闪烁，它的冲击波传遍了科学界和政治机构。
3420 号房间经过修复，恢复了 1969 年的辉煌
人造卫星的发射“让美国惊慌失措，艾森豪威尔说，‘不要让这种事再次发生’，”克莱因罗克在 3420 室（现在被称为互联网历史中心）的谈话中回忆道。 克莱因洛克。 “因此，1958 年 XNUMX 月，他在国防部内成立了高级研究计划局 (ARPA)，以支持 STEM（美国大学和研究实验室研究的硬科学）。”
到 1960 世纪 XNUMX 年代中期，ARPA 为建造大型计算机提供资金，供全国各地大学和智库的研究人员使用。 ARPA 的首席财务官是鲍勃·泰勒 (Bob Taylor)，他是计算机历史上的关键人物，后来负责施乐公司的 PARC 实验室。 不幸的是，在 ARPA，他清楚地意识到所有这些计算机都讲着不同的语言，并且不知道如何相互通信。
泰勒讨厌必须使用不同的终端连接到不同的远程研究计算机，每台计算机都在自己的专用线路上运行。 他的办公室里摆满了电传打字机。
1969 年，此类电传打字机终端已成为计算设备不可或缺的一部分
“我说，伙计，很明显需要做什么。 泰勒在 1999 年告诉《纽约时报》，而不是三台终端，而应该有一台终端可以满足您的需要。 “这个想法就是阿帕网。”
泰勒想要创建一个网络还有更实际的原因。 他不断收到全国各地研究人员的请求，要求资助购买更大更快的设备 。 克莱因罗克解释说，他知道政府资助的大部分计算能力都处于闲置状态。 例如，研究人员可能正在最大限度地发挥加利福尼亚州 SRI 计算系统的功能，而与此同时，麻省理工学院的大型机可能闲置，比如在东海岸下班后。
或者，大型机在一个地方包含的软件可能在其他地方有用，例如犹他大学的第一个由 ARPA 资助的图形软件。 如果没有这样的网络，“如果我在加州大学洛杉矶分校并且我想做图形，我会要求 ARPA 为我购买同一台机器，”Kleinrock 说。 “每个人都需要一切。” 到 1966 年，ARPA 已经厌倦了这样的要求。
伦纳德·克莱因洛克
问题是所有这些计算机都使用不同的语言。 在五角大楼，泰勒的计算机科学家解释说，这些研究计算机都运行不同的代码集。 没有通用的网络语言或协议可以让相距较远的计算机连接并共享内容或资源。
很快情况就发生了变化。 泰勒说服 ARPA 主任查尔斯·赫兹菲尔德投资 XNUMX 万美元开发一个新的网络，连接来自麻省理工学院、加州大学洛杉矶分校、SRI 和其他地方的计算机。 赫兹菲尔德通过从弹道导弹研究计划中获取这笔资金。 国防部证明这一成本是合理的，因为 ARPA 的任务是创建一个“幸存”的网络，即使在其某个部分被摧毁（例如在核攻击中）后，该网络仍将继续运行。
ARPA 聘请了 Kleinrock 在麻省理工学院的老朋友拉里·罗伯茨 (Larry Roberts) 来管理 ARPANET 项目。 罗伯茨转向英国计算机科学家唐纳德·戴维斯和美国人保罗·巴兰的著作以及他们发明的数据传输技术。
很快罗伯茨邀请克莱因罗克研究该项目的理论部分。 1962 年，当他还在麻省理工学院时，他就一直在思考网络数据传输。
“作为麻省理工学院的一名研究生，我决定解决以下问题：我被计算机包围，但它们不知道如何相互通信，而且我知道它们迟早必须这样做，”Kleinrock说。 ——而且没有人参与这项任务。 每个人都学习信息和编码理论。”
克莱因洛克对阿帕网的主要贡献是 。 当时，线路是模拟线路，可以从 AT&T 租用。 他们通过交换机进行工作，这意味着中央交换机在发送者和接收者之间建立了专用连接，无论是两个人在电话上聊天还是连接到远程主机的终端。 在这些线路上，大量时间都花在空闲时间上——没有人说话或传输比特。
克莱因洛克在麻省理工学院的论文提出了为阿帕网项目提供信息的概念。
克莱因罗克认为这是计算机之间通信效率极低的方式。 排队论提供了一种动态划分来自不同通信会话的数据包之间的通信线路的方法。 当一个数据包流中断时，另一个数据包流可以使用同一通道。 组成一个数据会话（例如一封电子邮件）的数据包可以使用四种不同的路由找到到达收件人的方式。 如果一条路由关闭，网络将通过另一条路由重定向数据包。
我们在 3420 房间谈话时，克莱因洛克向我展示了他的论文，论文用红色封面装订在其中一张桌子上。 1964年，他以书籍形式出版了他的研究成果。
在这种新型网络中，数据移动不是由中央交换机引导，而是由位于网络节点的设备引导。 1969 年，这些设备被称为 ，“接口消息处理程序”。 每台这样的机器都是 Honeywell DDP-516 计算机的改进型重型版本，其中包含用于网络管理的特殊设备。
1969 年 3420 月的第一个星期一，Kleinrock 向加州大学洛杉矶分校交付了第一个 IMP。 如今，它矗立在博尔特大厅 50 号房间的角落里，已恢复到原来的样子，就像 XNUMX 年前处理第一次互联网传输时一样。
“每天工作 15 小时”
1969 年秋天，查理·克莱恩 (Charlie Cline) 还是一名研究生，试图获得工程学位。 在克莱因罗克获得政府资助开发该网络后，他的团队被转移到阿帕网项目。 7 月份，Kline 和其他人积极致力于为 Sigma 1973 主机准备与 IMP 接口的软件。 由于计算机和 IMP 之间没有标准的通信接口（Bob Metcalfe 和 David Boggs 直到 5 年才发明以太网），该团队从头开始创建了一条 XNUMX 米长的电缆来在计算机之间进行通信。 现在他们只需要另一台计算机来交换信息。
查理·克莱恩
第二个获得 IMP 的研究中心是 SRI（这发生在 940 月初）。 对于 Bill Duvall 来说，此次活动标志着 SDS 21 上从 UCLA 到 SRI 的首次数据传输准备工作的开始。他表示，两个机构的团队正在努力工作，以期在 XNUMX 月 XNUMX 日之前实现首次成功的数据传输。
“我参与了这个项目，开发并实施了所需的软件，这是软件开发中有时会发生的过程 - 每天工作 15 小时，直到完成，”他回忆道。
随着万圣节的临近，两个机构的发展步伐都加快了。 团队甚至在截止日期之前就做好了准备。
“现在我们有两个节点，我们从 AT&T 租用了线路，我们预计每秒 50 位的惊人速度，”Kleinrock 说。 “我们已经准备好登录了。”
“我们计划于 29 月 XNUMX 日进行第一次测试，”杜瓦尔补充道。 – 那时是 pre-alpha 版本。 我们想，好吧，我们有三天的测试时间来让它全部启动并运行。”
29 日晚上，克莱恩工作到很晚——SRI 的杜瓦尔也是如此。 他们计划在晚上尝试通过阿帕网传输第一条消息，以免计算机突然“崩溃”时破坏任何人的工作。 在 3420 房间，克莱恩独自坐在与计算机相连的 ITT 电传打字终端前。
以下是那天晚上发生的事情 - 包括计算史上历史性的计算机故障之一 - 用克莱恩和杜瓦尔自己的话说：
Kline：我登录到 Sigma 7 OS，然后运行一个我编写的程序，该程序允许我命令将测试数据包发送到 SRI。 与此同时，SRI 的 Bill Duvall 启动了一个接受传入连接的程序。 我们同时通了电话。
一开始我们遇到了一些问题。 我们在代码翻译方面遇到了问题，因为我们的系统使用了 （扩展BCD），IBM和Sigma 7使用的标准。但是SRI中的计算机使用 （美国信息交换标准代码），后来成为阿帕网的标准，进而成为全世界的标准。
解决了其中几个问题后，我们尝试登录。 为此，您必须输入“登录”一词。 SRI 的系统经过编程可以智能地识别可用的命令。 在高级模式下，当您首先输入 L，然后输入 O，然后输入 G 时，她明白您的意思可能是 LOGIN，并且她自己添加了 IN。 于是我就进入了L。
我当时正在与 SRI 的杜瓦尔通话，我说：“你拿到 L 了吗？” 他说：“是的。” 我说我看到L回来并在我的终端上打印出来。 我按了 O，它说：“‘O’来了。” 我按了G，他说，“等一下，我的系统在这里崩溃了。”
比尔·杜瓦尔
几个字母之后，发生了缓冲区溢出。 它很容易找到和修复，基本上一切都恢复并运行之后。 我提到这一点是因为这不是整个故事的主题。 阿帕网如何运作的故事。
克莱恩：他犯了一个小错误，他在大约20分钟内处理了它，并试图重新开始一切。 他需要调整软件。 我需要再次检查我的软件。 他给我回了电话，我们又试了一次。 我们又开始了，我输入了L、O、G，这次我得到了答案“IN”。
“只是工作中的工程师”
第一次转机发生在太平洋时间晚上十点半。 随后，克莱恩能够登录杜瓦尔为他创建的 SRI 计算机帐户，并使用位于加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 海岸 560 公里处的计算机的系统资源运行程序。 阿帕网的一小部分任务已经完成。
“那时已经很晚了，所以我回家了，”克莱恩告诉我。
3420 号房间的标牌解释了这里发生的事情
团队知道他们已经取得了成功，但并没有过多考虑成就的规模。 “这只是工程师在工作，”克莱因罗克说。 杜瓦尔认为 29 月 XNUMX 日只是将计算机连接成网络这一更大、更复杂的任务中的一个步骤。 Kleinrock 的工作重点是如何跨网络路由数据包，而 SRI 研究人员则致力于研究数据包的组成以及数据包中的数据如何组织。
“基本上，这就是我们在互联网上看到的范式首次创建的地方，其中包含文档和所有内容的链接，”杜瓦尔说。 “我们总是想象多个工作站和人员相互连接。 当时我们称它们为知识中心，因为我们的定位是学术性的。”
在克莱恩和杜瓦尔之间首次成功交换数据的几周内，ARPA 网络扩展到包括来自加州大学圣巴巴拉分校和犹他大学的计算机。 随后，阿帕网进一步扩展到 70 年代和 1980 年代的大部分时间，将越来越多的政府和学术计算机连接在一起。 然后阿帕网中开发的概念将应用于我们今天所知的互联网。
1969 年，加州大学洛杉矶分校的一份新闻稿宣传了新的阿帕网。 “计算机网络仍处于起步阶段，”克莱因罗克当时写道。 “但随着它们规模和复杂性的增长，我们可能会看到‘计算机服务’的激增，就像今天的电力和电话服务一样，将为全国各地的个人家庭和办公室提供服务。”
如今，这个概念似乎相当过时了——数据网络不仅渗透到家庭和办公室，还渗透到属于物联网的最小设备。 然而，考虑到现代商业互联网直到几十年后才出现，克莱因罗克关于“计算机服务”的说法令人惊讶地具有先见之明。 这个想法在 2019 年仍然具有现实意义，当时计算资源正接近与电力一样普遍存在、理所当然的状态。
也许像这样的周年纪念日是一个很好的机会，不仅可以记住我们如何进入这个高度互联的时代，而且可以像克莱因罗克那样展望未来，思考网络下一步可能走向何方。
来源： habr.com