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使用 ARPANET 罗伯特·泰勒和拉里·罗伯茨 许多不同的研究所，每个研究所都有自己的计算机，对软件和硬件负全部责任。 但网络本身的软硬件都位于迷雾的中间区域，不属于这些地方。 1967年至1968年期间，信息处理技术办公室（IPTO）网络项目负责人罗伯茨必须确定谁应该建设和维护网络，以及网络和机构之间的界限应该在哪里。
怀疑论者
构建网络的问题至少是政治性的，也是技术性的。 ARPA 研究主管普遍不赞成阿帕网的想法。 有些人在任何时候都明确表示不想加入该网络； 他们中很少有人热情。 每个中心都必须做出认真的努力，以允许其他人使用他们非常昂贵且非常稀有的计算机。 这种准入的规定表现出了明显的缺点（宝贵资源的损失），而其潜在的好处仍然模糊不清。
几年前，同样对资源共享访问的怀疑导致了加州大学洛杉矶分校的网络项目失败。 然而，在这种情况下，ARPA 拥有更大的影响力，因为它直接支付所有这些宝贵的计算机资源的费用，并继续掌控相关研究项目的所有现金流。 尽管没有发出直接威胁，也没有发出“否则”的声音，但情况非常明确——无论怎样，ARPA 将建立自己的网络来联合实际上仍然属于它的机器。
1967 年春天，这一时刻出现在密歇根州 Att Arbor 举行的科学主管会议上。罗伯茨提出了他的计划，即创建一个连接每个中心的各种计算机的网络。 他宣布每位高管将为他的本地计算机提供特殊的网络软件，用于通过电话网络呼叫其他计算机（这是在罗伯茨知道这个想法之前） ）。 答案是争议和恐惧。 最不愿意实施这一想法的是最大的中心，它们已经在开展由 IPTO 赞助的大型项目，其中麻省理工学院是主要项目。 麻省理工学院的研究人员从他们的 MAC 项目分时系统和人工智能实验室中获得了大量资金，他们认为与西方痞子分享他们辛苦赚来的资源没有任何好处。
而且，无论其地位如何，每个中心都珍视自己的想法。 每个人都有自己独特的软件和设备，很难理解他们如何能够相互建立基本的沟通，更不用说真正一起工作了。 仅仅为他们的机器编写和运行网络程序就会占用他们大量的时间和计算资源。
具有讽刺意味的是，罗伯茨对这些社会和技术问题的解决方案来自韦斯·克拉克，一个既不喜欢分时又不喜欢网络的人，这很讽刺，但也令人惊讶地合适。 克拉克是给每个人一台个人电脑这一不切实际的想法的支持者，他无意与任何人共享计算资源，并在未来的许多年里让自己的校园——圣路易斯华盛顿大学远离阿帕网。 因此，由他开发网络设计并不奇怪，这不会给每个中心的计算资源增加很大的负载，也不需要每个中心花费精力来创建特殊的软件。
克拉克建议在每个中心放置一台小型计算机来处理与网络直接相关的所有功能。 每个中心只需要弄清楚如何连接到其本地助手（后来称为接口消息处理器，或者 ），然后沿着正确的路线发送消息，使其到达接收位置的相应 IMP。 本质上，他建议 ARPA 向每个中心分配额外的免费计算机，这将接管大部分网络资源。 在计算机仍然稀有且非常昂贵的时代，这个提议是大胆的。 然而就在这时，小型机开始出现，价格从几百美元变成了几万美元，最终这个提议被证明在原则上是可行的（每个IMP最终花费了45美元，约合000美元）。今天的钱）。
IMP 方法在减轻科学领导者对其计算能力的网络负载的担忧的同时，还解决了 ARPA 的另一个政治问题。 与当时该机构的其他项目不同，该网络并不局限于单个研究中心，由一个老板运营。 而ARPA本身并不具备独立直接创建和管理大型技术项目的能力。 她必须聘请外部公司才能做到这一点。 IMP 的存在在外部代理管理的网络和本地控制的计算机之间创建了明确的责任划分。 承包商将控制 IMP 以及中间的一切，而中心将继续负责自己计算机上的硬件和软件。
IMP
然后罗伯茨需要选择那个承包商。 利克莱德直接从他最喜欢的研究人员那里诱骗提出建议的老式方法并不适用于本案。 该项目必须像其他政府合同一样进行公开拍卖。
直到 1968 年 XNUMX 月，罗伯茨才敲定了投标的最终细节。 自从在加特林堡的一次会议上宣布分组交换系统以来，最后一个技术难题已经解决了，大约六个月过去了。 最大的两家计算机制造商 Control Data Corporation (CDC) 和 International Business Machines (IBM) 立即拒绝参加，因为他们没有适合 IMP 角色的廉价小型计算机。
霍尼韦尔 DDP-516
剩下的参与者中，大多数人选择了一台新电脑 来自霍尼韦尔，尽管有些人倾向于支持 。 霍尼韦尔的选项特别有吸引力，因为它具有专门为工业控制等应用的实时系统设计的 I/O 接口。 当然，通信也需要适当的准确性——如果计算机在忙于其他工作时错过了传入的消息，就没有第二次机会捕获它。
到年底，在认真考虑了雷神公司后，罗伯茨将这项任务交给了由博尔特、贝拉内克和纽曼创立的不断壮大的剑桥公司。 此时，交互式计算的家谱已经非常根深蒂固，罗伯茨选择 BBN 很容易被指责为裙带关系。 利克莱德 (Licklider) 在成为 IPTO 首任主任之前，将交互式计算引入了 BBN，播下了他的星际网络的种子，并指导了像罗伯茨这样的人。 如果没有 Leake 的影响，ARPA 和 BBN 既不会感兴趣也没有能力为 ARPANET 项目提供服务。 此外，BBN 组建的构建基于 IMP 网络的团队的关键部分直接或间接来自于林肯实验室：Frank Hart（团队负责人）、Dave Walden、 和北奥恩斯坦。 罗伯茨本人就是在实验室里读研究生的，正是在那里，利克与韦斯·克拉克的偶然相遇激发了他对交互式计算机的兴趣。
但是，虽然这种情况看起来像是共谋，但实际上 BBN 团队与霍尼韦尔 516 一样适合实时工作。在林肯，他们正在研究连接到雷达系统的计算机 - 这是应用程序的另一个例子数据不会等到计算机准备就绪。 例如，Hart 在 1950 世纪 15 年代作为一名学生参与了 Whirlwind 计算机的工作，加入了 SAGE 项目，并在林肯实验室总共工作了 XNUMX 年。 Ornstein 研究了 SAGE 交叉协议，该协议将雷达跟踪数据从一台计算机传输到另一台计算机，后来又研究了 Wes Clark 的 LINC，这是一种旨在帮助科学家直接在实验室中处理在线数据的计算机。 克劳瑟，现在最出名的是文字游戏的作者 花了十年时间构建实时系统，包括林肯终端实验，这是一个移动卫星通信站，配有一台小型计算机，可以控制天线并处理传入信号。
BBN 的 IMP 团队。 弗兰克·哈特是高级中心的人。 奥恩斯坦站在右边，克劳瑟旁边。
IMP 负责理解和管理消息从一台计算机到另一台计算机的路由和传递。 计算机一次最多可以向本地 IMP 发送 8000 个字节以及目标地址。 然后，IMP 将消息分割成更小的数据包，这些数据包通过从 AT&T 租用的 50 kbps 线路独立传输到目标 IMP。 接收 IMP 将消息拼凑在一起并将其传送到其计算机。 每个 IMP 都有一张表，记录其邻居中哪一个拥有到达任何可能目标的最快路线。 它是根据从这些邻居收到的信息动态更新的，包括邻居无法到达的信息（在这种情况下，在该方向上发送的延迟被认为是无限的）。 为了满足 Roberts 对所有这些处理的速度和吞吐量要求，Hart 的团队创建了艺术级代码。 整个IMP处理程序仅占用12字节； 处理路由表的部分只占了000。
鉴于为现场的每个 IMP 专门派一个支持团队是不切实际的，该团队还采取了一些预防措施。
首先，他们为每台计算机配备了远程监控设备。 除了每次断电后自动重启之外，IMP 还被编程为能够通过向邻居发送新版本的操作软件来重新启动它们。 为了帮助调试和分析，IMP 可以根据命令开始定期拍摄其当前状态的快照。 此外，每个 IMP 包都附加了一个部件来跟踪它，这使得编写更详细的工作日志成为可能。 有了这些能力，很多问题都可以直接从BBN办公室解决，BBN办公室作为控制中心，可以看到整个网络的状态。
其次，他们要求霍尼韦尔提供军用版 516，配备厚实的外壳，以保护其免受振动和其他威胁。 BBN 基本上希望它成为好奇的研究生的“远离”标志，但没有什么能像这个装甲外壳一样划定本地计算机和 BBN 运行的子网之间的边界。
30 年 1969 月 8 日，距离 BBN 收到合同仅 XNUMX 个月，第一批大约有冰箱大小的加固机柜抵达加州大学洛杉矶分校 (UCLA) 现场。
主机
罗伯茨决定用四台主机启动网络——除了加州大学洛杉矶分校之外，还将在加州大学圣巴巴拉分校 (UCSB) 的海岸安装一个 IMP，另一个在加利福尼亚州北部的斯坦福研究所 (SRI)，以及最后一届是在犹他大学举行的。 这些都是来自西海岸的二流机构，试图以某种方式在科学计算领域证明自己。 家庭纽带继续作为两名科学督导员工作， 来自加州大学洛杉矶分校和 来自犹他大学的博士，也是罗伯茨在林肯实验室的老同事。
罗伯茨为两台主机提供了额外的网络相关功能。 早在 1967 年，SRI 的 Doug Englebart 在一次领导会议上自愿建立一个网络信息中心。 他利用 SRI 复杂的信息检索系统创建了 ARPANET 目录：一个有关各个节点上所有可用资源的有组织的信息集合，并将其提供给网络上的每个人。 鉴于 Kleinrock 在网络流量分析方面的专业知识，罗伯茨指定加州大学洛杉矶分校作为网络测量中心 (NMC)。 对于 Kleinrock 和 UCLA 来说，阿帕网不仅是一个实用工具，也是一个实验，可以从中提取和编译数据，以便将获得的知识应用于改进网络设计及其后续产品。
但对阿帕网的发展来说，比这两项任命更重要的是一个更加非正式和松散的研究生社区，称为网络工作组（NWG）。 IMP 的子网允许网络上的任何主机向任何其他主机可靠地传递消息； NWG 的目标是开发一种通用语言或一组可供主机用来进行交流的语言。 他们称之为“主机协议”。 “协议”这个名称借用自外交官，于 1965 年由 Roberts 和 Tom Marill 首次应用于网络，用于描述确定两台计算机如何相互通信的数据格式和算法步骤。
NWG 在 UCLA 的 Steve Crocker 的非正式但有效的领导下，于 1969 年春天开始定期召开会议，大约在第一次 IMP 召开前六个月。 克罗克在洛杉矶地区出生和长大，就读于范奈斯高中，与他未来的两位 NWG 乐队成员文特·瑟夫 (Vint Cerf) 和乔恩·波斯特尔 (Jon Postel) 同龄。 为了记录一些小组会议的成果，克罗克制定了阿帕网文化（以及未来互联网）的基石之一，征求意见[工作提案]（）。 他的 RFC 1 于 7 年 1969 月 3 日发布，并通过经典邮件分发给所有未来的 ARPANET 节点，收集了该小组关于主机协议软件设计的早期讨论。 在 RFC XNUMX 中，Crocker 继续描述，非常模糊地定义了所有未来 RFC 的设计流程：
及时发送意见比完善意见要好。 没有例子或其他细节的哲学观点、没有介绍性描述或上下文解释的具体建议或实现技术、没有试图回答的具体问题都被接受。 NWG 的注释的最小长度是一句话。 我们希望促进非正式想法的交流和讨论。
与询价 (RFQ)（政府合同招标的标准方式）一样，RFC 欢迎反馈，但与 RFQ 不同的是，它还邀请对话。 分布式 NWG 社区中的任何人都可以提交 RFC，并利用这个机会辩论、质疑或批评之前的提案。 当然，就像在任何社区一样，有些意见比其他意见更受重视，而在早期，克罗克和他的核心同事群体的意见具有非常大的权威。 1971 年 XNUMX 月，当时还是研究生的克罗克离开加州大学洛杉矶分校，前往 IPTO 担任项目经理。 凭借 ARPA 的关键研究经费，他有意无意地拥有不可否认的影响力。
Jon Postel、Steve Crocker 和 Vint Cerf 是 NWG 的同学和同事； 晚年
NWG 最初的计划要求制定两项协议。 远程登录（telnet）允许一台计算机充当连接到另一台计算机操作系统的终端，将任何阿帕网连接系统的交互环境扩展至网络上的任何用户，分时共享数千公里。 FTP 文件传输协议允许一台计算机将文件（例如有用的程序或数据集）传输到另一个系统的存储设备或从另一个系统的存储设备传输文件。 然而，在 Roberts 的坚持下，NWG 添加了第三个底层协议来支持这两个协议，在两个主机之间建立了基本连接。 它被称为网络控制程序（NCP）。 该网络现在具有三层抽象：最底层由 IMP 管理的数据包子网、中间由 NCP 提供的主机到主机通信、以及顶层的应用协议（FTP 和 telnet）。
失败？
直到 1971 年 1972 月，NCP 才被完全定义并在整个网络中实施，当时该网络由 XNUMX 个节点组成。 telnet 协议很快就实现了，一年后，也就是 XNUMX 年夏天，第一个稳定的 FTP 定义出现了。如果我们评估当时阿帕网 (ARPANET) 的状态，在它首次启动几年后，它可能是与利克莱德设想并由他的门徒罗伯特·泰勒付诸实践的分离资源梦想相比，这一计划被认为是失败的。
对于初学者来说，很难弄清楚我们可以使用哪些在线资源。 该网络的信息中心采用自愿参与模式——每个节点都必须提供有关数据和程序可用性的最新信息。 虽然每个人都会从这种行动中受益，但任何单个节点都没有动力去宣传或提供对其资源的访问，更不用说提供最新的文档或建议了。 因此，NIC未能成为在线目录。 也许它早年最重要的功能是为越来越多的 RFC 提供电子托管。
即使加州大学洛杉矶分校的爱丽丝知道麻省理工学院存在有用的资源，也会出现更严重的障碍。 Telnet 允许 Alice 进入 MIT 登录屏幕，但不能再进一步了。 为了让爱丽丝真正访问麻省理工学院的项目，她首先必须与麻省理工学院离线协商，在他们的计算机上为她建立一个帐户，这通常需要在两个机构填写纸质表格并签署资助协议来支付费用. 使用麻省理工学院的计算机资源。 由于节点之间的硬件和系统软件之间不兼容，传输文件通常没有多大意义，因为您无法在自己的计算机上运行远程计算机上的程序。
具有讽刺意味的是，资源共享最重大的成功并不在于创建阿帕网的交互式分时领域，而是在于老式的非交互式数据处理领域。 UCLA 将其闲置的 IBM 360/91 批处理机添加到网络中，并提供电话咨询来支持远程用户，为计算机中心带来了可观的收入。 ARPA 资助的伊利诺伊大学 ILLIAC IV 超级计算机和剑桥美国计算机公司的数据计算机也通过 ARPANET 找到了远程客户端。
但所有这些项目都没有接近充分利用网络。 1971 年秋天，有 15 台主机在线，整个网络每个节点平均传输 45 万比特，即通过 AT&T 的 520 bps 租用线路网络传输 50 bps。 此外，大部分流量是测试流量，由加州大学洛杉矶分校的网络测量中心生成。 除了一些早期用户的热情（例如帕洛阿尔托犹他大学 PDP-000 的日常用户 Steve Cara）之外，阿帕网几乎没有发生任何事情。 从现代角度来看，也许最有趣的发展是 10 年 1971 月由伊利诺伊大学学生 Michael Hart 组织的古腾堡数字图书馆项目的启动。
但很快，阿帕网就被第三种应用协议（一种叫做电子邮件的小东西）从衰落的指控中拯救出来。
还有什么要读的
• 珍妮特·阿巴特，《发明互联网》(1999)
• 凯蒂·哈夫纳 (Katie Hafner) 和马修·里昂 (Matthew Lyon)，《奇才们熬夜的地方：互联网的起源》(1996)
来源： habr.com