這是活動參與者講述的互聯網革命性前身阿帕網的創建故事
到達加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 博爾特霍爾研究所後，我爬樓梯到三樓尋找 3420 號房間。 然後我就開始了。 從走廊上看，她並沒有什麼特別的地方。
但 50 年前，也就是 29 年 1969 月 XNUMX 日，發生了一件具有里程碑意義的事。 研究生Charlie Cline 坐在ITT 電傳打字機終端前，為Bill Duvall 進行了第一次數字數據傳輸，Bill Duvall 是一位坐在斯坦福研究所（現稱為SRI International）另一台計算機前的科學家，該研究所位於加利福尼亞州的一個完全不同的地方。 故事就是這樣開始的 ，一個由學術電腦組成的小型網絡，成為互聯網的先驅。
不能說，當時這個短暫的數據傳輸行為轟動了全世界。 就連克萊恩和杜瓦爾也無法完全欣賞他們的成就：「我不記得那天晚上有什麼特別的事情，而且我當時當然沒有意識到我們做了什麼特別的事情，」克萊恩說。 然而，他們的聯繫證明了這個概念的可行性，最終為任何擁有電腦的人提供了訪問幾乎所有世界資訊的機會。
如今，從智慧型手機到自動車庫門的所有東西都是克萊恩和杜瓦爾當天測試的網路中的節點。 他們如何確定在世界範圍內移動字節的首要規則的故事值得一聽——尤其是當他們自己講述時。
“這樣的事情就不會再發生了”
1969 年，許多人幫助克萊恩和杜瓦爾在 29 月 XNUMX 日晚上取得了突破，其中包括加州大學洛杉磯分校的一位教授 ，除了克萊恩和杜瓦爾之外，我還在 50 週年紀念日與他們進行了交談。 仍在大學工作的克萊因羅克說 從某種意義上說，它是冷戰的產物。 1957年XNUMX月，蘇聯 它在美國上空閃爍，它的衝擊波傳遍了科學界和政治機構。
3420 號房間經過修復，恢復了 1969 年的輝煌
人造衛星的發射“讓美國驚慌失措，艾森豪威爾說，‘不要讓這種事再次發生’”，克萊因羅克在我們在 3420 室（現在被稱為互聯網歷史中心）的談話中回憶道。 克萊因洛克。 「因此，1958 年 XNUMX 月，他在國防部內成立了高級研究計劃局 (ARPA)，以支持 STEM（美國大學和研究實驗室研究的硬科學）。”
到了 1960 年代中期，ARPA 為建造大型電腦提供資金，供全國各地大學和智庫的研究人員使用。 ARPA 的財務長是鮑勃泰勒 (Bob Taylor)，他是電腦歷史上的關鍵人物，後來負責施樂公司的 PARC 實驗室。 不幸的是，在 ARPA，他清楚地意識到所有這些電腦都講著不同的語言，並且不知道如何相互溝通。
泰勒討厭必須使用不同的終端連接到不同的遠端研究計算機，每台計算機都在自己的專用線路上運行。 他的辦公室裡擺滿了電傳打字機。
1969 年，此類電傳打字機終端已成為計算設備不可或缺的一部分
「我說，夥計，很明顯需要做什麼。 泰勒在 1999 年告訴《紐約時報》，不應擁有三台終端，而應該有一台終端可以滿足您的需求。 “這個想法就是阿帕網。”
泰勒想要創建一個網路還有更實際的原因。 他不斷收到全國各地研究人員的請求，要求資助購買更大更快的設備 。 克萊因羅克解釋說，他知道政府資助的大部分運算能力都處於閒置狀態。 例如，研究人員可能正在最大限度地發揮加州 SRI 計算系統的功能，而與此同時，麻省理工學院的大型主機可能閒置，例如在東海岸下班後。
或者，大型主機在一個地方包含的軟體可能在其他地方有用，例如猶他大學的第一個由 ARPA 資助的圖形軟體。 如果沒有這樣的網絡，「如果我在加州大學洛杉磯分校並且我想做圖形，我會要求 ARPA 為我購買同一台機器，」Kleinrock 說。 “每個人都需要一切。” 到了 1966 年，ARPA 已經厭倦了這樣的要求。
倫納德·克萊因洛克
問題是所有這些計算機都使用不同的語言。 在五角大廈，泰勒的電腦科學家解釋說，這些研究電腦都運行不同的程式碼集。 沒有通用的網路語言或協定可以讓相距較遠的電腦連接並共享內容或資源。
很快情況就發生了變化。 泰勒說服 ARPA 主任查爾斯·赫茲菲爾德投資 XNUMX 萬美元開發一個新的網絡，連接來自麻省理工學院、加州大學洛杉磯分校、SRI 和其他地方的電腦。 赫茲菲爾德透過從彈道飛彈研究計畫中獲取這筆資金。 國防部證明這一成本是合理的，因為 ARPA 的任務是創建一個「倖存」的網絡，即使在其某個部分被摧毀（例如在核攻擊中）後，該網絡仍將繼續運行。
ARPA 聘請了 Kleinrock 在麻省理工學院的老朋友 Larry Roberts 來管理 ARPANET 專案。 羅伯茨轉向英國電腦科學家唐納德·戴維斯和美國人保羅·巴蘭的著作以及他們發明的數據傳輸技術。
很快羅伯茨邀請克萊因羅克研究這個計畫的理論部分。 1962 年，當他還在麻省理工學院時，他就一直在思考網路資料傳輸。
「作為麻省理工學院的研究生，我決定解決以下問題：我被電腦包圍，但它們不知道如何相互通信，而且我知道它們遲早必須這樣做，」Kleinrock說。 ——而且沒有人參與這項任務。 每個人都學習資訊和編碼理論。”
克萊因洛克對阿帕網的主要貢獻是 。 當時，線路是類比線路，可以從 AT&T 租用。 他們透過交換機進行工作，這意味著中央交換機在發送者和接收者之間建立了專用連接，無論是兩個人在電話上聊天還是連接到遠端主機的終端。 在這些線路上，大量時間都花在空閒時間上——沒有人說話或傳輸比特。
克萊因洛克在麻省理工學院的論文提出了為阿帕網計畫提供資訊的概念。
克萊因羅克認為這是電腦之間通訊效率極低的方式。 排隊理論提供了一種動態劃分來自不同通訊會話的資料包之間的通訊線路的方法。 當一個資料包流中斷時，另一個資料包流可以使用相同通道。 組成一個資料會話（例如一封電子郵件）的資料包可以使用四種不同的路由找到到達收件者的方式。 如果一條路由關閉，網路將透過另一條路由重新導向封包。
當我們在 3420 房間談話時，克萊因洛克向我展示了他的論文，論文用紅色封面裝訂在其中一張桌子上。 1964年，他以書籍形式出版了他的研究成果。
在這種新型網路中，資料移動不是由中央交換器引導，而是由位於網路節點的設備引導。 1969 年，這些設備被稱為 ，「介面訊息處理程序」。 每台這樣的機器都是 Honeywell DDP-516 電腦的改良型重型版本，其中包含用於網路管理的特殊設備。
1969 年 3420 月的第一個星期一，Kleinrock 向加州大學洛杉磯分校交付了第一個 IMP。 如今，它矗立在博爾特大廳 50 號房間的角落裡，已恢復到原來的樣子，就像 XNUMX 年前處理第一次網路傳輸時一樣。
“每天工作 15 小時”
1969 年秋天，查理·克萊恩 (Charlie Cline) 還是一名研究生，試圖獲得工程學位。 在克萊因羅克獲得政府資助開發該網絡後，他的團隊被轉移到阿帕網計畫。 7 月份，Kline 和其他人積極致力於為 Sigma 1973 主機準備與 IMP 介接的軟體。 由於電腦和 IMP 之間沒有標準的通訊介面（Bob Metcalfe 和 David Boggs 直到 5 年才發明乙太網路），團隊從頭開始創建了一條 XNUMX 公尺長的電纜來在電腦之間進行通訊。 現在他們只需要另一台電腦來交換資訊。
查理·克萊恩
第二個獲得 IMP 的研究中心是 SRI（這發生在 940 月初）。 對Bill Duvall 來說，這項活動標誌著SDS 21 上從UCLA 到SRI 的首次資料傳輸準備工作的開始。他表示，兩個機構的團隊正在努力工作，以期在XNUMX 月XNUMX 日之前實現首次成功的資料傳輸。
「我參與了這個項目，開發並實施了所需的軟體，這是軟體開發中有時會發生的過程 - 每天工作 15 小時，直到完成，」他回憶道。
隨著萬聖節的臨近，兩個機構的發展步伐都加快了。 團隊甚至在截止日期之前就做好了準備。
「現在我們有兩個節點，我們從 AT&T 租用了線路，我們預計每秒 50 位元的驚人速度，」Kleinrock 說。 “我們已經準備好登入了。”
「我們計劃於 29 月 XNUMX 日進行第一次測試，」杜瓦爾補充道。 – 那時是 pre-alpha 版本。 我們想，好吧，我們有三天的測試時間來讓它全部啟動並運行。”
29 日晚上，克萊恩工作到很晚——SRI 的杜瓦爾也是如此。 他們計劃在晚上嘗試透過阿帕網傳輸第一則訊息，以免電腦突然「崩潰」時破壞任何人的工作。 在 3420 房間，克萊恩獨自坐在與電腦連接的 ITT 電傳打字終端前。
以下是那天晚上發生的事情 - 包括計算史上歷史性的計算機故障之一 - 用克萊恩和杜瓦爾自己的話說：
Kline：我登入 Sigma 7 OS，然後執行一個我寫的程序，該程式允許我命令將測試封包傳送到 SRI。 同時，SRI 的 Bill Duvall 啟動了一個接受傳入連線的程式。 我們同時通了電話。
一開始我們遇到了一些問題。 我們在程式碼翻譯方面遇到了問題，因為我們的系統使用了 （擴展BCD），IBM和Sigma 7使用的標準。但是SRI中的計算機使用 （美國資訊交換標準代碼），後來成為阿帕網的標準，進而成為全世界的標準。
解決了其中幾個問題後，我們嘗試登入。 為此，您必須輸入“登入”一詞。 SRI 的系統經過編程可以智慧地識別可用的命令。 在進階模式下，當您先輸入 L，然後輸入 O，然後輸入 G 時，她明白您的意思可能是 LOGIN，而她自己也加入了 IN。 於是我就進入了L。
我當時正在與 SRI 的杜瓦爾通話，我說：“你拿到 L 了嗎？” 他說：“是的。” 我說我看到L回來並在我的終端上列印出來。 我按了 O，它說：“‘O’來了。” 我按了G，他說，“等一下，我的系統在這裡崩潰了。”
比爾·杜瓦爾
幾個字母之後，發生了緩衝區溢位。 它很容易找到和修復，基本上一切都恢復並運行之後。 我提到這一點是因為這不是整個故事的主題。 阿帕網如何運作的故事。
克萊恩：他犯了一個小錯誤，他在大約20分鐘內處理了它，並試圖重新開始一切。 他需要調整軟體。 我需要再次檢查我的軟體。 他回了我電話，我們又試了一次。 我們又開始了，我輸入了L、O、G，這次我得到了答案「IN」。
“只是工作中的工程師”
第一次轉機發生在太平洋時間晚上十點半。 隨後，克萊恩能夠登入杜瓦爾為他創建的 SRI 電腦帳戶，並使用位於加州大學洛杉磯分校 (UCLA) 海岸 560 公里處的電腦的系統資源運行程式。 阿帕網的一小部分任務已經完成。
「那時已經很晚了，所以我回家了，」克萊恩告訴我。
3420 號房間的標誌解釋了這裡發生的事情
團隊知道他們已經取得了成功，但並沒有太多考慮成就的規模。 「這只是工程師在工作，」克萊因羅克說。 杜瓦爾認為 29 月 XNUMX 日只是將電腦連接成網路這一更大、更複雜的任務中的一個步驟。 Kleinrock 的工作重點是如何跨網路路由資料包，而 SRI 研究人員則致力於研究資料包的組成以及資料包中的資料如何組織。
“基本上，這就是我們在互聯網上看到的範式首次創建的地方，其中包含文檔和所有內容的鏈接，”杜瓦爾說。 「我們總是想像多個工作站和人員相互連結。 當時我們稱它們為知識中心，因為我們的定位是學術性的。”
在克萊恩和杜瓦爾之間首次成功交換資料的幾週內，ARPA 網路擴展到包括來自加州大學聖塔芭芭拉分校和猶他大學的電腦。 隨後，阿帕網進一步擴展到 70 年代和 1980 年代的大部分時間，將越來越多的政府和學術電腦連接在一起。 然後阿帕網中開發的概念將應用於我們今天所知的互聯網。
1969 年，加州大學洛杉磯分校的新聞稿宣傳了新的阿帕網。 「電腦網路仍處於起步階段，」克萊因羅克當時寫道。 “但隨著它們規模和複雜性的增長，我們可能會看到‘電腦服務’的激增，就像今天的電力和電話服務一樣，將為全國各地的個人家庭和辦公室提供服務。”
如今，這個概念似乎相當過時了——數據網路不僅滲透到家庭和辦公室，還滲透到屬於物聯網的最小設備。 然而，考慮到現代商業互聯網直到幾十年後才出現，克萊因羅克關於「電腦服務」的說法令人驚訝地具有先見之明。 這個想法在 2019 年仍然具有現實意義，當時計算資源正接近與電力一樣普遍存在、理所當然的狀態。
也許像這樣的周年紀念日是一個很好的機會，不僅可以記住我們如何進入這個高度互聯的時代，而且可以像克萊因羅克那樣展望未來，思考網路下一步可能會走向何方。
來源： www.habr.com