На днешния ден преди 50 години интернет се роди в стая 3420

Ето историята на създаването на ARPANET, новаторския предшественик на интернет - разказан от хората, които бяха там.

На днешния ден преди 50 години интернет се роди в стая 3420

Когато посетих залата Boelter UCLA миналата сряда, се качих по стълбите към третия етаж, търсейки стая 3420. И след това минах точно до нея. От коридора това е доста непретенциозно място.



Но днес, преди 50 години, се случи нещо монументално. Възпитаник на име Чарли Клайн седна на терминал ITT Teletype и изпрати първото предаване на цифрови данни на Бил Дювал, учен, който седеше на друг компютър в Станфордския изследователски институт (сега известен като SRI International) от другата страна на Калифорния. Това беше началото на ARPANET, малката мрежа от академични компютри, която беше предшественик на интернет.

По онова време този кратък акт на прехвърляне на данни не беше нещо като изстрел, чут по целия свят. Дори Клайн и Дювал не оцениха пълната значимост на това, което бяха постигнали: не си спомням нищо особено запомнящо се за онази нощ и със сигурност не осъзнавах, че това, което направихме, беше нещо особено по онова време, казва Клайн. Но тяхната комуникационна връзка беше доказателство за осъществимостта на концепциите, които в крайна сметка позволиха разпространението на почти цялата световна информация до всеки с компютър.

Днес всичко, от нашите смартфони до отварящите ни гаражни врати, са възли в мрежата, които произхождат от изпитаните от Kline и Duvall този ден. Начинът, по който те и други са установили първоначалните правила за преместване на байтове по целия свят, е история, която си заслужава да бъде споделена - особено когато те сами я разказват.

По -добре никога повече да не се повтаря



Дори през 1969 г. много хора помогнаха да се подготвят сцените за пробива на Клайн и Дювал в нощта на 29 октомври - включително професорът от Калифорнийския университет в Калифорния, Леонард Клайнрок, с когото говорих заедно с Клайн и Дювал с наближаването на 50 -годишнината. Клайнрок, който все още е в UCLA днес, ми каза, че ARPANET е в известен смисъл дете на Студената война. Когато през октомври 1957 г. спътникът на Съветския съюз „Спутник 1“ премигна през небето на САЩ, той изпрати шокови вълни както в научната общност, така и в политическите среди.

Стая 3420, възстановена в своята слава от 1969 г. [Снимка: Марк Съливан]

Стартирането на Sputnik хвана САЩ със спуснати панталони и Айзенхауер каза: „По -добре никога повече да не се повтаря“ & apos; разказва Клайнрок, когато разговарях с него в стая 3420, която сега е известна като Интернет исторически център на Клайнрок. И така, през януари ’58 г. той създаде Агенцията за разширени изследователски проекти (ARPA) в рамките на Министерството на отбраната, за да подкрепи STEM - наука, технология, инженерство и математика - в университети [и] на изследователските лаборатории в САЩ.



До средата на 60-те години ARPA е осигурила финансиране за големи компютри, използвани от изследователи в университети и мозъчни тръстове в цялата страна. Служителят на ARPA, отговарящ за финансирането, беше Боб Тейлър , ключовата фигура в изчислителната история, която по -късно ръководи PARC лабораторията на Xerox. В ARPA той беше болезнено осъзнал, че всички тези компютри говорят различни езици и не могат да говорят помежду си.

Тейлър мразеше факта, че трябваше да има отделни терминали - всеки със собствена наета комуникационна линия - за да се свърже с различни отдалечени изследователски компютри. Офисът му беше пълен с телетипове.



През 1969 г. терминалите Teletype като този бяха основни изчислителни устройства. [Снимка: Марк Съливан]

Казах, о, човече, очевидно е какво да правиш. Ако имате тези три терминала, трябва да има един терминал, който отива навсякъде, където искате да отидете, Тейлър казано на Ню Йорк Таймс' s John Markoff през 1999 г. Тази идея е ARPANET.

Тейлър имаше още по -практична причина да жадува за мрежа. Той редовно получаваше искания от изследователи от цялата страна за средства за закупуване на по -големи и по -добри мейнфрейм компютри. Той знаеше, че голяма част от изчислителната мощ, която правителството финансира, се губи, обяснява Клайнрок. Когато един изследовател увеличи максимално системните ресурси в SRI в Калифорния, например, друг мейнфрейм в MIT може да седи бездействащ, може би след редовно работно време на Източното крайбрежие.

Или може да се окаже, че мейнфреймът в един сайт съдържа някакъв софтуер, който може да бъде полезен на други места, като например пионерския графичен софтуер, финансиран от ARPA, разработен в Университета на Юта. Без мрежа, ако съм тук в UCLA и искам да правя графики, ще отида в ARPA - моля, купете ми тази машина, за да я имам и аз & apos; казва Клайнрок. Всички искаха всичко. До 1966 г. ARPA се умори от такива искания.

Леонард Клайнрок [Снимка: Марк Съливан]

Проблемът беше, че всички тези компютри говореха различни езици. Обратно в Пентагона компютърните учени на Тейлър обясниха, че всички тези изследователски компютри работят с различни набори кодове. Нямаше общ мрежов език или протокол, чрез който компютрите, разположени далеч един от друг, да могат да се свързват, за да споделят съдържание или ресурси.

Това скоро се промени. Тейлър накара директора на ARPA Чарлз Херцфелд да отдели милион долара за научноизследователска и развойна дейност в нова мрежа за свързване на компютрите в MIT, UCLA, SRI и много други сайтове. Херцфелд получи парите, като ги пренасочи от програмата за изследване на балистични ракети в бюджета на ARPA. Цената беше оправдана в кръговете на Министерството на отбраната, като каза, че ARPA е натоварена със задачата да изгради оцеляваща мрежа, която няма да падне, ако някоя конкретна част бъде унищожена, може би при ядрена атака.

ARPA привлече Лари Робъртс, стар приятел от Масачузетския технологичен институт от Kleinrock, за да управлява проекта ARPANET. Робъртс се обърна към работата на британския компютърен учен Доналд Дейвис и американеца Пол Баран за техниките за пренос на данни, които бяха измислили.

И скоро Робъртс призова Клайнрок да работи по теоретичния аспект на проекта. Той мислеше за проблема с мрежите за данни от 1962 г., когато беше още в MIT.

В Масачузетския технологичен институт, като аспирант, реших да реша следния проблем: бях заобиколен от компютри и те не можеха да говорят помежду си и знаех, че рано или късно ще трябва, казва Клайнрок. Никой не гледаше този проблем. Всички те изучаваха теория на информацията и теория на кодирането.

Основният принос на Клайнрок към ARPANET е нещо, наречено теория на опашките. Тогава комуникационните връзки бяха аналогови линии, които можете да наемете от AT&T. Те бяха линии с комутация на вериги, което означава, че централен превключвател създава специална връзка между подател и приемник, независимо дали са двама души, ангажирани в телефонно обаждане или терминал, свързващ се с отдалечен мейнфрейм. Имаше много престой по тези вериги, когато не се казваха думи или когато не се прехвърляха битове.

Дисертацията на Масачузетския технологичен институт на Леонард Клайнрок определя концепции, които са информирали проекта ARPANET. [Снимка: Марк Съливан]

Клайнрок смята, че това е изключително неефективен начин за установяване на връзки между компютри. Теорията на опашките предоставя начин за пакети данни от различни комуникационни сесии да споделят динамично връзки. Докато един поток от пакети спира, друг несвързан може да използва същата връзка. Пакетите, включващи една комуникационна сесия (да речем, изпращане на имейл), може да намерят пътя си към приемника, използвайки четири различни маршрута. Ако един маршрут е деактивиран, мрежата ще насочва пакетите през друг.

По време на разговора ни в стая 3420, Клайнрок ми показа дисертацията си по всичко това, седнал в червена папка на една от масите. Той публикува изследванията си под формата на книга през 1964 г.

В този нов вид мрежа движението на данните се насочва не от централен превключвател, а от устройства в мрежовите възли. През 1969 г. тези мрежови устройства бяха наречени IMP или процесори за интернет съобщения. Всяка машина беше здрава, модифицирана версия на компютър Honeywell DDP-516, който съдържаше специализиран хардуер за мрежово управление.

Оригиналният IMP е доставен на Kleinrock в UCLA на Деня на труда през 1969 г. Днес той стои като монолит в ъгъла на стая 3420 в Boelter Hall, където е възстановен, за да изглежда така, както при първото предаване на интернет 50 преди години.

15-часови дни всеки ден

През есента на 1969 г. Чарли Клайн е аспирант, който се опитва да завърши своята степен по инженерство. Той беше един от група студенти, които преминаха към проекта ARPANET, след като Kleinrock получи държавно финансиране, за да помогне за развитието на мрежата. През август Kline и други по проекта работиха усърдно, за да подготвят софтуера на мейнфрейм компютъра на UCLA Sigma 7 за свързване с IMP. Тъй като нямаше стандартен интерфейс между компютър и IMP-Боб Меткалф и Дейвид Богс нямаше да измислят Ethernet до 1973 г.-групата изгради 15-футов свързващ кабел от нулата. Сега те се нуждаеха от друг компютър, с който да комуникират.

Чарли Клайн [Снимка: с любезното съдействие на Чарли Клайн]

SRI беше вторият изследователски сайт, който получи IMP, в началото на октомври. За Бил Дювал това започна период на интензивна подготовка за подготовката за първото предаване от UCLA към SRI SDS 940. Екипите на UCLA и SRI се ангажираха да създадат първото успешно предаване до 31 октомври, каза ми той.

По принцип скочих и проектирах и внедрих софтуера и това беше едно от онези интензивни неща, които се случват в софтуера, който е 15-часови дни всеки ден, колкото и време да отнеме, спомня си той.

С наближаването на Хелоуин темпото на работа както в UCLA, така и в SRI се ускори. Те бяха готови да тръгнат преди да дойде крайният срок.

Сега имахме два възела и наехме тази линия от AT&T с пламтящата скорост от 50 000 бита в секунда, казва Клайнрок. Така че сега сме готови да го направим, за да влезем.

Първият тест, който насрочихме, беше на 29 октомври, добавя Дювал. В този момент това беше пред-алфа. И знаете ли, ние си помислихме, добре, добре, това ще ни даде три тестови дни, за да стартираме това.

През нощта на 29 -и Клайн работеше до късно. Така беше и Дювал в SRI. Двамата бяха планирали да опитат първото съобщение ARPANET през нощта, така че ничия работа да не бъде засегната, ако някой от компютрите се срине. В стая 3420, Клайн седеше сам пред терминала си, ITT Teletype, който беше свързан с компютъра.

Ето какво се случи онази нощ - заедно с един от най -историческите сривове в изчислителната история - по думите на Клайн и Дювал:

Клайн: Бях влязъл в операционната система Sigma 7 и след това [стартирах] програмата, която бях написал, което ми позволи след това да кажа на тази програма да се опитва да изпраща пакети до SRI. Междувременно Бил Дювал от SRI беше стартирал програмата си за приемане на входящи връзки. И ние също бяхме по телефона един с друг.

Имахме няколко проблема в началото. Имах проблем с превода на код, тъй като нашата система използваше EBCDIC (разширен двоично кодиран десетичен код за обмен), който беше стандартът, който IBM използва, както и стандартът, който използва Sigma 7. Но компютърът SRI използва ASCII (американски стандартен код за обмен на информация), който също се превръща в стандарт на ARPANET и почти в света.

Така че, след като разработихме няколко от тези малки грешки, се опитахме да влезем. . . и направихте това, като въведохте думата вход. Тази система [SRI] е била програмирана да бъде интелигентна, така че да разпознава валидни команди. И ако сте го имали в разширения режим, когато сте въвели L и O и G, той е разпознал, че трябва да имате предвид въвеждането на LOGIN и той ще напише I N вместо вас. Затова написах L.

Бях по телефона [с Дювал в SRI] и казах: „Получихте ли L?“ И той каза: „Да.“ И аз казах, че видях, че L се връща и отпечатва на моя терминал. Написах буквата O и той каза: Получих буквата O. Написах буква G и той каза: Чакай малко, системата ми се срина.

Бил Дювал [Снимка: с любезното съдействие на Бил Дювал]

Дювал: След няколко писма възникна проблем с препълването на буфера. Това беше много просто нещо за откриване и коригиране и по принцип се върна обратно и работи. Единствената причина, която споменах, е, че според мен всичко това не е свързано с това. Тук става въпрос за факта, че ARPANET работи.

Клайн: Имаше малка грешка и му отне 20 минути или каквото и да било, за да я поправи и да опита отново. Трябваше да направи промяна в някой софтуер. Трябваше да проверя отново част от софтуера си. Обади ми се и пак опитахме. Така че започнахме отначало и аз въведох L, O и G, но този път върнах I N.

значението на номер 17

Работят само инженери

Първоначалната връзка се случи в 10:30 ч. Вечерта. След това Клайн успя да влезе в акаунт на SRI компютъра, който Дювал му създаде, и да започне да изпълнява програми, използвайки системните ресурси на компютър на 350 мили нагоре по брега от UCLA. По малък начин мисията на ARPANET беше изпълнена.

По това време вече беше късно, затова се прибрах, каза ми Клайн.

Плоча в стая 3420 обяснява какво се е случило там. [Снимка: Марк Съливан]

Екипът знаеше, че е успял, но не се спира на мащаба на неговото постижение: само инженери работят, казва Клайнрок. Дювал видя връзката от 29 октомври само като една стъпка в по -голямото предизвикателство на мрежовите компютри. Там, където работата на Kleinrock се фокусира върху това как пакетите с данни могат да бъдат насочени в мрежа, изследователите на SRI са работили върху това как е конструиран пакет и как са организирани данните вътре в него.

Това беше принципно мястото, където парадигмата, която виждаме сега в интернет със свързани документи и подобни неща, беше разработена за първи път, казва Дювал. Винаги сме си представяли, че ще имаме поредица от взаимосвързани работни станции и взаимосвързани хора. Наричахме ги центрове на знанието в онези дни, защото бяхме академично ориентирани.

В рамките на няколко седмици след първата успешна комуникация на Kline и Duvall, мрежата ARPA се разшири до компютри в UC Santa Barbara и Университета в Юта. И ARPANET се разраства от там, през 70 -те и голяма част от 80 -те години, свързвайки все повече правителствени и академични компютри. И по -късно концепциите, разработени в ARPANET, ще бъдат приложени към интернет, който познаваме днес.

През 1969 г. прессъобщение на UCLA рекламира новия ARPANET. Към момента компютърните мрежи са все още в начален стадий, цитира думите на Kleinrock. Но когато пораснат и станат все по -сложни, вероятно ще видим разпространението на „компютърни услуги“, които, подобно на сегашните електрически и телефонни услуги, ще обслужват отделни домове и офиси в цялата страна.

Тази концепция звучи малко странно сега, когато мрежите за данни достигат далеч покрай домове и офиси и чак до най-малките устройства с интернет на нещата. Но изявлението на Клайнрок за компютърните помощни програми беше забележително далновидно, особено като се има предвид, че съвременният, комерсиализиран интернет се появи едва десетилетия по -късно. Идеята остава свежа и през 2019 г., въпреки че изчислителните ресурси са на път да бъдат толкова повсеместни и лесни за приемане като даденост като електричество.

Може би годишнини като тази са добри възможности не само да си спомним как сме стигнали до тази силно свързана ера, но и да погледнем в бъдещето - както направи Клайнрок - да помислим къде може да се насочи мрежата по -нататък.