ARPANET: Интернет в начале

Почти каждый знает, что такое Интернет, и даже те, у кого нет доступа к нему, имеют представление о том, что такое глобальная сеть. Но кто слышал о Арпанете? До Интернета фактически существовал Arpanet, который прекратил свое существование уже в 1990 году и с тех пор становится все более и более забытым, даже если знание его особенностей и истории его развития позволяет нам глубже понять Сегодняшний Интернет.

Arpanet: история сети

В 60-е годы начался триумфальный марш компьютеров. Если высокие затраты не позволяли большинству людей иметь компьютер дома, в области науки и в армии, было уже трудно представить, что можно игнорировать эти устройства, которые все более важны для малых и средних предприятий. Чтобы обеспечить быстрый обмен информацией, он уже с нетерпением ждал поиска путей подключения компьютеров.

 

В 1960-х годах единственным способом обмена научными данными было напечатать их, а также использовать неудобную и дорогостоящую среду. Чтобы получить историческую картину и включить развитие Arpanet в ее контексте, следует помнить, что в то время США находились в разгар холодной войны с Советским Союзом.

 

Две великие державы в то время не только вели гонку в виде вихревой войны через беззащитного человека во Вьетнаме, но и пытались доказать свое превосходство своим противникам и в науке: просто подумайте о космической гонке. Учитывая политический контекст того времени, неудивительно, что миссия создания компьютерной сети в Соединенных Штатах происходила из военных кругов, в частности из Агентства перспективных исследовательских проектов (ARPA). Тогдашний президент Дуайт Д. Эйзенхауэр основал DARPA (Агентство перспективных исследований в области обороны) еще в 1958 году как правительственное агентство Министерства обороны США в ответ на запуск советского космического корабля «Спутник».

 

Чтобы лучше координировать научные проекты и, таким образом, получить преимущество над Советским Союзом в отношении исследований, у агентства была четкая задача централизованной организации военных исследовательских проектов (обратите внимание, что DARPA по-прежнему активна сегодня). Для этой цели крайне важно иметь возможность подключать компьютеры различных университетских исследовательских учреждений в сети.

 

В 1962 году ученый и психолог Ликлидер занял пост директора в ARPA. У него уже была конкретная идея для сети, некий провидческий проект, который возбуждал пионеров компьютерной науки Роберта Тейлора и Ивана Сазерленда. С тех пор компьютерные ученые занимаются изучением децентрализованной сети (Ликлидер покинул ARPA, а затем проект в 1964 году).

 

В действительности изначально не было поддержки со стороны Министерства обороны, но в 1965 году исследовательская работа достигла значительных достижений, достигнутых в 1969 году. Для технической реализации была подключена техническая компания BBN Technologies, в которой, что любопытно Ликлидер долгое время работал вице-президентом.

 

29 октября 1969 года, примерно через три месяца после того, как Базз Олдрин и Нил Армстронг впервые зашли на Луну, программист Чарли Клайн мог отправить первое полностью разборчивое сообщение через ARPANET : «login». В то время новорожденная сеть состояла из четырех компьютеров, расположенных в четырех разных местах: Калифорнийском университете Лос-Анджелеса, Санта-Барбаре (UCSB), Стэнфордском исследовательском институте (SRI International) и Университете штата Юта (UU).

 

С этого момента Сеть начала распространяться, объединяя все больше американских университетов и государственных органов. В 1973 году она вышла за пределы Атлантики и также использовалась в Европе. В 1983 году сетевой протокол TCP / IP был также использован для Arpanet, фактически отбрасывая старую сеть в часть Интернета. В 1990 году Arpanet был закрыт и заменен NFSNet, существующий с 1985 года, который, в свою очередь, был поглощен в 1995 году NFSNet.

Технология Arpanet

Различные технические разработки и идеи из информационных наук способствовали развитию Arpanet. Некоторые из основных основ были обнаружены не учеными-заказчиками, но, в духе открытой и глобальной культуры знаний, они были сделаны другими исследователями.

Децентрализованные сети

Основная идея взята из работ JCR Licklider и изначально появилась в его видении Межгалактической компьютерной сети : он хотел создать сеть, которая могла бы работать независимо от того, где находился компьютер, от используемой системы и в идеале даже от компьютерных навыков пользователя. В рамках такой сети каждый участник (и это было справедливо как для пользователей, так и для используемых компьютеров) должен был иметь возможность общаться со всеми остальными. С этой целью узлы были, естественно, необходимы, но не было центральной точки, из которой были распределены данные.


Это означало отказ от идеи «сквозного» соединения , как это было известно для телефонных звонков: телефонные звонки были приняты сортировочным центром, а затем отправлены телефонными операторами; вместо этого была установлена ​​прямая линия к получателю.

Переключение пакетов

В децентрализованной сети отправляются пакеты данных, но они не состоят из одного пакета, содержащего всю информацию, которая должна быть передана, а во многих пакетах: ключевым словом является деление на пакеты или «переключение пакетов» . Каждый пакет работает независимо от его братьев и сестер (то есть из других пакетов, которые содержат части одной и той же информации). Это также означает, что пакеты могут принимать разные маршруты, поскольку нет «сквозного» соединения. Пакеты будут воссоединены, только когда они достигнут получателя. Таким образом, подразделение на пакеты работает совершенно по-другому, чем коммутаторы, как они были известны по телефонным сетям.

 

Преимущество коммутации пакетов заключается в том, что сеть эксплуатируется очень эффективным образом: большее количество участников разделяет сортировку и отправляет пакеты для этих маршрутов с теми же возможностями. Arpanet заложил основу того, что наше общество сегодня знает и обсуждает в рамках концепции сетевого нейтралитета. Более того, благодаря наличию множества возможных маршрутов сложно представить, что может произойти полное падение сети.

Процессор сообщений интерфейса (IMP)

Для того, чтобы разные компьютеры (на основе разных систем) обменивались данными друг с другом, должны быть созданы интерфейсы, которые регулируют общение участников . С этой целью первоначально было запрошено программное решение, но затем было принято решение разместить миникомпьютеры между компьютерами и сетью. Эти интерфейсные процессоры сообщений (IMP) были небольшими (по сравнению с компьютерами, которые занимали целые комнаты), которые касались сетевой совместимости.

 

Построенный BBN Technologies, основы IMP были спроектированны на Honeywell миникомпьютер. В настоящее время можно сравнить свои особенности тем из маршрутизатора : пакеты данных передаются через них к нужному получателю. Получатель IMP в свою очередь, посылает подтверждение, но только если пакет пришел без ошибок, в противном случае отправитель автоматически становится активным и начинает коммуникации заново. В начале для записи,  сообщения ARPANET происходило со скоростью 50 kbit в секунду, и осуществлялось с помощью телефонных сетей.