Πως λειτουργεί το Arpanet

ΤΟ «ΠΡΩΤΟ» ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ - ARPANET

Το 1966, η Προηγμένη αντιπροσωπεία ερευνητικών προγραμμάτων (ARPA) φιλοξένησε ένα πρόγραμμα με διάφορα ερευνητικά όργανα αποκαλούμενα δίκτυα υπολογιστών κοινής εκμετάλλευσης πόρων. Ο στόχος της ARPA ήταν να συνδέσει διαφορετικούς υπολογιστές μαζί, να αυξήσει τη γενική δύναμη υπολογιστών και να αποκεντρώσει την αποθήκευση πληροφοριών.Η κυβέρνηση των Η.Π.Α. θέλησε να βρεί έναν τρόπο να έχει πρόσβαση και να διανέμει τις πληροφορίες στην περίπτωση ενός καταστροφικού γεγονότος, όπως μια πυρηνική επίθεση. Εάν μια βόμβα χτυπούσε μια σημαντική γραμμή υπολογιστών, οι μεταφορές πληροφοριών θα σταματούσαν αμέσως. Αλλά εάν υπήρχε ένας τρόπος να δίκτυωθούν οι υπολογιστές, άλλα μέρη του συστήματος θα μπορούσαν να συνεχίσουν ακόμα κι αν μια σύνδεση καταστράφηκε.

Οι συζητήσεις με την ARPA εξελίχθηκαν βαθμιαία από τη θεωρία στις πραγματικές προτάσεις για αυτά τα δίκτυα. Το 1968, η ARPA έστειλε ένα αίτημα για αναφορά (RFQ) σε διαφόρους οργανανισμούς,που ζητούν προσφορές στη δημιουργία του πρώτου δικτύου ευρείας περιοχής.Το Bolt, Beranek και Newman (BBN) κέρδισε και σχεδίασε τέσσερις επεξεργαστές μηνυμάτων διεπαφών (IMP), μηχανές που θα δημιουργούσαν την ανοικτή επικοινωνία μεταξύ τεσσάρων διαφορετικών υπολογιστών που έτρεχαν με τέσσερα διαφορετικά λειτουργικά συστήματα.

Η ομάδα που σχεδίασε, έχτισε και εγκατέστησε ARPANET αποτελούταν από ηλεκτρολόγους μηχανικούς,επιστήμονες υπολογιστών,εφαρμοσμένους μαθηματικούς και σπουδαστές. Κατέγραψαν τις ανακαλύψεις και τις διαδικασίες τους σε μία σειρά εγγράφων αποκαλούμενων αιτήματα για σχόλια (RFCs), τα οποία μπορείτε να βρείτε αρχειοθετημένα μαζί με τα πρότυπα Διαδικτύου και τις πληροφορίες χρηστών στα Αρχεία Διαδικτύου RFC/STD/FYI/BCP.

Σε αυτό το άρθρο, θα μάθουμε για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιήθηκε στο αρχικό ARPANET τεσσάρων-κόμβων. Θα εξετάσουμε τα πρωτόκολλα που έχουν σκοπό να αφήσουν τους διαφορετικούς υπολογιστές να μοιραστούν πληροφορίες. Θα εξετάσουμε επίσης το πώς η ομάδα ARPANET εφηύρε πολλές από τις λειτουργίες του διαδικτύου που παίρνουμε ως δεδομένες σήμερα.Τέλος,θα μάθουμε για την διακοπή του προγράμματος ARPANET.

ARPANET υπολογιστές

Πριν από το ARPANET, τα περισσότερα υπολογιστικά συστήματα αποτελούνταν από έναν ογκώδη υπολογιστή -- μερικές φορές στο μέγεθος ενός ολόκληρου δωματίου -- με τερματικά χρήστη. Ένα τερματικό ήταν κάποια μορφή διεπαφής με τον χρήστη, συχνά αποτελούμενη από το πληκτρολόγιο ή τον αναγνώστη διάτρητων καρτών. Οι πολλαπλοί χρήστες θα μπορούσαν να έχουν πρόσβαση στον υπολογιστή ταυτόχρονα, με μια τεχνική αποκαλούμενη κατανομή χρόνου. Άλλα πρόωρα δίκτυα απαίτησαν μια άμεση σύνδεση μεταξύ των υπολογιστών, που σημαίνει ότι υπήρχε μόνο μια διαδρομή για τις πληροφορίες.Οι άμεσες συνδέσεις περιόρισαν το μέγεθος αυτών των δικτύων υπολογιστών, τα οποία έγιναν γνωστά ως δίκτυα τοπικής περιοχής (LANs).

Η ARPA θέλησε να χτίσει ένα δικτυωμένο σύστημα που θα μπορούσε να εξαπλωθεί πέρα από τις Ηνωμένες Πολιτείες, συνδέοντας κυβερνητικούς και επιστημονικούς οργανισμούς με τέτοιο τρόπο που δεν ήταν ποτέ δυνατόν πριν. Εντούτοις, η πρώτη φάση ARPANET ήταν μετριότερη: Τέσσερα συγκροτήματα ηλεκτρονικών υπολογιστών σε διαφορετικές θέσεις θα συνδέονταν χρησιμοποιώντας τις υπάρχουσες τηλεφωνικές γραμμές και τέσσερις επεξεργαστές μηνυμάτων διεπαφών (IMP).

Η ARPA επέλεξε τις αρχικές περιοχές υπολογιστών βασισμένη στις προϋπάρχουσες ερευνητικές σχέσεις με την κυβέρνηση των Η.Π.Α.. Κάθε περιοχή είχε την ομάδα μηχανικών της που ήταν αρμόδιοι για τη σύνδεση του υπολογιστή με το ARPANET. Οι τέσσερις υπολογιστές στην αρχική δομή ήταν:

• O Πανεπιστημιακός υπολογιστής UCLA, ο οποίος ήταν SDS sigma 7 που έτρεχε το sigma πειραματικό λειτουργικό σύστημα
• O Sds-90 υπολογιστής ερευνητικού ιδρύματος του Στάνφορντ, ο οποίος έτρεξε με το λειτουργικό σύστημα Genie.
• O ΙΒΜ 360/75 που έτρεχε το λειτουργικό σύστημα OS/MVT στο πανεπιστήμιο του Culler- Fried Interactive Mathematics center της Καλιφόρνιας
• O DEC PDP-10 υπολογιστής με το λειτουργικό σύστημα Tenex στο πανεπιστήμιο της Utah

Τον Αύγουστο του 1969, η ομάδα UCLA ενσωμάτωσε τον υπολογιστή της(έναν Honeywell DDP 516 υπολογιστή) σε ένα IMP, που έκανε την περιοχή την πρώτη εκ των τεσσάρων που συνδέθηκε με το ARPANET.Μέσα σε μερικές ημέρες, οι δύο υπολογιστές θα μπορούσαν να ανταλλάξουν πληροφορίες.

Τον Οκτώβριο, η ομάδα του Στάνφορντ πρόσθεσε τον δεύτερο IMP και τον υπολογιστή της στο σύστημα.Στις 29 Οκτωβρίου 10:30 μ.μ., το Στάνφορντ και οι υπολογιστές UCLA επικοινωνούν διαμέσου μίας τηλεφωνικής γραμμής 50 kilobit ανά δευτερόλεπτο (kbps).

Στην πρώτη προσπάθεια, το σύστημα κατέρρευσε πριν η UCLA στείλει μια πλήρη εντολή στον υπολογιστή του Στάνφορντ. Ευτυχώς, όλα δούλεψαν στη δεύτερη δοκιμή. Οι άλλοι δύο υπολογιστές ενώθηκαν σ το δίκτυο πριν από το τέλος του 1969. Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες μπορούσαν να εκμεταλλευτούν τη δύναμη πολλαπλών υπολογιστών σε μακρινές θέσεις.