هذه هي قصة إنشاء ARPANET ، السلف الثوري للإنترنت ، الذي رواه المشاركون في الحدث
عند وصولي إلى معهد بولتر هول بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس (جامعة كاليفورنيا) ، تسلقت الدرج إلى الطابق الثالث بحثًا عن الغرفة 3420. ثم ذهبت فيه. من الممر ، لم تكن تبدو مميزة.
لكن قبل 50 عامًا ، في 29 أكتوبر 1969 ، حدث شيء هائل فيها. قام طالب الدراسات العليا تشارلي كلاين ، الذي كان يجلس في محطة ITT Teletype ، بأول عملية نقل بيانات رقمية لبيل دوفال ، وهو عالم يجلس على كمبيوتر آخر ، وكان يعمل في معهد ستانفورد للأبحاث (المعروف اليوم باسم SRI International) ، في جزء مختلف تمامًا من كاليفورنيا. هكذا بدأت قصة
ARPANET ، وهي شبكة صغيرة من أجهزة الكمبيوتر الأكاديمية التي أصبحت رائدة الإنترنت.
هذا لا يعني أنه في ذلك الوقت تم نقل هذا الإجراء المختصر لنقل البيانات إلى العالم بأسره. حتى كلاين ودوفال لم يقدرا تقديرا كاملا إنجازاتهما: "لا أتذكر أي شيء خاص عن تلك الأمسية ، وبالتأكيد لم أفهم بعد ذلك أننا قمنا بشيء خاص ،" يقول كلاين. ومع ذلك ، فقد أصبح اتصالهم دليلًا على المفهوم الواقعي ، والذي أتاح في النهاية الوصول إلى جميع المعلومات تقريبًا في العالم لأي شخص يمتلك جهاز كمبيوتر.
اليوم ، كل شيء من الهواتف الذكية إلى أبواب الجراج الأوتوماتيكية هو عقد الشبكة التي جاءت من تلك التي فحصها كلاين ودوفال في ذلك اليوم. وقصة كيفية تحديد القواعد الأولى لنقل البايتات في جميع أنحاء العالم تستحق الاستماع إليها ، وخاصة عندما يخبرونها بأنفسهم.
"لم يعد هناك"
وفي عام 1969 ، ساعد العديد من الأشخاص كلاين ودوفال في تحقيق هذا المساء الرائع في 29 أكتوبر - بما في ذلك أستاذ جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس
ليونارد كلاينروك ، الذي تحدثت معه ، إلى جانب كلاين ودوفال ، في الذكرى الخمسين. وقال كلاينروك ، الذي لا يزال يعمل في الجامعة ، إن
ARPANET كان بطريقة ما طفلاً في الحرب الباردة. عندما تراجعت
طائرة سبوتنيك -1 السوفيتية في أكتوبر 1957 في السماء فوق الولايات المتحدة ، مرت موجات الصدمة منها عبر المجتمع العلمي ومن خلال المؤسسة السياسية.
غرفة رقم 3420 ، تم تجديدها بكل روعة طراز 1969ذكر سبينروك في إطلاق حديثه معه في الغرفة 3420 ، المعروف الآن باسم "مركز الإنترنت التاريخي" ، أن إطلاق سبوتنيك "اشتعلت الولايات المتحدة مع سروالها ، وقال" حتى لا يحدث هذا مرة أخرى ". كلينروك. "لذلك ، في يناير 1958 ، أسس وكالة مشاريع البحوث المتقدمة ، ARPA ، كجزء من وزارة الدفاع ، لدعم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، التي تمت دراستها في جامعات الولايات المتحدة ومختبرات الأبحاث."
بحلول منتصف الستينيات من القرن الماضي ، كان ARPA قد قدم التمويل لإنشاء أجهزة كمبيوتر كبيرة يستخدمها باحثون من جامعات ومراكز أبحاث في جميع أنحاء البلاد. كان المدير المالي لـ ARPA هو بوب تايلور ، وهو شخصية مهمة في تاريخ الكمبيوتر ، والذي قاد فيما بعد مختبر PARC في زيروكس. في ARPA ، للأسف ، أصبح من الواضح له أن جميع أجهزة الكمبيوتر هذه تتحدث بلغات مختلفة ولا تعرف كيفية التواصل مع بعضها البعض.
كره تايلور الحاجة إلى استخدام أجهزة طرفية مختلفة للاتصال بأجهزة الكمبيوتر البحثية المختلفة ، وكل منها يعمل وفقًا لخطها المخصص. كان مكتبه مكتظا بالأنماط التليفزيونية.
في عام 1969 ، كانت محطات Teletype هذه جزءًا لا يتجزأ من أجهزة الحوسبة.قلت المتأنق ، من الواضح ما يجب القيام به. قال تايلور في مقابلة مع صحيفة نيويورك تايمز في عام 1999: "بدلاً من المحطات الثلاثة ، يجب أن يكون هناك محطة واحدة تذهب إلى حيث تحتاج". "هذه الفكرة هي ARPANET."
كان لدى تايلور أسباب أكثر عملية لرغبة الشبكة. كان يتلقى باستمرار طلبات من الباحثين من جميع أنحاء البلاد لتمويل شراء
أجهزة الكمبيوتر المركزية الكبيرة والأسرع. كان يعرف أن معظم قوة الحوسبة التي تمولها الحكومة كانت خامدة ، كما يقول كلاينروك. على سبيل المثال ، يمكن للباحث استخدام جميع إمكانيات نظام الحوسبة من SRIin في كاليفورنيا إلى أقصى حد ، وفي الوقت نفسه ، يمكن للحاسوب الرئيسي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أن يظل خاملاً ، على سبيل المثال ، خارج ساعات العمل على الساحل الشرقي.
أو يمكن أن يكون البرنامج الرئيسي في مكان واحد يحتوي على برامج يمكن أن تكون مفيدة في أماكن أخرى - مثل ، على سبيل المثال ، أول برنامج رسوم من نوعه مصنوع من أموال ARPA في جامعة يوتا. بدون مثل هذه الشبكة ، "إذا كنت في UCLA وأريد أن أقوم بعمل رسومات ، فسأطلب من ARPA شراء نفس الجهاز من أجلي" ، كما يقول كلاينروك. "الجميع بحاجة إلى كل شيء." بحلول عام 1966 ، سئمت ARPA من مثل هذه المطالب.
ليونارد كلاينروككانت المشكلة هي أن جميع أجهزة الكمبيوتر هذه تتحدث بلغات مختلفة. في البنتاغون ، أوضح علماء الكمبيوتر في تايلور أن جميع أجهزة الكمبيوتر البحثية هذه تعمل مع مجموعات مختلفة من الرموز. لم يكن هناك لغة أو بروتوكول مشترك في الشبكة ، حيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر الموجودة بعيدًا عن بعضها البعض الاتصال ومشاركة المحتوى أو الموارد.
سرعان ما تغير الوضع. أقنع تايلور مدير ARPA ، تشارلز هيرتزفيلد ، باستثمار مليون دولار في تطوير شبكة جديدة تجمع أجهزة كمبيوتر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، و SRI وأماكن أخرى. قام هرزفيلد بسحب الأموال من صندوق أبحاث الصواريخ الباليستية. بررت وزارة الدفاع هذه التكلفة بحقيقة أن ARPA كانت مهمتها إنشاء شبكة "باقية" ستستمر في العمل حتى بعد تدمير أحد أجزائها - على سبيل المثال ، في هجوم نووي.
دعا ARPA لاري روبرتس ، أحد معارفه القدامى من Kleinrock على MIT ، لإدارة مشاريع ARPANET. تحول روبرتس إلى عمل عالم الكمبيوتر البريطاني دونالد ديفيس والأمريكي بول باران وإلى تقنيات نقل البيانات التي اخترعها.
وسرعان ما دعا روبرتس كلاينروك للعمل على المكون النظري للمشروع. كان يفكر في نقل البيانات عبر الشبكات منذ عام 1962 ، عندما كان لا يزال يعمل في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
يقول كلاينروك: "قررت معالجة المشكلة التالية في طالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: أنا محاط بأجهزة الكمبيوتر ، لكنهم لا يعرفون كيفية التواصل مع بعضهم البعض ، وأنا أعلم أنه سيتعين عليهم ذلك عاجلاً أم آجلاً". - ولم يشارك أحد في هذه المهمة. الجميع درس نظرية المعلومات والترميز ".
كانت مساهمة Kleinrock الرئيسية لـ ARPANET
نظرية الطابور . ثم كانت خطوط الاتصال تمثيلية ، ويمكن استئجارها من AT&T. لقد عملوا من خلال المحولات ، أي أن المحول المركزي أنشأ اتصالًا مخصصًا بين المرسل والمستقبل ، سواء كان شخصان يتحدثان على الهاتف ، أو محطة متصلة بحاسب مركزي بعيد. على هذه الأسطر ، تم إنفاق الكثير من الوقت على طريقة بسيطة - عندما لا يتحدث أحد كلمة أو بتات مرسلة.
وضعت أطروحة كلاينروك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مفاهيم مفيدة في مشروع ARPANETاعتقد كلاينروك أن هذه طريقة غير فعالة بشكل كبير لتوصيل أجهزة الكمبيوتر. قدمت نظرية قائمة الانتظار وسيلة لتقسيم خطوط الاتصال ديناميكيًا بين حزم البيانات من جلسات اتصال مختلفة. أثناء انقطاع نقل دفق حزمة واحدة ، قد يستخدم دفق آخر نفس القناة. يمكن للحزم التي تشكل جلسة نقل بيانات واحدة (على سبيل المثال ، بريد إلكتروني واحد) العثور على المسار إلى المستلم باستخدام أربعة طرق مختلفة. إذا تم إغلاق أحد المسارات ، فستعيد الشبكة توجيه الحزم عبر مسار آخر.
خلال محادثتنا في الغرفة 3420 ، أظهر لي كلينروك أطروحته ، ملقيا باللون الأحمر على أحد الطاولات. نشر بحثه في شكل كتاب في عام 1964.
في مثل هذا النوع الجديد من الشبكات ، لم تكن حركة البيانات موجهة بواسطة المفتاح المركزي ، ولكن عن طريق الأجهزة الموجودة في عقد الشبكة. في عام 1969 ، كانت تسمى هذه الأجهزة
IMPs ، "معالجات رسائل واجهة". كل آلة من هذه الأجهزة كانت نسخة منقحة وقاسية لجهاز الكمبيوتر هانيويل DDP-516 ، والتي تضم معدات خاصة لإدارة الشبكات.
قام كلاينروك بتسليم أول IMP إلى جامعة كاليفورنيا في يوم الاثنين الأول من سبتمبر عام 1969. اليوم ، يقف متآلفاً في زاوية الغرفة 3420 في قاعة بولتر ، حيث تمت استعادة مظهره الأصلي - بالطريقة التي كانت عليه ، في معالجة عمليات نقل البيانات الأولى عبر الإنترنت قبل 50 عامًا.
"15 ساعة في الأسبوع ، يوميًا"
في خريف عام 1969 ، كان تشارلي كلاين طالب دراسات عليا يحاول الحصول على شهادة في الهندسة. تم نقل مجموعته إلى مشروع ARPANET بعد حصول كلاينروك على تمويل حكومي لتطوير الشبكة. في أغسطس ، عملت Kline وآخرون بنشاط على تطوير البرمجيات من أجل Sigma 7 المركزية لربطها بـ IMP. نظرًا لعدم وجود واجهة اتصال قياسية بين أجهزة الكمبيوتر و IMP - لم يخترع Bob Metcalf و David Boggs Ethernet حتى عام 1973 - أنشأت المجموعة كبلًا بطول 5 أمتار لتوصيل أجهزة الكمبيوتر من نقطة الصفر. الآن يحتاجون فقط كمبيوتر آخر لتبادل المعلومات.
تشارلي كلاينكان مركز الأبحاث الثاني الذي يستقبل IMP هو SRI (حدث هذا في أوائل أكتوبر). بالنسبة لبيل دوفال ، كان هذا الحدث بداية الاستعدادات لنقل البيانات الأول من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس إلى SRI ، على SDS 940. وقال إن فرق كلا المعهدين بذلت قصارى جهدها لضمان أول نقل ناجح للبيانات بحلول 21 أكتوبر.
"لقد دخلت المشروع ، وقمت بتطوير وتنفيذ البرامج اللازمة ، وكانت هذه العملية تحدث أحيانًا أثناء تطوير البرنامج - 15 يوم عمل ، كل يوم ، حتى الانتهاء منه" ، يتذكر.
مع اقتراب عيد الهالوين ، تسارعت سرعة التطوير في كلا المعهدين. وكانت الفرق جاهزة حتى قبل الموعد النهائي.
يقول كلاينروك: "لدينا الآن عقدتان ، استأجرنا خط اتصال من AT&T ، واعتمدنا على سرعة مذهلة تصل إلى 50000 بت في الثانية". "وكنا مستعدين للقيام بذلك ، قم بتسجيل الدخول."
"لقد حددنا أول اختبار ليوم 29 أكتوبر" ، يضيف دوفال. - في ذلك الوقت كان ما قبل ألفا. وفكرنا - حسنًا ، أمامنا ثلاثة أيام اختبار لتنشيطها وإعدادها. "
في مساء 29 ، عمل كلاين حتى وقت متأخر - تمامًا مثل دوفال في SRI. لقد خططوا لمحاولة إرسال الرسالة الأولى عبر ARPANET في المساء حتى لا يفسدوا عمل أي شخص إذا "تعطل" الكمبيوتر فجأة. في الغرفة 3420 ، جلس Kline بمفرده أمام محطة ITT Teletype المتصلة بجهاز كمبيوتر.
وهنا ما حدث في ذلك المساء - بما في ذلك واحدة من الإخفاقات التاريخية للكمبيوتر في التاريخ الحسابي - وفقا لكلاين ودوفال أنفسهم:
كلاين: قمت بتسجيل الدخول إلى Sigma 7 OS ، ثم أطلقت برنامجًا كتبته ، مما سمح لي بإعطاء أمر لاختبار إرسال حزم إلى SRI. في الوقت نفسه ، أطلق Bill Duvall من SRI برنامجًا يقبل الاتصالات الواردة. وتحدثنا في وقت واحد على الهاتف.
في البداية كان لدينا بعض المشاكل. واجهنا مشكلة في ترجمة الشفرة لأن نظامنا استخدم
EBCDIC (الكود العشري الثنائي المتقدم لتبادل المعلومات) ، المعيار المستخدم من قبل IBM و Sigma 7. لكن الكمبيوتر في SRI استخدم
ASCII (الكود الأمريكي القياسي لتبادل المعلومات) ، والذي أصبح فيما بعد المعيار ل ARPANET ، ثم العالم كله.
بعد أن تعاملنا مع العديد من هذه المشكلات ، حاولنا تسجيل الدخول. ولهذا كان من الضروري كتابة كلمة "تسجيل الدخول". تمت برمجة النظام في SRI للتعرف بذكاء على الأوامر المتاحة. في الوضع المتقدم ، عند كتابة L لأول مرة ، ثم O ، ثم G ، أدركت أنك ربما تعني LOGIN ، وأضافت نفسها IN. لذلك قدمت L.
كنت على السلك مع دوفال من SRI ، وقلت ، "هل حصلت على L؟" يقول ، "Aha". قلت إنني رأيت أن L قد عاد وطبع على مطاري. وضغطت يا ، وقال ، "لقد حان يا". وضغطت على G ، وقال: "بعد دقيقة ، سقط نظامي هنا."
بيل دوفالبعد بضع رسائل ، حدث تجاوز سعة المخزن المؤقت. كان من السهل للغاية العثور على وإصلاح ، وفي الواقع ، بعد ذلك تم استعادة كل شيء وكسبه. أذكر هذا لأن هذه القصة كلها لا تتعلق بذلك. القصة التي ARPANET تعمل.
كلاين: لقد كان لديه خطأ بسيط ، وتعامل معه في حوالي 20 دقيقة ، وحاول البدء من جديد. كان يحتاج إلى قرص البرنامج. كنت بحاجة للتحقق من برنامجي مرة أخرى. اتصل بي مرة أخرى وحاولنا مرة أخرى. بدأنا مرة أخرى ، كتبت L ، O ، G ، وهذه المرة حصلت على الجواب "IN".
"فقط المهندسين في العمل"
تم الاتصال الأول في الساعة العاشرة والنصف مساءً بتوقيت المحيط الهادئ. بعد ذلك ، تمكن Kline من تسجيل الدخول إلى الحساب على جهاز الكمبيوتر SRI الذي أنشأه دوفال له وتشغيل البرامج باستخدام موارد النظام لجهاز الكمبيوتر الذي يقع على ارتفاع 560 كم على طول الساحل من جامعة كاليفورنيا. تم الانتهاء من جزء صغير من مهمة ARPANET.
أخبرني كلاين "بحلول ذلك الوقت كان قد فات الأوان ، لذا عدت إلى المنزل".
يوضح تسجيل الدخول في الغرفة 3420 ما حدث هنا.عرف الفريق أنهم حققوا النجاح ، لكن بشكل خاص لم يفكروا في نطاق الإنجاز. "لقد كانوا مجرد مهندسين في العمل" ، قال كلاينروك. اعتبر دوفال 29 أكتوبر مجرد خطوة واحدة في المهمة الأكبر والأكثر تعقيدًا المتمثلة في توصيل أجهزة الكمبيوتر بالشبكة. كان عمل Kleinrock يتعلق بكيفية توجيه حزم البيانات عبر الشبكة ، وعمل باحثو SRI على مكونات الحزمة وكيف يتم تنظيم البيانات بداخلها.
يقول دوفال: "في الواقع ، تم إنشاء النموذج الذي نلتقي به على الإنترنت لأول مرة ، مع روابط إلى الوثائق وكل ذلك". - لقد تخيلنا دائمًا العديد من محطات العمل والأشخاص المترابطين. ثم أطلقنا عليها مراكز المعرفة ، لأن توجهاتنا كانت أكاديمية. "
بعد أسابيع قليلة من أول تبادل ناجح للبيانات بين كلاين ودوفال ، توسعت شبكة ARPA لتشمل أجهزة كمبيوتر من جامعة كاليفورنيا وسانتا باربرا وجامعة يوتا. ثم توسعت ARPANET بشكل أكبر ، في السبعينيات ومعظم ثمانينات القرن الماضي ، حيث ربطت عددًا أكبر من أجهزة الكمبيوتر الحكومية والأكاديمية. وبعد المفاهيم التي تم تطويرها في ARPANET ، سيتم تطبيقها على الإنترنت ، والتي نعرفها اليوم.
في عام 1969 ، وصف بيان صحفي لجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ARPANET الجديد. "حتى الآن ، شبكات الكمبيوتر في مهدها" ، كتب كلاينروك في ذلك الوقت. "لكن من حيث حجمها وتعقيدها ، من المحتمل أن نشهد انتشار" خدمات الكمبيوتر "التي ، مثل الخدمات الكهربائية والهاتفية اليوم ، ستخدم المنازل الفردية والمكاتب في جميع أنحاء البلاد."
اليوم يبدو هذا المفهوم قديمًا إلى حد ما - فقد اخترقت شبكات البيانات ليس فقط في المنازل والمكاتب ، ولكن أيضًا في أصغر الأجهزة التي تنتمي إلى "إنترنت الأشياء". ومع ذلك ، فإن بيان كلينروك حول "خدمات الكمبيوتر" كان نبويًا بشكل مدهش ، بالنظر إلى أن الإنترنت التجاري الحديث لم يظهر إلا بعد بضعة عقود. تظل هذه الفكرة ذات صلة في عام 2019 ، عندما تقترب موارد الكمبيوتر بالفعل من نفس الحالة في كل مكان ، والتي تعتبر من المسلمات ، مثل الكهرباء.
ربما تكون مثل هذه المناسبات السنوية فرصة جيدة ليس فقط لتذكر كيف وصلنا إلى عصرنا من الاتصال العالي ، ولكن أيضًا للنظر في المستقبل - كيف تمكنت Kleinrock من القيام بذلك - للتفكير في الاتجاه الذي يمكن للشبكة تطويره.