到1960年代中期，第一个分时计算系统通常会重复第一个电话交换机的早期历史。 企业家创建了这些开关，以允许订户使用出租车，医生或消防队的服务。 但是，订户很快发现本地交换机同样适用于彼此通信和社交。 同样，首先创建了分时系统，以使用户可以“调出”计算能力，但不久之后，该系统便成为具有集成消息系统的公用事业交换机。 在接下来的十年中，计算机将经历电话历史的下一阶段-交换机互连的出现，从而形成区域和长途网络。
原型
将多台计算机组合成一个更大的连贯整体的第一个尝试是一个交互式计算机网络
SAGE （美国防空系统）的项目。 由于SAGE的23个控制中心均覆盖特定的地理区域，因此，如果有外国飞机越过这些区域之间的边界，则需要一种机制将雷达轨迹从一个中心传输到另一个中心。 SAGE开发人员将该任务称为“交叉告知”，并通过基于延伸到所有相邻控制中心之间的专用AT＆T电话线创建数据线来解决该任务。 Ronald Enticnap是派往SAGE的皇家武装部队小代表团的成员，他领导了该子系统的开发和实施。 不幸的是，我没有找到“口语间”系统的详细描述，但是很明显，每个控制中心中的计算机都确定了雷达上的轨迹移至另一个扇区并通过电话线将其便笺发送到可以接收该扇区的计算机的时刻。操作员在那里跟踪终端。
SAGE系统需要将数字数据转换为电话线的模拟信号（然后再返回到接收站），因此AT＆T有机会开发能够传输适度110位的Bell 101调制解调器（或最初称为数据集）。每秒。 该设备后来被称为
调制解调器 ，因为它能够使用一组输出的数字数据来调制模拟电话信号，并解调来自输入波的位。
Bell 101数据集因此，SAGE为以后的计算机网络奠定了重要的技术基础。 但是，第一个计算机网络具有很长的历史和足够的影响力，它是今天被称为ARPANET的网络。 与SAGE不同，它结合了多种计算机，既有用户时间共享功能，又有数据批处理功能，每台计算机都有自己的特殊程序集。 该网络被认为是规模和运营通用的，必须满足任何用户需求。 该项目由信息处理技术办公室（IPTO）资助，该办公室由ARPA计算机研究部门主任
Robert Taylor领导。 但是，这种网络的初衷是该部门的第一任主任约瑟夫·卡尔·罗伯特·利克利德。
主意
正如我们
先前所了解的
那样 ，Liklider或他的同事的“ Lik”是一名受过训练的心理学家。 但是，当他在1950年代后期在林肯实验室研究雷达系统时，他对交互式计算机着迷。 这种热情促使他资助了在具有共享时间访问权的计算机上进行的一些首次实验，1962年他成为新组建的IPTO的主任。
到那时，他已经梦想着将孤立的交互式计算机链接到更大的上层建筑的可能性。 在1960年关于“人与计算机的共生”的著作中，他写道：
可以想象有一个“思想中心”可以融合现代图书馆的功能以及所谓的信息存储和检索领域的突破，以及本文上面介绍的共生功能，这似乎是合理的。 这张图片很容易按比例缩放成这样的中心网络，由宽带线路组成，并且可以通过租用的电话线供个人用户访问。
就像TX-2激发了Lick对交互式计算机的热情一样，SAGE可能促使他想象各种交互式计算中心如何连接在一起并提供诸如电话网络之类的智能服务。 无论这个想法来自何处，Lick都开始将其传播到他在IPTO中创建的研究社区，其中最著名的消息是1963年4月23日的备忘录，该备忘录针对“星际计算机网络的成员和部门”，即各个研究人员他获得了IPTO的资助，用于通过时间共享和其他计算项目进行计算机访问。
音符看起来杂乱无章，清晰地是即时决定的，未经编辑。 因此，为了理解Lik到底想对计算机网络说些什么，必须三思。 但是，有些要点会立即突出显示。 首先，里克说，由IPTO资助的“各种项目”实际上属于“一个领域”。 之后，他讨论了分配资金和项目以最大化该企业利益的必要性，因为在研究人员网络中“为了取得进步，每个活跃的研究人员都需要比他在合理的时间内创建的软件基础和设备更复杂，更全面的软件和设备。” Leek得出结论，要实现这种全球有效性，需要做出一些个人让步和牺牲。
然后，他开始详细讨论计算机（而不是社交）网络。 他写道，需要某种网络管理语言（以后称为协议），并且他希望有一天能看到IPTO计算机网络，其中包括“至少四台大型计算机，可能有六至八台小型计算机，以及一大类计算机”。磁盘驱动器和磁带-更不用说远程控制台和电传打字站了。” 最后，他在几页上概述了未来如何与这样的计算机网络进行交互的具体示例。 Lik设想了一种情况，其中他分析了一些实验数据。 他写道：“问题是，我没有一个不错的程序来制作图表。 系统中是否有合适的程序？ 利用网络支配学说，我首先采访了本地计算机，然后采访了其他中心。 假设我在SDC中工作，并且在伯克利的磁盘上找到了一个看似合适的程序。” 他要求网络执行该程序，并建议“使用复杂的网络管理系统，我不必决定是否传输数据，以便程序在其他地方处理它，或者将程序下载到我自己的程序上并运行以处理我的数据。”
这些想法的片段共同构成了由Liklider构想的一个更大的计划：首先，在接受IPTO资助的研究人员之间共享某些专业和知识领域，然后在这个社会社区的基础上，通过IPTO计算机建立一个物理网络。 IPTO“共同原因”的这种物理表现将使研究人员可以共享知识，并在每个工作站上获得专用硬件和软件的好处。 这样，IPTO将能够避免浪费的重复，同时提高每一美元资金的功能，使所有IPTO项目的每个研究人员都可以使用全方位的计算功能。
通过通信网络在研究团体的成员之间共享资源的想法为IPTO注入了种子，IPTO于几年后以创建ARPANET的形式萌芽。
尽管有军事背景，但出现在五角大楼的ARPANET没有任何军事理由。 有时有人说，该网络是作为能够幸免于核攻击的军事通信网络而开发的。 正如我们稍后将看到的那样，ARPANET与为此目的的早期项目之间存在间接联系，ARPA高管定期讨论“强化系统”，以在国会或国防部长面前证明其网络的存在。 但是实际上，IPTO纯粹是出于内部需求创建了ARPANET，以支持一群研究人员-大多数研究人员无法通过为国防目的而证明其活动的合理性。
同时，在发表他的著名备忘录时，莱克利德已经开始计划他的星际网络的萌芽，他的导演将是加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的
伦纳德·克莱因洛克 （
Leonard Kleinrock ）。
SAGE OA-1008型控制台，配有光枪（导线末端，透明塑料盖下方），打火机和烟灰缸。背景知识
克莱因洛克（Kleinrock）是东欧工薪阶层移民的儿子，在曼哈顿的阴影下长大
。 乔治华盛顿 [
连接纽约市曼哈顿上州和新泽西州卑尔根县的李堡。] ]。 在学校读书期间，晚上，他在纽约城市学院上了电气工程课程。 听到在麻省理工学院学习的机会，然后在林肯实验室从事了一个全学期的学期，他高兴地抓住了这个机会。
创建实验室是为了满足SAGE的需要，但此后已扩展到许多其他研究项目，这些项目通常仅与防空间接相关，甚至与防空相关。 其中一个是Barnstable Research项目，这是美国空军提出的创建金属带轨道带（例如
偶极反射器 ）的概念，可以用作全球通信系统。 克莱因洛克（Kleinrock）征服了麻省理工学院（MIT）的
克劳德·香农 （
Claude Shannon）的权威，因此他决定专注于通信网络理论。 Barnstable的研究为Kleinrock带来了第一个将信息论和排队论应用于数据网络的机会，他将该分析扩展到整个消息网络论文中，将数学分析与在实验室TX-2计算机上运行的模拟收集的实验数据相结合林肯。 劳恩斯
·罗伯茨 （
Lawrence Roberts）和
伊万·萨瑟兰 （
Ivan Sutherland）都是克莱恩洛克（Kleinrock）在实验室中使用计算机作为分时系统的密友，我们将在稍后见面。
到1963年，克莱因洛克（Kleinrock）接受了加州大学洛杉矶分校（UCLA）的工作机会，而利克里德（Liklider）则将其视为一个机会。 在他前面的是一个数据网络专家，该专家在三个本地计算机中心附近工作：主要计算机中心，健康计算机中心，西方数据中心（由三十个共享IBM电脑的机构组成的合作社）。 此外，来自西部数据中心的六个研究所通过远程调制解调器连接到计算机，而IPTO赞助的系统开发公司（SDC）计算机距离圣莫尼卡只有几公里。 IPTO下令UCLA将这四个中心整合在一起，作为建立计算机网络的第一个实验。 后来，根据该计划，与伯克利的通信可以研究长距离数据传输中固有的问题。
尽管情况良好，但该项目失败了，并且从未建立过网络。 加州大学洛杉矶分校的各个中心的主管互不信任，也不相信该项目，这就是为什么他们拒绝将计算资源的控制权交给彼此的用户。 IPTO实际上没有影响这种情况的手段，因为没有一个数据中心从ARPA那里得到过资助。 这个政治问题指向互联网历史上的主要问题之一。 如果您说服不同的参与者，他们之间的交流和合作组织掌握在各方的手中，那将是非常困难的，互联网是如何产生的？ 在以下文章中，我们将不止一次地返回这些问题。
IPTO的第二次尝试建立网络的尝试被证明是更加成功的，也许是因为它的范围要小得多-这是一个简单的实验性测试。 1965年，一位名叫汤姆·马里尔（Tom Marill）的心理学家兼Liklider的学生离开林肯实验室，试图通过炒作互动计算机赚钱，开办自己的公司来提供共享访问权限。 但是，在没有获得足够数量的付费客户的情况下，他开始寻找其他收入来源，最后提供了IPTO聘请他进行计算机网络研究。 IPTO的新任董事伊万·萨瑟兰（Ivan Sutherland）决定与一家知名的大型公司合作，作为压舱物，并通过林肯实验室将玛丽尔（Mallll）分包。 在实验室方面，另一位克莱恩洛克（Kleinrock）的老同事劳伦斯（拉里）罗伯茨（Lawrence（Robert）Roberts）被任命来领导该项目。
罗伯茨（Roberts）是麻省理工学院的学生，擅长使用由林肯实验室制造的TX-0计算机。 他在发光的控制台屏幕前迷住了几个小时，最终写了一个程序（严重）使用神经网络识别手写字符。 像Kleinrock一样，他最终开始在实验室做研究生研究，在更大更强大的TX-2上解决与计算机图形和计算机视觉有关的任务，例如面部识别和生成三维图像。
在1964年的大部分时间里，罗伯茨一直专注于成像。 然后他遇到了里克。 那年的11月，他参加了由空军赞助的关于计算机未来的会议，并在西弗吉尼亚州霍姆斯特德的温泉疗养院举行了会议。 在那里，直到深夜，他与会议的其他参与者进行了交谈，并且他第一次听到里克提出了关于星际网络的想法。 罗伯茨的脑海里有些动静-他在处理计算机图形方面做得很出色，但实际上仅限于一台独特的计算机TX-2。 即使他可以共享他的软件，也没有其他人可以使用它，因为没有人拥有运行该软件的同等设备。 扩大作品对他的影响力的唯一方法是在科学论文中谈论它们，以希望有人可以在其他地方复制它们。 他认为Lick是对的-网络正是下一步需要进行的加速计算机技术领域的研究。
罗伯茨（Roberts）最终与马里尔（Marill）合作，试图将林肯实验室的TX-2通过全国各地的电话线连接到位于加利福尼亚州圣莫尼卡的SDC计算机。 在一个试点项目中，就像从Lick在“星际网络”上的备忘录中复制的一样，他们计划让TX-2在计算中间暂停工作，使用自动拨号器调用SDC Q-32，在该计算机上运行矩阵乘法器程序，然后使用他的答案继续进行初始计算。
除了有意义地使用昂贵和先进的技术来在整个大陆上传输简单的数学运算的结果外，值得注意的是，由于使用了电话网络，该过程的速度非常低。 要进行呼叫，必须在呼叫者和被叫者之间建立专用连接，该连接通常会通过几个不同的电话交换机进行。 1965年，几乎所有电机都是机电设备（今年，AT＆T在新泽西州Sakasuna推出了首个全电站）。 磁铁将金属棒从一个位置移动到另一个位置，以在每个节点中提供接触。 整个过程花费了几秒钟，在此期间TX-2不得不坐下来等待。 此外，这些线路非常适合会话，但噪音太大，无法传输单个位，并且带宽非常低（每秒几百个位）。 一个真正有效的星际互动网络需要不同的方法。
Merrill-Roberts实验并未证明长途网络的实用性或实用性，仅显示了其理论性能。 但这足够了。
解决方案
1966年中，罗伯特·泰勒（Robert Taylor）继伊万·萨瑟兰（Ivan Sutherland）之后成为IPTO的第三任新任总监。他既是心理学家Liklider的学生，又加入IPTO，因为他以前曾在NASA从事过计算机科学研究。显然，泰勒（Taylor）几乎在抵达后立即决定，是时候实现一个星际网络的梦想了。正是他启动了催生ARPANET的项目。来自ARPA的资金仍在流动，因此Taylor毫无困难地从他的老板Charles Herzfeld获得额外的资金。但是，此决定有很大的失败风险。除了1965年连接该国两端的线路很少外，以前没有人尝试做过类似ARPANET的事情。您可以回顾创建计算机网络时的其他早期实验。例如，普林斯顿大学和卡内基·马隆大学在1960年代后期与IBM共享共享计算机上建立了网格。该项目的主要区别在于它的同质性-它使用完全相同的硬件和软件计算机。另一方面，ARPANET必须处理多样性。到1960年代中期，IPTO已资助了十多个组织，每个组织都有一台计算机，所有这些计算机都在不同的设备和不同的软件上工作。即使在同一制造商的不同型号之间，共享软件的能力也很少-他们决定仅使用最新的IBM System / 360系列来做到这一点。系统的多样性是一种风险，既增加了网络开发的技术复杂性，又增加了Liklider风格的资源共享的可能性。例如，当时在伊利诺伊大学，使用ARPA资金建造了大型超级计算机ILLIAC IV。对于泰勒来说，来自Urbana-Campaign的本地用户似乎不太可能充分利用这台巨大机器的资源。即使是规模较小的系统（林肯实验室的TX-2和UCLA的Sigma-7）通常也由于根本不兼容而无法彼此共享软件。通过直接访问一个节点在另一个节点中的软件来克服这些限制的能力很有吸引力。在描述此网络实验的论文中，Marill和Roberts建议，这种资源交换将为计算节点带来类似Ricardian的比较优势：. , , , , , , , , .
泰勒还有另一个动力来实施资源共享网络。为每个新的IPTO节点购买一台新计算机，该节点具有研究人员在该节点上可能需要的所有功能，这是昂贵的，而且随着将新节点添加到IPTO产品组合中，预算会危险地扩展。通过将所有由IPTO资助的系统链接到一个网络中，将有可能为较新的资助接受者提供更适度的计算机，甚至根本不购买它们。他们可以使用过多资源在远程站点上使用所需的计算机功能，并且整个网络将充当软件和硬件的公共资源库。在启动该项目并获得资金之后，泰勒对ARPANET的最后一项重要贡献是选择了直接参与系统开发并确保已实施该系统的人员。显而易见的选择是罗伯茨。他的工程技能毋庸置疑，他已经是IPTO研究界的一个受人尊敬的成员，并且他是在设计和构建长距离运行的计算机网络方面具有真正经验的少数人之一。因此，在1966年秋天，泰勒打电话给罗伯茨，并请他从马萨诸塞州来华盛顿的ARPA工作。但是很难勾引他。许多IPTO学术领袖对罗伯特·泰勒（Robert Taylor）的统治持怀疑态度，因为他是轻量级的。是的，Liklider还是心理学家，没有接受过工程教育，但是至少他拥有博士学位，并且作为交互式计算机的奠基人之一具有一定的功绩。泰勒是一个不知名的人，拥有硕士学位。他如何管理IPTO社区中的复杂技术工作？罗伯茨也是这些怀疑论者之一。但是，胡萝卜和棍棒的结合确实达到了目的（大多数资料都指出，在没有姜饼的情况下，鞭子占主导地位）。一方面，泰勒对林肯实验室罗伯茨的负责人施加了一些压力，提醒他现在实验室的大部分资金来自ARPA，因此他应该说服罗伯茨此提议的好处。另一方面，泰勒向罗伯茨推荐了最近成立的“高级科学家”头衔，他将通过泰勒的头直接向ARPA副主任汇报，也将成为泰勒的继任者。在这种情况下，罗伯茨同意承担ARPANET项目。现在是时候把共享资源的想法变成现实了。还有什么要读
- 珍妮特·阿贝特（Janet Abbate），发明互联网（1999）
- 凯蒂·哈夫纳（Katie Hafner）和马修·里昂（Matthew Lyon），《巫师熬夜》（1996年）
- Arthur Norberg和Julie O'Neill，《变革计算机技术：五角大楼的信息处理》，1962-1986年（1996）
- M. Mitchell Waldrop，“梦想机器：JCR Licklider和使计算机成为个人的革命”（2001年）