Internet历史记录:计算机作为通信设备

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在1970年代上半叶,计算机网络的生态系统从其原始祖先ARPANET移开,并发展为几个不同的维度。 ARPANET用户发现了一个新应用程序,电子邮件,它已成为网络上的主要活动。 企业家发布了他们的ARPANET选项,为商业用户提供服务。 从夏威夷到欧洲,全世界的研究人员都开发了新型的网络,以满足需求或纠正ARPANET未考虑的错误。

在此过程中,几乎所有参与者都偏离了ARPANET最初定义的目标-为各种研究中心提供对计算机和程序的共享访问,每个研究中心都有自己的特殊资源。 计算机网络已成为人们之间或与远程系统相结合的一种主要手段,这些远程系统用作人类可读信息的源或转储,例如与信息数据库或打印机。

Liklider和Robert Taylor预见到了这种可能性,尽管他们并未尝试通过开始第一个网络实验来实现这一目标。 他们在1968年发表的文章“作为通信设备的计算机”缺乏在计算机历史上一个具有里程碑意义的里程碑所具有的活力和永恒的质量,可以在瓦尼瓦尔·布什的文章“ 我们如何思考 ”或图灵的“计算机和智能”中找到这一点。 然而,它包含了有关与计算机系统交织的社会互动结构的预言片段。 Liklider和Taylor描述了一个不久的将来,其中:

您不会发送信件或电报; 您只需确定要与其文件链接的人员,以及需要链接到文件的哪些部分,并可能确定紧急程度。 您很少打电话,而是要求网络链接您的控制台。

该网络将提供您要订阅的可用功能和服务,以及必要时将要使用的其他服务。 第一组将包括投资和税收咨询,从您的活动领域中选择信息,发布与您的兴趣相关的文化,体育和娱乐活动等。

(正确的是,他们的文章还描述了失业将如何在地球上消失,因为最终所有人都将成为满足网络需求的程序员,并将从事程序的交互式调试。)

电子邮件是这种计算机控制的未来的第一个也是最重要的组成部分,它在1970年代像ARPANET病毒一样传播,开始席卷全球。

电邮


要了解电子邮件在ARPANET中的发展方式,您首先需要了解整个网络的计算系统在1970年代初发生了什么重要变化。 在1960年代中期首次构想ARPANET时,每个地方的设备和控制程序实际上并没有什么共同点。 许多观点集中在单一副本中存在的特殊系统上,例如,伊利诺伊大学伊利利亚四世林肯分校林肯实验室的MIT,TX-2中的Multics。

但是到了1973年,由于Digital Equipment Corporation(DEC)的巨大成功及其在科学计算市场的渗透(这是Ken Olsen和Harlan Anderson的心血结晶,基于他们的经验),连接到网络的计算机系统已经获得了相当大的统一性。林肯实验室(TX 2)。 DEC开发了PDP-10主机,该主机于1968年发布,为小型组织提供了可靠的分时服务,并提供了内置的整套工具和编程语言,以简化系统根据特定需求进行的调整。 这正是当时的科学中心和研究实验室所需要的。


看看有多少个PDP!

ARPANET支持公司BBN通过创建Tenex操作系统使此套件更具吸引力,该操作系统向PDP-10添加了页面虚拟内存。 由于不再需要将正在运行的程序集调整为可用的内存大小,因此极大地简化了系统的管理和使用。 BNN向其他ARPA节点免费提供了Tenex,不久该操作系统在网络上占据了主导地位。

但是,这与电子邮件有何关系? 分时系统的用户已经熟悉电子消息传递,因为到1960年代末,这些系统中的大多数都提供了一种或另一种邮箱。 他们提供某种内部邮件,并且只有一个系统的用户可以交换信件。 BBN的工程师,Tenex的作者之一雷·汤姆林森是第一个利用网络将邮件从一台机器传输到另一台机器的人。 他已经编写了用于向同一Tenex系统的另一个用户发送邮件的SNDMSG程序,以及用于通过网络发送文件的CPYNET程序。 剩下的就是稍微想像一下,他可以看到如何结合这两个程序来创建网络邮件。 在以前的程序中,仅需要用户名来指定收件人,因此Tomlinson发明了将本地用户名和主机名(本地或远程)组合在一起的方法,即将它们与@符号连接在一起,并接收整个网络唯一的电子邮件地址(以前,@符号很少使用,主要用于价格指定:4个蛋糕,每个2美元)。


后来的雷·汤姆林森(Ray Tomlinson)

Tomlinson于1971年开始在本地测试其新程序,并于1972年在新的Tenex版本中包括了他的SNDMSG网络版本,因此,Tenex邮件能够突破一个节点并传播到整个网络。 大量运行Tenex的计算机使大多数ARPANET用户可以立即访问Tomlinson混合程序,并且电子邮件立即获得了成功。 很快,ARPA高管将电子邮件纳入了日常生活。 ARPA主任斯蒂芬·卢卡西奇(Stephen Lucasic)是最早的用户之一,而拉里·罗伯茨(Larry Roberts)仍然是该机构的前计算机科学主管。 这种习惯不可避免地传给了他们的下属,很快,电子邮件成为了ARPANET生活和文化的基本事实之一。

由于用户一直在寻找改善其基本功能的方法,汤姆林森的电子邮件程序产生了许多不同的模仿和新发展。 最初的大多数创新都集中在纠正信函阅读器的缺陷上。 当邮件超出一台计算机的范围时,活动用户收到的邮件量开始随着网络的增长而增长,传统的将接收字母作为简单文本的方法不再有效。 拉里·罗伯茨(Larry Roberts)本人无法应付大量的传入消息,因此编写了自己的程序与RD收件箱一起使用。 但是到了1970年代中期,由南加州大学的约翰·威塔尔(John Wittal)编写的MSG计划在很大程度上受到欢迎。 可以通过按一个按钮自动根据传入消息填写传出消息的名称和收件人字段,这是理所当然的。 但是,正是MSG Vital计划在1975年首次提供了这个令人惊奇的机会来“回复”一封信。 她也是Tenex软件套件的一部分。

各种各样的尝试都要求引入标准。 这是第一个,但绝不是最后一个案例,当时网络计算机社区必须事后制定标准。 与基本的ARPANET协议不同,在野外使用任何电子邮件标准之前,已经有很多选择。 不可避免地,出现了矛盾和政治紧张局势,集中在描述电子邮件标准RFC 680和720的主要文档上。特别是,除Tenex之外的其他OS用户都对提案中遇到的假设与Tenex功能有关感到恼火。 冲突从未爆发过太多-1970年代的所有ARPANET用户仍然只是一个相对较小的科学共同体的一部分,差异并不大。 但是,这是未来战斗的一个例子。

电子邮件出乎意料的成功是1970年代网络软件层发展中最重要的事件-该层最分散了网络的物理细节。 同时,其他人决定重新定义“通信”的基本层,其中比特从一台机器流向另一台机器。

阿罗哈


1968年,诺玛·艾布拉姆森(Norma Abramson)从加利福尼亚到达夏威夷大学,担任电气工程和计算机科学教授的联合职位。 他的大学在瓦胡岛有一个主校区,在希洛有一个附加校区,还有几个社区学院和研究中心,分布在瓦胡岛,考艾岛,毛伊岛和夏威夷的岛屿上。 它们之间有数百公里的水域和山区。 功能强大的IBM 360/65在主园区工作,但是,从AT&T订购专用线路连接位于一所公立大学中的终端并不像在大陆那样容易。

Abramson是雷达系统和信息理论方面的专家,曾在洛杉矶的休斯飞机公司担任过工程师。 他的新环境以及与有线数据传输相关的所有物理问题,使艾布拉姆森(Abramson)产生了一个新想法-如果说无线电比电话毕竟是旨在传输语音而不是电话系统的电话系统更好的话,那该怎么办?数据?

为了测试他的想法并创建一个名为ALOHAnet的系统,艾布拉姆森获得了ARPA的鲍勃·泰勒(Bob Taylor)的资助。 最初,它根本不是一个计算机网络,而是一个连接远程终端和为瓦胡岛园区中的IBM计算机开发的唯一时间共享系统的环境。 与ARPANET一样,它具有专用的微型计算机,用于处理360/65机器接收的和发送的数据包-Menehune,相当于夏威夷的IMP。 但是,ALOHAnet并没有通过在ARPANET中使用的不同点之间路由数据包来使其寿命复杂化。 相反,每个想要发送消息的终端只是简单地以专用频率在空中发送消息。


1970年代末全面部署ALOHAnet,网络上有多台计算机

处理这种公共传输频带的传统工程方法是将其切成广播时间或频率分开的部分,并为每个终端分配一个部分。 但是,为了根据这种方案处理来自数百个终端的消息,尽管实际上只有少数几个终端可能处于运行模式,但每个终端都必须被限制在可用带宽的一小部分。 但是相反,艾布拉姆森决定不停止终端同时发送消息。 如果两个或更多消息相互重叠,则中央计算机通过纠错码检测到此错误,并且根本不接受这些数据包。 发件人没有收到确认接收数据包的确认,便尝试在随机的时间后再次发送。 艾布拉姆森(Abramson)计算出,这种简单的工作协议将能够支持多达数百个同时工作的终端,并且由于存在大量重叠信号,因此将占用15%的带宽。 但是,根据他的计算,事实证明,随着网络的增加,整个系统将陷入混乱的混乱之中。

未来办公室


Abramson的“分组广播”概念一开始并没有大惊小怪。 但是后来她再次出生-几年后,已经在大陆上了。 这归功于新的施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC),该中心于1970年在斯坦福大学旁边成立,不久前在该地区被昵称为硅谷。 一些Xerox静电复印术专利即将到期,因此,由于不愿或无法兴旺计算技术和集成电路,该公司冒着陷入自己成功的陷阱而无法适应的风险。 施乐公司研究部主管杰克·戈德曼(Jack Goldman)坚信,大老板们认为,新实验室-与总部的影响力分离开来,在舒适的环境中成立,薪水丰厚-将吸引必要的人才,使公司在开发信息架构时始终处于发展的最前沿未来。

PARC绝对成功地吸引了计算机科学领域的最优秀人才,这不仅是因为工作条件和丰厚的薪水,还得益于Robert Taylor的到来.Robert Taylor于1966年启动了ARPANET项目,是ARPA信息处理技术部门的负责人。 罗伯特·梅特卡夫Robert Metcalf )是来自布鲁克林的一位脾气暴躁,雄心勃勃的年轻工程师和计算机科学家,由于他与ARPA的关系而加入了PARC。 在ARPA兼职的研究生毕业后,他于1972年6月加入实验室,他发明了将MIT连接到网络的接口。 在PARC定居之后,他仍然是ARPANET的“中介”-他到全国各地旅行,帮助将新的点连接到网络,还为在1972年国际计算机通信会议上介绍ARPA做准备。

梅特卡夫(Metcalf)到达时,PARC正在运行的项目中有泰勒(Taylor)提出的计划,该计划将数十个甚至数百个小型计算机连接到网络。 年复一年,计算机的成本和大小都在下降,这符合戈登·摩尔的顽强意志。 展望未来,PARC的工程师预见到,在不久的将来,每个上班族都会拥有自己的计算机。 作为这一想法的一部分,他们开发并创建了Alto个人计算机,并将其副本分发给实验室中的每个研究人员。 在过去的五年中,泰勒只是坚定了对计算机网络实用性的信念,他还想将所有这些计算机捆绑在一起。


奥拓。 电脑本身位于下面,在一个迷你冰箱大小的机柜中。

到达PARC之后,梅特卡夫(Metcalf)承担了将属于实验室的PDP-10克隆连接到ARPANET的任务,并迅速赢得了“网络”的美誉。 因此,当泰勒需要奥拓的人脉网络时,他的助手便转向了梅特卡夫。 就像ARPANET中的计算机一样,PARC中的Alto计算机之间几乎没有话要说。 因此,网络的有趣应用再次成为实现人与人之间的交流的任务-在这种情况下,是通过激光打印的文字和图像的形式。

激光打印机的主要思想不是出现在PARC中,而是出现在东岸的纽约韦伯斯特最初的Xerox实验室中。 当地物理学家加里·斯塔库泽(Gary Starkuezer)证明,相干激光束可用于使静电复印鼓的电荷失活,就像复印机之前使用的散射光一样。 经过正确调制的光束可以在感光鼓上绘制任意细节的图像,然后可以将其转印到纸张上(因为只有感光鼓中未充电的部分会捕获碳粉)。 这种计算机控制的机器将能够产生到达人头的图像和文本的任何组合,而不仅是复制像复印机这样的现有文档。 但是,史塔克韦瑟(Starkweather)的疯狂想法并没有得到他的同事或韦伯斯特上级的支持,因此他于1971年调任至PARC,在那里遇到了更多感兴趣的观众。 激光打印机能够逐点显示任意图像的能力使其成为Alto工作站的理想合作伙伴,它具有像素单色图形。 使用激光打印机,可以将用户显示屏上的一百万个像素直接以完美的清晰度打印在纸上。


奥拓位图。 以前没有人在计算机显示器上看到过类似的东西。

在大约一年的时间里,Starkuezer在PARC的几位工程师的帮助下,消除了主要技术问题,并在Xerox 7000主力平台上构建了激光打印机的工作原型,以相同的速度-每秒的碎片数-分辨率达到500点。每英寸。 内置在打印机中的字符生成器以预定义的字体打印文本。 尚不支持任意图像(可通过字体创建的图像除外),因此网络不需要为打印机每秒传输2500万位。但是,为了完全占用打印机,在那段时间将需要令人难以置信的网络带宽-每秒50,000位是ARPANET的限制。


第二代PARC激光打印机,多佛(1976)

Alto Aloha网络


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1973

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN472582/


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