这是互联网革命性的前身ARPANET诞生的故事,活动参与者讲述了这一故事

到达加州大学洛杉矶分校(UCLA)的Bolter Hall研究所时,我爬上楼梯到三楼寻找3420室。 然后我进入了。 从走廊上看,她似乎没什么特别的。
但是50年前,即1969年10月29日,发生了一些重大事件。 位于ITT Teletype终端的研究生Charlie Klein为加利福尼亚州完全不同的斯坦福研究所(现称SRI International)的另一台计算机上的科学家Bill Duval进行了首次数字数据传输。 于是,
ARPANET的故事就开始了,这是一个小型的学术计算机网络,成为Internet的先驱。
这并不是说当时的这种短暂的数据传输行为轰动了整个世界。 甚至克莱因和杜瓦尔也不能完全欣赏他们的成就:“我不记得那天晚上有什么特别的事,那时我肯定不明白我们做了些特别的事,”克莱恩说。 但是,它们之间的联系成为现实概念的证据,该概念最终为拥有计算机的任何人提供了访问世界上几乎所有信息的机会。
如今,从智能手机到自动车库门的所有内容都是来自Kline和Duval在当天检查的网络节点。 关于他如何确定在世界范围内移动字节的第一个规则的故事值得一听,尤其是当他们自己说出来的时候。
“没有了”
1969年,很多人帮助克莱因和杜瓦尔在10月29日取得了当晚的突破-包括加州大学洛杉矶分校教授
伦纳德·克莱因洛克 (
Leonard Kleinrock) ,除了克莱因和杜瓦尔之外,我还与他们交谈了50周年。 仍在大学工作的克莱因洛克说,
ARPANET在某种程度上是冷战的
产物 。 1957年10月,苏联“
人造卫星”一号在美国上空闪烁,它发出的冲击波既通过科学界,也通过政治机构传递。
3420号房,恢复了1969年的所有风采人造卫星的发射“使美国束手无策,艾森豪威尔说:“这样就不会再发生了,”克莱因洛克在我们与他的谈话中回忆说,当时他在3420室,现在被称为历史互联网中心。 克莱因洛克。 “因此,1958年1月,他作为国防部的一部分成立了高级研究计划局(ARPA),以支持STEM,这是在美国大学和研究实验室研究的精确科学。”
到1960年代中期,ARPA为建立大型计算机提供了资金,该计算机被全国各地大学和智囊团的研究人员所使用。 ARPA的财务经理是计算机历史上的关键人物鲍勃·泰勒(Bob Taylor),他后来领导了施乐公司的PARC实验室。 不幸的是,在ARPA中,他很清楚所有这些计算机都说不同的语言,并且不知道如何相互通信。
泰勒(Taylor)讨厌使用不同的终端来连接到各种远程研究计算机,每个计算机都在自己的专用线路上工作。 他的办公室里挤满了电传打字机。
1969年,这种电传打字终端已成为计算设备不可或缺的一部分。“我说,老兄,显然需要做什么。 泰勒在1999年接受《纽约时报》采访时说,除了您的三个候机楼外,还应该有一个候机楼。 “这个想法是ARPANET。”
泰勒有更多想要网络的实际原因。 他不断收到来自全国各地研究人员的要求,以资助购买更大和更快的
大型机 。 克莱因洛克说,他知道大多数政府资助的计算能力都是闲置的。 例如,研究人员可以最大程度地利用加利福尼亚州SRIin所拥有的计算系统的所有功能,同时,麻省理工学院的大型机可以闲置,例如在东海岸的下班时间。
也可能是某个地方的大型机包含可能在其他地方有用的软件,例如,犹他大学使用ARPA资金制造的第一个图形软件。 如果没有这样的网络,“如果我在UCLA工作,并且想做图形,我会要求ARPA为我购买同一台计算机,” Kleinrock说。 “每个人都需要一切。” 到1966年,ARPA厌倦了这种要求。
伦纳德·克莱因洛克(Leonard Kleinrock)问题在于所有这些计算机都使用不同的语言。 在五角大楼,泰勒大学的计算机科学家解释说,所有这些研究计算机都使用不同的代码集。 没有通用的网络语言或协议,彼此远离的计算机可以通过它们连接并共享内容或资源。
情况很快发生了变化。 泰勒说服ARPA主任查尔斯·赫兹菲尔德(Charles Hertzfield)投资一百万美元开发一个新网络,该网络将麻省理工学院,加州大学洛杉矶分校,SRI和其他地方的计算机汇集在一起。 赫兹菲尔德(Herzfield)从弹道导弹研究计划中拿走了这笔钱。 国防部证明这一代价是合理的,因为ARPA的任务是建立一个“幸存”网络,该网络即使在其中一个部分遭到破坏后(例如在核攻击中)也可以继续工作。
ARPA邀请了Kleinrock在MIT的老朋友Larry Roberts管理ARPANET项目。 罗伯茨转向英国计算机科学家唐纳德·戴维斯(Donald Davis)和美国保罗·巴兰(Paul Baran)的工作以及他发明的数据传输技术。
不久,罗伯茨(Roberts)打电话给克莱因洛克(Kleinrock)从事该项目的理论研究。 自1962年仍在麻省理工学院工作时起,他就一直在考虑通过网络进行数据传输。
“我决定在麻省理工学院的一名研究生中解决以下问题:我被计算机包围着,但是他们不知道如何相互通信,而且我知道他们迟早会这样做,” Kleinrock说。 -没有人从事这项任务。 每个人都研究了信息和编码理论。”
克莱因洛克(Kleinrock)对ARPANET的主要贡献是
排队理论 。 然后,通信线路是模拟线路,可以从AT&T租用。 他们通过交换机进行工作,也就是说,中央交换机在发送者和接收者之间建立了专用连接,无论是两个人在电话上聊天,还是连接远程主机的终端。 在这些线路上,很多时间都花在了一个简单的线路上-没有人说出一个单词或传送过一些位。
克莱因洛克(Kleinrock)在麻省理工学院的论文提出了对ARPANET项目有用的概念Kleinrock认为这是连接计算机的一种极其低效的方式。 排队理论提供了一种动态分割来自不同通信会话的数据包之间的通信线路的方法。 在一个分组流的传输中断期间,另一流可以使用相同的信道。 组成一个数据传输会话(例如,一封电子邮件)的数据包可以使用四种不同的路由找到到收件人的路径。 如果一条路由关闭,网络将重定向数据包通过另一条路由。
在我们位于3420室的谈话中,克莱因洛克(Kleinrock)向我展示了他的论文,躺在一张桌子上用红色的纸条扎着。 他于1964年以书的形式发表了他的研究成果。
在这种新型网络中,数据的移动不是由中央交换机控制的,而是由位于网络节点中的设备控制的。 1969年,这些设备被称为
IMPs ,即“接口消息处理程序”。 每台这样的机器都是霍尼韦尔DDP-516计算机的修订版和苛刻版本,其中包含特殊的网络管理设备。
Kleinrock于1969年9月的第一个星期一向UCLA提供了第一个IMP。 如今,他站在Bolter Hall的3420房间的角落里站着,在那里,他恢复了原来的样子-保持了原来的样子,处理了50年前通过Internet进行的第一次数据传输。
“平日每天15小时”
1969年秋天,查理·克莱因(Charlie Klein)试图获得工程学学位的研究生。 在Kleinrock获得了政府用于网络开发的资金后,他的团队被转入了ARPANET项目。 8月,Kline和其他人积极致力于Sigma 7大型机的软件开发,以将其与IMP链接。 由于计算机和IMP之间没有标准的通信接口-Bob Metcalf和David Boggs直到1973年才发明以太网,因此该小组创建了5米长的电缆以从头开始连接计算机。 现在,他们只需要另一台计算机即可交换信息。
查理·克莱恩第二个获得IMP的研究中心是SRI(发生在10月初)。 对于比尔·杜瓦尔(Bill Duvall)而言,此事件标志着从UCLA到SRI的SDS 940上的首次数据传输的准备工作开始了。他说,两个研究所的团队都尽一切努力确保在10月21日之前首次成功进行数据传输。
他回忆说:“我进入了项目,开发并实施了必要的软件,这种过程有时会在软件开发过程中发生-每天15小时工作日,直到完成为止。”
随着万圣节临近,两家机构的发展速度都加快了。 甚至在截止日期之前,团队也已做好准备。
“现在我们有了两个节点,我们从AT&T租用了一条通信线路,并以每秒50,000位的惊人速度进行计数,” Kleinrock说。 “我们已经准备好执行此操作,登录。”
“我们将第一次测试定于10月29日,” Duvall补充说。 -当时是Alpha版。 我们认为-好的,我们有3个测试日才能完成全部设置。”
29日晚上,克莱恩(Kline)工作到很晚-就像SRI中的杜瓦尔(Duval)一样。 他们计划在晚上尝试通过ARPANET传输第一条消息,以免在计算机突然“崩溃”的情况下破坏任何人的工作。 在3420室,克莱恩独自坐在连接到计算机的ITT电传终端的前面。
根据Klein和Duvall自己的说法,这是当晚发生的事情-包括计算机在计算历史中的历史故障之一:
克莱恩(Kline):我登录了Sigma 7 OS,然后启动了一个我编写的程序,该程序允许我给出一个命令来测试将数据包发送到SRI。 同时,SRI的Bill Duvall发起了一个接受传入连接的程序。 我们同时通电话。
起初,我们遇到了一些问题。 我们在转换代码时遇到了问题,因为我们的系统使用了
EBCDIC (信息交换的高级二进制十进制代码),这是IBM和Sigma 7所使用的标准。但是SRI中的计算机使用了
ASCII (交换信息的标准美国代码),后来成为了标准对于ARPANET,然后是整个世界。
处理了其中几个问题后,我们尝试登录。 为此,有必要键入单词“ login”。 SRI中的系统已编程为智能识别可用命令。 在高级模式下,当您第一次键入L,然后是O,然后是G时,她理解您可能是指LOGIN,而她自己也添加了IN。 所以我介绍了L。
我和SRI的杜瓦尔(Duval)通话时,他说:“你得到L了吗?”他说,“啊哈。” 我说我看到L回来了并打印在我的终端上。 我按了O,他说:“'O'来了。” 然后我按了G键,他说:“一分钟,我的系统就掉在这里了。”
比尔·杜瓦尔几个字母后,发生缓冲区溢出。 找到和修复它非常容易,实际上,在此之后,所有东西都得到了恢复并获得了。 我之所以提及这一点,是因为整个故事并非如此。 ARPANET正在运行的故事。
克莱恩(Kline):他有一个小错误,他在大约20分钟内处理了这个错误,然后尝试重新开始。 他需要调整软件。 我需要再次检查软件。 他给我回了电话,我们再次尝试。 我们再次开始,键入L,O,G,这一次我得到了答案“ IN”。
“只是工程师在工作”
第一次连接发生在太平洋时间晚上十点半。 之后,Kline可以登录Duval为他创建的SRI计算机上的帐户,并使用位于距UCLA沿海560公里的计算机的系统资源来运行程序。 ARPANET任务的一小部分已经完成。
克莱恩告诉我:“那时已经很晚了,所以我回家了。”
3420房间的标牌解释了这里发生的情况。团队知道他们已经取得了成功,但尤其是没有考虑成就的范围。 “他们只是工作中的工程师,” Kleinrock说。 杜瓦尔(Duval)认为10月29日只是将计算机连接到网络这一更大,更复杂的任务中的一步。 克莱因洛克(Kleinrock)的工作是关于如何将数据包发送到网络的,SRI研究人员研究了数据包的组成以及内部数据的组织方式。
杜瓦尔说:“实际上,正是在这里建立了我们第一次在Internet上遇到的范例,并提供了到文档的链接。” -我们一直想像着几个相互连接的工作站和人员。 然后我们称它们为知识中心,因为我们的定位是学术性的。”
在Klein和Duval之间首次成功进行数据交换后的几周,ARPA网络扩展到包括来自加利福尼亚大学,圣塔芭芭拉分校和犹他大学的计算机。 然后,ARPANET在70年代和1980年代的大部分时间进一步扩展,将越来越多的政府和学术计算机连接在一起。 在ARPANET中开发出概念之后,它们将应用于我们今天所知道的Internet。
1969年,加州大学洛杉矶分校的新闻稿吹捧了新的ARPANET。 “到目前为止,计算机网络还处于萌芽状态,”克莱因洛克当时写道。 “但是由于它们的规模和复杂性,我们很可能会看到像今天的电气和电话服务一样,'计算机服务'正在激增,将为全国各地的家庭和办公室提供服务。”
如今,这种概念似乎已经过时了-数据网络不仅渗透到家庭和办公室,而且渗透到属于“物联网”的最小设备中。 但是,鉴于现代商业互联网仅在几十年后才出现,因此克莱因洛克(Kleinrock)关于“计算机服务”的声明令人惊讶地是预言性的。 这个想法在2019年仍然适用,当时计算机资源已接近理所当然的普遍状态,就像电力一样。
这样的周年纪念也许是一个很好的机会,不仅可以回顾我们进入高连接时代的过程,而且可以展望未来-Kleinrock如何做到这一点-反思网络可以进一步发展的方向。