Полвека Интернету. История одного вечера, который навсегда изменил планету

29 октября 1969 года в Америке заработала сеть ARPANET, предшественница Интернета — историю её создания рассказывают участники событий в материале издания Fast Company (с нашим переводом).  

Когда в прошлую среду я был Боелтер-холле в Калифорнийском университете, я поднялся по лестнице на третий этаж, ищя кабинет 3420. Когда я его нашёл, я прошёлся прямо по нему. Из коридора мне показалось, что это довольно скромное и даже непритязательное место.

Однако, нечто грандиозное произошло здесь 50 лет назад. В этот день, 29 октября 1969 года, аспирант Чарли Клайн сидя здесь за терминалом ITT Teletype отправил первую цифровую передачу данных Биллу Дюваллу, ученому, который сидел за другим компьютером в Стэнфордском исследовательском институте на другом краю Калифорнии. Отсюда начался ARPANET — маленькая сеть университетских компьютеров, которая стала предшественницей Интернета.

Правда, новость о первой в истории передаче данных по сети не прогремела тогда на весь мир. Даже Клайн и Дювалл не оценили всю значимость того, что сделали: «Я не помню ничего особенно запоминающегося из этой ночи, и я, определенно, тогда не осознавал, что то, что мы сделали, было чем-то выдающимся» — говорит Клайн. Но их удачная коммуникация доказала, что концепция верна, и в итоге позволила создать Интернет, где каждый, у кого есть компьютер или смартфон может получить практически всю информацию на свете.

Сегодня всё, от наших смартфонов до открывателей гаражных ворот, — это узлы в сети, и произошли они от одного единственного, который Клайн и Дювалл протестировали в тот вечер. То, как они и их коллеги установили исходные правила перемещения байтов по всему миру, — увлекательная история, которую стоит рассказать, тем более, если они рассказывают об этом сами.
.
«ЛУЧШЕ БЫ ЭТО БОЛЬШЕ НЕ ПОВТОРЯЛОСЬ»
.
Возвращаясь в 1969 год нужно сказать, что почву для прорыва подготовили многие люди. Одним из них был профессор Калифорнийского университета Леонард Кляйнрок, с которым мы беседовали вместе с Клайном и Дюваллом в преддверии юбилея Арпанета. Профессор Кляйнрок, который до сих пор работает в этом месте, сказал мне, что Арпанет был, в некотором смысле, рождён холодной войной. Когда в октябре 1957 года СССР запустил первый спутник, это вызвало шок как в научном сообществе, так и в политических кругах.
.

Кабинет 3420, восстановленный по состоянию на 1969 год. [Фото: Марк Салливан]
.
Запуск спутника «застал США со спущенными штанами, и Эйзенхауэр сказал: «Лучше бы это больше не повторялось», — вспоминал Кляйнрок, когда я разговаривал с ним в кабинете 3420, который сейчас называется Центром истории Интернета имени Кляйнрока. «Поэтому в январе 1958 года он сформировал Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA) при Министерстве обороны, для поддержки науки, технологий, инженерии и математики — в исследовательских лабораториях американских университетов».

В середине 1960-х годов, ARPA финансировала создание больших компьютеров, которые по всей стране использовали исследователи в университетах и ​​аналитических центрах. Чиновником из ARPA, который отвечал за финансирование, был Боб Тэйлор — одно из ключевых имён в истории компьютеров, позже он управлял лабораторией Xerox PARC. В ARPA он очень мучился от того, что все эти компьютеры говорили на разных языках и не могли поговорить друг с другом.

Тейлор не переносил того факта, что для связи с каждым удаленным исследовательским компьютером нужно было использовать отдельную линию связи и отдельный терминал. Его офис был полон телетайпов.
.

В 1969 году телетайпы, подобные этому, были важнейшими вычислительными устройствами. [Фото: Марк Салливан]
.
«Я сказал: «о, чуваки, очевидно, что надо делать. Если у вас сейчас есть три терминала, то вместо них тут должен быть один, который соединит вас со всем, что вам нужно», — рассказал Боб в интервью New York Times в 1999 году. «Эта идея и есть ARPANET».

Однако, у Тейлора была еще более насущная причина мечтать о Сети. Исследователи со всей страны постоянно просили у него средства для покупки всё больших и лучших мейнфреймов. Но Тейлор знал, что основная часть вычислительной мощности, которую финансировало правительство, тратилась впустую. Компьютеры могли помногу часов простаивать без дела и ждать нового рабочего дня где-нибудь в MIT, в то время как подключённые к Сети могли бы связываться с компьютерами из других часовых поясов хоть круглые сутки.

Или бывало так, что один компьютер [речь идёт, конечно, о мейнфреймах — больших компьютерах конца 60-х] содержал какое-то ПО, которое могло пригодиться в другом месте, например, новаторские на тот момент графические программы, разработанные в Университете Юты. С Сетью можно было бы перебросить программу с одного компьютера на другой, но без сети это было так: «Если я здесь, в Калифорнийском университете хочу заниматься графикой, я пойду в ARPA и скажу «пожалуйста, купите мне эту машину, чтобы она у меня тоже была», — говорит Кляйнрок. «Все хотели всего». К 1966 году ARPA устала от подобных просьб.
.

Леонард Кляйнрок [Фото: Марк Салливан]
.
Итак, проблема заключалась в том, что все компьютеры говорили на разных языках. Не было общего сетевого языка (или протокола), по которому компьютеры, расположенные далеко друг от друга, могли соединяться для обмена контентом или ресурсами.

Скоро это изменилось. Тейлор попросил директора ARPA выделить миллион долларов на исследования новой сети, которая соединит компьютеры из нескольких исследовательских лабораторий США. Директор ARPA раздобыл деньги, перенаправив их с исследований баллистических ракет. Такую крупную сумму оправдали в кругах министерства обороны тем, что ARPA должна была создать «живучую» сеть, которая не рухнула бы в случае ядерной атаки.

ARPA привлекла к управлению проектом ARPANET Ларри Робертса, старого приятеля Кляйнрока из MIT. Робертс обратился к исследованиям британского ученого-компьютерщика Дональда Дэвиса и американца Пола Бэрана за технологиями передачи данных, что они изобрели.

И вскоре Робертс предложил Кляйнроку работать над теоретическим аспектом проекта. Тот думал о проблеме сетей передачи данных с 1962 года, когда ещё учился в университете.

«В MIT, когда я был аспирантом, я задумал решить следующую проблему: я окружен компьютерами, но они не говорят друг с другом. Я знал, что рано или поздно им придется начать общаться», — поделился Кляйнрок. «Никто не замечал этой проблемы. Все изучали теорию информации и теорию кодирования».

Основным вкладом Кляйнрока в ARPANET стало то, что называется теорией очередей. Тогда коммуникационные линии были аналоговыми и их можно было арендовать у телекоммуникационной компании. Это были линии с коммутацией каналов, то есть центральный коммутатор устанавливал выделенное соединение между отправителем и получателем, независимо от того, были они двумя людьми звонящими друг другу по телефону, или терминалом, подключенным к удаленному мэйнфрейму.
.

В диссертации Леонарда Кляйнрока изложены концепции, которые легли в основу проекта ARPANET. [Фото: Марк Салливан]
.
Кляйнрок почувствовал, что это крайне неэффективный способ связи между компьютерами. Теория очередей даёт возможность пакетам данных из разных сеансов связи динамически обмениваться ссылками. Пока один поток пакетов приостанавливается, другой, не связанный, может использовать ту же ссылку. Пакеты из одного сеанса связи (скажем, письмо по электронной почте) могут попасть к получателю по четырем различным маршрутам. Если один маршрут не подходит, сеть маршрутизирует пакеты через другой.

Во время нашего разговора в кабинете 3420, Кляйнрок показал мне свою диссертацию обо всём этом, лежащую в красном переплете на одном из столов. Он опубликовал свои исследования в виде книги в 1964 году.

В этом новом типе сети данные направлялись не центральным коммутатором, а устройствами на узлах сети. В 1969 году эти сетевые устройства назывались IMP. Каждая машина представляла собой модифицированную версию защищенного компьютера Honeywell DDP-516, которая содержала специализированное оборудование для управления сетью.

Оригинальный IMP был привезён Кляйнроку в Калифорнийский университет в День труда [первый понедельник сентября] в 1969 году. Сегодня он стоит как монолит в углу кабинета 3420 в своей исторической позиции.
.
«15 ЧАСОВ КАЖДЫЙ ДЕНЬ»
.
Осенью 1969 года Чарли Клайн учился в аспирантуре, пытаясь получить диплом инженера. Он был одним из аспирантов, которые перешли в проект ARPANET после того, как Кляйнрок получил государственное финансирование для развития сети. В августе Клайн и другие участники проекта разрабатывали ПО на компьютере Sigma 7, чтобы подключиться к IMP (распределительному устройству на узле сети). Поскольку тогда ещё не было стандартного интерфейса между компьютером и IMP — Боб Меткалф и Дэвид Боггс изобретут Ethernet в 1973 году — группа с нуля создала 15-футовый соединительный кабель. Теперь всем им нужен был другой компьютер для общения.
.

Чарли Клайн [Фото из личного архива]
.
В начале октября 1969 года второй исследовательский центр в Калифорнии получил распределительное устройство IMP. В этом исследовательском центре работал Билл Дювалл. Обе команды ученых взяли на себя обязательство провести первую успешную передачу к 31 октября, сказал мне Дювалл. «Я запустил, спроектировал и внедрил ПО, и это требовало по 15 часов работы в день», — вспоминает он.

С приближением Хэллоуина темпы работы в обеих командах возросли. Они были готовы начать до наступления крайнего срока.
«Теперь у нас было два узла, и мы взяли линию в аренду у телекоммуникационной компании со скоростью 50 000 бит в секунду», — говорит Кляйнрок.

«Первый тест, который мы запланировали, состоялся 29 октября», — добавляет Дювалл. В ночь на 29-е Клайн работал допоздна, как и Дювалл в НИИ. Они решили попробовать отправить первое сообщение в ARPANET ночью, после рабочего дня, чтобы в случае сбоя в работе компьютеров, их дневная работа не пострадала. В кабинете 3420 Клайн сидел один перед своим терминалом, который был подключен к компьютеру.

Вот что произошло той ночью:

Клайн: Я вошел в операционную систему Sigma 7 и запустил написанную мной программу, которой «сказал» отправить пакеты в Дюваллу. Тем временем Билл Дювалл запустил свою программу для приема входящих соединений. И мы разговаривали друг с другом по телефону.

У нас было несколько проблем вначале. У меня была проблема с переводом кода, потому что наши системы использовали разный код. После того, как мы исправили некоторые из этих маленьких ошибок, мы попытались войти в систему. И мы сделали это, набрав слово «login». Система была запрограммирована довольно умно, она распознавала настоящие команды. Когда я набирал «L», «O» и «G», она понимала, что я имею в виду «LOGIN», и добавляла «IN» за меня. Поэтому я набрал L.

Я спросил по телефону у Дювалла: «Вы получили L?» И он сказал: «Да». И я сказал, что видел, как «L» вернулась и напечаталась на моем терминале. И я набрал «О», а он сказал: «Получил О». И я набрал «Г», и он сказал: «Подожди, моя система сломалась».
.

Билл Дювалл [Фото из личного архива]
.
Дювалл: после пары букв возникла проблема переполнения буфера. Это было очень просто обнаружить и исправить, и в основном все вернулось и сработало. И это были мелочи, главное, что ARPANET заработал.

Клайн: У него была небольшая ошибка, и ему потребовалось 20 минут или что-то около, чтобы исправить её и попробовать снова. Он должен был внести изменения в некоторые программы. Мне пришлось перепроверить некоторые из моих программ. Он перезвонил мне, и мы попробовали снова. Итак, мы начали все сначала, и я напечатал буквы L, O и G, но на этот раз я получил «I N».
.
«ПРОСТО ИНЖЕНЕРЫ ПОРАБОТАЛИ»
.
Первое соединение произошло в 22:30. После этого Клайн смог войти в учетную запись на компьютере в лаборатории Дювалла на расстоянии 350 километров, и запустить нужные программы. В некотором смысле, миссия ARPANET была выполнена.
«К тому времени стало уже поздно, поэтому я пошел домой», — сказал мне Клайн.
.

Мемориальная доска в комнате 3420 объясняет, что там произошло. [Фото: Марк Салливан]
.
Команда знала, что всё получилось, но даже не подозревала о масштабах достижения: «Просто инженеры поработали», — вспоминает Кляйнрок. Дювалл видел в соединении 29 октября всего лишь успешный шаг в решении более сложной задачи сетевых компьютеров. Пока усилия Кляйнрока были сосредоточены на том, как пакеты данных направляются по сети, исследователи из лаборатории Дювалла работали над тем, как создается пакет и как организуются данные внутри него.

«Здесь впервые и была разработана парадигма, которую мы видим сейчас в Интернете», — говорит Дювалл. «Мы всегда предполагали, что у нас будет ряд взаимосвязанных рабочих станций и взаимосвязанных людей. Тогда мы называли эти станции центрами знаний, потому что были немного академически ориентированы».

В течение нескольких недель после первой успешной передачи Клайна и Дювалла, Арпанет распространился на компьютеры Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и университета Юты и в течение 70-х и большей части 80-х Арпанет соединял всё больше и больше компьютеров. А потом концепции, разработанные в Арпанете, были применены к Интернету, который мы знаем сегодня.
В 1969 году пресс-релиз Калифорнийского университета гласил: «На данный момент компьютерные сети находятся в зачаточном состоянии. Но когда они подрастут и станут более изощренными, мы, вероятно, увидим распространение «компьютерных утилит», которые будут обслуживать отдельные дома и офисы по всей стране».

Сейчас, когда сети передачи данных охватывают не только дома и офисы, но и мельчайшие девайсы (часы, колонки и т.д.), это звучит даже немного странно. Но утверждение Кляйнрока о распространении «компьютерных утилит» было удивительно пророческим, особенно с учетом того, что современный коммерческий интернет появился только спустя десятилетия.

Возможно, юбилеи, подобные этому, дают хорошую возможность не только вспомнить, как мы добрались до этой эпохи повсеместной связи, но и заглянуть в будущее — как это сделал Кляйнрок — и подумать о том, куда Сеть направится дальше.

.

Fast Company
Марк Салливан, 29.10.2019

Перевод: РосКомСвобода

.

P.S. Некоторым из нас там тоже посчастливилось побывать в легендарной комнате № 3420, где родился Интернет, несколько фото оттуда: