Неофициальная версия возникновения Интернет
Подлинную хронологию Интернета можно отсчитывать с конца 50-х годов. Можно точно назвать дату, когда было принято правительственное решение, в результате которого и появилась первая глобальная сеть. Это произошло в 1958 году. Правда, понятия Интернет тогда, разумеется, не существовало. И никто вовсе не собирался обустраивать работу ученых с помощью компьютерной сети. Это был «побочный эффект», который сегодня задним числом выдают за цель и достижение. Истинная же цель была гораздо важнее — настолько важнее, что для ее достижения действительно было не жаль миллиардов долларов.Вот как обстояло дело. В 1949 г. в СССР успешно испытали первую атомную бомбу. В 1952 г. не менее успешно была испытана водородная бомба. В 1956 г. военное руководство в США впервые заговорило о необходимости разработки системы защиты от ядерного оружия, но первые запросы остались без внимания. В 1957 г. в СССР был выведен на орбиту первый искусственный спутник Земли. Для кого-то это великое научное достижение, а для кого-то — нечто совсем иное. В результате в 1958 г. было, наконец, принято правительственное решение о создании глобальной системы раннего оповещения о пусках ракет. Сегодня такие системы строят на базе спутниковых комплексов, вращающихся на полярных орбитах, а тогда оставалось только развернуть сеть наземных станций на вероятных маршрутах приближения ракет. Согласно закону всемирного тяготения плоскость траектории баллистических ракет расположена так, что проходит через точку старта, точку цели и через центр земного шара.Если разрезать глобус такой плоскостью, можно увидеть, что Америка ожидает основную массу ракет со стороны Северного Ледовитого океана. На этих безжизненных просторах была создана система раннего оповещения. Так в конце 50-х годов началась разработка системы NORAD (North American Aerospace Defence Command). Предотвратить атаку она, конечно, не могла, но могла дать некоторое время на то, чтобы зарыться в землю. Система NORAD получилась очень большой. Ее станции протянулась от Аляски до Гренландии через весь север Канады.
рис. 1.1
NORAD из космоса
Сразу возникла новая проблема: как обрабатывать результаты наблюдения воздушных объектов (а летают на Севере не только ракеты), как согласовать действия многочисленных постов, как выделить из множества сигналов те, которые представляют угрозу и как привести в действие систему оповещения. Все это могут делать люди, но людям на принятие и согласование решений нужны часы, а здесь счет шел на секунды. Эту огромную систему нужно было компьютеризировать, а компьютеры объединить в единую разветвленную сеть. Стоимость системы NORAD измерялась десятками миллиардов долларов. В рамках такого бюджета действительно нашлись те несколько миллиардов, которые были использованы для создания глобальной компьютерной сети, обрабатывающей информацию со станций наблюдения. Ответ СССР на развертывание системы NORAD был недорогим и эффективным. Эта система легко обходится, если разместить стратегические ракеты где-нибудь в Карибском море, например на Кубе — тогда их траектория будет совсем иной. Соответствующие решения были приняты в начале 60-х годов. В США были созданы сложнейшие подземные убежища в Вашингтоне, а в Колорадо Спрингс, что в Скалистых горах, началось закапывание под землю командного центра NORAD. Так к 1964 году в недрах горы Шайенн возник целый город с трехэтажными сооружениями.
рис. 1.2
Строительство NORAD
Со всей страны к нему потянулись компьютерные и другие линии связи, соединившие центр управления NORAD со станциями наблюдения, рабочими постами и правительственными органами. Сеть системы NORAD не долго оставалась внутриведомственной. Сразу после запуска началось подключение к ней служб управления авиаполетами. Сначала подключались военные авиаслужбы, но уже в середине 60-х годов активно шло подключение гражданских авиационных служб. Сеть неуклонно расширялась и развивалась, она вбирала в себя метеорологические службы, службы контроля состояния взлетных полос аэродромов и другие системы, как военные, так и гражданские. Вот так и получилось, что задолго до создания проекта ARPANET, в США уже действовала глобальная компьютерная сеть Министерства обороны.
Официальная версия возникновения Интернет
На самом деле все началось с запуска советского спутника 4 октября 1957 года.Роль СССР в создании Интернета весьма своеобразна. Испытания первой атомной бомбы, запуски первого и, особенно, второго (это был действительно научный прибор) искусственных спутников Земли стали очень серьезным стимулом к тому, чтобы в начале 1958 г. по указанию Д. Эйзенхауэра в рамках министерства обороны США были созданы два правительственных органа: Национальная аэрокосмическая администрация NASA (National Aeronautics and Space Administration) и Агентство передовых исследовательских проектов (Advanced Research Projects Agency, ARPA), которому принадлежит особая роль в истории Интернета. ARPA была весьма своеобразная организация, и ее аналогов в отечественной истории нет. Хотя ARPA существовало на деньги из бюджета Министерства обороны США, но весьма оригинальным способом. Представьте себе организацию, которая насчитывает не более 150 человек, причем половина из них имеет научные степени докторов наук, а остальные - вспомогательные служащие. Задача этих избранных заключается в том, чтобы распределить между университетами и лабораториями годовой бюджет, исчисляемый несколькими миллиардами долларов, выделенный на работы, наиболее важные с точки зрения национальной безопасности. И уже в 60-х годах научно-исследовательским направлением, выделяемым Агентством в качестве центрального была разработка метода соединения компьютеров друг с другом.
рис. 1.3
Команда разработчиков сети ARPANET
В 1962 г. Пол Беран из RAND Corporation представил доклад, который назывался "On Distributed Communication Networks", в котором было выдвинуто предложение использовать децентрализованную систему коммутаций компьютеров, когда в случае разрушения большей части единиц сети, она сохраняет свою работоспособность. Например, если компьютеру в Вашингтоне потребуется связаться с Лос-Анджелесом, то в этом случае он соединяется через компьютер в Канзасе. Если же линия в Канзасе разрушена, то маршрутизатор в Вашингтоне перенаправит сообщение через другой компьютер, например, Чикаго.
В октябре 1962 года Ликлайдер стал первым руководителем исследовательского компьютерного проекта ARPA. Управление Advanced Research Projects Agency (ARPA) сменило название на Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) в 1971 году, затем вернулось к прежнему названию ARPA в 1993 году и, наконец, снова стало именоваться DARPA в 1996 году. В статье используется текущее название – DARPA. Ликлайдер сумел убедить своих преемников по работе в DARPA - Ивана Сазерленда (Ivan Sutherland) и Боба Тейлора (Bob Taylor), а также исследователя из MIT Лоуренса Робертса в важности этой сетевой концепции.
рис. 1.4
Документальный эскиз ARPANet, состоящей из четырех узлов
Леонард Клейнрок из MIT опубликовал первую статью по теории пакетной коммутации в июле 1961 года, а первую книгу - в 1964 году. Клейнрок убедил Робертса в теоретической обоснованности пакетных коммутаций (в противоположность коммутации соединений), что явилось важным шагом по пути создания компьютерных сетей. Другим ключевым шагом должна была стать организация реального межкомпьютерного взаимодействия. Для исследования этого вопроса Робертс совместно с Томасом Меррилом (Thomas Merrill) в 1965 году связал компьютер TX-2, расположенный в Массачусетсе, с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии. Таким образом, была создана первая в истории (хотя и маленькая) нелокальная компьютерная сеть.
рис. 1.5
Карта сети ARPANET за 1971 год
Результатом эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением времени могут успешно работать вместе, выполняя программы и осуществляя выборку данных на удаленной машине. Стало ясно и то, что телефонная система с коммутацией соединений абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Убежденность Клейнрока в необходимости пакетной коммутации получила еще одно подтверждение. В конце 1966 года Робертс начал работать в DARPA над концепцией компьютерной сети. Довольно быстро появился план ARPANET, опубликованный в 1967 году. На конференции, где Робертс представлял свою статью, был сделан еще один доклад о концепции пакетной сети. Его авторами были английские ученые Дональд Дэвис (Donald Davies) и Роджер Скентльбьюри (Roger Scantlebury) из Национальной физической лаборатории (NPL). Скентльбьюри рассказал Робертсу о работах, выполнявшихся в NPL, а также о работах Пола Бэрена (Paul Baran) и его коллег из RAND (американская некоммерческая организация, занимающаяся стратегическими исследованиями и разработками). В 1964 году группа сотрудников RAND написала статью по сетям с пакетной коммутацией для надежных голосовых коммуникаций в военных системах. Оказалось, что работы в MIT (1961 - 1967), RAND (1962 - 1965) и NPL (1964 - 1967) велись параллельно при полном отсутствии информации о деятельности друг друга. Разговор Робертса с сотрудниками NPL привел к заимствованию слова "пакет" и решению увеличить предлагаемую скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с. Публикации RAND стали причиной возникновения ложных слухов о том, что проект ARPANET как-то связан с построением сети, способной противостоять ядерным ударам. Создание ARPANET никогда не преследовало такой цели. Только в исследовании RAND по надежным голосовым коммуникациям, не имевшем прямого отношения к компьютерным сетям, рассматривались условия ядерной войны. Однако в более поздних работах по Интернет-тематике действительно делался акцент на устойчивости и живучести, включая способность продолжать функционирование после потери значительной части сетевой инфраструктуры. В августе 1968 года, после того как Робертс и организации, финансируемые из бюджета DARPA, доработали общую структуру и спецификации ARPANET, DARPA выпустило запрос на расценки (Request For Quotation, RFQ), организовав открытый конкурс на разработку одного из ключевых компонентов - коммутатора пакетов, получившего название Интерфейсный процессор сообщений (Interface Message Processor, IMP). В декабре 1968 года конкурс выиграла группа во главе с Фрэнком Хартом (Frank Heart) из компании Bolt-Beranek-Newman (BBN). После этого роли распределились следующим образом. Команда из BBN работала над Интерфейсными процессорами сообщений, Боб Кан принимал активное участие в проработке архитектуры ARPANET, Робертс совместно с Ховардом Фрэнком (Howard Frank) и его группой из Network Analysis Corporation проектировали и оптимизировали топологию и экономические аспекты сети, группа Клейнрока из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) готовила систему измерения характеристик сети. Другими активными участниками проекта были Винт Серф, Стив Крокер (Steve Crocker) и Джон Постел (John Postel). Позднее к ним присоединились Дэвид Крокер (David Crocker), которому суждено было сыграть важную роль в документировании протоколов электронной почты, и Роберт Брейден (Robert Braden), выполнивший первые реализации протоколов NCP и TCP для мейнфреймов IBM и внесший впоследствии существенный вклад в работу групп ICCB (Internet Configuration Control Board - Совет по конфигурационному управлению Интернетом) и IAB (Internet Architecture [ранее - Activities] Board, Совет по архитектуре Интернета). Благодаря тому, что Клейнрок уже в течение нескольких лет был известен как автор теории пакетной коммутации и как специалист по анализу, проектированию и измерениям, его Сетевой измерительный центр в UCLA был выбран в качестве первого узла ARPANET. Тогда же, в сентябре 1969 года, компания BBN установила в Калифорнийском университете первый Интерфейсный процессор сообщений и подключила к нему первый компьютер. Второй узел был образован на базе проекта Дуга Энгельбарта (Doug Engelbart) "Наращивание человеческого интеллекта" в Стэнфордском исследовательском институте (SRI). (Следует отметить, что частью проекта Энгельбарта была ранняя гипертекстовая система NLS.) В SRI организовали Сетевой информационный центр, который возглавила Элизабет Фейнлер (Elizabeth [Jake] Feinler). В функции центра входило поддержание таблиц соответствия между именами и адресами компьютеров, а также обслуживание каталога запросов на комментарии и предложения (Request For Comments, RFC). Через месяц, когда SRI подключили к ARPANET, из лаборатории Клейнрока было послано первое межкомпьютерное сообщение. Двумя следующими узлами ARPANET стали Калифорнийский университет в городе Санта-Барбара (UCSB) и Университет штата Юта. В этих университетах развивались проекты по прикладной визуализации. Глен Галлер (Glen Guller) и Бартон Фрайд (Burton Fried) из UCSB исследовали методы отображения математических функций с использованием дисплеев с памятью, позволяющих справиться с проблемой перерисовки изображения по сети. Роберт Тейлор и Иван Сазерленд в Юте исследовали методы рисования по сети трехмерных сцен. Таким образом, к концу 1969 года четыре компьютера были объединены в первоначальную конфигурацию ARPANET - взошел первый росток Интернета. Следует отметить, что уже на этой ранней стадии велись исследования, как по сетевой инфраструктуре, так и по сетевым приложениям. Эта традиция не нарушена и в наши дни. В последующие годы число компьютеров, подключенных к ARPANET, быстро росло. Одновременно велись работы по созданию функционально полного протокола межкомпьютерного взаимодействия и другого сетевого программного обеспечения. В декабре 1970 года Сетевая рабочая группа (Network Working Group, NWG) под руководством С. Крокера завершила работу над первой версией протокола, получившего название Протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP). После того, как в 1971 - 1972 годах были выполнены работы по реализации NCP на узлах ARPANET, пользователи сети наконец смогли приступить к разработке приложений. В октябре 1972 года Роберт Кан организовал большую, весьма успешную демонстрацию ARPANET на Международной конференции по компьютерным коммуникациям (International Computer Communication Conference, ICCC).
рис. 1.6
Первая публичная демонстрация ARPANET
Это был первый показ на публике новой сетевой технологии. Также в 1972 году появилось первое "горячее" приложение - электронная почта. В марте Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) из BBN, движимый необходимостью создания для разработчиков ARPANET простых средств координации, написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. Позже Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор более чем на десять лет электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением. Для своего времени электронная почта была тем же, чем в наши дни является Всемирная паутина, - исключительно мощным катализатором роста всех видов межперсональных потоков данных.
