Пол Баран (настоящее имя Песах Баран / ˈbærən / ; 29 апреля 1926 г. — 26 марта 2011 г.) — американский инженер еврейского происхождения , который был пионером в разработке компьютерных сетей . Он был одним из двух независимых изобретателей пакетной коммутации , которая сегодня является доминирующей основой для передачи данных в компьютерных сетях по всему миру, и впоследствии основал несколько компаний и разработал другие технологии, которые являются неотъемлемой частью современной цифровой связи .
Он родился в Гродно (тогда во Второй Польской Республике , а с 1945 года в составе Беларуси ) 29 апреля 1926 года. [1] [2] Он был младшим из трех детей в своей литовской еврейской семье, [3] с идишским именем «Песах». Его семья переехала в Соединенные Штаты 11 мая 1928 года, [4] поселившись в Бостоне , а затем в Филадельфии , где его отец, Моррис «Моше» Баран (1884–1979), открыл продуктовый магазин. Он окончил Университет Дрекселя (тогда называвшийся Технологическим институтом Дрекселя) в 1949 году, получив степень в области электротехники . Затем он присоединился к Eckert-Mauchly Computer Company , где он занимался технической работой над моделями UNIVAC , первой маркой коммерческих компьютеров в Соединенных Штатах. [5] В 1955 году он женился на Эвелин Мерфи, переехал в Лос-Анджелес и работал в Hughes Aircraft над системами обработки радиолокационных данных. Он получил степень магистра в области инженерии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе в 1959 году под руководством Джеральда Эстрина , пока он посещал вечерние занятия. Его диссертация была посвящена распознаванию символов. [1] Хотя Баран изначально остался в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, чтобы получить докторскую степень, напряженный график поездок и работы вынудили его отказаться от докторской работы. [6]
Присоединившись к корпорации RAND в 1959 году, Баран взял на себя задачу разработки «живучей» системы связи, которая могла бы поддерживать связь между конечными точками в условиях ущерба от ядерного оружия во время Холодной войны . [7] Тогда большинство американских военных коммуникаций использовали высокочастотные соединения, которые могли быть выведены из строя на много часов ядерной атакой. Баран решил автоматизировать предыдущую работу директора RAND Франклина Р. Колбома с аварийной связью по обычным сетям радиосвязи AM и показал, что архитектура распределенного релейного узла может быть живучей. Римский центр развития авиации вскоре показал, что эта идея осуществима. [8]
Используя технологию миникомпьютеров того времени, Баран и его команда разработали набор для моделирования, чтобы проверить базовую связность массива узлов с различной степенью связи. То есть, сеть с n-арной степенью связи будет иметь n связей на узел. Моделирование случайным образом «уничтожало» узлы и затем проверяло процент узлов, которые оставались подключенными. Результат моделирования показал, что сети, в которых n ≥ 3, имели значительное увеличение устойчивости даже к потере 50% узлов. Понимание Барана, полученное в результате моделирования, заключалось в том, что избыточность была ключом. [9] Его первая работа была опубликована в качестве отчета RAND в 1960 году, [10] а в последующие два года появилось больше статей, обобщающих эти методы. [11]
После доказательства живучести Баран и его команда должны были продемонстрировать доказательство концепции для этого проекта, чтобы его можно было построить. Это включало высокоуровневые схемы, подробно описывающие работу, конструкцию и стоимость всех компонентов, необходимых для построения сети, которая использовала новое понимание избыточных связей. Результатом стал один из первых протоколов коммутации уровня данных с промежуточным хранением, протокол маршрутизации состояния канала/вектора расстояния и непроверенный транспортный протокол, ориентированный на соединение. Явные подробности проектов можно найти в полной серии отчетов On Distributed Communications , опубликованных RAND в 1964 году. [12]
Проект бросал вызов дизайну телефонии того времени, помещая недорогие и ненадежные узлы в центр сети и более интеллектуальные оконечные устройства «мультиплексора» в конечных точках. По словам Барана, в отличие от оборудования телефонной компании, его проект не требовал дорогих «позолоченных» компонентов для надежности. Распределенная сеть, которую представил Баран, была предназначена для обхода повреждений. Она обеспечивала соединение с другими через множество точек, а не одно централизованное соединение. Основой схемы было разделение информации на «блоки» перед их отправкой по сети. Это позволяло данным передаваться быстрее и использовать линии связи более эффективно. Каждый блок отправлялся отдельно, проходя по разным путям и воссоединяясь в единое целое, когда они были получены в пункте назначения.
После публикации On Distributed Communications он представил результаты своей команды нескольким аудиториям, включая инженеров AT&T (не путать с инженерами Bell Labs, которые в то время предоставили Полу Барану спецификации для первого поколения цепей T1, которые он использовал в качестве связей в своем предложении по проектированию сети). В последующих интервью Баран упоминал, как инженеры AT&T высмеивали его идею невыделенных физических цепей для голосовой связи, иногда утверждая, что Баран просто не понимает, как работает голосовая связь. [13]
Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории в Соединенном Королевстве также думал о той же идее и реализовал пробную сеть. [1] [14] В то время как Баран использовал термин «блоки сообщений» для своих единиц коммуникации, Дэвис использовал термин «пакеты», поскольку его можно было без компромиссов переводить на другие языки, кроме английского. [14] Он применил эту концепцию к компьютерной сети общего назначения. Ключевое понимание Дэвиса пришло к осознанию того, что трафик компьютерной сети по своей сути был «прерывистым» с периодами тишины по сравнению с относительно постоянным телефонным трафиком. На самом деле именно работа Дэвиса по коммутации пакетов, а не Барана, изначально привлекла внимание разработчиков ARPANET на Симпозиуме по принципам операционных систем в октябре 1967 года. [15] Баран был рад признать, что Дэвис придумал ту же идею, что и он сам, независимо. В электронном письме Дэвису он написал:
У нас с вами общее представление о том, что такое коммутация пакетов, поскольку мы с вами независимо друг от друга придумали одни и те же ингредиенты. [14]
Леонард Клейнрок , современник, работавший над анализом потока сообщений с использованием теории очередей , разработал теоретическую основу для работы сетей коммутации сообщений в своем предложении для докторской диссертации в 1961-2 годах, опубликованной в виде книги в 1964 году. [16] В начале 1970-х годов он применил эту теорию для моделирования производительности сетей коммутации пакетов. Однако представление о ранней работе Клейнрока как о зарождении концепции коммутации пакетов оспаривается другими пионерами Интернета , [17] [18] [14] [19] включая Роберта Тейлора , [20] Барана [21] и Дэвиса. [22] Баран и Дэвис признаны историками и Национальным залом славы изобретателей США за независимое изобретение концепции цифровой коммутации пакетов, используемой в современных компьютерных сетях, включая Интернет. [23] [24]
В 1969 году, когда Агентство перспективных исследовательских проектов США (ARPA) начало разрабатывать идею объединенного в сеть набора терминалов для совместного использования вычислительных ресурсов, справочные материалы, которые они рассматривали, включали тома Барана и корпорации RAND «О распределенных коммуникациях». [1] Устойчивость сети с коммутацией пакетов, использующей протоколы маршрутизации на основе состояния канала , которые используются в Интернете , отчасти вытекает из исследований по разработке сети, которая могла бы выдержать ядерную атаку. [1] [25]
В 1968 году Баран стал основателем Института будущего , а затем занимался другими сетевыми технологиями, разработанными в Кремниевой долине . Он писал на тему компьютерных систем и конфиденциальности . [26] Баран участвовал в рассмотрении предложения NBS по стандарту шифрования данных в 1976 году вместе с Мартином Хеллманом и Уитфилдом Диффи из Стэнфордского университета . [27]
В начале 1980-х годов Баран основал PacketCable, Inc., «для поддержки каналов импульсной оплаты телевидения, локально генерируемого видеотекста и пакетированной передачи голоса». [26] [28] PacketCable, также известный как Packet Technologies, отделился от StrataCom, чтобы коммерциализировать свою технологию пакетной передачи голоса для рынка телефонии. Эта технология привела к появлению первого коммерческого продукта с асинхронным режимом передачи до стандарта .
Он основал Telebit после того, как в середине 1980-х годов придумал технологию дискретного многотонального модема . Это был один из первых коммерческих продуктов, использовавших ортогональное частотное разделение мультиплексирования , которое впоследствии широко применялось в модемах DSL и беспроводных модемах Wi-Fi .
В 1985 году Баран основал Metricom , первую компанию беспроводного Интернета, которая развернула Ricochet , [2] первую публичную беспроводную сетевую систему. В 1992 году он также основал Com21 , раннюю компанию по производству кабельных модемов. [5] После Com21 Баран основал и стал президентом GoBackTV, которая специализируется на оборудовании для персонального телевидения и кабельного IPTV- инфраструктуры для телевизионных операторов. [29] Позже он основал Plaster Networks, предлагающую передовое решение для подключения сетевых устройств дома или в небольшом офисе через существующую проводку. [30]
Баран распространил свою работу в области коммутации пакетов на теорию беспроводного спектра, разработав то, что он назвал «детсадовскими правилами» для использования беспроводного спектра. [31]
Помимо инноваций в области сетевых продуктов, ему также приписывают изобретение первого дверного детектора огнестрельного оружия. [5] [32]
Он получил почетную докторскую степень, когда произнес речь на церемонии вручения дипломов в Дрекселе в 1997 году. [33]
Баран умер в Пало-Альто, Калифорния , в возрасте 84 лет 26 марта 2011 года [1] [34] от осложнений, вызванных раком легких. [25] После его смерти президент RAND Джеймс Томсон заявил: «Наш мир стал лучше благодаря технологиям, которые Пол Баран изобрел и разработал, а также благодаря его постоянной заботе о надлежащей государственной политике для их использования». [34]
Один из отцов Интернета, Винтон Серф , заявил: «Пол не боялся идти в направлении, противоречащем тому, что все остальные считали правильным или единственным». [25] По словам Пола Саффо , Баран также считал, что инновации — это «командный процесс», и избегал искать признания для себя. [32] Услышав известие о его смерти, Роберт Кан , соавтор Интернета, сказал: «Пол был одним из лучших джентльменов, которых я когда-либо встречал, и творческим до самого конца».
Баран задумал архитектуру Интернета в разгар Холодной войны. Сорок лет спустя он говорит, что самой большой угрозой для Сети был не СССР, а телефонная компания.Стюарт Брэнд берет интервью у Пола Барана о его работе в RAND над сетями, устойчивыми к внешним воздействиям.
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Это вызвало возмущение среди многих других пионеров Интернета, которые публично напали на Клейнрока и заявили, что его краткое упоминание о разбиении сообщений на более мелкие части даже близко не соответствовало предложению по коммутации пакетов.
Авторы, которые брали интервью у десятков пионеров Arpanet, прекрасно знают, что заявлениям Клейнрока-Робертса не верят.
Интернет на самом деле является работой тысячи людей», — сказал г-н Баран. «И из всех историй о том, что сделали разные люди, все части сходятся воедино. Это просто один маленький случай, который кажется отклонением.
Я не могу найти никаких доказательств того, что он понимал принципы коммутации пакетов.[ мертвая ссылка ]
Историки приписывают основополагающие идеи валлийскому ученому Дональду У. Дэвису и американскому инженеру Полу Барану.
Барану приписывают изобретение пакетной коммутации в 1960-х годах на фоне военных событий