Радия Джой Перлман ( / ˈ r eɪ d i ə / ; [1] родилась 18 декабря 1951 года) — американский программист и сетевой инженер. Она является важной фигурой в сборке сетей и технологий, которые позволили нам создать то, что мы сейчас называем Интернетом. Она наиболее известна своим изобретением протокола Spanning Tree Protocol (STP), который имеет основополагающее значение для работы сетевых мостов , работая в Digital Equipment Corporation , за что и получила прозвище «Мать Интернета». [2] Ее инновации оказали огромное влияние на то, как сети самоорганизуются и перемещают данные. Она также внесла большой вклад во многие другие области проектирования и стандартизации сетей: например, сделав современные протоколы маршрутизации на основе состояния канала более надежными, масштабируемыми и простыми в управлении.
Перлман была избрана членом Национальной инженерной академии в 2019 году за вклад в протоколы маршрутизации и мостов в Интернете. [3] Она имеет более 100 выданных патентов. Она была избрана в Зал славы Интернета в 2014 году и в Национальный зал славы изобретателей в 2016 году. [4] [5] Она получила награды за достижения всей жизни от USENIX в 2006 году и от Ассоциации вычислительной техники SIGCOMM в 2010 году. [6] [7]
Совсем недавно она изобрела протокол TRILL , чтобы исправить некоторые недостатки связующих деревьев, позволяя Ethernet оптимально использовать полосу пропускания. С 2022 года она была научным сотрудником Dell Technologies . [8]
Перлман родилась в 1951 году в Портсмуте, штат Вирджиния . Она выросла в Лох-Арборе, штат Нью-Джерси . [9] Она еврейка. [10] Оба ее родителя работали инженерами в правительстве США. Ее отец работал на радаре , а ее мать была математиком по образованию, которая работала программистом . В школьные годы Перлман считала математику и естественные науки «легкими и увлекательными», но у нее не было проблем с получением высоких оценок и по другим предметам. Ей нравилось играть на пианино и валторне . Пока ее мать помогала ей с домашним заданием по математике, они в основном говорили о литературе и музыке. Но она не чувствовала, что вписывается в стереотип «инженера», поскольку она не разбирала компьютерные детали. [11]
Несмотря на то, что она была лучшей ученицей по естественным наукам и математике в своей школе, только когда Перлман пошла на курс программирования в старшей школе, она начала думать о карьере, связанной с компьютерами. Она была единственной женщиной в классе и позже вспоминала: «Я не была человеком практичным. Мне никогда не приходило в голову что-то разбирать. Я думала, что меня либо ударит током, либо я что-нибудь сломаю». [12] Она окончила среднюю школу Ocean Township в 1969 году. [13]
Будучи студенткой MIT, Перлман изучала программирование для занятий по физике. В 1971 году она получила свою первую оплачиваемую работу в качестве программиста на неполный рабочий день в LOGO Lab в (тогдашней) Лаборатории искусственного интеллекта MIT, занимаясь программированием системного программного обеспечения, такого как отладчики . [11]
Работая под руководством Сеймура Паперта , она разработала детскую версию образовательного языка робототехники LOGO, названную TORTIS («Toddler's Own Recursive Turtle Interpreter System»). Во время исследований, проведенных в 1974–76 годах, маленькие дети — самому младшему было 3,5 года, — программировали образовательного робота LOGO под названием Черепаха. Перлман была описана как пионер обучения маленьких детей компьютерному программированию. [14] После этого она была вдохновлена идеей создания нового языка программирования, который обучал бы гораздо более маленьких детей, похожего на Logo, но с использованием специальных «клавиатур» и устройств ввода. Этот проект был заброшен, потому что «будучи единственной женщиной в округе, я хотела, чтобы меня воспринимали всерьез как «ученого», и мне было немного неловко, что в моем проекте участвовали милые маленькие дети». Медиапроект MIT позже выследил ее и сказал ей, что она начала новую область под названием осязаемый пользовательский интерфейс из остатков ее заброшенного проекта. [11] Будучи выпускницей математического факультета Массачусетского технологического института, ей нужно было найти руководителя для своей диссертации, и она присоединилась к группе Массачусетского технологического института в BBN Technologies . Там она впервые занялась разработкой сетевых протоколов . [11] Перлман получила степень бакалавра и магистра по математике и степень доктора философии по информатике в Массачусетском технологическом институте в 1988 году. [15] Ее докторская диссертация по маршрутизации в средах, где присутствуют вредоносные сетевые сбои, служит основой для большей части работ, которые сейчас существуют в этой области. [2]
Во время учебы в MIT в конце 60-х она была одной из примерно 50 студенток в классе из примерно 1000 студентов. Сначала в MIT было только одно женское общежитие, что ограничивало количество студенток, которые могли учиться. Когда мужские общежития в MIT стали смешанными, Перлман переехала из женского общежития в смешанное, где она стала «женщиной-резидентом». Позже она сказала, что настолько привыкла к гендерному дисбалансу, что это стало нормой. Только когда она увидела других студенток среди толпы мужчин, она заметила, что «это выглядело как-то странно». [11]
После окончания университета она заняла должность в компании Bolt, Beranek, and Newman (BBN), государственном подрядчике, который разрабатывал программное обеспечение для сетевого оборудования. Работая в BBN, Перлман произвела впечатление на менеджера Digital Equipment Corp и получила предложение о работе, присоединившись к фирме в 1980 году. Во время работы в Digital она быстро разработала решение, которое делало именно то, что хотела команда: протокол Spanning Tree Protocol. Он позволяет сети надежно доставлять данные, позволяя проектировать сеть с избыточными ссылками. Эта настройка обеспечивает автоматические резервные пути в случае отказа активного канала и отключает ссылки, которые не являются частью дерева. Это оставляет один активный путь между любой парой сетевых узлов. [2] Она наиболее известна благодаря STP, который имеет основополагающее значение для работы сетевых мостов во многих небольших сетях. Перлман является автором учебника по сетевым технологиям под названием «Взаимосвязи: мосты, маршрутизаторы, коммутаторы и межсетевые протоколы» и соавтором другого учебника по сетевой безопасности под названием «Сетевая безопасность: частная связь в публичном мире», который сейчас является популярным учебником для колледжей. Ее вклад в сетевую безопасность включает модели доверия для инфраструктуры открытых ключей, истечение срока действия данных и распределенные алгоритмы, устойчивые, несмотря на злонамеренных участников. [16]
Она покинула Digital в 1993 году и присоединилась к Novell . Затем, в 1997 году она покинула Novell и присоединилась к Sun Microsystems . За свою карьеру она получила более 200 патентов, 40 из них во время работы в Sun Microsystems, где в 2007 году она получила звание выдающегося инженера. [17] Она преподавала курсы в Университете Вашингтона , Гарвардском университете , Массачусетском технологическом институте и Техасском A&M , а также была основным докладчиком на мероприятиях по всему миру. Перлман является лауреатом таких наград, как награды за достижения всей жизни от USENIX и Специальной группы по передаче данных Ассоциации вычислительной техники (SIGCOMM). [18]
Перлман изобрела алгоритм и протокол связующего дерева. Работая инженером-консультантом в Digital Equipment Corporation (DEC) в 1984 году, ей было поручено разработать простой протокол, который позволил бы сетевым мостам находить петли в локальной сети (LAN). Требовалось, чтобы протокол использовал постоянный объем памяти при реализации на сетевых устройствах, независимо от размера сети. Создание и расширение мостовых сетей было затруднено, поскольку петли, где более одного пути ведут к одному и тому же месту назначения, могли привести к краху сети. Избыточные пути в сети означали, что мост мог пересылать кадр в нескольких направлениях. Поэтому петли могли привести к тому, что кадры Ethernet не достигали своего места назначения, тем самым переполняя сеть. Перлман использовала тот факт, что мосты имели уникальные 48-битные MAC-адреса , и разработала сетевой протокол, чтобы мосты в локальной сети взаимодействовали друг с другом. Алгоритм, реализованный на всех мостах в сети, позволял мостам назначать один корневой мост в сети. Затем каждый мост отображал сеть и определял кратчайший путь к корневому мосту, деактивируя другие избыточные пути. Несмотря на опасения Перлмана, что протоколу связующего дерева требовалось около минуты, чтобы отреагировать на изменения в топологии сети , в течение которых петля могла бы вывести сеть из строя, он был стандартизирован как 802.1d Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Перлман сказал, что преимущества протокола сводятся к тому, что «вам не нужно беспокоиться о топологии» при изменении способа подключения локальной сети. Однако Перлман раскритиковал изменения, которые были внесены в ходе стандартизации протокола. [19]
Перлман опубликовал стихотворение на тему STP под названием «Алгорифм»: [20]
Я думаю, что я никогда не увижу
Графа прекраснее дерева.
Дерево, чье важнейшее свойство
— Связность без петель.
Дерево, которое должно быть обязательно охватывающим
, Чтобы пакеты могли достичь каждой локальной сети.
Сначала должен быть выбран корень.
Он выбирается по идентификатору.
От корня отслеживаются пути с наименьшей стоимостью.
Эти пути размещаются в дереве.
Сетка создается такими людьми, как я,
Затем мосты находят связующее дерево.— Радия Перлман, Algorhyme
Перлман была главным разработчиком протоколов DECnet IV и V, а также IS-IS , [21] эквивалента OSPF в OSI . Она также внесла большой вклад в протокол Connectionless Network Protocol (CLNP). Перлман сотрудничала с Яковом Рехтером в разработке стандартов сетевой маршрутизации , таких как протокол междоменной маршрутизации OSI (IDRP), [22] эквивалент BGP в OSI . В DEC она также курировала переход от протоколов маршрутизации с вектором расстояния к протоколам маршрутизации с состоянием канала . Протоколы маршрутизации с состоянием канала имели то преимущество, что они быстрее адаптировались к изменениям в топологии сети, а протокол маршрутизации с состоянием канала DEC уступал только протоколу маршрутизации с состоянием канала Агентства передовых исследовательских проектов (ARPANET). Работая над проектом DECnet, Перлман также помогла улучшить протокол маршрутизации от промежуточной системы к промежуточной системе , известный как IS-IS , чтобы он мог маршрутизировать протокол Интернета (IP), AppleTalk и протокол межсетевого обмена пакетами (IPX). [19] Протокол Open Shortest Path First (OSPF) частично опирался на исследования Перлмана по отказоустойчивой широковещательной передаче информации о маршрутизации. [23]
Перлман впоследствии работала сетевым инженером в Sun Microsystems , теперь Oracle . Она специализировалась на сетевых протоколах и протоколах безопасности и, работая в Oracle, получила более 50 патентов. [12]
При стандартизации своей работы над TRILL , комбинированным протоколом моста и маршрутизации, который предлагается заменить STP , она включила версию 2 более раннего «Алгоритма»: [24]
Я надеюсь, что однажды мы увидим
Граф, более прекрасный, чем дерево.
Граф, повышающий эффективность,
При этом не требующий настройки.
Сеть, в которой RBridges могут
Направлять пакеты в целевую локальную сеть.
Пути, которые они находят, к нашему восторгу,
Являются путями с наименьшей стоимостью к месту назначения!
Теперь, с подсчетом переходов пакетов, мы видим,
Сеть не обязательно должна быть без петель!
RBridges работают прозрачно,
Без общего связующего дерева.— Рэй Перлман, Algorhyme V2, RFC 6325
