В телекоммуникациях коммутация пакетов — это метод группировки данных в пакеты , которые передаются по цифровой сети . Пакеты состоят из заголовка и полезной нагрузки . Данные в заголовке используются сетевым оборудованием для направления пакета к месту назначения, где полезная нагрузка извлекается и используется операционной системой , прикладным программным обеспечением или протоколами более высокого уровня . Коммутация пакетов является основной основой передачи данных в компьютерных сетях по всему миру.
В начале 1960-х годов польско-американский инженер Пол Бэран разработал концепцию, которую он назвал «распределенной адаптивной коммутацией блоков сообщений», с целью обеспечить отказоустойчивый и эффективный метод маршрутизации телекоммуникационных сообщений в рамках исследовательской программы в корпорации RAND. , финансируемый Министерством обороны США . Его идеи противоречили установившимся тогда принципам предварительного распределения пропускной способности сети , примером которых является развитие телекоммуникаций в Bell System . Новая концепция не нашла особого отклика среди разработчиков сетей до тех пор, пока в 1965 году в Национальной физической лаборатории не появилась независимая работа валлийского ученого - компьютерщика Дональда Дэвиса . концепцию в проектирование ARPANET в США и сети CYCLADES во Франции. ARPANET и CYCLADES были основными сетями-предшественниками современного Интернета .
Простое определение коммутации пакетов:
Маршрутизация и передача данных посредством адресованных пакетов так, что канал занят только во время передачи пакета, а по завершении передачи канал становится доступным для передачи другого трафика . [4] [5]
Коммутация пакетов позволяет доставлять потоки данных с переменной скоростью передачи данных, реализованные в виде последовательностей пакетов, по компьютерной сети , которая распределяет ресурсы передачи по мере необходимости с использованием методов статистического мультиплексирования или динамического распределения полосы пропускания . Когда они проходят через сетевое оборудование , такое как коммутаторы и маршрутизаторы, пакеты принимаются, помещаются в буфер, ставятся в очередь и повторно передаются ( сохраняются и пересылаются ), что приводит к переменной задержке и пропускной способности в зависимости от пропускной способности канала и нагрузки трафика в сети. Пакеты обычно пересылаются промежуточными сетевыми узлами асинхронно с использованием буферизации «первым пришел — первым вышел» , но могут пересылаться в соответствии с некоторой дисциплиной планирования для справедливой организации очереди , формирования трафика или для дифференцированного или гарантированного качества обслуживания , например, взвешенной справедливой организации очереди или дырявое ведро . Пакетная связь может быть реализована с промежуточными узлами пересылки (коммутаторами и маршрутизаторами ) или без них. В случае общей физической среды (например, радио или 10BASE5 ) пакеты могут доставляться согласно схеме множественного доступа .
Коммутация пакетов контрастирует с другой основной сетевой парадигмой, коммутацией каналов , методом, который предварительно выделяет выделенную полосу пропускания сети специально для каждого сеанса связи, каждый из которых имеет постоянную скорость передачи данных и задержку между узлами. В случае платных услуг, таких как услуги сотовой связи , коммутация каналов характеризуется платой за единицу времени соединения, даже если данные не передаются, тогда как коммутация пакетов может характеризоваться платой за единицу передаваемой информации, например символов. , пакеты или сообщения.
Коммутатор пакетов состоит из четырех компонентов: входных портов, выходных портов, процессора маршрутизации и коммутационной структуры. [6]
Концепция переключения небольших блоков данных была впервые независимо исследована Полом Бараном из корпорации RAND в начале 1960-х годов в США и Дональдом Дэвисом из Национальной физической лаборатории (NPL) в Великобритании в 1965 году. [9]
В конце 1950-х годов ВВС США создали глобальную сеть для полуавтоматической радиолокационной системы наземной защиты (SAGE). Признавая уязвимости в этой сети, ВВС искали систему, которая могла бы пережить ядерную атаку и дать возможность ответить, тем самым уменьшая привлекательность преимущества первого удара для врагов (см. «Гарантированное взаимное уничтожение »). [10] Бэран изобрел концепцию распределенной адаптивной коммутации блоков сообщений в поддержку инициативы ВВС. [11] Концепция была впервые представлена ВВС летом 1961 года в виде брифинга B-265, [10] позже опубликована как отчет RAND P-2626 в 1962 году, [1] и, наконец, в отчете RM 3420 в 1964 году . [ 7] В отчете P-2626 описывалась общая архитектура крупномасштабной, распределенной, живучей сети связи. Работа состоит из трех ключевых идей: использование децентрализованной сети с несколькими путями между любыми двумя точками; разделение сообщений пользователя на блоки сообщений; и доставку этих сообщений путем переключения с сохранением и пересылкой . [12] [13] Проект сети Барана был ориентирован на цифровую передачу голосовых и телексных сообщений с использованием коммутаторов, которые представляли собой недорогую электронику. [14] [15] [16] [17]
Кристофер Стрейчи , который стал первым профессором вычислений в Оксфордском университете , подал заявку на патент на разделение времени в феврале 1959 года. [18] [19] В июне того же года он выступил с докладом «Разделение времени в больших быстрых компьютерах» в ЮНЕСКО . Конференция по обработке информации в Париже, на которой он передал концепцию JCR Licklider . [20] [21] Ликлайдер (вместе с Джоном Маккарти ) сыграл важную роль в развитии разделения времени. После разговоров с Ликлайдером о разделении времени с удаленными компьютерами в 1965 году, [22] [23] Дэвис независимо изобрел концепцию передачи данных , аналогичную Барану, и продолжил разработку более совершенной конструкции иерархической высокоскоростной компьютерной сети, включая интерфейс. компьютеры и протоколы связи . [22] [23] [24] [25] [26] Он ввёл термин « коммутация пакетов » и предложил построить коммерческую общенациональную сеть передачи данных в Великобритании. [27] [28] Он выступил с докладом по этому предложению в 1966 году, после чего человек из Министерства обороны (МО) рассказал ему о работе Барана. Роджер Скантлбери , член команды Дэвиса, представил свою работу (и сослался на работу Пола Барана) на симпозиуме по принципам операционных систем (SOSP) в октябре 1967 года. [25] [29] [30] [31] На конференции Скантлбери предложил коммутацию пакетов для использования в ARPANET и убедил Ларри Робертса, что с экономической точки зрения коммутация сообщений благоприятствует . [32] [33] [34] [35] [36] Дэвис выбрал для своего первоначального проекта сети некоторые из тех же параметров, что и Бэран, например, размер пакета 1024 бита. Дэвис предложил построить в лаборатории локальную сеть для обслуживания нужд NPL и доказать возможность коммутации пакетов. Чтобы справиться с перестановками пакетов (из-за динамически обновляемых предпочтений маршрута) и потерями датаграмм (неизбежными, когда быстрые источники отправляют медленные пункты назначения), он предположил, что «все пользователи сети обеспечат себе некоторый вид контроля ошибок» [25] . ], таким образом, было изобретено то, что стало известно как сквозной принцип . После пилотного эксперимента в 1969 году сеть передачи данных NPLначал работу в 1970 году . Команда NPL провела моделирование дейтаграмм и перегрузок. [37] [38] [39] [40] [41]
Ларри Робертс принял ключевые решения в запросе предложений на создание ARPANET . [42] Робертс встретился с Бараном в феврале 1967 года, но не обсуждал сети. [43] [44] Первоначально он основывал свой проект на идее Уэсли Кларка об использовании интерфейсных процессоров сообщений (IMP) для создания сети коммутации сообщений , которую он представил на SOSP. [45] [46] [47] Сразу после SOSP Робертс внедрил концепции и конструкции Дэвиса и Барана для коммутации пакетов. [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54]
Современник Робертса из Массачусетского технологического института , Леонард Кляйнрок исследовал применение теории массового обслуживания в области коммутации сообщений для своей докторской диссертации в 1961–62 годах и опубликовал ее в виде книги в 1964 году. [55] Ларри Робертс привел Кляйнрока в ARPANET. неофициальный проект в начале 1967 года. [56] После SOSP и после указания Робертса использовать коммутацию пакетов, [48] Кляйнрок запросил мнение Барана и предложил оставить Барана и РЭНД в качестве советников. [57] [58] Рабочая группа ARPANET поручила Кляйнроку подготовить отчет о программном обеспечении для IMP. [59] В 1968 году Робертс заключил с Кляйнроком контракт на проведение теоретической работы в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе по измерению и моделированию производительности коммутации пакетов в ARPANET. [50]
Компания Bolt Beranek & Newman (BBN) выиграла контракт на строительство сети. Разработанная главным образом Бобом Каном [60] [61] , это была первая глобальная сеть с коммутацией пакетов и распределенным управлением. [42] BBN «IMP Guys» независимо разработала важные аспекты внутренней работы сети, включая алгоритм маршрутизации, управление потоками, разработку программного обеспечения и управление сетью. [62] [63] UCLA NMC и команда BBN исследовали перегрузку сети . [60] [64] Сетевая рабочая группа, возглавляемая Стивом Крокером , аспирантом Кляйнрока в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, разработала протокол между хостами, программу управления сетью , которая была одобрена Барри Весслером для ARPA. [65] В 1970 году Кляйнрок расширил свою раннюю аналитическую работу по коммутации сообщений на коммутацию пакетов в ARPANET. Его работа повлияла на развитие ARPANET и сетей с коммутацией пакетов в целом. [66] [67] [68]
ARPANET была продемонстрирована на Международной конференции по компьютерным коммуникациям (ICCC) в Вашингтоне в октябре 1972 года. [69] [70] Однако фундаментальные вопросы по проектированию сетей с коммутацией пакетов оставались. [71] [72] [73]
Робертс представил идею коммутации пакетов профессионалам отрасли связи в начале 1970-х годов. До того, как ARPANET заработала, они утверждали, что буферы маршрутизатора быстро закончатся. После того, как ARPANET заработала, они утверждали, что коммутация пакетов никогда не будет экономически выгодной без государственных субсидий. Бэран столкнулся с таким же отказом и поэтому не смог убедить военных построить сеть коммутации пакетов в 1960-х годах. [8]
Сеть CYCLADES была разработана Луи Пузеном в начале 1970-х годов для изучения межсетевых сетей . [74] [75] Он был первым, кто реализовал сквозной принцип Дэвиса и возложил на хосты ответственность за надежную доставку данных в сети с коммутацией пакетов, а не за услугу самой сети. . [76] Таким образом, его команда была первой, кто решил очень сложную проблему предоставления пользовательским приложениям надежного сервиса виртуальных каналов при использовании сервиса «максимальных усилий» , что стало ранним вкладом в то, что станет протоколом управления передачей (TCP). [77]
Боб Меткалф и другие сотрудники Xerox PARC изложили идею Ethernet и универсального пакета PARC (PUP) для межсетевого взаимодействия. [78]
В мае 1974 года Винт Серф и Боб Кан описали программу управления передачей — межсетевой протокол для совместного использования ресурсов с использованием коммутации пакетов между узлами. [79] Спецификации TCP были затем опубликованы в RFC 675 ( Спецификация программы управления передачей через Интернет ), написанном Винтом Серфом, Йогеном Далалом и Карлом Саншайном в декабре 1974 года. [80]
Протокол X.25 , разработанный Реми Депре и другими, был построен на концепции виртуальных цепей . В середине-конце 1970-х и начале 1980-х годов появились национальные и международные общедоступные сети передачи данных , использующие X.25. Он был дополнен X.75 для обеспечения межсетевого взаимодействия. [81]
В конце 1970-х годов монолитная программа управления передачей данных была наложена на протокол управления передачей ( TCP ) поверх интернет - протокола IP . Многие исследователи развили это в набор протоколов Интернета и связанную с ним архитектуру и управление Интернетом, которые появились в 1980-х годах. [82] [83] [84] [ 85] [86] [87]
В течение периода 1980-х и начала 1990-х годов сообщество сетевых инженеров было поляризовано по поводу реализации конкурирующих наборов протоколов, широко известных как « войны протоколов» . Было неясно, какой из набора протоколов Интернета и модели OSI приведет к созданию лучших и наиболее надежных компьютерных сетей. [88] [89] [90]
Исследовательская работа Леонарда Кляйнрока в 1970-х годах касалась сетей коммутации пакетов, сетей пакетной радиосвязи, локальных сетей, широкополосных сетей, кочующих вычислений, одноранговых сетей и интеллектуальных программных агентов. [91] [92] Его теоретическая работа по иерархической маршрутизации со студентом Фаруком Камуном стала решающей для работы Интернета. [93] [94] Кляйнрок опубликовал сотни исследовательских работ, [95] [96] которые в конечном итоге положили начало новой области исследований по теории и применению теории массового обслуживания в компьютерных сетях. [67] [97]
Дополнительная технология металл-оксид-полупроводник ( КМОП ) СБИС (очень крупномасштабная интеграция ) привела к развитию высокоскоростной широкополосной коммутации пакетов в 1980-1990-х годах. [98] [99] [100]
В 1997 году вместе с восемью другими пионерами Интернета Леонард Кляйнрок написал в соавторстве «Краткую историю Интернета», опубликованную Internet Society . [101] В нем Кляйнрок описывается как «опубликовавший первую статью по теории коммутации пакетов в июле 1961 года и первую книгу по этой теме в 1964 году». Это утверждение позже стало предметом того, что Кэти Хафнер назвала «спором об отцовстве» в The New York Times в 2001 году. [102]
Разногласия по поводу вклада Кляйнрока в коммутацию пакетов восходят к версии вышеупомянутого заявления, сделанной в профиле Кляйнрока на веб-сайте факультета компьютерных наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе где-то в 1990-х годах. Здесь его называли «изобретателем интернет-технологий». [103] Изображения на веб-странице достижений Кляйнрока вызвали гнев среди некоторых первых пионеров Интернета. [104] Спор о приоритете стал общественной проблемой после того, как Дональд Дэвис посмертно опубликовал в 2001 году статью, в которой отрицал, что работа Кляйнрока была связана с коммутацией пакетов. Дэвис также охарактеризовал менеджера проекта ARPANET Ларри Робертса как поддерживающего Кляйнрока, назвав онлайн-писи Робертса и профиль Кляйнрока на веб-странице Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе «очень вводящими в заблуждение». [105] [106] Уолтер Айзексон писал, что заявления Кляйнрока «вызвали протест среди многих других пионеров Интернета, которые публично напали на Кляйнрока и заявили, что его краткое упоминание о разбиении сообщений на более мелкие части и близко не было предложением коммутация пакетов». [104]
Статья Дэвиса возобновила предыдущий спор о том, кто заслуживает похвалы за подключение ARPANET к сети между инженерами Bolt, Beranek и Newman (BBN), которые участвовали в создании и проектировании ARPANET IMP, с одной стороны, и исследователями, связанными с ARPA, с другой стороны. другой. [62] [63] Примером этого более раннего спора является Уилл Кроутер из BBN, который в устной истории 1990 года описал схему коммутации пакетов Пола Бэрана (которую он назвал « горячей картошкой маршрутизации ») как «сумасшедшую» и бессмысленную, несмотря на ARPA. команда, выступавшая за это. [107] Возобновившиеся дебаты заставили других бывших сотрудников BBN заявить о своих опасениях, в том числе Алекса Маккензи, который вслед за Дэвисом оспаривал, что работа Кляйнрока была связана с коммутацией пакетов, заявив: «... во всей книге 1964 года нет ничего, что предполагало бы , анализирует или намекает на идею пакетизации». [108]
Бывший директор IPTO Боб Тейлор также присоединился к дискуссии, заявив, что «авторы, которые брали интервью у десятков пионеров Arpanet, прекрасно знают, что заявлениям Кляйнрока-Робертса не верят». [109] Уолтер Айзексон отмечает, что «до середины 1990-х годов Кляйнрок приписывал [Бэрану и Дэвису] идею коммутации пакетов». [104]
Последующая версия веб-страницы биографии Кляйнрока в 2009 году была защищена авторскими правами Кляйнрока. [110] Он был призван защищать свою позицию в течение последующих десятилетий. [111] В 2023 году он признал, что его опубликованная в начале 1960-х годов работа была посвящена коммутации сообщений, и заявил, что думал о коммутации пакетов. [112] Историки признают Бэрана и Дэвиса за независимое изобретение концепции цифровой коммутации пакетов, используемой в современных компьютерных сетях, включая Интернет. [113] [114] [49] [115] [54]
Кляйнрок получил множество наград за новаторские прикладные математические исследования коммутации пакетов, проведенные в 1970-х годах и ставшие продолжением его новаторской работы начала 1960-х годов по оптимизации задержек сообщений в сетях связи. [67] [116] Однако утверждения Кляйнрока о том, что его работа в начале 1960-х годов породила концепцию коммутации пакетов и что эта работа была источником концепций коммутации пакетов, используемых в ARPANET, повлияли на источники по этой теме, что создало методологические Проблемы историографии Интернета. [102] [104] [106] [111] Историк Эндрю Л. Рассел сказал: «Интернет-история… имеет тенденцию быть слишком близкой к своим источникам. Многие пионеры Интернета живы, активны и стремятся формировать истории, которые описать их достижения. Многие музеи и историки в равной степени стремятся взять интервью у пионеров и опубликовать их истории». [117]
Коммутацию пакетов можно разделить на коммутацию пакетов без установления соединения , также известную как коммутация дейтаграмм , и коммутацию пакетов с установлением соединения , также известную как коммутация виртуальных каналов . Примерами систем без установления соединения являются Ethernet , Интернет-протокол (IP) и протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). Системы, ориентированные на соединение, включают X.25 , Frame Relay , многопротокольную коммутацию по меткам (MPLS) и протокол управления передачей (TCP).
В режиме без установления соединения каждый пакет помечается адресом назначения, адресом источника и номером порта. Он также может быть помечен порядковым номером пакета. Эта информация устраняет необходимость в заранее установленном пути, чтобы помочь пакету найти путь к месту назначения, но означает, что в заголовке пакета требуется больше информации, который, следовательно, больше. Пакеты маршрутизируются индивидуально, иногда по разным путям, что приводит к доставке с нарушением порядка . В пункте назначения исходное сообщение может быть заново собрано в правильном порядке на основе порядковых номеров пакетов. Таким образом, виртуальный канал , передающий поток байтов, предоставляется приложению протоколом транспортного уровня , хотя сеть предоставляет только услугу сетевого уровня без установления соединения .
Передача с установлением соединения требует фазы настройки для установления параметров связи перед передачей любого пакета. Протоколы сигнализации , используемые для настройки, позволяют приложению указывать свои требования и обнаруживать параметры канала. Приемлемые значения параметров услуги могут быть согласованы. Передаваемые пакеты могут включать идентификатор соединения, а не информацию об адресе, а заголовок пакета может быть меньше, поскольку он должен содержать только этот код и любую информацию, такую как длина, временная метка или порядковый номер, которая различна для разных пакетов. В этом случае информация об адресе передается каждому узлу только на этапе установки соединения, когда маршрут к месту назначения обнаружен и запись добавляется в таблицу коммутации в каждом узле сети, через который проходит соединение. Когда используется идентификатор соединения, маршрутизация пакета требует, чтобы узел нашел идентификатор соединения в таблице. [ нужна цитата ]
Протоколы транспортного уровня, ориентированные на соединение, такие как TCP, предоставляют услуги, ориентированные на соединение, используя базовую сеть без установления соединения. В этом случае сквозной принцип требует, чтобы за поведение, ориентированное на соединение, отвечали конечные узлы, а не сама сеть.
Коммутация пакетов используется для оптимизации использования пропускной способности канала , доступной в цифровых телекоммуникационных сетях, таких как компьютерные сети, и минимизации задержки передачи (времени, необходимого для передачи данных по сети), а также для повышения надежности связи.
Коммутация пакетов используется в Интернете и большинстве локальных сетей . Интернет реализуется с помощью пакета интернет-протоколов с использованием различных технологий канального уровня . Например, широко распространены Ethernet и Frame Relay . Новые технологии мобильных телефонов (например, GSM , LTE ) также используют коммутацию пакетов. Коммутация пакетов связана с сетями без установления соединения, поскольку в этих системах не требуется устанавливать соглашение о соединении между взаимодействующими сторонами перед обменом данными.
X.25 , международный стандарт CCITT 1976 года, представляет собой заметное использование коммутации пакетов, поскольку он предоставляет пользователям услугу виртуальных каналов с управлением потоком . Эти виртуальные каналы надежно передают пакеты переменной длины с сохранением порядка данных. DATAPAC в Канаде была первой общедоступной сетью, поддерживающей X.25, за ней последовала TRANSPAC во Франции. [118]
Асинхронный режим передачи (ATM) — это еще одна технология виртуальных каналов. Он отличается от X.25 тем, что использует небольшие пакеты фиксированной длины ( ячейки ), и что сеть не требует от пользователей управления потоком .
Такие технологии, как многопротокольная коммутация по меткам (MPLS) и протокол резервирования ресурсов (RSVP), создают виртуальные каналы поверх дейтаграммных сетей. MPLS и его предшественники, а также ATM называют технологиями «быстрых пакетов». MPLS действительно называют «банкоматом без ячеек». [119] Виртуальные каналы особенно полезны при создании надежных механизмов аварийного переключения и распределении полосы пропускания для приложений, чувствительных к задержкам.
Историю сетей с коммутацией пакетов можно разделить на три пересекающиеся эпохи: ранние сети до появления X.25 ; эпоха X.25, когда многие почтовые, телефонные и телеграфные компании (PTT) предоставили общедоступным сетям передачи данных интерфейсы X.25; и эпоха Интернета , которая первоначально конкурировала с моделью OSI . [120] [121] [122]
Исследования коммутации пакетов в Национальной физической лаборатории (NPL) начались с предложения о создании глобальной сети в 1965 году [22] и локальной сети в 1966 году . [123] Финансирование ARPANET было обеспечено в 1966 году Бобом Тейлором , и планирование началось в 1967 году, когда он нанял Ларри Робертса . Сеть NPL, за которой последовала ARPANET, вступила в строй в 1969 году и стала первыми двумя сетями, в которых использовалась коммутация пакетов. [38] [39] Ларри Робертс сказал, что многие сети с коммутацией пакетов, построенные в 1970-х годах, были похожи «почти во всех отношениях» на первоначальный проект Дональда Дэвиса 1965 года. [124]
До появления X.25 в 1976 году [125] было разработано около двадцати различных сетевых технологий. Два фундаментальных различия заключались в разделении функций и задач между узлами на границе сети и ее ядре. В дейтаграммной системе, работающей по сквозному принципу , хосты несут ответственность за обеспечение упорядоченной доставки пакетов. В системе виртуальных вызовов сеть гарантирует последовательную доставку данных на хост. Это приводит к упрощению хост-интерфейса, но усложняет сеть. Набор протоколов X.25 использует этот тип сети.
AppleTalk — это собственный набор сетевых протоколов, разработанный Apple в 1985 году для компьютеров Apple Macintosh . Это был основной протокол, используемый устройствами Apple в 1980-х и 1990-х годах. AppleTalk включал в себя функции, которые позволяли создавать локальные сети без необходимости использования централизованного маршрутизатора или сервера. Система AppleTalk автоматически назначала адреса, обновляла распределенное пространство имен и настраивала необходимую межсетевую маршрутизацию . Это была система plug-n-play . [126] [127]
Реализации AppleTalk также были выпущены для IBM PC и совместимых компьютеров, а также для Apple IIGS . Поддержка AppleTalk была доступна в большинстве сетевых принтеров, особенно в лазерных принтерах , некоторых файловых серверах и маршрутизаторах .
Протокол был разработан так, чтобы быть простым, автоматически настраиваемым и не требовать для работы серверов или других специализированных служб. Эти преимущества также создавали недостатки, поскольку Appletalk имел тенденцию неэффективно использовать полосу пропускания. Поддержка AppleTalk была прекращена в 2009 году. [126] [128]
ARPANET была сетью-прародительницей Интернета и одной из первых сетей, наряду с SATNET ARPA , в которой использовался пакет TCP/IP с использованием технологий коммутации пакетов.
BNRNET — это сеть, которую Bell-Northern Research разработала для внутреннего использования. Изначально у него был только один хост, но он был разработан для поддержки множества хостов. Позже BNR внесла большой вклад в проект CCITT X.25 . [129]
Кембриджское кольцо — экспериментальная кольцевая сеть , разработанная в компьютерной лаборатории Кембриджского университета . Он действовал с 1974 по 1980-е годы.
CompuServe разработала собственную сеть коммутации пакетов, реализованную на миникомпьютерах DEC PDP-11 , выступающих в качестве сетевых узлов, которые были установлены по всей территории США (а позже и в других странах) и соединены между собой. Со временем сеть CompuServe превратилась в сложную многоуровневую сеть, включающую технологии ATM, Frame Relay , Интернет-протокол (IP) и X.25 .
Сеть пакетной коммутации CYCLADES — французская исследовательская сеть, разработанная и управляемая Луи Пузеном . Впервые продемонстрированный в 1973 году, он был разработан для изучения альтернатив ранней конструкции ARPANET и для поддержки сетевых исследований в целом. Это была первая сеть, которая использовала сквозной принцип и возложила ответственность за надежную доставку данных на хосты, а не на саму сеть. Концепции этой сети повлияли на более позднюю архитектуру ARPANET. [130] [131]
DECnet — набор сетевых протоколов, созданный Digital Equipment Corporation и первоначально выпущенный в 1975 году для соединения двух миникомпьютеров PDP-11 . [132] Она превратилась в одну из первых архитектур одноранговых сетей, превратив, таким образом, DEC в сетевую электростанцию в 1980-х годах. Первоначально созданный с тремя уровнями , позже (1982 г.) он превратился в семиуровневый сетевой протокол, совместимый с OSI . Протоколы DECnet были полностью разработаны Digital Equipment Corporation. Однако DECnet Phase II (и более поздние версии) представляли собой открытые стандарты с опубликованными спецификациями, а несколько реализаций были разработаны вне DEC, в том числе одна для Linux .
DDX-1 была экспериментальной сетью от Nippon PTT. Это смешанная коммутация каналов и коммутация пакетов. На смену ему пришел DDX-2. [133]
Европейская сеть информатики (EIN), первоначально называвшаяся COST 11, представляла собой проект, начавшийся в 1971 году и призванный объединить сети Великобритании, Франции, Италии, Швейцарии и Евратома . Шесть других европейских стран также приняли участие в исследовании сетевых протоколов. Дерек Барбер руководил проектом, а Роджер Скантлбери отвечал за техническую помощь Великобритании; оба были из НПЛ . [134] [135] [136] Контракт на его реализацию был заключен с англо-французским консорциумом во главе с британским системным домом Logica и Sesa и управляемым Эндрю Карни . Работа началась в 1973 году и вступила в строй в 1976 году, включая узлы, связывающие сеть NPL и CYCLADES . [137] Транспортный протокол EIN лег в основу протокола, принятого Международной сетевой рабочей группой . [138] [139] EIN был заменен Euronet в 1979 году. [140]
Экспериментальная служба коммутации пакетов (EPSS) была экспериментом телекоммуникационной службы почтового отделения Великобритании . Это была первая общедоступная сеть передачи данных в Великобритании, когда она начала работать в 1977 году. [141] Ферранти предоставила оборудование и программное обеспечение. Обработка сообщений управления каналом (подтверждения и управление потоком) отличалась от обработки в большинстве других сетей. [142] [143] [144]
Компания General Electric Information Services (GEIS) была крупным международным поставщиком информационных услуг. Первоначально компания разработала телефонную сеть в качестве внутренней (хотя и общеконтинентальной) голосовой телефонной сети.
В 1965 году по инициативе Warner Sinback сеть передачи данных, основанная на этой сети голосовой телефонии, была разработана для соединения четырех центров продаж и обслуживания компьютеров GE (Скенектади, Нью-Йорк, Чикаго и Феникс) для облегчения компьютерной услуги разделения времени. .
Несколько лет спустя, выйдя на международный уровень, GEIS создала сетевой центр обработки данных недалеко от Кливленда , штат Огайо. О внутренних деталях их сети было опубликовано очень мало. Конструкция была иерархической с резервными каналами связи. [145] [146]
IPSANET представляла собой получастную сеть, созданную IP Sharp Associates для обслуживания своих клиентов с разделением времени. Он вступил в строй в мае 1976 года. [147]
Межсетевой обмен пакетами (IPX) и последовательный обмен пакетами (SPX) — это сетевые протоколы Novell, разработанные в 1980-х годах и основанные на протоколах IDP и SPP компании Xerox Network Systems, соответственно, которые появились в 1970-х годах. IPX/SPX использовался в основном в сетях, использующих операционные системы Novell NetWare . [148]
Merit Network , независимая некоммерческая организация, управляемая государственными университетами Мичигана, [149] была создана в 1966 году как Мичиганская информационная триада образовательных исследований для изучения компьютерных сетей между тремя государственными университетами Мичигана как средства помощи образовательному и экономическому развитию штата. [150] При первоначальной поддержке со стороны штата Мичиган и Национального научного фонда (NSF) сеть с коммутацией пакетов была впервые продемонстрирована в декабре 1971 года, когда было установлено интерактивное межузловое соединение между мэйнфреймами IBM в университете. Мичиганского университета в Анн-Арборе и государственного университета Уэйна в Детройте . [151] В октябре 1972 года подключение к центральному компьютеру CDC в Университете штата Мичиган в Ист-Лансинге завершило триаду. В течение следующих нескольких лет, в дополнение к интерактивным соединениям между хостами, сеть была расширена для поддержки соединений между терминалами, пакетных соединений между хостами (удаленная отправка заданий, удаленная печать, пакетная передача файлов), интерактивная передача файлов, шлюзы к общедоступным сетям передачи данных Tymnet и Telenet , подключения хостов X.25 , шлюзы к сетям передачи данных X.25, подключенные к Ethernet хосты и, в конечном итоге, TCP/IP ; кроме того, к сети присоединились государственные университеты Мичигана . [151] [152] Все это подготовило почву для роли Мерита в проекте NSFNET , начиная с середины 1980-х годов.
Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории (Великобритания) спроектировал и предложил национальную коммерческую сеть передачи данных на основе коммутации пакетов в 1965 году. [153] [154] Это предложение не было принято на национальном уровне, но в следующем году он разработал локальную сеть , используя «интерфейсные компьютеры», сегодня известные как маршрутизаторы , для удовлетворения потребностей NPL и доказательства возможности коммутации пакетов. [155]
К 1968 году Дэвис начал создавать сеть NPL для удовлетворения потребностей многопрофильной лаборатории и проверки технологии в рабочих условиях. [156] [37] [157] В 1969 году NPL, а затем ARPANET, были первыми двумя сетями, использовавшими коммутацию пакетов. [158] [39] К 1976 году было подключено 12 компьютеров и 75 терминальных устройств, [159] и другие были добавлены, пока сеть не была заменена в 1986 году. NPL была первой, кто использовал высокоскоростные каналы связи. [160] [161] [162]
Octopus представлял собой локальную сеть Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса . Он соединял различные хосты в лаборатории с интерактивными терминалами и различной компьютерной периферией, включая систему хранения данных. [163] [164] [165]
Исследовательские лаборатории Philips в Редхилле, графство Суррей, разработали сеть коммутации пакетов для внутреннего использования. Это была дейтаграммная сеть с одним коммутационным узлом. [166]
Универсальный пакет PARC (PUP или Pup) был одним из двух первых наборов протоколов межсетевого взаимодействия ; он был создан исследователями Xerox PARC в середине 1970-х годов. Весь пакет обеспечивал маршрутизацию и доставку пакетов, а также функции более высокого уровня, такие как надежный поток байтов , а также множество приложений. Дальнейшее развитие привело к созданию Xerox Network Systems (XNS). [167]
RCP — экспериментальная сеть, созданная французской PTT . Он использовался для получения опыта работы с технологией коммутации пакетов до того, как спецификация ТРАНСПАК была заморожена. [168] RCP представлял собой сеть виртуальных каналов , в отличие от CYCLADES, которая была основана на датаграммах . В RCP особое внимание уделялось соединениям «терминал-хост» и «терминал-терминал»; ЦИКЛАД занимался связью между хостами. RCP повлиял на спецификацию X.25 , которая была развернута в TRANSPAC и других общедоступных сетях передачи данных. [169] [170] [171]
Red Especial de Transmisión de Datos (RETD) — сеть, разработанная Compañía Telefónica Nacional de España . Она вступила в строй в 1972 году и, таким образом, стала первой общедоступной сетью. [172] [173] [174]
«Экспериментальная телекоммуникационная сеть Северных стран с коммутацией пакетов SCANNET была внедрена в технических библиотеках Северных стран в 1970-х годах и включала в себя первый скандинавский электронный журнал Extemplo. Библиотеки также были одними из первых в университетах, где в начале 1980-х годов были установлены микрокомпьютеры для публичного использования». [175]
Ряд компьютерных средств, обслуживающих сообщество Совета научных исследований (SRC) в Соединенном Королевстве, был создан в начале 1970-х годов. У каждого была своя звездная сеть ( ULCC в Лондоне , UMRCC в Манчестере, Лаборатория Резерфорда Эпплтона ). Существовали также региональные сети, сосредоточенные в Бристоле (работа над которым была начата в конце 1960-х годов), а в середине-конце 1970-х годов - в Эдинбурге, Мидлендсе и Ньюкасле. Эти группы учреждений совместно использовали ресурсы , чтобы обеспечить лучшие вычислительные мощности, чем те, которые можно было себе позволить по отдельности. Каждая из сетей основывалась на стандартах одного производителя, была несовместима и перекрывалась. [176] [177] [178] В 1981 году SRC был переименован в Совет по науке и инженерным исследованиям (SERC). В начале 1980-х годов начались усилия по стандартизации и взаимосвязи, основанные на расширении исследовательской сети SERCnet и основанные на протоколах «Цветной книги» , которые позже превратились в JANET . [179] [180] [181]
Системная сетевая архитектура (SNA) — это собственная сетевая архитектура IBM , созданная в 1974 году. Клиент IBM может приобрести аппаратное и программное обеспечение у IBM и арендовать частные линии у общего оператора связи для построения частной сети. [182]
Telenet была первой общедоступной сетью передачи данных, лицензированной FCC, в США. Telenet была зарегистрирована в 1973 году и начала свою деятельность в 1975 году. Она была основана компанией Bolt Beranek & Newman под руководством Ларри Робертса в качестве генерального директора с целью обнародования технологии коммутации пакетов. Telenet изначально использовал собственный хост-интерфейс виртуального канала , но изменил его на X.25, а интерфейс терминала на X.29 после их стандартизации в CCITT . [73] Он стал публичным в 1979 году, а затем был продан GTE. [183] [184]
Tymnet представляла собой международную сеть передачи данных со штаб-квартирой в Сан-Хосе, Калифорния, которая использовала технологию коммутации пакетов виртуальных вызовов и использовала интерфейсы X.25, SNA/SDLC, BSC и ASCII для подключения хост-компьютеров (серверов) в тысячах крупных компаний, образовательных учреждений, и правительственные учреждения. Пользователи обычно подключаются через коммутируемые соединения или выделенные асинхронные последовательные соединения. Бизнес состоял из большой общедоступной сети, которая поддерживала пользователей коммутируемого доступа, и частной сети, которая позволяла правительственным учреждениям и крупным компаниям (в основном банкам и авиакомпаниям) строить свои собственные выделенные сети. Частные сети часто подключались через шлюзы к общедоступной сети, чтобы добраться до мест, не входящих в частную сеть. Tymnet также был подключен к десяткам других общедоступных сетей в США и за рубежом через шлюзы X.25/X.75. [185] [186]
Xerox Network Systems (XNS) — это набор протоколов, обнародованный Xerox , который обеспечивал маршрутизацию и доставку пакетов, а также функции более высокого уровня, такие как надежный поток и удаленные вызовы процедур . Он был разработан на основе универсального пакета PARC (PUP). [187] [188]
Существовало два типа сетей X.25. Некоторые из них, такие как DATAPAC и TRANSPAC, изначально были реализованы с внешним интерфейсом X.25. Некоторые старые сети, такие как TELENET и TYMNET, были модифицированы, чтобы обеспечить интерфейс хоста X.25 в дополнение к старым схемам подключения хоста. DATAPAC был разработан Bell-Northern Research , совместным предприятием Bell Canada (общий оператор связи) и Northern Telecom (поставщик телекоммуникационного оборудования). Northern Telecom продала несколько клонов DATAPAC иностранным PTT, включая Deutsche Bundespost . X.75 и X.121 позволили объединить национальные сети X.25. Пользователь или хост может позвонить на хост в чужой сети, включив DNIC удаленной сети как часть адреса назначения. [ нужна цитата ]
AUSTPAC — австралийская общедоступная сеть X.25, управляемая Telstra . Основанная предшественником Telstra Telecom Australia в начале 1980-х годов, AUSTPAC была первой в Австралии общедоступной сетью передачи данных с коммутацией пакетов и поддерживала такие приложения, как онлайн-ставки, финансовые приложения (Австралийская налоговая служба использовала AUSTPAC) и удаленный терминальный доступ к академическим учреждениям. , которые поддерживали свои связи с AUSTPAC в некоторых случаях до середины-конца 1990-х годов. Доступ осуществлялся через коммутируемый терминал к PAD или путем подключения постоянного узла X.25 к сети. [189]
ConnNet — сеть, управляемая Телефонной компанией Южной Новой Англии, обслуживающая штат Коннектикут. [190] [191] Запущенная 11 марта 1985 года, это была первая локальная общедоступная сеть с коммутацией пакетов в Соединенных Штатах. [192]
Datanet 1 была общедоступной коммутируемой сетью передачи данных, которой управляла голландская компания PTT Telecom (теперь известная как KPN ). Строго говоря, Datanet 1 относится только к сети и подключенным пользователям через выделенные линии (с использованием X.121 DNIC 2041), это имя также относится к общедоступной службе PAD Telepad (с использованием DNIC 2049). А поскольку основной сервис Videotex использовал сеть и модифицированные устройства PAD в качестве инфраструктуры, для этих сервисов также использовалось название Datanet 1. [193]
DATAPAC была первой действующей сетью X.25 (1976 г.). [194] Он охватывал крупные канадские города и в конечном итоге был распространен на более мелкие центры. [ нужна цитата ]
Deutsche Bundespost управляла национальной сетью Datex-P в Германии. Технология была приобретена у Northern Telecom. [195]
Eirpac — это ирландская общедоступная коммутируемая сеть передачи данных, поддерживающая X.25 и X.28 . Он был запущен в 1984 году, заменив Euronet. Eirpac находится в ведении Eircom . [196] [197] [198]
В 1975 году девять государств-членов Европейского экономического сообщества заключили договор с Logica и французской компанией SESA о создании совместного предприятия для разработки Euronet с использованием протоколов X.25 для формирования виртуальных цепей. Он должен был заменить EIN и создать сеть в 1979 году, связывающую ряд европейских стран, до 1984 года, когда сеть была передана национальным PTT. [199] [200]
Hitachi разработала частную сетевую систему для продажи транснациональным организациям в виде готового пакета. [ когда? ] Помимо обеспечения коммутации пакетов X.25, было также включено программное обеспечение для коммутации сообщений. Сообщения буферизировались на узлах, соседних с отправляющим и принимающим терминалами. Коммутируемые виртуальные вызовы не поддерживались, но за счет использования логических портов исходный терминал мог иметь меню заранее определенных терминалов назначения. [201]
Iberpac — это испанская общедоступная сеть с коммутацией пакетов, предоставляющая услуги X.25. Он был основан на RETD, который работал с 1972 года. Iberpac находился в ведении Telefonica . [202]
В 1978 году X.25 предоставил первую международную коммерческую сеть с коммутацией пакетов — International Packet Switched Service (IPSS).
JANET была академической и исследовательской сетью Великобритании, объединяющей все университеты, высшие учебные заведения и финансируемые государством исследовательские лаборатории после ее запуска в 1984 году. [203] Сеть X.25, которая использовала протоколы Colored Book , была основана в основном на GEC 4000. Сеть JANET выросла из сети SRCnet 1970-х годов, позже названной SERCnet. [204]
Packet Switch Stream (PSS) — это национальная сеть X.25 Post Office Telecommunication (позже ставшая British Telecom ) с DNIC 2342. British Telecom переименовала PSS Global Network Service (GNS), но название PSS осталось более известным. PSS также включал общедоступный коммутируемый доступ PAD и различные шлюзы InterStream к другим службам, таким как Telex. [ нужна цитата ]
REXPAC — общенациональная экспериментальная сеть передачи данных с коммутацией пакетов в Бразилии, разработанная центром исследований и разработок Telebrás , государственного провайдера телекоммуникационных услуг. [205]
SITA — консорциум авиакомпаний. Ее сеть высокого уровня (HLN) начала функционировать в 1969 году. Хотя она была организована как сеть с коммутацией пакетов, [22] она все еще использовала коммутацию сообщений . [206] [207] Сеть передачи данных приняла X.25 в 1981 году, став самой обширной в мире сетью с коммутацией пакетов. [208] [209] [210] Как и в случае со многими неакадемическими сетями, об этом было опубликовано очень мало.
ТРАНСПАК была национальной сетью X.25 во Франции. [118] Он был разработан на местном уровне примерно в то же время, что и DATAPAC в Канаде. Разработка была осуществлена французской PTT под влиянием экспериментальной сети RCP. [168] Он начал работу в 1978 году и обслуживал коммерческих пользователей, а после запуска Minitel и потребителей. [211]
UNINETT представляла собой глобальную норвежскую сеть с коммутацией пакетов, созданную совместными усилиями норвежских университетов, исследовательских институтов и норвежской администрации электросвязи. Исходная сеть была основана на X.25; Интернет-протоколы были приняты позже. [212]
VENUS-P была международной сетью X.25, которая работала с апреля 1982 года по март 2006 года. На пике популярности в 1999 году VENUS-P соединяла 207 сетей в 87 странах. [213]
Venepaq — это национальная публичная сеть X.25 в Венесуэле. Он управляется Cantv и позволяет осуществлять прямые и коммутируемые соединения. Venepaq обеспечивает доступ по всей стране по низкой цене. Он обеспечивает национальный и международный доступ и позволяет подключаться с 19.2 до64 Кбит/с при прямых соединениях, а также 1200, 2400 и9600 бит/с при коммутируемом соединении. [ нужна цитата ]
Когда подключение к Интернету стало доступно каждому, кто мог заплатить за подписку интернет-провайдера , различия между национальными сетями стирались. Пользователь больше не видел идентификаторы сети, такие как DNIC. Некоторые старые технологии, такие как коммутация каналов, вновь появились под новыми названиями, например, быстрая коммутация пакетов . Исследователи создали несколько экспериментальных сетей в дополнение к существующему Интернету. [214]
Сеть компьютерных наук (CSNET) представляла собой компьютерную сеть, финансируемую NSF, которая начала работу в 1981 году. Ее цель заключалась в расширении сетевых преимуществ для отделов информатики в академических и исследовательских учреждениях, которые не могли быть напрямую подключены к ARPANET из-за финансирования или разрешения. ограничения. Он сыграл значительную роль в распространении информации о национальных сетях и доступе к ним и стал важной вехой на пути к развитию глобального Интернета . [215] [216]
Internet2 — это некоммерческий консорциум компьютерных сетей США , возглавляемый представителями исследовательских и образовательных сообществ, промышленности и правительства. [217] Сообщество Internet2 в партнерстве с Qwest построило первую сеть Internet2 под названием Abilene в 1998 году и было основным инвестором проекта National LambdaRail (NLR). [218] В 2006 году Internet2 объявила о партнерстве с Level 3 Communications для запуска новой общенациональной сети, увеличив ее пропускную способность с 10 до 100 Гбит/с. [219] В октябре 2007 года Internet2 официально прекратила использование Abilene и теперь называет свою новую сеть более высокой пропускной способности сетью Internet2.
Сеть Национального научного фонда (NSFNET) представляла собой программу скоординированных, развивающихся проектов, спонсируемых NSF, начиная с 1985 года, с целью продвижения передовых исследовательских и образовательных сетей в Соединенных Штатах. [220] NSFNET также называлось несколькими общенациональными магистральными сетями, работающими на скоростях 56 кбит/с, 1,5 Мбит/с (T1) и 45 Мбит/с (T3), которые были построены для поддержки сетевых инициатив NSF от С 1985 по 1995 год. Первоначально созданный для связи исследователей с национальными суперкомпьютерными центрами, финансируемыми NSF, благодаря дальнейшему государственному финансированию и партнерству с частной промышленностью он превратился в основную часть магистральной сети Интернета .
Помимо пяти суперкомпьютерных центров NSF, NSFNET обеспечивала подключение к одиннадцати региональным сетям, а через эти сети - ко многим более мелким региональным и университетским сетям в Соединенных Штатах. Региональными сетями NSFNET были: [221] [222]
National LambdaRail (NRL) была запущена в сентябре 2003 года. Это высокоскоростная национальная компьютерная сеть протяженностью 12 000 миль, принадлежащая и управляемая исследовательским и образовательным сообществом США, которая работает по оптоволоконным линиям. Это была первая трансконтинентальная сеть 10 Gigabit Ethernet . Он работает с совокупной пропускной способностью до 1,6 Тбит/с и битрейтом 40 Гбит/с. [227] [ 228 ] НЛР прекратила свою деятельность в марте 2014 года .
TransPAC2 — это высокоскоростной международный интернет-сервис, соединяющий исследовательские и образовательные сети Азиатско-Тихоокеанского региона с сетями США. [229] TransPAC3 является частью программы NSF International Research Network Connections (IRNC). [230]
Служба сверхвысокоскоростной магистральной сети (vBNS) была запущена в эксплуатацию в апреле 1995 года в рамках проекта, спонсируемого NSF, по обеспечению высокоскоростного соединения между суперкомпьютерными центрами, спонсируемыми NSF, и избранными точками доступа в Соединенных Штатах. [231] Сеть была спроектирована и эксплуатируется компанией MCI Telecommunication в соответствии с соглашением о сотрудничестве с NSF. К 1998 году vBNS выросла и соединила более 100 университетов, научно-исследовательских и инженерных институтов через 12 национальных точек присутствия с DS-3 (45 Мбит/с), OC-3c (155 Мбит/с) и OC-12 ( 622 Мбит/с) на магистральной магистрали OC-12, что было значительным инженерным достижением для того времени. В феврале 1999 года компания vBNS установила один из первых серийных IP-каналов OC-48 (2,5 Гбит/с) и приступила к модернизации всей магистральной сети до OC-48. [232]
В июне 1999 года MCI WorldCom представила vBNS+, которая позволяла подключаться к сети vBNS организациями, которые не были одобрены или не получали поддержки от NSF. [233] После истечения срока действия соглашения с NSF vBNS в основном перешла на оказание услуг правительству. Большинство университетов и исследовательских центров перешли на образовательную магистраль Интернета2. В январе 2006 года, когда MCI и Verizon объединились, [234] vBNS+ стала услугой Verizon Business . [235]
Концепция переключения небольших блоков данных была впервые исследована Полом Бараном в начале 1960-х годов.
Независимо от этого несколько лет спустя Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории (НФЛ) в Великобритании развил те же идеи.
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI inactive as of February 2024 (link){{cite journal}}
: Требуется цитировать журнал |journal=
( помощь )По сути, вся работа была определена к 1961 году, а конкретизирована и оформлена в официальную письменную форму в 1962 году. Идея маршрутизации «горячей картошки» возникла в конце 1960 года.
{{cite web}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)Как вспоминает Кан: ... Вклад Пола Бэрана ... Я также думаю, что Пол был почти полностью мотивирован голосовыми соображениями.
Если вы посмотрите на то, что он написал, он говорил о переключателях, которые представляли собой дешевую электронику.
Идея разместить в этих местах мощные компьютеры не совсем пришла ему в голову как экономически выгодная.
Так что идея компьютерных переключателей отсутствовала.
В то время не существовало самого понятия протоколов.
А идея межкомпьютерной связи на самом деле была второстепенной.
Была статья, написанная [Полом Бэраном] из Rand Corporation, которая, в некотором смысле, предвещала коммутацию пакетов для речевых сетей и голосовых сетей.
Бэран уделял больше внимания цифровой голосовой связи, чем компьютерной связи.
[Скантлбери сказал] Очевидно, что Дональд и Пол Бэран независимо пришли к похожей идее, хотя и с разными целями.
Пол за живучую голосовую/телексную сеть, наш за высокоскоростную компьютерную сеть.
Это была плодотворная встреча, поскольку предложение NPL продемонстрировало, как можно реализовать связь для такой компьютерной сети с разделением ресурсов.
[Скантлбери сказал] Мы ссылались на статью Бэрана в нашей статье ACM в Гатлинбурге 1967 года.
Вы найдете его в Ссылках.
Поэтому я уверен, что мы познакомили Ларри (и, следовательно, ребят из BBN) с работой Бэрана.
им не хватало одного жизненно важного ингредиента. Поскольку никто из них не слышал о Поле Баране, у них не было серьезного представления о том, как заставить систему работать. И чтобы рассказать им, понадобился английский костюм. ... Статья Ларри Робертса была первой публичной презентацией концепции ARPANET, задуманной с помощью Уэсли Кларка ... Глядя на нее сейчас, статья Робертса кажется чрезвычайно, скажем так, расплывчатой.
Скантлбери и его товарищи из группы НПЛ были счастливы провести с Робертсом всю ночь, делясь техническими подробностями и споря о тонкостях.
Сеть ARPA реализуется с использованием существующих телеграфных технологий просто потому, что тип сети, который мы описываем, не существует.
Похоже, что идеи, изложенные в документе о НПЛ на данный момент, более продвинуты, чем любые предложенные в США.
Роджер фактически убедил Ларри, что все, о чем он говорил, было неправильным и что то, как НПЛ предлагала это сделать, было правильным.
У меня есть некоторые заметки, в которых говорится, что сначала Ларри был настроен скептически, но некоторые другие встали на сторону Роджера, и в конце концов Ларри был ошеломлен цифрами.
Ларри Робертс представил доклад о ранних идеях того, что должно было стать ARPAnet.
Это было основано на методе хранения и пересылки для целых сообщений, но в результате этой встречи работа NPL помогла Робертсу убедить, что коммутация пакетов — это путь вперед.
Первая сеть с коммутацией пакетов была реализована в Национальных физических лабораториях Соединенного Королевства.
За ним быстро последовала ARPANET в 1969 году.
Леонард Кляйнрок: Дональд Дэвис... сделал коммутацию пакетов с одним узлом до того, как это сделало ARPA.
Он решил использовать коммутацию пакетов в качестве базовой технологии Arpanet;
он остается центральным элементом функции Интернета.
И именно доктор Робертс решил построить сеть, распределяющую контроль над сетью между несколькими компьютерами.
Распределенные сети остаются еще одной основой современного Интернета.
Упс. Робертс был немного знаком с Бэраном и фактически обедал с ним во время визита в РЭНД в феврале прошлого года. Но он, конечно, не помнил ни одного обсуждения сетей. Как он мог пропустить что-то подобное?
Во вторник, 28 февраля 1967 года, я обнаружил в своем календаре пометку на 12:00 дня доктора Л. Робертса.
Предложение Робертса о том, чтобы все главные компьютеры соединялись друг с другом напрямую... не было одобрено... Уэсли Кларк... предложил Робертсу, чтобы сетью управляли идентичные маленькие компьютеры, каждый из которых был подключен к главному компьютеру.
Приняв эту идею, Робертс назвал небольшие компьютеры, предназначенные для сетевого администрирования, «процессорами интерфейсных сообщений» (IMP), которые позже превратились в современные маршрутизаторы.
предложение У. Кларка о переключении сообщений (приложено к письму Тейлора Энгельбарту от 24 апреля 1967 г.) было рассмотрено. .
Таким образом, набор IMP, а также телефонные линии и наборы данных образуют сеть коммутации сообщений.
Группа NPL повлияла на ряд американских ученых-компьютерщиков в пользу новой техники, и они приняли термин Дэвиса «коммутация пакетов» для обозначения этого типа сети. Робертс также принял некоторые специфические аспекты дизайна неработающих кредитов.
Бэран предложил «распределенную адаптивную сеть блоков сообщений» [в начале 1960-х годов] ... Робертс нанял Бэрана для консультирования группы планирования ARPANET по вопросам распределенной связи и коммутации пакетов. ... Робертс заключил контракт с Леонардом Кляйнроком из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе на создание теоретических моделей сети и анализ ее фактической производительности.
В 1965 году Дэвис впервые предложил новую концепцию компьютерной связи в форме, которой он дал название «коммутация пакетов».
... Конструкция сети ARPA (ArpaNet) была полностью изменена с учетом этой технологии.
Помимо технических проблем соединения компьютеров с цепями связи, понятие компьютерных сетей рассматривалось в количество мест с теоретической точки зрения.
Особо следует отметить работу, проделанную Полом Бараном и другими сотрудниками корпорации Rand в исследовании «Распределенные коммуникации» в начале 1960-х годов.
Также следует отметить работу, проделанную Дональдом Дэвисом и другими в Национальной физической лаборатории в Англии в середине 1960-х годов.
... Еще одно раннее крупное развитие сети, повлиявшее на развитие ARPANET, было предпринято в Национальной физической лаборатории в Мидлсексе, Англия, под руководством Д. У. Дэвиса.
Мы предлагаем, чтобы рабочая группа из примерно четырех человек в ближайшем будущем посвятила некоторые концентрированные усилия точному определению IMP.
Эта группа время от времени взаимодействовала с большей группой, участвовавшей в предыдущих встречах.
Ориентировочно мы полагаем, что ядро этой следственной группы составят Бхушан (МТИ), Кляйнрок (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе), Шапиро (НИИ) и Вестервельт (Мичиганский университет), а также группа кибитцеров, состоящая из таких людей, как Баран (Рэнд), Бём (Рэнд), Каллер (UCSB) и Робертс (ARPA).
БАРАН: Во вторник, 31 октября 1967 г., я вижу обозначение с 9:30 до 14:00 для ARPA ( Элмер) Шапиро, (Барри) Бем, (Лен) Кляйнрок, Сеть ARPA.
В понедельник, 13 ноября 1967 года, я вижу следующее: Ларри Робертс собирается около (примерно?) обеда (время?).
Арт Бушкин = 13:00.
Здесь.
Ларри Робертс Комитет IMP.
В четверг, 16 ноября 1967 года, я вижу 19:00. Кляйнрок, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, встреча IMP.
Кан, главный архитектор
Важные аспекты внутренней работы сети, такие как маршрутизация, управление потоками, разработка программного обеспечения и управление сетью, были разработаны командой BBN, состоящей из Фрэнка Харта, Роберта Кана, Северо Омштейна, Уильяма Кроутера и Дэвида Уолдена.
Хотя между группой NPL и теми, кто разработал и внедрил ARPANET, существовал значительный технический обмен, усилия по созданию сети данных NPL, похоже, не оказали существенного влияния на разработку ARPANET. Такие важные аспекты проектирования сети передачи данных NPL, как стандартный сетевой интерфейс, алгоритм маршрутизации и структура программного обеспечения коммутационного узла, в значительной степени игнорировались проектировщиками ARPANET. Однако нет сомнений в том, что сеть передачи данных NPL во многих менее фундаментальных аспектах оказала влияние на проектирование и развитие ARPANET.
О влиянии Кляйнрока см. Frank, Kahn, and Kleinrock 1972, p. 265; Таненбаум 1989, с. 631.
Однако у Arpanet были свои недостатки, поскольку она не была настоящей дейтаграммной сетью и не обеспечивала сквозного исправления ошибок.
Фактически, CYCLADES, в отличие от ARPANET, был специально разработан для облегчения межсетевого взаимодействия; например, он может обрабатывать различные форматы и различные уровни обслуживания.
Помимо сети NPL и ARPANET, важную роль в развитии компьютерных сетевых технологий сыграла также академическая и исследовательская экспериментальная сеть CYCLADES.
В начале 1970-х годов Пузен создал инновационную сеть передачи данных, которая связала места во Франции, Италии и Великобритании.
Ее простота и эффективность указали путь к сети, которая могла бы соединить не только десятки машин, но и миллионы из них.
Он захватил воображение доктора Серфа и доктора Кана, которые включили аспекты его конструкции в протоколы, которые сейчас поддерживают Интернет.
Авторы хотели бы поблагодарить ряд коллег за полезные комментарии во время ранних обсуждений международных сетевых протоколов, особенно Р. Меткалфа, Р. Скантлбери, Д. Уолдена и Х. Циммермана;
Д. Дэвис и Л. Пузен, конструктивно прокомментировавшие вопросы фрагментации и учета;
и С. Крокер, комментировавшие создание и разрушение ассоциаций.
При математическом моделировании используются теории процессов массового обслуживания и потоков в сетях, описывающие работу сети в виде системы уравнений. ... Аналитический метод с успехом использовался Кляйнроком и другими, но только при условии, что были сделаны важные упрощающие допущения. ... В работе Кляйнрока отрадно видеть хорошее соответствие, достигнутое между результатами аналитических методов и результатами моделирования.
Иерархические системы адресации для сетевой маршрутизации были предложены Фульцем и, более подробно, Маккуилланом. Недавний очень полный анализ можно найти у Кляйнрока и Камуна.
Иерархический подход дополнительно мотивирован теоретическими результатами (например, [16]), которые показывают, что за счет оптимального размещения разделителей, т.е. элементов, соединяющих уровни в иерархии, можно добиться огромного выигрыша как с точки зрения размера таблицы маршрутизации, так и с точки зрения размера таблицы маршрутизации. и обновить поток сообщений. ... [16] КЛЕЙНРОК Л. И КАМУН Ф. Иерархическая маршрутизация для больших сетей: оценка производительности и оптимизация. Компьютерные сети (1977).
{{citation}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Интернет на самом деле является делом тысячи людей», - сказал г-н Бэран. «И из всех историй о том, какие разные люди сделали, все части сошлись воедино.
Это всего лишь один маленький случай, который кажется отклонением.
я не могу найти никаких доказательств того, что он понимал принципы коммутации пакетов.
Леонард Кляйнрок и Лоуренс (Ларри) Робертс, ни один из которых не принимал непосредственного участия в изобретении коммутации пакетов... Доктор Уиллис Х. Уэр, старший научный сотрудник и исследователь в области компьютерных технологий в корпорации RAND, отмечает, что Дэвис (и другие) были обеспокоены тем, что они считали соответствующими утверждениями об изобретении коммутации пакетов.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link)...было множество безумных идей, и большинство из них не имели никакого смысла.
Был такой маршрут «горячей картошки», который кто-то пропагандировал, и это было просто безумие.
Он разработал математическую теорию сетей передачи данных, технологию, лежащую в основе Интернета, будучи аспирантом Массачусетского технологического института в период с 1960 года. -1962.
В этой работе он также смоделировал пакетизацию сообщений и определил ключевой выигрыш в производительности, который обеспечивает пакетизация.
Историки приписывают плодотворные открытия валлийскому ученому Дональду Дэвису и американскому инженеру Полу Бэрану.
Роджер Скантлбери... из команды Дональда Дэвиса... представил детальное исследование проекта сети с коммутацией пакетов. Робертс впервые об этом услышал. ... Робертс также впервые узнал от Скантлбери о работе, проделанной Полом Бэраном в RAND несколькими годами ранее.
Пол Бэран, инженер, известный как соавтор (вместе с Дональдом Дэвисом) технологии коммутации пакетов, которая является основой цифровых сетей.
Исследования сетей коммутации пакетов в Британской национальной физической лаборатории (NPL) начались еще до появления ARPANET и начались в 1966 году.
Почти во всех отношениях первоначальное предложение Дэвиса, разработанное в конце 1965 года, было похоже на реальные сети, строящиеся сегодня.
Первая сеть с коммутацией пакетов была реализована в Национальных физических лабораториях Соединенного Королевства.
За ним быстро последовала ARPANET в 1969 году.
Передача пакетов данных по высокоскоростным линиям связи.
Это была первая цифровая локальная сеть в мире, в которой использовалась коммутация пакетов и высокоскоростные каналы связи.
И Пол Бэран, и Дональд Дэвис в своих первоначальных статьях предполагали использование магистралей T1.
См. «15:00 Запуск коммерческого Интернета в Великобритании (Питер Хоулдер)».
{{cite book}}
: |website=
игнорируется ( помощь )