Сеть Агентства перспективных исследовательских проектов ( ARPANET ) была первой глобальной сетью с коммутацией пакетов с распределенным управлением и одной из первых компьютерных сетей, реализовавших набор протоколов TCP/IP . Обе технологии стали технической основой Интернета . ARPANET была создана Агентством перспективных исследовательских проектов (ARPA) Министерства обороны США . [1]
Основываясь на идеях JCR Licklider , Боб Тейлор инициировал проект ARPANET в 1966 году, чтобы обеспечить совместное использование ресурсов между удаленными компьютерами. [2] Тейлор назначил Ларри Робертса руководителем программы. Робертс принял ключевые решения относительно запроса предложений на создание сети. [3] Он включил концепции и разработки Дональда Дэвиса для коммутации пакетов, [4] [5] и обратился за помощью к Полу Барану . [6] ARPA заключила контракт на строительство сети с компанией Bolt Beranek & Newman . Разработкой руководил Боб Кан , который разработал первый протокол для сети. Робертс привлек Леонарда Кляйнрока из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе для разработки математических методов анализа технологии пакетной сети. [6]
Первые компьютеры были подключены в 1969 году, а в 1970 году был реализован протокол сетевого управления , разработкой которого руководили Стив Крокер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и другие аспиранты, в том числе Джон Постел и Винт Серф . [7] [8] Сеть была объявлена работоспособной в 1971 году. Дальнейшее развитие программного обеспечения позволило осуществлять удаленный вход в систему и передачу файлов , что использовалось для обеспечения ранней формы электронной почты . [9] Сеть быстро расширялась, и в 1975 году оперативный контроль перешел к Агентству оборонной связи .
Боб Кан перешел в DARPA и сосредоточился на исследованиях межсетевых сетей. Вместе с Винтом Серфом из Стэнфордского университета сформулировал Программу управления передачей, [10] которая включила в себя концепции французского проекта CYCLADES под руководством Луи Пузена . По мере продвижения этой работы был разработан протокол, с помощью которого несколько отдельных сетей можно было объединить в сеть сетей. Версия 4 TCP/IP была установлена в ARPANET для производственного использования в январе 1983 года после того, как Министерство обороны сделало ее стандартом для всех военных компьютерных сетей. [11] [12]
Доступ к ARPANET был расширен в 1981 году, когда Национальный научный фонд (NSF) профинансировал Сеть компьютерных наук (CSNET). В начале 1980-х годов NSF профинансировал создание национальных суперкомпьютерных центров в нескольких университетах и обеспечил доступ к сети и межсетевое взаимодействие с проектом NSFNET в 1986 году. ARPANET была официально выведена из эксплуатации в 1990 году после того, как партнерские отношения с телекоммуникационной и компьютерной индустрией обеспечили частным расширение сектора и будущая коммерциализация расширенной всемирной сети, известной как Интернет. [13]
Исторически передача голоса и данных основывалась на методах коммутации каналов , примером которых является традиционная телефонная сеть, в которой каждому телефонному звонку выделяется выделенное сквозное электронное соединение между двумя станциями связи. Соединение устанавливается путем коммутации систем, которые соединяют несколько промежуточных ветвей вызова между этими системами на время вызова.
Традиционная модель телекоммуникационной сети с коммутацией каналов была оспорена в начале 1960-х годов Полом Бараном из корпорации RAND , который исследовал системы, которые могли бы поддерживать работу во время частичного разрушения, например, в результате ядерной войны. Он разработал теоретическую модель распределенной адаптивной коммутации блоков сообщений . [14] Однако телекоммуникационный истеблишмент отклонил разработку в пользу существующих моделей. Дональд Дэвис из Национальной физической лаборатории Соединенного Королевства (NPL) независимо пришел к аналогичной концепции в 1965 году. [15] [16]
Самые ранние идеи компьютерной сети , предназначенной для обеспечения общей связи между пользователями компьютеров, были сформулированы учёным- компьютерщиком Дж. Ч.Р. Ликлайдером из компании Bolt Beranek and Newman (BBN) в апреле 1963 года в меморандумах, обсуждающих концепцию « Межгалактической компьютерной сети ». Эти идеи охватывали многие особенности современного Интернета. В октябре 1963 года Ликлайдер был назначен руководителем программ поведенческих наук и командования и контроля в Агентстве перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (ARPA). Он убедил Ивана Сазерленда и Боба Тейлора , что эта концепция сети очень важна и заслуживает развития, хотя Ликлайдер покинул ARPA до того, как были заключены какие-либо контракты на разработку. [17]
Сазерленд и Тейлор продолжали интересоваться созданием сети, отчасти для того, чтобы позволить исследователям, спонсируемым ARPA, в различных корпоративных и академических регионах использовать компьютеры, предоставленные ARPA, а частично для быстрого распространения нового программного обеспечения и других результатов в области компьютерных наук . [18] В офисе Тейлора было три компьютерных терминала, каждый из которых был подключен к отдельным компьютерам, которые финансировало ARPA: один для Корпорации системного развития (SDC) Q-32 в Санта-Монике , один для Project Genie в Калифорнийском университете в Беркли. и еще один для Multics в Массачусетском технологическом институте . Тейлор вспоминает это обстоятельство: «Для каждого из этих трех терминалов у меня было три разных набора пользовательских команд. Итак, если бы я разговаривал онлайн с кем-то из SDC и хотел поговорить с кем-то, кого я знал в Беркли или Массачусетском технологическом институте, о для этого мне пришлось встать из терминала SDC, подойти, войти в другой терминал и связаться с ними. Я сказал: «О, чувак!», очевидно, что делать: если у вас есть эти три терминала, там должен быть один терминал, который будет идти куда угодно. Эта идея — ARPANET». [19]
Работа Дональда Дэвиса привлекла внимание разработчиков ARPANET на симпозиуме по принципам операционных систем в октябре 1967 года. [20] Он сделал первую публичную презентацию, придумав термин « коммутация пакетов» , в августе 1968 года и включил его в сеть NPL в Англии. [21] [22] Сеть NPL и ARPANET были первыми двумя сетями в мире, использовавшими коммутацию пакетов. [23] [24] [25] Робертс сказал, что сети коммутации пакетов, построенные в 1970-х годах, были похожи «почти во всех отношениях» на первоначальный проект Дэвиса 1965 года. [26]
В феврале 1966 года Боб Тейлор успешно убедил директора ARPA Чарльза М. Херцфельда финансировать сетевой проект. Херцфельд перенаправил средства в размере одного миллиона долларов из программы противоракетной обороны в бюджет Тейлора. [27] Тейлор нанял Ларри Робертса в качестве менеджера программы в отделе технологий обработки информации ARPA в январе 1967 года для работы над ARPANET. [28] Робертс встретился с Полом Бараном в феврале 1967 года, но не обсуждал сети. [29] [30]
Робертс попросил Фрэнка Вестервельта изучить первоначальные вопросы проектирования сети. [28] В апреле 1967 года ARPA провела сессию по проектированию технических стандартов. Были обсуждены первоначальные стандарты идентификации и аутентификации пользователей, передачи символов, а также процедур проверки ошибок и повторной передачи. [31] Предложение Робертса заключалось в том, чтобы все мэйнфреймы соединялись друг с другом напрямую. Другие следователи не хотели выделять эти вычислительные ресурсы для администрирования сети. Уэсли Кларк предложил использовать миникомпьютеры в качестве интерфейса для создания сети коммутации сообщений . Робертс изменил план ARPANET, включив в него предложение Кларка, и назвал миникомпьютеры интерфейсными процессорами сообщений (IMP). [28] [32] [33] [34]
План был представлен на первом симпозиуме по принципам операционных систем в октябре 1967 года . конференция. [36] [20] Робертс применил концепцию коммутации пакетов Дэвиса для ARPANET, [37] [38] и обратился за помощью к Полу Барану. [39] В сети NPL использовалась скорость линии 768 кбит/с, а предлагаемая скорость линии для ARPANET была повышена с 2,4 кбит/с до 50 кбит/с. [40]
К середине 1968 года Робертс и Барри Весслер написали окончательную версию спецификации IMP, основанную на отчете Стэнфордского исследовательского института (SRI), которому ARPA поручило написать подробные спецификации, описывающие сеть связи ARPANET. [34] Робертс представил отчет Тейлору 3 июня, который утвердил его 21 июня. После одобрения ARPA был отправлен запрос цен (RFQ) для 140 потенциальных участников торгов. Большинство компьютерных компаний сочли предложение ARPA диковинным, и только двенадцать подали заявки на создание сети; из двенадцати ARPA считала только четверых подрядчиками высшего ранга. В конце года ARPA рассмотрела только двух подрядчиков и в январе 1969 года заключила с BBN контракт на строительство сети. [23]
Первоначальная команда BBN из семи человек во многом опиралась на техническую специфику своего ответа на запрос предложений ARPA и, таким образом, быстро создала первую работающую систему. «Парней из IMP» возглавил Фрэнк Харт, а теоретическое проектирование сети возглавил Боб Кан ; в команду входили Дэйв Уолден, Северо Омштейн, Уильям Кроутер и некоторые другие. [41] [42] [43] Сеть, предложенная BBN, во многом следовала плану Робертса ARPA: сеть, состоящая из небольших компьютеров, IMP (аналогично более поздней концепции маршрутизаторов ), которые функционировали как шлюзы, соединяющие локальные ресурсы. Маршрутизация, управление потоками, проектирование программного обеспечения и управление сетью были разработаны командой BBN IMP. [41] [44] На каждом объекте IMP выполняли функции коммутации пакетов с промежуточным хранением и были соединены между собой выделенными линиями через наборы телекоммуникационных данных ( модемы ) с начальной скоростью передачи данных 56 кбит /с . Хост-компьютеры были подключены к IMP через специальные интерфейсы последовательной связи . Система, включая аппаратное обеспечение и программное обеспечение коммутации пакетов, была спроектирована и установлена за девять месяцев. [23] [34] [45] Команда BBN продолжала взаимодействовать с командой НПЛ, встречи между ними проходили в США и Великобритании [46] [47]
IMP первого поколения были созданы BBN Technologies с использованием защищенной компьютерной версии компьютера Honeywell DDP-516 , оснащенной 24 КБ расширяемой памяти на магнитных сердечниках и 16-канального блока прямого доступа к памяти Direct Multiplex Control (DMC) . [48] DMC установил индивидуальные интерфейсы с каждым из хост-компьютеров и модемов. Помимо лампочек на передней панели компьютер DDP-516 оснащен специальным набором из 24 индикаторных лампочек, показывающих состояние каналов связи IMP. Каждый IMP мог поддерживать до четырех локальных хостов и мог связываться с шестью удаленными IMP через арендованные телефонные линии ранней версии Digital Signal 0 . Сеть соединила один компьютер в Юте с тремя в Калифорнии. Позже Министерство обороны разрешило университетам присоединиться к сети для совместного использования аппаратных и программных ресурсов.
По словам Чарльза Херцфельда, директора ARPA (1965–1967):
ARPANET была создана не для создания системы управления и контроля, способной пережить ядерную атаку, как многие сейчас утверждают. Создание такой системы, очевидно, было серьезной военной необходимостью, но в задачи ARPA не входило это; на самом деле, если бы мы попытались, нас бы жестко раскритиковали. Скорее, ARPANET возникла из-за нашего разочарования тем, что в стране было лишь ограниченное количество больших и мощных исследовательских компьютеров и что многие исследователи, которые должны были иметь к ним доступ, были географически отделены от них. [49]
Тем не менее, по словам Стивена Дж. Лукасика , который в качестве заместителя директора (1967–1970) и директора DARPA (1970–1975) [50] был «человеком, подписавшим большую часть чеков на разработку Arpanet»:
Цель заключалась в том, чтобы использовать новые компьютерные технологии для удовлетворения потребностей военного командования и управления против ядерных угроз, достижения живучего контроля над ядерными силами США и улучшения принятия военных тактических и управленческих решений. [51]
ARPANET включала распределенные вычисления и частые повторные вычисления таблиц маршрутизации. Это повысило живучесть сети в условиях значительных сбоев. В то время автоматическая маршрутизация была технически сложной задачей. ARPANET была спроектирована таким образом, чтобы выдерживать потери подчиненных сетей, поскольку основная причина заключалась в ненадежности коммутационных узлов и сетевых каналов даже без каких-либо ядерных атак. [52] [53]
Интернет -сообщество соглашается с Херцфельдом в сноске к их онлайн-статье «Краткая история Интернета» :
Именно из исследования RAND пошли ложные слухи, утверждавшие, что ARPANET каким-то образом связана с созданием сети, устойчивой к ядерной войне. Это никогда не относилось к ARPANET, но было аспектом более раннего исследования RAND по безопасной связи. Более поздние работы по межсетевым сетям действительно подчеркивали надежность и живучесть, включая способность противостоять потерям больших частей базовых сетей. [54]
Пол Баран , первым выдвинувший теоретическую модель связи с использованием коммутации пакетов, провел исследование RAND, упомянутое выше. [55] [14] Хотя ARPANET не совсем разделял цель проекта Барана, он сказал, что его работа действительно способствовала развитию ARPANET. [56] Протоколы, составленные Элмером Шапиро из Стэнфордского исследовательского института на совещании по проектированию ARPANET 9–10 октября 1967 г., показывают, что может использоваться версия метода маршрутизации Барана («горячая картошка»), [57] соответствующая предложению команды NPL. на симпозиуме по принципам операционных систем в Гатлинбурге. [58]
Первые четыре узла были назначены испытательным стендом для разработки и отладки протокола 1822 года , что было крупным мероприятием. Хотя в 1969 году они были подключены электронно, сетевые приложения были невозможны до тех пор, пока в 1970 году не был реализован протокол управления сетью , позволяющий использовать первые два протокола хост-хост, удаленный вход в систему ( Telnet ) и передачу файлов ( FTP ), которые были определены и реализованы между 1969 и 1969 годами. 1973. [7] [8] [59] Сеть была объявлена работоспособной в 1971 году. Сетевой трафик начал расти после того, как примерно к 1973 году на большинстве сайтов была установлена электронная почта . [9]
Первыми четырьмя IMP были: [1]
Первое успешное соединение между хостами в ARPANET было установлено между Стэнфордским исследовательским институтом (SRI) и Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе программистом SRI Биллом Дювалем и студентом-программистом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Чарли Клайном в 22:30 по тихоокеанскому времени 29 октября 1969 года (6:30). UTC 30 октября 1969 г.). [60] Клайн подключился от главного компьютера SDS Sigma 7 Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (в комнате 3420 в Боелтер-холле) к главному компьютеру SDS 940 Стэнфордского исследовательского института . Клайн набрал команду «войти», но сначала SDS 940 вышел из строя после того, как он набрал два символа. Примерно через час, после того как Дюваль настроил параметры на машине, Клайн повторил попытку и успешно вошел в систему. Следовательно, первые два символа, успешно переданные по ARPANET, были «lo». [61] [62] [63] Первое постоянное соединение ARPANET было установлено 21 ноября 1969 года между IMP в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и IMP в Стэнфордском исследовательском институте. К 5 декабря 1969 года была создана первоначальная сеть из четырех узлов.
Элизабет Фейнлер создала первый справочник ресурсов для ARPANET в 1969 году, что привело к разработке каталога ARPANET. [64] Каталог, созданный Фейнлером и его командой, позволил перемещаться по ARPANET. [65] [66]
Робертс нанял Говарда Франка для консультации по топологическому проекту сети. Фрэнк дал рекомендации по увеличению пропускной способности и снижению затрат в масштабируемой сети. [67] К марту 1970 года ARPANET достигла восточного побережья Соединенных Штатов, когда к сети был подключен IMP в BBN в Кембридже, штат Массачусетс . После этого сеть ARPANET выросла: 9 IMP к июню 1970 г. и 13 IMP к декабрю 1970 г., затем 18 к сентябрю 1971 г. (когда сеть включала 23 университетских и государственных хоста); К августу 1972 года было 29 IMP, а к сентябрю 1973 года — 40. К июню 1974 года насчитывалось 46 IMP, а в июле 1975 года сеть насчитывала 57 IMP. К 1981 году их число составляло 213 хост-компьютеров, причем примерно каждые двадцать дней подключался еще один хост. [1]
Поддержка каналов между IMP со скоростью до 230,4 кбит/с была добавлена в 1970 году, хотя соображения стоимости и вычислительной мощности IMP означали, что эта возможность активно не использовалась.
Ларри Робертс считал проекты ARPANET и NPL взаимодополняющими и в 1970 году попытался соединить их посредством спутниковой связи. Впоследствии в 1971 году исследовательская группа Питера Кирстейна в Университетском колледже Лондона (UCL) была выбрана вместо NPL для связи с Великобританией. В июне 1973 года трансатлантическая спутниковая линия соединила ARPANET с Норвежской сейсмической решеткой (NORSAR) [68] через земную станцию Танум в Швеции и далее по наземной сети с TIP в UCL. UCL предоставил шлюз для соединения ARPANET с британскими академическими сетями, первой международной сетью совместного использования ресурсов , а также провел некоторые из первых экспериментальных исследований в области межсетевых сетей. [69]
В 1971 году началось использование непрочного (и, следовательно, значительно более легкого) Honeywell 316 в качестве IMP. Его также можно было настроить как процессор интерфейса терминала (TIP), который обеспечивал поддержку терминального сервера для до 63 последовательных терминалов ASCII через многолинейный контроллер вместо одного из хостов. [70] Модель 316 отличалась большей степенью интеграции, чем модель 516, что делало ее менее дорогой и простой в обслуживании. Модель 316 была оснащена 40 КБ основной памяти для TIP. В 1973 году размер основной памяти был увеличен до 32 КБ для IMP и до 56 КБ для TIP.
ARPANET была продемонстрирована на Международной конференции по компьютерным коммуникациям в октябре 1972 года.
В 1975 году BBN представила программное обеспечение IMP, работающее на мультипроцессоре Pluribus . Они появились на нескольких сайтах. В 1981 году BBN представила программное обеспечение IMP, работающее на собственном процессоре C/30.
В 1968 году Робертс заключил контракт с Кляйнроком на измерение производительности сети и поиск областей для улучшения. [39] [71] [72] Опираясь на свою более раннюю работу по теории массового обслуживания , Кляйнрок определил математические модели производительности сетей с коммутацией пакетов, которые легли в основу развития ARPANET, поскольку она быстро расширялась в начале 1970-х годов. [23] [36] [39]
ARPA предназначалась для финансирования передовых исследований. ARPANET была исследовательским проектом, ориентированным на коммуникации, а не на пользователя. [73] Тем не менее летом 1975 года оперативное управление ARPANET перешло к Агентству оборонной связи . [1] Примерно в это же время были развернуты первые устройства шифрования ARPANET для поддержки секретного трафика.
В отчете о завершении ARPANET , опубликованном в 1981 году совместно BBN и DARPA , [74] делается вывод, что:
... в некоторой степени уместно закончить на ноте, что программа ARPANET оказала сильную и прямую обратную связь с поддержкой и силой информатики, из которой возникла сама сеть. [75]
Доступ к ARPANET был расширен в 1981 году, когда Национальный научный фонд (NSF) профинансировал Сеть компьютерных наук (CSNET).
Трансатлантическая связь с NORSAR и UCL позже превратилась в SATNET . ARPANET, SATNET и PRNET были объединены в 1977 году.
В 1980 году Министерство обороны сделало TCP/IP стандартным протоколом связи для всех военных компьютерных сетей. [76] NORSAR и Университетский колледж Лондона покинули ARPANET и начали использовать TCP/IP через SATNET в начале 1982 года. [77]
1 января 1983 года, известный как День флага , протоколы TCP/IP стали стандартом для ARPANET, заменив более ранний протокол управления сетью. [78] [12]
В сентябре 1984 года была завершена работа по реструктуризации ARPANET, предоставляющая военным объектам США собственную военную сеть ( MILNET ) для несекретной связи министерства обороны. [79] [80] Обе сети передавали несекретную информацию и были соединены через небольшое количество контролируемых шлюзов , что позволяло обеспечить полное разделение в случае чрезвычайной ситуации. MILNET была частью Сети оборонных данных (DDN). [81]
Разделение гражданских и военных сетей сократило 113-узловую сеть ARPANET на 68 узлов. После отделения MILNET ARPANET продолжала использоваться в качестве магистрали Интернета для исследователей, но постепенно прекращалась.
В 1985 году NSF профинансировал создание национальных суперкомпьютерных центров в нескольких университетах и обеспечил доступ к сети и межсетевое взаимодействие в рамках проекта NSFNET в 1986 году. NSFNET стала магистральной сетью Интернета для правительственных учреждений и университетов.
Проект ARPANET был официально выведен из эксплуатации в 1990 году. Первоначальные IMP и TIP были прекращены, поскольку ARPANET была закрыта после внедрения NSFNet, но некоторые IMP оставались в эксплуатации до июля 1990 года. [82] [83]
После вывода из эксплуатации ARPANET 28 февраля 1990 года Винтон Серф написал следующую жалобу, озаглавленную «Реквием ARPANET»: [84]
Это было первое, и быть первым было лучше всего,
но теперь мы откладываем это навеки.
А теперь остановись со мной на минутку, пролей слезы.
О старых временах , о любви, о годах и годах
верной службы, о выполненном долге я плачу. А теперь
положи свой пакет , о друг, и спи.
Технологические достижения и практические применения, достигнутые с помощью ARPANET, сыграли важную роль в формировании современных компьютерных сетей, включая Интернет . Разработка и реализация концепций коммутации пакетов, децентрализованной связи и разработки таких протоколов, как TCP/IP, заложили основу для глобальной сети, которая произвела революцию в коммуникации, обмене информацией и совместных исследованиях во всем мире. [86]
ARPANET была связана со многими другими исследовательскими проектами, которые либо повлияли на структуру ARPANET, либо были вспомогательными проектами или вытекали из ARPANET.
Сенатор Эл Гор является автором Закона о высокопроизводительных вычислениях и коммуникациях 1991 года , обычно называемого «Законопроектом Гора», после того, как в 1988 году он услышал концепцию Национальной исследовательской сети, представленную Конгрессу группой под председательством Леонарда Кляйнрока . Законопроект был принят 9 декабря 1991 года и привел к созданию Национальной информационной инфраструктуры (NII), которую Гор назвал информационной супермагистралью .
Проект ARPANET был удостоен двух наград IEEE , обе из которых были посвящены в 2009 году. [87] [88]
Поскольку целью ARPANET никогда не было поддержка IMP от других поставщиков, кроме BBN, протокол IMP-IMP и формат сообщений не были стандартизированы. Тем не менее, IMP, тем не менее, обменивались данными между собой для выполнения маршрутизации по состоянию канала , надежной пересылки сообщений и предоставления функций удаленного мониторинга и управления Центру управления сетью ARPANET. Изначально каждый IMP имел 6-битный идентификатор и поддерживал до 4 хостов, которые идентифицировались 2-битным индексом. Таким образом, адрес хоста ARPANET состоял как из индекса порта на его IMP, так и из идентификатора IMP, который записывался либо в port/IMP
нотации, либо в виде одного байта; например, адрес MIT-DMG (известного хостингом разработки Zork ) может быть записан как 1/6
или 70
. Обновление, проведенное в начале 1976 года, расширило нумерацию хостов и IMP до 8-битной и 16-битной соответственно. [ нужна цитата ]
Помимо основных обязанностей по маршрутизации и пересылке, IMP запускал несколько фоновых программ под названием TTY, DEBUG, PARAMETER-CHANGE, DISCARD, TRACE и STATISTICS. Им были присвоены номера хостов, чтобы к ним можно было обращаться напрямую, и они обеспечивали функции независимо от любого подключенного хоста. Например, «TTY» позволял местному оператору отправлять пакеты ARPANET вручную через телетайп, подключенный непосредственно к IMP. [ нужна цитата ]
Отправной точкой для связи между хостами в ARPANET в 1969 году стал протокол 1822 года , определявший передачу сообщений в IMP. [89] Формат сообщения был разработан для однозначной работы с широким спектром компьютерных архитектур. Сообщение 1822 по существу состояло из типа сообщения, числового адреса хоста и поля данных. Чтобы отправить сообщение с данными на другой хост, передающий хост форматировал сообщение с данными, содержащее адрес хоста назначения и отправляемое сообщение с данными, а затем передал сообщение через аппаратный интерфейс 1822. Затем IMP доставил сообщение по адресу назначения, либо доставив его на локально подключенный хост, либо доставив его другому IMP. Когда сообщение в конечном итоге будет доставлено на хост назначения, принимающий IMP передаст подтверждение готовности к следующему сообщению (RFNM) отправляющему хосту IMP. [ нужна цитата ]
В отличие от современных дейтаграмм Интернета, ARPANET была разработана для надежной передачи 1822 сообщений и информирования главного компьютера о потере сообщения; современный IP ненадежен, тогда как TCP надежен. Тем не менее, протокол 1822 оказался недостаточным для обработки множества соединений между различными приложениями, расположенными на главном компьютере. Эта проблема была решена с помощью протокола управления сетью (NCP), который предоставил стандартный метод установления надежных двунаправленных каналов связи с управлением потоками между различными процессами на разных хост-компьютерах. Интерфейс NCP позволял прикладному программному обеспечению подключаться через ARPANET путем реализации протоколов связи более высокого уровня , что является ранним примером концепции многоуровневого протоколирования, позже включенной в модель OSI . [59]
NCP был разработан под руководством Стива Крокера , тогдашнего аспиранта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Крокер создал и возглавил Сетевую рабочую группу (NWG), в которую вошли аспиранты университетов и исследовательских лабораторий, в том числе Джон Постел и Винт Серф из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. ARPA спонсировала их разработку ARPANET и программного обеспечения для хост-компьютеров, поддерживающих приложения.
NCP предоставлял стандартный набор сетевых служб, которые могли использоваться несколькими приложениями, работающими на одном главном компьютере. Это привело к развитию протоколов приложений , которые работали более или менее независимо от базовой сетевой службы и позволяли независимые усовершенствования базовых протоколов. [ нужна цитата ]
Различные прикладные протоколы, такие как TELNET для удаленного доступа с разделением времени и протокол передачи файлов (FTP), последний использовался для реализации элементарной электронной почты, были разработаны и в конечном итоге перенесены для работы на базе набора протоколов TCP/IP. В 1980-х годах FTP для электронной почты был заменен простым протоколом передачи почты , а затем POP и IMAP . [ нужна цитата ]
Telnet был разработан в 1969 году, начиная с RFC 15 и расширен в RFC 855 .
Первоначальная спецификация протокола передачи файлов была написана Абхаем Бхушаном и опубликована как RFC 114 16 апреля 1971 года. К 1973 году была определена и реализована спецификация протокола передачи файлов (FTP) ( RFC 354), позволяющая передавать файлы через ARPANET. . [ нужна цитата ]
В 1971 году Рэй Томлинсон из BBN отправил первое сетевое электронное письмо ( RFC 524, RFC 561). [9] [90] Исследование ARPA, проведенное в 1973 году, через год после того, как сетевая электронная почта была представлена сообществу ARPANET, показало, что три четверти трафика по ARPANET составляют сообщения электронной почты. [91] [92] [93] Электронная почта по-прежнему составляла очень большую часть общего трафика ARPANET. [94]
Спецификации сетевого голосового протокола (NVP) были определены в 1977 году ( RFC 741) и реализованы. Но из-за технических недостатков конференц-связь через ARPANET никогда не работала должным образом; до современной передачи голоса по интернет-протоколу (пакетная голосовая связь) оставалось несколько десятилетий. [ нужна ссылка ]
Стивен Дж. Лукасик поручил DARPA сосредоточиться на исследованиях межсетевых сетей в начале 1970-х годов. Боб Кан перешел из BBN в DARPA в 1972 году, сначала в качестве менеджера программы ARPANET под руководством Ларри Робертса, затем в качестве директора IPTO, когда Робертс ушел, чтобы основать Telenet . Кан работал как над спутниковыми пакетными сетями, так и над наземными пакетными радиосетями, и осознавал ценность возможности общаться между ними. Винт Серф присоединился к Международной сетевой рабочей группе в 1972 году и стал ее председателем. [95] Эта группа рассматривала способы соединения сетей с коммутацией пакетов с различными характеристиками, то есть межсетевого взаимодействия . Исследования, проведенные Бобом Каном из DARPA и Винтом Серфом из Стэнфордского университета , привели к разработке Программы управления передачей , [10] которая включила в себя концепции французского проекта CYCLADES под руководством Луи Пузена . [96] Его спецификация была написана Серфом вместе с Йогеном Далалом и Карлом Саншайном в Стэнфорде в декабре 1974 года ( RFC 675). В следующем году началось тестирование путем одновременного внедрения в Стэнфорде, BBN и Университетском колледже Лондона . [77] Сначала это было монолитное программное обеспечение, но в 1978 году оно было переработано в модульный стек протоколов в версии 3. Версия 4 была установлена в ARPANET для производственного использования в январе 1983 года, заменив NCP. Разработка к 1989 году полного набора протоколов Интернета , как описано в RFC 1122 и RFC 1123, а также партнерство с телекоммуникационной и компьютерной индустрией заложили основу для принятия TCP/IP в качестве комплексного набора протоколов в качестве основного компонента развивающегося протокола. Интернет . [12]
Полиномиальный алгоритм хеширования Парди был разработан для ARPANET для защиты паролей в 1971 году по просьбе Ларри Робертса, на тот момент возглавлявшего ARPA. Он вычислил полином степени 2 24 + 17 по модулю 64-битного простого числа p = 2 64 − 59. Алгоритм позже использовался Digital Equipment Corporation (DEC) для хеширования паролей в операционной системе VMS и до сих пор используется для этого. цель. [ нужна цитата ]
Из-за государственного финансирования некоторые виды дорожного движения не поощрялись или запрещались.
Леонард Кляйнрок утверждает, что совершил первое незаконное действие в Интернете, отправив просьбу о возврате своей электробритвы после встречи в Англии в 1973 году. В то время использование ARPANET в личных целях было незаконным. [97]
В 1978 году, вопреки правилам сети, Гэри Тьюрк из Digital Equipment Corporation (DEC) разослал первое массовое электронное письмо примерно 400 потенциальным клиентам через ARPANET. Он утверждает, что это привело к объему продаж продуктов DEC на 13 миллионов долларов и подчеркнуло потенциал электронного маркетинга . [ нужна цитата ]
В справочнике по вычислительной технике Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института (MIT) в 1982 году говорится о сетевом этикете: [98]
Считается незаконным использовать ARPANet для чего-либо, что не связано с прямой поддержкой государственного бизнеса... личные сообщения другим подписчикам ARPANet (например, для организации встречи или проверки и дружеского приветствия) обычно не рассматриваются. вредно... Отправка электронной почты через ARPANet с целью получения коммерческой выгоды или политических целей является одновременно антисоциальной и незаконной. Отправляя такие сообщения, вы можете оскорбить многих людей, а также создать у MIT серьезные проблемы с правительственными учреждениями, управляющими ARPANet.
Г-н Тейлор написал официальный документ в 1968 году, за год до создания сети, вместе с другим директором по исследованиям ARPA, Дж. К. Р. Ликлайдером. Статья «Компьютер как устройство связи» стала одним из первых четких заявлений о потенциале компьютерной сети.
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.
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.
Интернет родился благодаря большой идее: сообщения можно было разбивать на фрагменты, отправлять по сети серией передач, а затем быстро и эффективно собирать их на компьютерах назначения. Историки приписывают плодотворные открытия валлийскому ученому Дональду Дэвису и американскому инженеру Полу Барану. ... Самой важной институциональной силой... было Агентство перспективных исследовательских проектов Пентагона (ARPA)... когда ARPA начало работу над новаторской компьютерной сетью, агентство наняло ученых, связанных с ведущими университетами страны.
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.
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.
Почти во всех отношениях первоначальное предложение Дэвиса, разработанное в конце 1965 года, было похоже на реальные сети, строящиеся сегодня.
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 У. Кларка о переключении сообщений (приложенное 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.
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.
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.
Мы начали параллельное внедрение в Стэнфорде, BBN и Университетском колледже Лондона. Таким образом, усилия по разработке интернет-протоколов с самого начала были международными. ... Март 1982 г. — Норвегия выходит из ARPANET и переходит в Интернет через TCP/IP через SATNET. Ноябрь 1982 г. — UCL покидает ARPANET и становится подключением к Интернету.
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.