ARPANET -ARPANET

ARPANET
Arpanet looginen kartta, maaliskuu 1977.png
ARPANETin looginen kartta, maaliskuu 1977
Tyyppi Data
Sijainti Yhdysvallat , Iso-Britannia , Norja
Protokollat 1822-protokolla , NCP , TCP/IP
Operaattori Vuodesta 1975 puolustusviestintävirasto
Perusti 1969 ; 53 vuotta sitten ( 1969 )
Suljettu 1990
kaupallinen? Ei
Rahoitus Vuodesta 1966, Advanced Research Projects Agency (ARPA)
ARPANET-tukipisteet 1970-luvulla

Advanced Research Projects Agency Network ( ARPANET ) oli ensimmäinen laaja-alainen pakettikytkentäinen verkko hajautetulla ohjauksella ja yksi ensimmäisistä verkoista, jotka ottivat käyttöön TCP/IP - protokollapaketin. Molemmista teknologioista tuli Internetin tekninen perusta . ARPANETin perusti Yhdysvaltain puolustusministeriön Advanced Research Projects Agency (ARPA) .

Bob Taylor käynnisti JCR Lickliderin ideoiden pohjalta ARPANET -projektin vuonna 1966 mahdollistaakseen pääsyn etätietokoneisiin. Taylor nimitti Larry Robertsin ohjelmapäälliköksi. Roberts teki tärkeimmät päätökset verkon suunnittelussa. Hän sisällytti Donald Daviesin konseptit ja suunnitelmat pakettikytkentään ja pyysi apua Paul Baranilta . ARPA myönsi sopimuksen verkon rakentamisesta Bolt Beranek & Newmanille , joka kehitti verkon ensimmäisen protokollan . Roberts palkkasi Leonard Kleinrockin UCLA: ssa kehittämään matemaattisia menetelmiä pakettiverkkotekniikan analysoimiseksi.

Ensimmäiset tietokoneet yhdistettiin vuonna 1969 ja Network Control Program otettiin käyttöön vuonna 1970. Verkko julistettiin toimintakuntoiseksi vuonna 1971. Ohjelmistojen lisäkehitys mahdollisti etäkirjautumisen , tiedostonsiirron ja sähköpostin . Verkosto laajeni nopeasti ja toiminnanohjaus siirtyi Puolustusministeriön Viestintävirastolle vuonna 1975.

Verkkotyöskentelytutkimus 1970 - luvun alussa johti Bob Kahnin DARPA :ssa ja Vint Cerf Stanfordin yliopistossa ja myöhemmin DARPA muotoili Transmission Control Program -ohjelman, joka sisälsi ranskalaisen CYCLADES - projektin konsepteja. Tämän työn edetessä kehitettiin protokolla, jolla useita erillisiä verkkoja voitiin yhdistää verkkojen verkkoon. TCP/IP :n versio 4 asennettiin ARPANETiin tuotantokäyttöön tammikuussa 1983 sen jälkeen, kun puolustusministeriö teki siitä standardin kaikkeen sotilaalliseen tietokoneverkkoon.

Pääsyä ARPANETiin laajennettiin vuonna 1981, kun National Science Foundation (NSF) rahoitti Computer Science Networkia (CSNET). 1980-luvun alussa NSF rahoitti kansallisten superlaskentakeskusten perustamista useisiin yliopistoihin ja tarjosi verkkoon pääsyn ja verkkojen yhteenliitettävyyden NSFNET - projektin kanssa vuonna 1986. ARPANET poistettiin virallisesti käytöstä vuonna 1990, kun kumppanuus televiestintä- ja tietokoneteollisuuden kanssa oli varmistunut . yksityisen sektorin laajentaminen ja laajennetun maailmanlaajuisen verkon, joka tunnetaan nimellä Internet , kaupallistaminen tulevaisuudessa .

Historia

Inspiraatio

Historiallisesti ääni- ja dataviestintä perustui piirikytkentämenetelmiin , kuten perinteisessä puhelinverkossa on esimerkkinä, jossa jokaiselle puhelulle on varattu omistettu, päästä päähän, sähköinen yhteys kahden viestintäaseman välillä. Yhteys muodostetaan kytkentäjärjestelmillä, jotka yhdistävät useita välipuheluhaaroja näiden järjestelmien välillä puhelun ajaksi.

Piirikytkentäisen tietoliikenneverkon perinteisen mallin haastoi 1960-luvun alussa Paul Baran RAND Corporationista , joka oli tutkinut järjestelmiä, jotka voisivat ylläpitää toimintaa osittaisen tuhon aikana, kuten ydinsodan aikana. Hän kehitti hajautetun adaptiivisen viestilohkon vaihdon teoreettisen mallin . Tietoliikennelaitos kuitenkin torjui kehityksen olemassa olevien mallien hyväksi. Donald Davies Yhdistyneen kuningaskunnan National Physical Laboratorysta (NPL) päätyi itsenäisesti samanlaiseen konseptiin vuonna 1965.

Varhaisimmat ideat tietokoneverkosta, joka on tarkoitettu mahdollistamaan yleisen viestinnän tietokoneen käyttäjien välillä, muotoili tietotekniikan tutkija J. CR Licklider Bolt Beranekista ja Newmanista (BBN) huhtikuussa 1963 muistioissa, joissa käsiteltiin " galaktisen tietokoneverkon " käsitettä. Nämä ideat sisälsivät monia nykyajan Internetin piirteitä. Lokakuussa 1963 Licklider nimitettiin puolustusministeriön Advanced Research Projects Agencyn (ARPA) käyttäytymistieteiden ja komento- ja ohjausohjelmien johtajaksi. Hän vakuutti Ivan Sutherlandin ja Bob Taylorin , että tämä verkkokonsepti oli erittäin tärkeä ja ansaitsi kehittämisen, vaikka Licklider jätti ARPA:n ennen kuin kehityssopimuksia tehtiin.

Sutherland ja Taylor jatkoivat kiinnostusta verkoston luomiseen, jotta ARPA:n tukemat tutkijat eri yritys- ja akateemisilla alueilla voisivat käyttää ARPA:n tarjoamia tietokoneita, ja osittain uusien ohjelmistojen ja muiden tietojenkäsittelytieteen tulosten nopean jakelun mahdollistamiseksi. Taylorilla oli toimistossaan kolme tietokonepäätettä, joista jokainen oli kytketty erillisiin tietokoneisiin, joita ARPA rahoitti: yksi System Development Corporation (SDC) Q-32 :lle Santa Monicassa , yksi Project Genielle Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä ja toinen. Multicsille Massachusetts Institute of Technologyssa . Taylor muistelee tilannetta: "Minulla oli jokaisessa näistä kolmesta päätelaitteesta kolme erilaista käyttäjäkomentosarjaa. Jos siis puhuin verkossa jonkun SDC:n kanssa ja halusin puhua jollekulle, jonka tunsin Berkeleyssä tai MIT:ssä, tämä, minun piti nousta SDC-päätteestä, mennä sisään ja kirjautua sisään toiseen terminaaliin ja ottaa heihin yhteyttä. Sanoin: "Voi mies!", on selvää mitä tehdä: Jos sinulla on nämä kolme päätettä, pitäisi olla yksi terminaali, joka menee minne tahansa haluat mennä. Se idea on ARPANET".

Donald Daviesin työ kiinnitti ARPANET-kehittäjien huomion Symposium on Operating Systems Principles -tapahtumassa lokakuussa 1967. Hän piti ensimmäisen julkisen esityksen, jonka hän loi termin pakettikytkentä , elokuussa 1968 ja liitti sen NPL-verkkoon Englannissa. NPL-verkko ja ARPANET olivat kaksi ensimmäistä verkkoa maailmassa, jotka käyttivät pakettikytkentää, ja ne liitettiin toisiinsa vuonna 1973. Roberts sanoi, että ARPANET ja muut 1970-luvulla rakennetut pakettikytkentäverkot olivat "melkein kaikilta osin" samanlaisia ​​kuin Daviesin alkuperäinen verkko. 1965 suunnittelu.

Luominen

Helmikuussa 1966 Bob Taylor edusti menestyksekkäästi ARPA:n johtajaa Charles M. Herzfeldia rahoittamaan verkkoprojektia. Herzfeld ohjasi miljoonan dollarin varoja ballististen ohjusten puolustusohjelmasta Taylorin budjettiin. Taylor palkkasi Larry Robertsin ohjelmapäälliköksi ARPA Information Processing Techniques Officeen tammikuussa 1967 työskentelemään ARPANETin parissa.

Roberts pyysi Frank Westerveltiä tutkimaan verkon alkuperäisiä suunnittelukysymyksiä. Huhtikuussa 1967 ARPA piti suunnitteluistunnon teknisistä standardeista. Keskusteltiin alkuperäisistä käyttäjien tunnistamisen ja autentikoinnin, merkkien siirtämisen sekä virheentarkistus- ja uudelleenlähetysmenetelmistä. Robertsin ehdotus oli, että kaikki keskustietokoneet yhdistettäisiin suoraan toisiinsa. Muut tutkijat olivat haluttomia omistamaan näitä laskentaresursseja verkon hallintaan. Wesley Clarkin ehdottamia minitietokoneita tulisi käyttää rajapintana viestinvälitysverkon luomiseen . Roberts muokkasi ARPANET-suunnitelmaa sisällyttääkseen siihen Clarkin ehdotuksen ja nimesi minitietokoneet Interface Message Processors (IMP) -prosessoriksi.

Suunnitelma esiteltiin avajaissymposiumissa käyttöjärjestelmäperiaatteista lokakuussa 1967. Donald Daviesin työ pakettikytkentään ja NPL-verkkoon , jonka esitteli kollega ( Roger Scantlebury ), tuli ARPA-tutkijoiden tietoon tässä konferenssissa. Roberts sovelsi Daviesin pakettikytkentäkonseptia ARPANETiin ja pyysi palautetta Paul Baranilta . NPL-verkko käytti 768 kbit/s linjanopeuksia ja ARPANETin ehdotettu linjanopeus nostettiin 2,4 kbit/s:sta 50 kbit/s:iin.

Vuoden 1968 puoliväliin mennessä Roberts ja Barry Wessler kirjoittivat lopullisen version Interface Message Processor (IMP) -spesifikaatiosta, joka perustui Stanford Research Instituten (SRI) raporttiin, jonka ARPA tilasi laatimaan yksityiskohtaiset ARPANET-viestintäverkkoa kuvaavat spesifikaatiot. Roberts antoi raportin Taylorille 3. kesäkuuta, joka hyväksyi sen 21. kesäkuuta. ARPA:n hyväksynnän jälkeen tarjouspyyntö (RFQ) lähetettiin 140 potentiaaliselle tarjoajalle. Useimmat tietojenkäsittelyalan yritykset pitivät ARPA-ehdotusta outona, ja vain kaksitoista jätti tarjouksen verkon rakentamisesta; kahdestatoista ARPA piti vain neljää huippuurakoitsijana. Vuoden lopussa ARPA harkitsi vain kahta urakoitsijaa ja myönsi verkon rakentamista koskevan sopimuksen Bolt, Beranek and Newman Inc:n (BBN) kanssa tammikuussa 1969.

Alkuperäistä, seitsemän hengen BBN-tiimiä auttoi suuresti heidän vastauksensa ARPA RFQ:hen tekninen erityispiirteet, ja näin ollen se tuotti nopeasti ensimmäisen toimivan järjestelmän. Tätä tiimiä johti Frank Heart ja siihen kuuluivat Robert Kahn ja Dave Walden. BBN:n ehdottama verkko noudatti tiiviisti Robertsin ARPA-suunnitelmaa: verkko, joka koostui pienistä tietokoneista nimeltä Interface Message Processors (tai IMP:t), joka oli samanlainen kuin myöhempi reitittimien käsite , joka toimi paikallisia resursseja yhdistävinä yhdyskäytävinä. Kussakin paikassa IMP:t suorittivat tallennus- ja välityspakettien kytkentätoimintoja, ja ne yhdistettiin kiinteisiin linjoihin tietoliikennetietosarjojen ( modeemien ) kautta, joiden alkutiedonsiirtonopeus oli 56 kbit /s . Isäntätietokoneet yhdistettiin IMP:iin mukautettujen sarjaliikennerajapintojen kautta. Järjestelmä laitteistoineen ja pakettikytkentäohjelmistoineen suunniteltiin ja asennettiin yhdeksässä kuukaudessa. BBN-tiimi jatkoi vuorovaikutusta NPL-tiimin kanssa heidän välisissä tapaamisissa Yhdysvalloissa ja Isossa-Britanniassa.

Ensimmäisen sukupolven IMP:t rakensi BBN Technologies käyttämällä Honeywell DDP-516 -tietokoneen kestävää tietokoneversiota , jossa on 24 kilotavua laajennettavaa magneettisydänmuistia ja 16-kanavaista DMC (Direct Multiplex Control) -suoramuistiyksikköä . DMC loi mukautetut rajapinnat jokaisen isäntätietokoneen ja modeemin kanssa. Etupaneelin valojen lisäksi DDP-516-tietokoneessa on myös erityinen 24 merkkivalon sarja, jotka osoittavat IMP-viestintäkanavien tilan. Jokainen IMP voisi tukea jopa neljää paikallista isäntäkonetta ja kommunikoida jopa kuuden etä-IMP:n kanssa varhaisten Digital Signal 0 -vuokrapuhelinlinjojen kautta . Verkko yhdisti yhden tietokoneen Utahissa kolmeen Kaliforniassa. Myöhemmin puolustusministeriö salli yliopistojen liittyä verkkoon laitteisto- ja ohjelmistoresurssien jakamiseksi.

Keskustelua suunnittelun tavoitteista

Charles Herzfeldin, ARPA:n johtajan (1965–1967) mukaan:

ARPANETia ei aloitettu luomaan komento- ja ohjausjärjestelmää, joka selviytyisi ydinhyökkäyksestä, kuten monet nyt väittävät. Sellaisen järjestelmän rakentaminen oli selvästikin suuri sotilaallinen tarve, mutta se ei ollut ARPA:n tehtävä; itse asiassa meitä olisi kritisoitu ankarasti, jos olisimme yrittäneet. Pikemminkin ARPANET tuli turhautuneisuudestamme siihen, että maassa oli vain rajoitettu määrä suuria, tehokkaita tutkimustietokoneita ja että monet tutkijat, joilla pitäisi olla pääsy niihin, olivat maantieteellisesti erillään niistä.

Siitä huolimatta Stephen J. Lukasikin mukaan, joka apulaisjohtajana (1967–1970) ja DARPA:n johtajana (1970–1975) oli "henkilö, joka allekirjoitti suurimman osan Arpanetin kehitystä koskevista shekeistä":

Tavoitteena oli hyödyntää uusia tietokonetekniikoita sotilaallisen johdon ja valvonnan tarpeiden täyttämiseksi ydinuhkia vastaan, saavuttaa selviytyvä Yhdysvaltain ydinjoukkojen hallinta ja parantaa sotilaallista taktista ja hallinnollista päätöksentekoa.

ARPANET sisälsi reititystaulukoiden hajautetun laskennan ja toistuvan uudelleenlaskennan. Tämä lisäsi verkon kestävyyttä merkittävien katkosten edessä. Automaattinen reititys oli tuolloin teknisesti haastavaa. ARPANET on suunniteltu kestämään alisteisten verkkojen häviöt, koska pääasiallinen syy oli se, että kytkentäsolmut ja verkkoyhteydet olivat epäluotettavia jopa ilman ydinhyökkäyksiä.

Internet- yhteiskunta on samaa mieltä Herzfeldin kanssa online-artikkelinsa A Brief History of the Internetin alaviitteestä :

RAND-tutkimuksesta sai alkunsa väärä huhu, jonka mukaan ARPANET liittyi jotenkin ydinsotaa kestävän verkon rakentamiseen. Tämä ei koskaan pitänyt paikkaansa ARPANETin kohdalla, vaan se oli osa aikaisempaa suojattua viestintää koskevaa RAND-tutkimusta. Myöhempi verkkotyöskentely painotti kestävyyttä ja kestävyyttä, mukaan lukien kyky kestää suuria osia taustalla olevista verkoista.

Paul Baran , ensimmäinen, joka esitti teoreettisen mallin pakettikytkentää käyttävään viestintään, suoritti edellä mainitun RAND - tutkimuksen. Vaikka ARPANET ei täsmälleen jakanut Baranin projektin tavoitetta, hän sanoi, että hänen työnsä vaikutti ARPANETin kehittämiseen. Stanfordin tutkimuslaitoksen Elmer Shapiron ARPANET-suunnittelukokouksessa 9.–10. lokakuuta 1967 tekemä pöytäkirja osoittaa, että Baranin reititysmenetelmän versiota ("hot potato") voidaan käyttää, mikä on yhdenmukainen NPL-ryhmän käyttöjärjestelmäsymposiumissa tekemän ehdotuksen kanssa. Periaatteet Gatlinburgissa.

Toteutus

Ensimmäiset neljä solmua nimettiin testausalustaksi 1822-protokollan kehittämiseen ja virheenkorjaukseen , mikä oli merkittävä hanke. Vaikka ne yhdistettiin sähköisesti vuonna 1969, verkkosovellukset eivät olleet mahdollisia ennen kuin Network Control Program otettiin käyttöön vuonna 1970, mikä mahdollisti kaksi ensimmäistä isäntä-isäntäprotokollaa, etäkirjautumisen ( Telnet ) ja tiedostonsiirron ( FTP ), jotka määriteltiin ja otettiin käyttöön vuosien 1969 ja 1969 välillä. 1973. Verkko julistettiin toimintakuntoon vuonna 1971. Verkkoliikenne alkoi kasvaa, kun sähköposti perustettiin suurimmalle osalle sivustoista noin vuoteen 1973 mennessä.

Alkuperäinen neljä isäntiä

Ensimmäinen ARPANET IMP -loki: ensimmäinen ARPANETin kautta lähetetty viesti, 22.30 PST 29. lokakuuta 1969 (6.30 UTC 30. lokakuuta 1969). Tämä UCLA:ssa säilytettävä IMP-lokin ote kuvaa viestin lähetyksen määrittämistä UCLA SDS Sigma 7 -isäntätietokoneesta SRI SDS 940 -isäntätietokoneeseen.

Ensimmäiset neljä IMP:tä olivat:

Ensimmäisen onnistuneen isäntä-isäntäyhteyden ARPANETissa loi Stanford Research Instituten (SRI) ja UCLA:n välillä SRI-ohjelmoija Bill Duvall ja UCLA-opiskelijaohjelmoija Charley Kline klo 22.30 PST 29. lokakuuta 1969 (6.30 UTC kello 1969). 30. lokakuuta 1969). Kline liitettiin UCLA:n SDS Sigma 7 -isäntätietokoneesta (Boelter Hallin huoneessa 3420) Stanford Research Instituten SDS 940 -isäntätietokoneeseen . Kline kirjoitti komennon "login", mutta alun perin SDS 940 kaatui, kun hän oli kirjoittanut kaksi merkkiä. Noin tuntia myöhemmin, kun Duvall oli säätänyt koneen parametreja, Kline yritti uudelleen ja kirjautui sisään onnistuneesti. Näin ollen kaksi ensimmäistä ARPANETin kautta onnistuneesti lähetettyä merkkiä olivat "lo". Ensimmäinen pysyvä ARPANET-yhteys perustettiin 21. marraskuuta 1969 UCLA:n IMP:n ja Stanfordin tutkimusinstituutin IMP:n välille. Alkuperäinen neljän solmun verkko perustettiin 5. joulukuuta 1969 mennessä.

Elizabeth Feinler loi ensimmäisen resurssikäsikirjan ARPANETille vuonna 1969, mikä johti ARPANET-hakemiston kehittämiseen. Feinlerin ja tiimin rakentama hakemisto mahdollisti navigoinnin ARPANETissa.

Kasvu ja kehitys

ARPA-verkkokartta 1973

Roberts palkkasi Howard Frankin neuvomaan verkon topologisesta suunnittelusta. Frank suositteli suorituskyvyn lisäämistä ja kustannusten vähentämistä laajennetussa verkossa. Maaliskuussa 1970 ARPANET saavutti Yhdysvaltojen itärannikon, kun IMP BBN :ssä Cambridgessa , Massachusettsissa yhdistettiin verkkoon. Sen jälkeen ARPANET kasvoi: 9 IMP:tä kesäkuuhun 1970 mennessä ja 13 IMP:tä joulukuuhun 1970 mennessä, sitten 18 syyskuuhun 1971 mennessä (jolloin verkkoon kuului 23 yliopisto- ja hallituspalvelinta); 29 IMP:tä elokuuhun 1972 mennessä ja 40 syyskuuhun 1973 mennessä. Kesäkuuhun 1974 mennessä IMP:itä oli 46, ja heinäkuussa 1975 verkossa oli 57 IMP:tä. Vuoteen 1981 mennessä isäntätietokoneita oli 213, ja toinen isäntä liittyi noin kahdenkymmenen päivän välein.

Tuki inter-IMP-piireille 230,4 kbit/s asti lisättiin vuonna 1970, vaikka kustannusten ja IMP - käsittelytehon vuoksi tätä ominaisuutta ei käytetty aktiivisesti.

Larry Roberts piti ARPANET- ja NPL - projektit toisiaan täydentävinä ja pyrki vuonna 1970 yhdistämään ne satelliittilinkin kautta. Peter Kirsteinin tutkimusryhmä University College Londonissa (UCL) valittiin myöhemmin vuonna 1971 NPL:n tilalle Yhdistyneen kuningaskunnan yhteyteen. Kesäkuussa 1973 transatlanttinen satelliittiyhteys yhdisti ARPANETin Norjan seismiseen järjestelmään (NORSAR) Tanumin maa-aseman kautta Ruotsissa ja edelleen maanpäällisen piirin kautta UCL:n TIP:hen. UCL tarjosi yhdyskäytävän yhteenliittämiseksi NPL-verkkoon , joka on ensimmäinen yhteenliitetty verkko, ja myöhemmin SRCnet, Yhdistyneen kuningaskunnan JANET - verkon edeltäjä.

Vuodesta 1971 lähtien ei-lujitetun (ja siksi huomattavasti kevyemmän) Honeywell 316 :n käyttö IMP:nä. Se voidaan myös konfiguroida terminaaliliitäntäprosessoriksi (TIP), joka tarjosi päätepalvelintuen jopa 63 ASCII -sarjapäätteelle monilinjaisen ohjaimen kautta yhden isäntäkoneen sijasta. 316:ssa oli suurempi integrointiaste kuin 516:ssa, mikä teki siitä halvemman ja helpomman huoltaa. 316 konfiguroitiin 40 kt:n ydinmuistilla TIP:tä varten. Ydinmuistin kokoa lisättiin myöhemmin vuonna 1973 32 kilotavuun IMP:issä ja 56 kilotavuissa TIP:issä.

Vuonna 1975 BBN esitteli IMP-ohjelmiston, joka toimii Pluribus -moniprosessorilla . Nämä ilmestyivät muutamille sivustoille. Vuonna 1981 BBN esitteli IMP -ohjelmiston, joka toimii sen omalla C/30-prosessorituotteella.

Verkon suorituskyky

Vuonna 1968 Roberts teki sopimuksen Kleinrockin kanssa verkon suorituskyvyn mittaamisesta ja parannuskohteiden löytämisestä. Aiemman jonoteoriaa koskevan työnsä pohjalta Kleinrock määritteli matemaattisia malleja pakettikytkentäisten verkkojen suorituskyvystä, mikä tuki ARPANETin kehitystä sen laajentuessa nopeasti 1970-luvun alussa.

Operaatio

Verkkotyöskentelyn esittely, ARPANETin, PRNETin ja SATNETin yhdistäminen vuonna 1977

ARPANET oli tutkimusprojekti, joka oli suunnittelultaan enemmän viestintää kuin käyttäjälähtöistä. Siitä huolimatta kesällä 1975 ARPANET julistettiin "toiminnalliseksi". Puolustusviestintävirasto otti hallintaansa, koska ARPA :lla oli tarkoitus rahoittaa edistynyttä tutkimusta. Noin tähän aikaan ensimmäiset ARPANET-salauslaitteet otettiin käyttöön tukemaan luokiteltua liikennettä.

Transatlanttinen yhteys NORSARin ja UCL:n kanssa kehittyi myöhemmin SATNETiksi . ARPANET, SATNET ja PRNET yhdistettiin vuonna 1977.

BBN :n ja ARPA : n yhdessä vuonna 1981 julkaisemassa ARPANETin valmistumisraportissa todetaan seuraavaa:

 ... sopii jokseenkin lopettaa siihen, että ARPANET-ohjelmalla on ollut vahva ja suora palaute tietojenkäsittelytieteen tueksi ja vahvuuteen, josta verkko itse sai alkunsa.

CSNET, laajennus

Pääsyä ARPANETiin laajennettiin vuonna 1981, kun National Science Foundation (NSF) rahoitti Computer Science Networkia (CSNET).

TCP/IP:n käyttöönotto

DoD teki TCP/IP-standardin kaikkeen sotilaalliseen tietokoneverkkoon vuonna 1980. NORSAR ja University College London jättivät ARPANETin ja alkoivat käyttää TCP/IP :tä SATNETin kautta vuoden 1982 alussa.

1. tammikuuta 1983, joka tunnetaan lippupäivänä , TCP/IP-protokollista tuli ARPANETin standardi, joka korvasi aikaisemman verkonhallintaohjelman .

MILNET, asteittainen lopettaminen

Syyskuussa 1984 saatiin päätökseen työ ARPANETin uudelleenjärjestelyssä, jolloin Yhdysvaltain armeijalle annettiin oma sotilaallinen verkko ( MILNET ) luokittelematonta puolustusministeriön viestintää varten. Molemmat verkot kuljettivat luokittelematonta tietoa, ja ne oli yhdistetty pieneen määrään valvottuja yhdyskäytäviä , jotka mahdollistavat täydellisen erottamisen hätätilanteessa. MILNET oli osa puolustustietoverkkoa (DDN).

Siviili- ja sotilasverkkojen erottaminen vähensi 113-solmun ARPANETia 68 solmulla. MILNETin jakamisen jälkeen ARPANETiä käytettäisiin edelleen tutkijoiden Internet-runkoverkona, mutta siitä luovutaan asteittain.

Käytöstä poistaminen

Vuonna 1985 National Science Foundation (NSF) rahoitti kansallisten superlaskentakeskusten perustamista useisiin yliopistoihin ja tarjosi verkkoon pääsyn ja verkkojen yhteenliitettävyyden NSFNET - projektin kanssa vuonna 1986. NSFNETistä tuli valtion virastojen ja yliopistojen Internet-selkäranka.

ARPANET-projekti poistettiin virallisesti käytöstä vuonna 1990. Alkuperäiset IMP:t ja TIP:t poistettiin käytöstä, kun ARPANET suljettiin NSFNetin käyttöönoton jälkeen, mutta jotkut IMP:t pysyivät käytössä vielä heinäkuussa 1990.

ARPANETin käytöstä poistamisen jälkeen 28. helmikuuta 1990 Vinton Cerf kirjoitti seuraavan valituksen, jonka otsikkona on "ARPANETin requiem":

Se oli ensimmäinen ja ensimmäinen oli parasta,
mutta nyt annamme sen levätä.
Pysähdy nyt hetkeksi kanssani, vuodata kyyneleitä.
Itken auld lang syne , rakkauden, vuosien ja vuosien
uskollisen palveluksen, velvollisuuden vuoksi.
Laske nyt pakettisi , oi ystävä, ja nuku.

- Vinton Cerf

Legacy

ARPANET laajemmassa yhteydessä

ARPANET liittyi moniin muihin tutkimusprojekteihin, jotka joko vaikuttivat ARPANETin suunnitteluun tai olivat oheisprojekteja tai syntyivät ARPANETista.

Senaattori Al Gore laati vuoden 1991 High Performance Computing and Communication Act -lain , jota yleisesti kutsutaan "Goren lakiehdotukseksi", kuultuaan Leonard Kleinrockin johtaman ryhmän kongressille esittämän kansallisen tutkimusverkoston vuoden 1988 konseptin . Lakiesitys hyväksyttiin 9. joulukuuta 1991, ja se johti kansalliseen tietoinfrastruktuuriin (NII), jota Gore kutsui tiedon supervaltatieksi .

ARPA:n kehittämät ja ARPANETissa käyttöönotetut verkkojen väliset protokollat ​​tasoittivat tietä uuden maailmanlaajuisen verkon, Internetin , kaupallistamiselle tulevaisuudessa .

ARPANET-projektille myönnettiin kaksi IEEE-virstanpylvästä , jotka molemmat omistettiin vuonna 2009.

Ohjelmistot ja protokollat

IMP-toiminto

Koska ARPANETin tavoitteena ei ole koskaan ollut tukea muiden toimittajien kuin BBN:n IMP:itä, IMP-to-IMP-protokollaa ja viestimuotoa ei standardoitu. IMP:t kuitenkin kommunikoivat keskenään suorittaakseen linkkitilan reitityksen , tehdäkseen luotettavan viestien edelleenlähetyksen ja tarjotakseen etävalvonta- ja hallintatoimintoja ARPANETin Network Control Centerille. Alun perin jokaisella IMP:llä oli 6-bittinen tunniste, ja se tuki jopa neljää isäntäkonetta, jotka tunnistettiin 2-bittisellä indeksillä. ARPANET-isäntäosoite koostui siksi sekä sen IMP:n porttiindeksistä että IMP:n tunnisteesta, joka kirjoitettiin joko port/IMPmerkinnällä tai yhtenä tavuna; esimerkiksi MIT-DMG:n osoite (merkitty Zork -kehityksen isännöintiin ) voidaan kirjoittaa joko 1/6tai 70. Vuoden 1976 alussa tehty päivitys laajensi isäntä- ja IMP-numeroinnin 8-bittisiksi ja 16-bittisiksi.

Ensisijaisten reititys- ja edelleenlähetysvastuiden lisäksi IMP juoksi useita taustaohjelmia, nimeltään TTY, DEBUG, PARAMETER-CHANGE, DISCARD, TRACE ja STATISTICS. Näille annettiin isäntänumerot, jotta ne voidaan osoittaa suoraan, ja ne tarjosivat toimintoja riippumatta yhdistetystä isännästä. Esimerkiksi "TTY" salli paikan päällä olevan operaattorin lähettää ARPANET-paketteja manuaalisesti suoraan IMP:hen yhdistetyn teletypen kautta.

1822 protokolla

Isäntä-isäntä-viestinnän lähtökohta ARPANETissa vuonna 1969 oli 1822-protokolla , joka määritti viestien siirron IMP:hen. Viestimuoto on suunniteltu toimimaan yksiselitteisesti useiden tietokonearkkitehtuurien kanssa. 1822-sanoma koostui olennaisesti sanomatyypistä, numeerisesta isäntäosoitteesta ja tietokentästä. Dataviestin lähettämiseksi toiselle isännälle lähettävä isäntä muotoili dataviestin, joka sisälsi kohdeisäntäosoitteen ja lähetettävän datasanoman, ja lähetti sitten viestin 1822-laitteistoliitännän kautta. IMP toimitti sitten viestin kohdeosoitteeseen joko toimittamalla sen paikallisesti yhdistetylle isännälle tai toimittamalla sen toiselle IMP:lle. Kun viesti lopulta toimitettiin kohdeisännälle, vastaanottava IMP lähettäisi Ready for Next Message (RFNM) -kuittauksen lähettävälle isäntä-IMP:lle.

Verkon ohjausohjelma

Toisin kuin nykyaikaiset Internet-datagrammit, ARPANET on suunniteltu lähettämään luotettavasti 1822 viestiä ja ilmoittamaan isäntätietokoneelle, kun se katoaa viestin; nykyaikainen IP on epäluotettava, kun taas TCP on luotettava. Siitä huolimatta 1822-protokolla osoittautui riittämättömäksi käsittelemään useita yhteyksiä isäntätietokoneessa olevien eri sovellusten välillä. Tämä ongelma ratkaistiin Network Control Program (NCP) -ohjelmalla, joka tarjosi vakiomenetelmän luotettavien, virtausohjattujen, kaksisuuntaisten tietoliikenneyhteyksien luomiseen eri isäntätietokoneiden eri prosessien välille. NCP-rajapinta mahdollisti sovellusohjelmistojen muodostamisen ARPANETin yli ottamalla käyttöön korkeamman tason viestintäprotokollia , joka on varhainen esimerkki protokollien kerroskonseptista , joka myöhemmin sisällytettiin OSI-malliin .

NCP kehitettiin UCLA:n jatko-opiskelijan Stephen D. Crockerin johdolla. Crocker loi ja johti Network Working Groupin (NWG), joka koostui ARPA:n sponsoroimista yliopistojen ja tutkimuslaboratorioiden jatko-opiskelijoista ARPANETin ja sovelluksia tukevien isäntätietokoneiden ohjelmistojen kehittämiseksi. Erilaiset sovellusprotokollat, kuten TELNET ajanjakokäyttöön, File Transfer Protocol (FTP) ja alkeelliset sähköpostiprotokollat ​​kehitettiin ja lopulta siirrettiin toimimaan TCP/IP-protokollasarjan yli tai korvattiin sähköpostin tapauksessa Simple Maililla. Siirtoprotokolla.

TCP/IP

Steve Crocker muodosti "Networking Working Groupin" vuonna 1969 Vint Cerfin kanssa , joka myös liittyi kansainväliseen verkkotyöryhmään vuonna 1972. Nämä ryhmät pohtivat pakettikytkentäisten verkkojen yhdistämistä eri ominaisuuksilla, toisin sanoen Internetworking . Stephen J. Lukasik ohjasi DARPAa keskittymään verkkotutkimukseen 1970-luvun alussa. Bob Kahnin DARPAssa ja Vint Cerfin Stanfordin yliopistossa ja myöhemmin DARPAssa johtama tutkimus johti Transmission Control Program -ohjelman muotoiluun, joka sisälsi Louis Pouzinin ohjaaman ranskalaisen CYCLADES -projektin käsitteet . Sen määrittelyn kirjoitti Cerf yhdessä Yogen Dalalin ja Carl Sunshinen kanssa joulukuussa 1974 ( RFC 675 ). Seuraavana vuonna testaus aloitettiin samanaikaisilla toteutuksilla Stanfordissa, BBN:ssä ja University College Londonissa . Aluksi monoliittinen ohjelmisto suunniteltiin uudelleen modulaariseksi protokollapinoksi versiossa 3 vuonna 1978. Versio 4 asennettiin ARPANETiin tuotantokäyttöön tammikuussa 1983, joka korvasi NCP:n. Täydellisen Internet-protokollapaketin kehittäminen vuoteen 1989 mennessä, kuten RFC 1122 :ssa ja RFC 1123 :ssa hahmotellaan , sekä kumppanuudet televiestintä- ja tietokoneteollisuuden kanssa loivat perustan TCP/IP:n käyttöönotolle kattavana protokollapakettina syntymässä olevan protokollan ydinkomponentiksi. Internet .    

Verkkosovellukset

NCP tarjosi standardijoukon verkkopalveluita, jotka voitiin jakaa useille sovelluksille, jotka toimivat yhdessä isäntätietokoneessa. Tämä johti sellaisten sovellusprotokollien kehitykseen, jotka toimivat enemmän tai vähemmän riippumattomasti taustalla olevasta verkkopalvelusta ja mahdollistivat itsenäisen kehityksen taustalla olevissa protokollissa.

Telnet kehitettiin vuonna 1969 alkaen RFC 15:stä, jota laajennettiin RFC 855:llä.

Tiedostonsiirtoprotokollan alkuperäisen spesifikaation kirjoitti Abhay Bhushan ja se julkaistiin nimellä RFC  114 16. huhtikuuta 1971. Vuoteen 1973 mennessä FTP ( File Transfer Protocol ) -spesifikaatio oli määritelty ( RFC  354 ) ja otettu käyttöön, mikä mahdollisti tiedostojen siirron ARPANETin kautta. .

Vuonna 1971 BBN : n Ray Tomlinson lähetti ensimmäisen verkkosähköpostin ( RFC 524 , RFC 561 ) . Muutamassa vuodessa sähköposti muodosti erittäin suuren osan ARPANETin kokonaisliikenteestä.   

Network Voice Protocol ( NVP) -spesifikaatiot määriteltiin vuonna 1977 ( RFC  741 ) ja otettiin käyttöön. Mutta teknisten puutteiden vuoksi konferenssipuhelut ARPANETin kautta eivät koskaan toimineet hyvin; nykyaikainen Voice over Internet Protocol (pakettiääni) oli vuosikymmenien päässä.

Salasanasuojaus

Purdy Polynomial -hajautusalgoritmi kehitettiin ARPANETille suojaamaan salasanoja vuonna 1971 ARPA:n silloisen johtajan Larry Robertsin pyynnöstä. Se laski polynomin, jonka aste on 2 24 + 17 modulo 64-bittiselle alkuluvulle p = 2 64 − 59. Digital Equipment Corporation (DEC) käytti myöhemmin algoritmia salasanojen hajauttamiseen VMS - käyttöjärjestelmässä, ja sitä käytetään edelleen tähän. tarkoitus.

Säännöt ja etiketti

Valtion rahoituksen vuoksi tietyt liikennemuodot estettiin tai kiellettiin.

Leonard Kleinrock väittää tehneensä ensimmäisen laittoman teon Internetissä, kun hän lähetti sähköparranajokoneensa palauttamispyynnön Englannissa vuonna 1973 pidetyn kokouksen jälkeen. Tuolloin ARPANETin käyttö henkilökohtaisista syistä oli laitonta.

Vuonna 1978 Gary Thuerk Digital Equipment Corporationista (DEC) lähetti verkon sääntöjen vastaisesti ensimmäisen massasähköpostin noin 400 potentiaaliselle asiakkaalle ARPANETin kautta. Hän väittää, että tämä johti 13 miljoonan dollarin arvoiseen DEC-tuotteiden myyntiin ja korosti sähköpostimarkkinoinnin potentiaalia .

Vuonna 1982 julkaistussa MIT:n tekoälylaboratorion tietojenkäsittelykäsikirjassa sanottiin verkkoetiketistä:

ARPANetin käyttöä pidetään laittomana mihinkään, mikä ei tue suoraan hallituksen liiketoimintaa... henkilökohtaisia ​​viestejä muille ARPANet-tilaajille (esimerkiksi tapaamisen järjestämiseksi tai tarkistamiseksi ja tervehtimiseksi) ei yleensä pidetä haitallinen ... Sähköpostin lähettäminen ARPANetin kautta kaupalliseen voittoon tai poliittisiin tarkoituksiin on sekä epäsosiaalista että laitonta. Lähettämällä tällaisia ​​viestejä voit loukata monia ihmisiä, ja on mahdollista saada MIT vakaviin vaikeuksiin ARPANetiä hallinnoivien valtion virastojen kanssa.

Populaarikulttuurissa

  • Computer Networks: The Heralds of Resource Sharing , 30 minuutin dokumenttielokuva, jossa mukana Fernando J. Corbató , JCR Licklider , Lawrence G. Roberts , Robert Kahn , Frank Heart, William R. Sutherland , Richard W. Watson, John R. Pasta , Donald W. Davies ja ekonomisti George W. Mitchell .
  • "Skenario" , jakso yhdysvaltalaisesta tv-sitcom -sarjasta Benson (kausi 6, jakso 20 – päivätty helmikuussa 1985), oli ensimmäinen esiintyminen suositusta TV-ohjelmasta, joka viittaa suoraan Internetiin tai sen esi-isiin. Esitys sisältää kohtauksen, jossa päästään ARPANETiin.
  • Siellä on elektronisen musiikin artisti, joka tunnetaan nimellä "Arpanet", Gerald Donald , yksi Drexciyan jäsenistä . Taiteilijan vuoden 2002 albumi Wireless Internet sisältää kommentteja Internetin laajentumisesta langattoman viestinnän kautta, ja kappaleita, kuten NTT DoCoMo , on omistettu Japanissa toimivalle matkaviestinjättiläiselle.
  • Thomas Pynchon mainitsee ARPANETin vuoden 2009 romaanissaan Inherent Vice , joka sijoittuu Los Angelesiin vuonna 1970, ja vuonna 2013 ilmestyneessä romaanissaan Bleeding Edge .
  • Vuoden 1993 televisiosarjassa The X-Files esiteltiin ARPANET kauden 5 jaksossa, jonka otsikko oli " Unusual Suspects ". John Fitzgerald Byers tarjoutuu auttamaan Susan Modeskia (tunnetaan nimellä Holly ... "ihan kuin sokeri") murtautumalla ARPANETiin saadakseen arkaluontoisia tietoja.
  • Vakoilu-draamatelevisiosarjassa The Americans , venäläinen tiedemies, joka loikkasi, tarjoaa venäläisille pääsyn ARPANETiin pyytääkseen, että heitä ei palauteta kotimaahansa (2. kausi, jakso 5 "The Deal"). Kauden 2 jakso 7 on nimeltään "ARPANET", ja se sisältää venäläisiä soluttautumista verkon häiritsemiseksi.
  • Televisiosarjassa Person of Interest päähenkilö Harold Finch hakkeroi ARPANETin vuonna 1980 kotitekoisella tietokoneella, kun hän yritti rakentaa koneen prototyypin. Tämä vastaa todellisen elämän virusta, joka tapahtui saman vuoden lokakuussa ja pysäytti tilapäisesti ARPANETin toiminnot. ARPANET-hakkerointia käsiteltiin ensimmäisen kerran jaksossa 2PiR (tyylitelty 2 R ) , jossa tietojenkäsittelytieteen opettaja kutsui sitä historian kuuluisimmaksi hakkeroimiseksi, jota ei koskaan ratkaistu. Finch mainitsi sen myöhemmin kiinnostavalle henkilölle Caleb Phippsille, ja hänen roolinsa ilmaantui ensimmäisen kerran, kun hän osoitti tietoonsa, että sen teki "lapsi, jolla oli kotitekoinen tietokone", jota hakkerointia tutkinut Phipps ei ollut koskaan ennen kuullut.
  • Televisiosarjan Halt and Catch Fire kolmannella tuotantokaudella hahmo Joe MacMillan tutkii ARPANETin mahdollista kaupallistamista.

Katso myös

Viitteet

Lähteet

Lue lisää

Suulliset historiat

Yksityiskohtaiset tekniset referenssit

Ulkoiset linkit