«Открытые системы»

В начале 70-х было построено несколько сетей; большая часть из них забыта, но некоторые прочно вошли в историю
Коллектив разработчиков Interface Message Processor

Среди нескольких персонажей, которых обычно называют «отцами Internet», совершенно особенная роль принадлежит Ларри Робертсу. У него немало заслуг, но главная, разумеется, в том, что именно он развил футурологические представления Джозефа Ликлайдера о компьютере как о коммуникационном устройстве, естественные для философа, в проект вполне материальной компьютерной сети. Робертс первым осознал, что сеть — это не просто канал обмена данными между компьютерами (в такой интерпретации представления о сети существовали и до него); он увидел в компьютерной сети коммуникационную среду. Почему ему, а не кому-то иному выпала такая удача, объяснить несложно: основы Internet закладывались узким кругом ученых и инженеров, так или иначе связанных с Массачусетским технологическим институтом. Поэтому нет ничего удивительного в том, что первый разговор о будущем сетевых коммуникаций между Ликлайдером и Робертсом состоялся на домашней вечеринке в 1964 году. Годом позже по гранту ARPA Робертс приступил к проекту будущей сети, а в 1966-м вместе с подключившимся к нему Томасом Мерилом они опубликовали статью «О кооперативной сети компьютеров с разделением времени».

Совместная статья имела настолько серьезный резонанс, что Робертса едва ли не силой назначили на пост руководителя управления IPTO в ARPA и сделали ответственным за весь проект сети, которая тогда еще не имела названия. Мерил по профессии, как и Ликлайдер, был психологом, а потому в развитии инженерных основ Internet участия не принимал. Робертс же в свои 29 лет оказался не только хорошим инженером, но и удачливым менеджером. Ему довольно быстро удалось найти подрядчика на изготовление первого комплекта сетевого оборудования; случайно или нет, но им оказалась компания BBN. В ней к тому времени работал Джозеф Ликлайдер и еще один приятель Ларри, один из авторов идеи коммутации пакетов Леонард Клейнрок. Робертс объясняет это обстоятельство тем, что из 140 компаний, которым он разослал предложение к участию в проекте, 139 сочли его безумным, и лишь близкие люди поняли его. В BBN был построен процессор Interface Message Processor (IMP), посредством которого осуществлялся обмен сообщениями в пакетном режиме. В основу IMP была положена мини-ЭВМ DDP-516, которую доукомплектовали специальным интерфейсным оборудованием и программным обеспечением. Процессорами IMP, которые играли ту же роль, что и маршрутизаторы в современной инфраструктуре Internet, комплектовался каждый компьютер, входивший с состав ARPAnet.

Дальнейшие события, связанные с построением ARPAnet, детально описаны во множестве статей, повторяться не имеет смысла. Так уж случилось, что мне дважды удалось беседовать с Робертсом, сначала в Калифорнии, а позже и в Москве. Рассказывая о ранней истории Глобальной сети, Робертс опровергает досужие представления о ней: «О том, что ARPAnet — дитя гонки вооружений и холодной войны, говорили повсюду, но это абсолютно неверно. Я даже выступал в Конгрессе США, объясняя конгрессменам, что сделанное нами относится к будущему науки, к будущему человечества, а военные всего лишь могут воспользоваться этими достижениями на равных правах с гражданскими. Да, мы работали на деньги, выделяемые военными, но при этом не имели в виду никаких специальных военных назначений; мы никогда не думали о ядерной войне и советской угрозе».

В марте 1970 года Робертс опубликовал первый отчет о проекте, который был озаглавлен «Разработка компьютерной сети с целью распределенного доступа к ресурсам». Тогда же Стив Крокер разработал первый сетевой протокол Network Control Protocol (NCP), а Норм Абрамсон запустил на Гавайях первую пакетную радиосеть Alohanet. В 1973 году Робертс оставил ARPA и перешел в Telenet, где работал над проектом X.25, позволявшим подключить компьютер напрямую в сеть без специализированных сетевых процессоров, обязательных в ARPAnet.

Одним из первых обитателей будущей Кремниевой Долины, увлекшимся созданием сетей, оказался профессор из Стэнфорда Норм Абрамсон. Так оказалось, что он был еще и заядлым серфингистом. Совместить две области интересов ему удалось на Гавайских островах, где, как известно, одно из лучших в мире мест для катания на доске, а компьютеры, находившиеся в ведении местного университета, были разбросаны по нескольким островам архипелага. Так вот, Абрамсон предложил связать их сетью с использованием радиоканалов. Это было сделано в 1970 году. На решение о создании сети в немалой степени повлияло личное знакомство Абрамсона с Робертсом. Впоследствии Абрамсон смог получить процессоры IMP и по радио подключить созданную им сеть Alohanet к ARPAnet.

Сеть, названная по имени самого крупного из островов, оказалась первой радиосетью с коммутацией пакетов. Но самое большое достижение Абрамсона состояло в том, что он открыл возможность совместного использования эфира независимыми узлами сети. В первой версии протокола идея Абрамсона была интригующе простой: «Если у вас есть данные для передачи — передавайте, а если обнаружите, что частота занята… то подождите и пошлите позже». Суть идеи заключена именно в формулировке «пошлите позже»; сегодня о ней мало кто задумывается, а тогда она надолго захватила умы инженеров. В последующем схема был доведена до совершенства Робертом Меткалфом, автором Ethernet, и получила название «множественный доступ к среде с контролем несущей и обнаружением коллизий» (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD). Непосредственными преемниками Alohanet стали протокол Slotted Aloha, а позже — протоколы популярных беспроводных сетей передачи данных ARDIS, Mobitex, CDPD и даже GSM.

Еще одним выходцем из «могучей кучки» МТИ был француз Луи Пуссен. В середине 60-х он участвовал в разработке операционной системы Multics; ему принадлежит авторство термина shell для обозначения языка управления, используемого сегодня во многих операционных системах. А в начале 70-х с группой коллег он снова побывал в США и ознакомился с состоянием дел ARPAnet. Итогом этого визита стали несколько отчетов, стимулировавших французское правительство к финансированию работ по созданию собственной сети, получившей название Cyclades Packet Switching Network. Тогда во Франции активно развивались собственные сетевые решения, приведшие в частности к созданию уникальной телефонной сети с терминалами minitel, предоставлявшимися абонентам бесплатно.

Под натиском Internet сеть Cyclades в середине 80-х прекратила свое существование, однако ее, как и Alohanet, нельзя рассматривать как тупиковые ветви. Из проекта Cyclades непосредственным образом вырос протокол TCP/IP. Сеть Cyclades была многоуровневой: первый уровень — уровень передачи данных (Data Transmission), второй — транспортный (Transport), третий — прикладной (Application). Авторы TCP/IP, Винт Серф и Роберт Канн ссылаются на Пуссена, как на своего предшественника. 

Лоуренс Робертс родился в 1937 году, обучался в Массачусетском технологическом институте, где получил дипломы бакалавра, магистра, а затем и доктора философии. В 1967 году он приступил к работе в рамках проекта ARPA, где отвечал за проектирование, планирование реализации и собственно реализацию сети ARPANET, первой сети с коммутацией пакетов. После работы в ARPA Робертс основал компанию Telenet, ставшую первым сетевым оператором, предоставлявшим доступ к системе с коммутацией пакетов. Он оставался ее генеральным директором с 1973 по 1980 годы. В 1982 году Робертс занял пост президента и генерального директора корпорации DHL, с 1983 по 1993 он был главой компании NetExpress, специализирующейся на производстве оборудования для пакетной факсимильной связи и ATM. С 1993 по 1998 годы Робертс занимал пост президента ATM Systems, подразделения компании Connectware. Здесь были разработаны самые передовые на то время коммутаторы ATM и Ethernet с поддержкой качества обслуживания QoS и поддержкой принципа Explicit Rate. В 1994 году Робертс предложил Explicit Rate на рассмотрение ATM Forum, и в 1996 году эта технология получила статус рекомендации ATM Forum под названием TM 4.0.

Норман Абрамсон родился в 1932 году. Он получил степень бакалавра по физике в Гарвардском университете, и магистра — в Университете штата Калифорния в Лос-Анджелесе. Свою докторскую диссертацию в области электротехники он защитил в Стэнфордском университете. Некоторое время Абрамсон занимал пост адьюнкт-профессора электротехники в Стэнфордском университете, и в качестве приглашенного преподавателя читал курсы лекций в Университете в Беркли, в Гарварде и Массачусетском технологическом институте. С 1966 по 1994 годы Абрамсон занимал должность профессора электротехники и информатики в Университете штата Гаваи. Этот остров и университет стал местом рождения первой современной сети передачи данных — ALOHANET, разработкой которой руководил Абрамсон. Эта сеть, которая объединила весь штат Гаваи, была запущена в эксплуатацию в 1970 году. В числе нововведений, примененных в этой сети, были первые пакетные радиодатчики, первые радиоповторители, работавшие в пакетном режиме, первая спутниковая пакетная сеть и первый радиодоступ в Internet. Абрамсон стал директором ALOHA System.

Луи Пуссен родившийся в 1931 году Луи Пуссен получил известность как изобретатель датаграмм и разработчик первой сети с коммутацией пакетов, CYCLADES. Этой работой он занимался в институте Institut de Recherche d?Informatique et d?Automatique (IRIA) во Франции в 70-е годы. Его работы широко использовались при создании Internet и TCP/IP. Ранее, примерно в 1963-1964 годах во время работы по созданию CTSS Пуссен написал программу RUNCOM, которая выдавала разрешение на выполнение команды, содержащейся в папке. Эта программа считается предшественницей интерфейса командной строки и оболочек скриптов. Фактически Пуссен ввел также и сам термин «оболочка». К идее датаграмм Пуссен пришел, пытаясь решить задачу управления ресурсами в сети. Помимо датаграмм, он сформулировал и некоторые другие важные принципы, в том числе и эквивалент нынешней технологии ATM. Большое внимание Пуссен уделял образованию, читал большое количество лекционных курсов, а в начале 90-х Пуссен занимал пост декана факультета информационных технологий во французском институте THESEUS, предлагающем курсы MBA для менеджеров, с акцентом на информационные технологии и сетевые стратегии. В 2003 году Пуссен был удостоен Ордена Почетного Легиона.