Hvem opfandt internettet? En førstehåndsberetning

DEN 3. OKTOBER 1969 "talte" to fjerntliggende computere for første gang med hinanden over internettet. Forbundet med 350 miles lejet telefonlinje forsøgte de to maskiner, den ene på University of California i Los Angeles og den anden på Stanford Research Institute i Palo Alto, at transmittere den mest simple besked: ordet "login", sendt ét bogstav ad gangen.

Charlie Kline, en bachelorstuderende ved UCLA, meddelte en anden studerende ved Stanford over telefonen: "Jeg vil skrive et L." Han tastede bogstavet ind og spurgte så: "Fik du L'et?" I den anden ende svarede forskeren: "Jeg fik en-en-fire" - hvilket for en computer er bogstavet L. Derefter sendte Kline et "O" over linjen.

Da Kline sendte "G", gik Stanfords computer ned. En programmeringsfejl, der blev repareret efter flere timer, havde forårsaget problemet. På trods af nedbruddet var det faktisk lykkedes computerne at sende en meningsfuld besked, selv om det ikke var den planlagte. På sin egen fonetiske måde sagde UCLA-computeren "ello" (L-O) til sin landsmand i Stanford. Det første, om end lille, computernetværk var blevetfødt[1].

Internettet er en af det 20. århundredes afgørende opfindelser, der gnubber skuldre med udviklinger som fly, atomenergi, rumforskning og fjernsyn. I modsætning til disse gennembrud havde det imidlertid ikke sine orakler i det 19. århundrede; faktisk kunne ikke engang en moderne Jules Verne så sent som i 1940 have forestillet sig, hvordan et samarbejde mellem fysiske videnskabsmænd ogpsykologer ville begynde en kommunikationsrevolution.

Da de blå laboratorier hos AT&T, IBM og Control Data blev præsenteret for skitserne til internettet, kunne de ikke forstå dets potentiale eller forestille sig computerkommunikation som andet end en enkelt telefonlinje, der brugte centralens omstillingsmetoder, en opfindelse fra det 19. århundrede. I stedet måtte den nye vision komme udefra fra de virksomheder, der havde ført an i landets første kommunikationsrevolution - fra nye virksomheder og institutioner og, vigtigst af alt, de geniale mennesker, der arbejder i dem[2].

Internettet har en lang og kompliceret historie, krydret med skelsættende indsigter inden for både kommunikation og kunstig intelligens. Dette essay, der er halvt erindring og halvt historie, sporer dets rødder fra deres oprindelse i talekommunikationslaboratorier under Anden Verdenskrig til skabelsen af den første internetprototype, kendt som ARPANET - det netværk, hvorigennem UCLA talte med Stanford i 1969. Dets navn stammer frafra dets sponsor, Advanced Research Projects Agency (ARPA) i det amerikanske forsvarsministerium. Bolt Beranek and Newman (BBN), det firma, som jeg var med til at oprette i slutningen af 1940'erne, byggede ARPANET og fungerede i tyve år som dets leder - og giver mig nu mulighed for at fortælle netværkets historie. Undervejs håber jeg at identificere de konceptuelle spring fra en række begavede individer, somsamt deres hårde arbejde og produktionsevner, uden hvilke din e-mail og websurfing ikke ville være mulig. De vigtigste af disse innovationer er symbiose mellem menneske og maskine, computertidsdeling og det pakkekoblede netværk, som ARPANET var verdens første inkarnation af. Betydningen af disse opfindelser vil forhåbentlig blive levendegjort sammen med nogle af deres tekniske betydninger i løbet afhvad der følger.

Optakt til ARPANET

Under Anden Verdenskrig var jeg direktør for Harvards elektroakustiske laboratorium, som samarbejdede med det psykoakustiske laboratorium. Det daglige, tætte samarbejde mellem en gruppe fysikere og en gruppe psykologer var tilsyneladende enestående i historien. En fremragende ung videnskabsmand ved PAL gjorde et særligt indtryk på mig: J. C. R. Licklider, som demonstrerede en usædvanlig dygtighedI de følgende årtier ville jeg holde hans talenter tæt på mig, og de skulle i sidste ende vise sig at være afgørende for ARPANETs tilblivelse.

Ved krigens afslutning flyttede jeg til MIT og blev lektor i kommunikationsteknik og teknisk direktør for dets akustiklaboratorium. I 1949 overbeviste jeg MIT's afdeling for elektroteknik om at udnævne Licklider til fastansat lektor for at arbejde sammen med mig om talekommunikationsproblemer. Kort efter hans ankomst bad formanden for afdelingen Licklider om at tjenei en komité, der etablerede Lincoln Laboratory, et MIT-forskningskraftcenter støttet af forsvarsministeriet. Muligheden introducerede Licklider til den spirende verden af digitale computere - en introduktion, der bragte verden et skridt tættere på internettet[3].

I 1948 vovede jeg mig ud - med MIT's velsignelse - for at danne det akustiske konsulentfirma Bolt Beranek and Newman sammen med mine MIT-kolleger Richard Bolt og Robert Newman. Firmaet blev stiftet i 1953, og som dets første direktør fik jeg mulighed for at lede dets vækst i de næste 16 år. I 1953 havde BBN tiltrukket postdocs i topklasse og opnået forskningsstøtte fra statslige organer.Med sådanne ressourcer lige ved hånden begyndte vi at udvide til nye forskningsområder, herunder psykoakustik i almindelighed og i særdeleshed talekomprimering - det vil sige midlerne til at forkorte længden af et talesegment under transmission; kriterier for forudsigelse af taleforståelighed i støj; virkningerne af støj på søvn; og sidst, men bestemt ikke mindst, det stadig spirende område afKunstig intelligens, eller maskiner, der ser ud til at tænke. På grund af de uoverkommelige omkostninger ved digitale computere nøjedes vi med analoge. Det betød dog, at et problem, der i dag kunne beregnes på en pc på et par minutter, dengang kunne tage en hel dag eller endda en uge.

I midten af 1950'erne, da BBN besluttede at forfølge forskning i, hvordan maskiner effektivt kunne forstærke menneskelig arbejdskraft, besluttede jeg, at vi havde brug for en fremragende eksperimentel psykolog til at lede aktiviteten, helst en, der var bekendt med det dengang rudimentære felt af digitale computere. Licklider blev naturligvis min topkandidat. Min aftalebog viser, at jeg kurtiserede ham med adskillige frokoster iForåret 1956 og et kritisk møde i Los Angeles samme sommer. En stilling hos BBN betød, at Licklider skulle opgive en fast stilling ved fakultetet, så for at overbevise ham om at slutte sig til firmaet tilbød vi aktieoptioner - en almindelig fordel i internetbranchen i dag. I foråret 1957 kom Licklider til BBN som vicepræsident[4].

Lick, som han insisterede på, at vi kaldte ham, var omkring to meter høj, tyndbenet, næsten skrøbelig, med tyndt brunt hår, der blev opvejet af entusiastiske blå øjne. Udadvendt og altid på nippet til at smile, afsluttede han næsten hver anden sætning med en let latter, som om han lige havde fremsat en humoristisk udtalelse. Han gik med raske, men blide skridt, og han fandt altid tid til at lytte tilAfslappet og selvironisk smeltede Lick let sammen med det talent, der allerede var på BBN. Han og jeg arbejdede særligt godt sammen: Jeg kan ikke huske et tidspunkt, hvor vi var uenige.

Licklider havde kun været ansat et par måneder, da han fortalte mig, at han ønskede, at BBN skulle købe en digital computer til hans gruppe. Da jeg påpegede, at vi allerede havde en hulkortcomputer i økonomiafdelingen og analoge computere i den eksperimentelle psykologigruppe, svarede han, at de ikke interesserede ham. Han ønskede en dengang topmoderne maskine produceret af Royal-McBee Company, et"Hvad kommer det til at koste?" spurgte jeg. "Omkring 30.000 dollars," svarede han temmelig intetsigende og bemærkede, at denne pris var en rabat, han allerede havde forhandlet sig frem til. BBN havde aldrig, udbrød jeg, brugt noget i nærheden af det beløb på et enkelt forskningsapparat. "Hvad har du tænkt dig at gøre med det?" spurgte jeg. "Det ved jeg ikke," svarede Lick, "men hvis BBN skal være etSelvom jeg først tøvede - 30.000 dollars til en computer uden nogen åbenlys anvendelse virkede for dumdristigt - havde jeg stor tiltro til Licks overbevisning og gik til sidst med til, at BBN skulle risikere pengene. Jeg præsenterede hans anmodning for de andre ledende medarbejdere, og med deres godkendelse bragte Lick BBN ind i den digitale æra[5].

Royal-McBee viste sig at være vores indgang til en meget større arena. Inden for et år efter computerens ankomst kom Kenneth Olsen, præsidenten for det nystartede Digital Equipment Corporation, forbi BBN, tilsyneladende bare for at se vores nye computer. Efter at have sludret med os og overbevist sig selv om, at Lick virkelig forstod digital beregning, spurgte han, om vi ville overveje et projekt. Han forklarede, atDigital havde netop afsluttet konstruktionen af en prototype af deres første computer, PDP-1, og de havde brug for et teststed i en måned. Vi indvilligede i at prøve det.

Prototypen PDP-1 ankom kort efter vores diskussioner. Den var en mastodont sammenlignet med Royal-McBee og ville ikke passe ind på vores kontorer, bortset fra i besøgslobbyen, hvor vi omgav den med japanske skærme. Lick og Ed Fredkin, et ungdommeligt og excentrisk geni, og flere andre prøvede den af det meste af måneden, hvorefter Lick gav Olsen en liste over foreslåedeComputeren havde overbevist os alle, så BBN sørgede for, at Digital gav os deres første produktions-PDP-1 på standardleasingbasis. Derefter tog Lick og jeg til Washington for at søge forskningskontrakter, der ville gøre brug af denne maskine, som i 1960 havde en pris på $150.000. Vores besøg hos Department of Education, NationalInstitutes of Health, National Science Foundation, NASA og forsvarsministeriet beviste, at Licks overbevisning var korrekt, og vi sikrede os flere vigtige kontrakter[6].

Mellem 1960 og 1962, med BBN's nye PDP-1 i huset og flere andre i ordre, vendte Lick sin opmærksomhed mod nogle af de grundlæggende konceptuelle problemer, der stod mellem en æra med isolerede computere, der fungerede som gigantiske regnemaskiner, og fremtiden for kommunikationsnetværk. De to første, dybt forbundne, var menneske-maskine symbiose og computer time-sharing. Licks tænkning havde en definitivindvirkning på begge.

Han blev korsfarer for menneske-maskine-symbiosen allerede i 1960, da han skrev en banebrydende artikel, der fastslog hans afgørende rolle i skabelsen af internettet. I den artikel undersøgte han konceptets implikationer indgående. Han definerede det grundlæggende som "et interaktivt partnerskab mellem menneske og maskine", hvor

Mennesker vil sætte målene, formulere hypoteserne, bestemme kriterierne og udføre evalueringerne. Datamaskiner vil udføre det rutinemæssige arbejde, der skal gøres for at bane vejen for indsigt og beslutninger inden for teknisk og videnskabelig tænkning.

Han identificerede også "forudsætninger for ... effektiv, samarbejdende forening", herunder nøglebegrebet computer time-sharing, som forestillede sig mange personers samtidige brug af en maskine, så for eksempel medarbejdere i en stor virksomhed, hver med en skærm og et tastatur, kunne bruge den samme enorme centrale computer til tekstbehandling, talknusning og informationssøgning. Som Lickliderforestillede sig en syntese af menneske-maskine-symbiose og computer-time-sharing, der kunne gøre det muligt for computerbrugere via telefonlinjer at få adgang til gigantiske computermaskiner i forskellige centre i hele landet[7].

Selvfølgelig udviklede Lick ikke alene midlerne til at få time-sharing til at fungere. På BBN tacklede han problemet med John McCarthy, Marvin Minsky og Ed Fredkin. Lick bragte McCarthy og Minsky, begge eksperter i kunstig intelligens ved MIT, til BBN for at arbejde som konsulenter i sommeren 1962. Jeg havde ikke mødt nogen af dem, før de startede. Derfor, da jeg så to fremmede mænd sidde ved et bordi gæstekonferencelokalet en dag, henvendte jeg mig til dem og spurgte: "Hvem er du?" McCarthy svarede forbløffet: "Hvem er du?" De to arbejdede godt sammen med Fredkin, som McCarthy krediterede for at insistere på, at "time sharing kunne gøres på en lille computer, nemlig en PDP-1." McCarthy beundrede også hans ubeskrivelige can-do attitude. "Jeg blev ved med at argumentere med ham," huskede McCarthy i 1989. "Jeg sagde, at enOg han sagde: "Det kan vi gøre." Der var også brug for en slags swapper. "Det kan vi gøre.""[8] (Et "interrupt" opdeler en besked i pakker; en "swapper" fletter beskedpakker sammen under transmissionen og samler dem igen hver for sig ved ankomsten).

Teamet producerede hurtigt resultater og skabte en modificeret PDP-1 computerskærm opdelt i fire dele, hver tildelt en separat bruger. I efteråret 1962 gennemførte BBN den første offentlige demonstration af tidsdeling, med en operatør i Washington, D.C., og to i Cambridge. Konkrete applikationer fulgte snart efter. Den vinter installerede BBN for eksempel et tidsdelt informationssystem iBBN dannede også et datterselskab, TELCOMP, som gjorde det muligt for abonnenter i Boston og New York at få adgang til vores tidsfordelte digitale computere ved hjælp af fjernskrivere, der var forbundet til vores maskiner via opkaldslinjer.

Time-sharing-gennembruddet ansporede også BBN's interne vækst. Vi købte stadig mere avancerede computere fra Digital, IBM og SDS, og vi investerede i separate store diskhukommelser, der var så specialiserede, at vi var nødt til at installere dem i et rummeligt, airconditioneret lokale med hævet gulv. Firmaet vandt også flere hovedkontrakter fra føderale myndigheder end noget andet firma i New England. I 1968 havde BBN ansat over600 ansatte, mere end halvdelen i computerafdelingen. Blandt dem var mange navne, der i dag er berømte inden for området: Jerome Elkind, David Green, Tom Marill, John Swets, Frank Heart, Will Crowther, Warren Teitelman, Ross Quinlan, Fisher Black, David Walden, Bernie Cosell, Hawley Rising, Severo Ornstein, John Hughes, Wally Feurzeig, Paul Castleman, Seymour Papert, Robert Kahn, Dan Bobrow, Ed Fredkin, SheldonBBN blev hurtigt kendt som Cambridges "tredje universitet" - og for nogle akademikere gjorde fraværet af undervisning og udvalgsarbejde BBN mere tiltrækkende end de to andre.

Denne tilførsel af ivrige og geniale computernørder - 1960'ernes lingo for nørder - ændrede BBN's sociale karakter og bidrog til den ånd af frihed og eksperimentering, som firmaet opmuntrede til. BBN's oprindelige akustikere udstrålede traditionalisme og var altid iført jakke og slips. Programmører, som det stadig er tilfældet i dag, kom på arbejde i chinos, T-shirts og sandaler. Hunde strejfede rundt på kontorerne, arbejdet foregik omkringklokken, og cola, pizza og kartoffelchips udgjorde hovedingredienserne i kosten. Kvinderne, der kun var ansat som tekniske assistenter og sekretærer i de førkristne dage, gik i slacks og ofte uden sko. BBN banede vejen for et område, der stadig er underbefolket i dag, og oprettede en vuggestue for at imødekomme personalets behov. Vores bankforbindelser - som vi var afhængige af for at få kapital - forblev desværre ufleksible ogkonservative, så vi var nødt til at forhindre dem i at se dette (for dem) mærkelige menageri.

Oprettelse af ARPANET

I oktober 1962 lokkede Advanced Research Projects Agency (ARPA), et kontor under det amerikanske forsvarsministerium, Licklider væk fra BBN for en etårig periode, som blev til to. Jack Ruina, ARPA's første direktør, overbeviste Licklider om, at han bedst kunne udbrede sine teorier om tidsdeling i hele landet gennem regeringens Information Processing Techniques Office (IPTO), hvor Lickblev direktør for adfærdsvidenskab. Fordi ARPA havde købt mammutcomputere til en lang række universitets- og regeringslaboratorier i løbet af 1950'erne, havde de allerede ressourcer spredt over hele landet, som Lick kunne udnytte. Han ville demonstrere, at disse maskiner kunne mere end numeriske beregninger, og fremmede deres brug til interaktiv databehandling. Da Lick afsluttede sinTo år senere havde ARPA spredt udviklingen af time-sharing til hele landet gennem kontrakttildelinger. Fordi Licks aktiebeholdninger udgjorde en mulig interessekonflikt, måtte BBN lade dette forskningstog passere forbi[9].

Efter Licks embedsperiode overgik direktørposten til Robert Taylor, der sad fra 1966 til 1968 og førte tilsyn med agenturets oprindelige plan om at opbygge et netværk, der gjorde det muligt for computere på ARPA-tilknyttede forskningscentre over hele landet at dele information. Ifølge det erklærede formål med ARPA's mål skulle det hypotetiske netværk give små forskningslaboratorier adgang til storecomputere på store forskningscentre og dermed aflaste ARPA fra at forsyne hvert laboratorium med sin egen maskine til flere millioner dollars.[10] Hovedansvaret for at styre netværksprojektet inden for ARPA gik til Lawrence Roberts fra Lincoln Laboratory, som Taylor rekrutterede i 1967 som IPTO Program Manager. Roberts skulle udtænke de grundlæggende mål og byggesten for systemet og derefter finde enpassende firma til at bygge den på kontrakt.

For at lægge grunden til projektet foreslog Roberts en diskussion blandt de førende tænkere inden for netværksudvikling. På trods af det enorme potentiale, et sådant møde mellem hjernerne syntes at rumme, mødte Roberts kun ringe entusiasme fra de mænd, han kontaktede. De fleste sagde, at deres computere var optaget på fuld tid, og at de ikke kunne komme i tanke om noget, de ville samarbejde med andre om.Roberts fortsatte ufortrødent, og han fik til sidst ideer fra nogle forskere - primært Wes Clark, Paul Baran, Donald Davies, Leonard Kleinrock og Bob Kahn.

Wes Clark fra Washington University i St. Louis bidrog med en afgørende idé til Roberts' planer: Clark foreslog et netværk af identiske, sammenkoblede mini-computere, som han kaldte "noder." De store computere på de forskellige deltagende steder skulle ikke kobles direkte til et netværk, men hver især til en node; sættet af noder skulle så styre selve routningen af data langs netværket.Gennem denne struktur ville det vanskelige job med trafikstyring ikke yderligere belaste værtscomputerne, som ellers skulle modtage og behandle information. I et memorandum, der skitserede Clarks forslag, omdøbte Roberts noderne til "Interface Message Processors" (IMP'er). Clarks plan foregreb nøjagtigt det Host-IMP forhold, der ville få ARPANET til at fungere[12].

Paul Baran fra RAND Corporation forsynede uforvarende Roberts med nøgleideer om, hvordan transmissionen kunne fungere, og hvad IMP'erne ville gøre. I 1960, da Baran havde tacklet problemet med, hvordan man kunne beskytte sårbare telefonkommunikationssystemer i tilfælde af et atomangreb, havde han forestillet sig en måde at opdele en besked i flere "beskedblokke", dirigere de separate stykker over forskelligeI 1967 opdagede Roberts denne skat i det amerikanske luftvåbens arkiver, hvor Barans elleve bind med forklaringer, der var blevet samlet mellem 1960 og 1965, lå uprøvede og ubrugte hen[13].

Donald Davies, ved National Physical Laboratory i Storbritannien, arbejdede på et lignende netværksdesign i begyndelsen af 1960'erne. Hans version, der formelt blev foreslået i 1965, opfandt terminologien "packet switching", som ARPANET i sidste ende ville anvende. Davies foreslog at opdele maskinskrevne meddelelser i data-"pakker" af en standardstørrelse og tidsdele dem på en enkelt linje - således blev processen med atSelvom han beviste den elementære gennemførlighed af sit forslag med et eksperiment i sit laboratorium, kom der ikke mere ud af hans arbejde, før Roberts trak på det[14].

Leonard Kleinrock, nu ved University of Los Angeles, afsluttede sin afhandling i 1959, og i 1961 skrev han en MIT-rapport, der analyserede datastrømme i netværk. (Han udvidede senere denne undersøgelse i sin bog Queuing Systems fra 1976, som viste i teorien, at pakker kunne sættes i kø uden tab.) Roberts brugte Kleinrocks analyse til at styrke sin tillid til gennemførligheden af en pakkekobletog Kleinrock overbeviste Roberts om at indarbejde målesoftware, der kunne overvåge netværkets ydeevne. Da ARPANET var installeret, stod han og hans studerende for overvågningen[16].

Ved at samle alle disse indsigter besluttede Roberts, at ARPA skulle forfølge "et pakkekoblingsnetværk." Bob Kahn fra BBN og Leonard Kleinrock fra UCLA overbeviste ham om behovet for en test med et fuldskala netværk på langdistance telefonlinjer i stedet for blot et laboratorieeksperiment. Hvor skræmmende denne test end ville være, havde Roberts forhindringer at overvinde selv for at nå til dette punkt.teorien havde stor sandsynlighed for at mislykkes, hovedsageligt fordi så meget omkring det overordnede design stadig var usikkert. Ældre Bell Telephone-ingeniører erklærede ideen for fuldstændig uigennemførlig. "Kommunikationsfolk," skrev Roberts, "reagerede med betydelig vrede og fjendtlighed og sagde som regel, at jeg ikke vidste, hvad jeg talte om."[17] Nogle af de store virksomheder fastholdt, at pakkerneDesuden, argumenterede de, hvorfor skulle nogen ønske sig et sådant netværk, når amerikanerne allerede havde verdens bedste telefonsystem? Kommunikationsindustrien ville ikke tage imod hans plan med åbne arme.

Ikke desto mindre offentliggjorde Roberts ARPA's "request for proposal" i sommeren 1968. Det krævede et forsøgsnetværk bestående af fire IMP'er forbundet til fire værtscomputere; hvis netværket med fire noder viste sig at fungere, ville netværket blive udvidet til at omfatte yderligere femten værter. Da anmodningen ankom til BBN, påtog Frank Heart sig jobbet med at administrere BBN's bud. Heart, der var atletisk bygget, var lige under seksmeter høj og havde en høj frisure, der lignede en sort børste. Når han var ophidset, talte han med en høj, skinger stemme. I 1951, sit sidste år på MIT, havde han tilmeldt sig skolens allerførste kursus i computerteknik, hvorfra han fik computerfeberen. Han arbejdede på Lincoln Laboratory i femten år, før han kom til BBN. Hans team på Lincoln, alle senere hos BBN, omfattede WillCrowther, Severo Ornstein, Dave Walden og Hawley Rising. De var blevet eksperter i at forbinde elektriske måleinstrumenter til telefonlinjer for at indsamle information og blev dermed pionerer inden for computersystemer, der arbejdede i "realtid" i modsætning til at registrere data og analysere dem senere[18].

Heart gik til hvert nyt projekt med stor forsigtighed og ville ikke acceptere en opgave, medmindre han var sikker på, at han kunne overholde specifikationer og deadlines. Naturligvis gik han til ARPANET-buddet med bekymring, da det foreslåede system var risikabelt og en tidsplan, der ikke gav tilstrækkelig tid til planlægning. Ikke desto mindre tog han det på sig, overtalt af BBN-kolleger, inklusive mig selv, sommente, at virksomheden skulle bevæge sig ud i det ukendte.

Heart startede med at samle et lille hold af de BBN-medarbejdere, der vidste mest om computere og programmering. De omfattede Hawley Rising, en stille elektroingeniør; Severo Ornstein, en hardwarenørd, der havde arbejdet på Lincoln Laboratory med Wes Clark; Bernie Cosell, en programmør med en uhyggelig evne til at finde fejl i kompleks programmering; Robert Kahn, en anvendtmatematiker med en stærk interesse for netværksteori; Dave Walden, som havde arbejdet på realtidssystemer med Heart på Lincoln Laboratory; og Will Crowther, også en kollega fra Lincoln Lab og beundret for sin evne til at skrive kompakt kode. Med kun fire uger til at færdiggøre forslaget kunne ingen i denne besætning planlægge en anstændig nattesøvn. ARPANET-gruppen arbejdede til næsten daggry, dagdag efter dag for at undersøge alle detaljer om, hvordan man får dette system til at fungere[19].

Det endelige forslag fyldte to hundrede sider og kostede mere end 100.000 dollars at udarbejde, det højeste, virksomheden nogensinde havde brugt på et så risikabelt projekt. Det dækkede alle tænkelige aspekter af systemet, begyndende med den computer, der skulle fungere som IMP på hvert værtssted. Heart havde påvirket dette valg med sin fastholden af, at maskinen skulle være pålidelig frem for alt andet. Han foretrak Honeywellsnye DDP-516 - den havde den korrekte digitale kapacitet og kunne håndtere input- og outputsignaler hurtigt og effektivt. (Honeywells produktionsanlæg lå kun en kort køretur fra BBN's kontorer.) Forslaget beskrev også, hvordan netværket ville adressere og sætte pakkerne i kø; bestemme de bedste tilgængelige transmissionsruter for at undgå overbelastning; gendanne fra linje-, strøm- og IMP-fejl; ogovervåge og fejlfinde maskinerne fra et fjernstyringscenter. Under forskningen fandt BBN også ud af, at netværket kunne behandle pakkerne meget hurtigere, end ARPA havde forventet - kun omkring en tiendedel af den tid, der oprindeligt var specificeret. Alligevel advarede dokumentet ARPA om, at "det vil være vanskeligt at få systemet til at fungere."[20]

Selvom 140 virksomheder modtog Roberts' anmodning og 13 indsendte forslag, var BBN en af kun to, der kom på regeringens endelige liste. Alt det hårde arbejde betalte sig. Den 23. december 1968 ankom et telegram fra senator Ted Kennedys kontor, der lykønskede BBN "med at vinde kontrakten for den interreligiøse [sic] meddelelsesprocessor." Relaterede kontrakter for de første værtssteder gik til UCLA, denStanford Research Institute, University of California at Santa Barbara og University of Utah. Regeringen var afhængig af denne gruppe på fire, dels fordi østkystuniversiteterne ikke var begejstrede for ARPA's invitation til at deltage i de tidlige forsøg, og dels fordi regeringen ønskede at undgå de høje omkostninger ved lejede linjer på tværs af landet i de første eksperimenter. Ironisk nok blev dissefaktorer betød, at BBN blev nummer fem på det første netværk[21].

Hvor meget arbejde BBN end havde investeret i buddet, viste det sig at være uendeligt lidt i forhold til det arbejde, der fulgte efter: at designe og bygge et revolutionerende kommunikationsnetværk. Selvom BBN kun skulle skabe et demonstrationsnetværk med fire værter til at begynde med, tvang den otte måneders deadline, der var pålagt af regeringskontrakten, personalet til uger med maraton-sessioner sent om aftenen. Eftersom BBN ikke var ansvarlig forfor at levere eller konfigurere værtscomputerne på hvert værtssted, skulle hovedparten af arbejdet dreje sig om IMP'erne - en idé udviklet fra Wes Clarks "nodes" - som skulle forbinde computeren på hvert værtssted til systemet. Mellem nytår og 1. september 1969 skulle BBN designe det overordnede system og bestemme netværkets hardware- og softwarebehov; anskaffe og modificere hardwaren;udvikle og dokumentere procedurer for værtsstederne; sende den første IMP til UCLA og derefter en om måneden til Stanford Research Institute, UC Santa Barbara og University of Utah; og endelig føre tilsyn med ankomsten, installationen og driften af hver maskine. For at bygge systemet delte BBN-personalet sig i to hold, et for hardwaren - generelt kaldet IMP-teamet - og det andettil software.

Hardwareteamet måtte begynde med at designe den grundlæggende IMP, som de skabte ved at modificere Honeywells DDP-516, den maskine, Heart havde valgt. Denne maskine var virkelig elementær og udgjorde en reel udfordring for IMP-teamet. Den havde hverken harddisk eller diskettedrev og havde kun 12.000 bytes hukommelse, hvilket er langt fra de 100.000.000.000 bytes, der findes i moderne stationære computere.maskinens operativsystem - den rudimentære version af Windows OS på de fleste af vores pc'er - eksisterede på hulede papirbånd, der var omkring en halv tomme brede. Når båndet bevægede sig hen over en pære i maskinen, passerede lyset gennem de udstansede huller og aktiverede en række fotoceller, som computeren brugte til at "læse" dataene på båndet. En del af softwareinformationen kunne tage flere meter af båndet. For at tillade dennecomputer til at "kommunikere", designede Severo Ornstein elektroniske vedhæftede filer, der ville overføre elektriske signaler i den og ville modtage signaler fra den, ikke ulig de signaler, hjernen sender ud som tale og tager ind som hørelse[22].

Willy Crowther stod i spidsen for softwareteamet. Han havde evnen til at holde hele softwarestrengen for øje, som en kollega sagde, "som at designe en hel by, mens man holder styr på ledningerne til hver lampe og rørene til hvert toilet."[23] Dave Walden koncentrerede sig om de programmeringsspørgsmål, der handlede om kommunikationen mellem en IMP og dens værtscomputer, og Bernie Cosell arbejdede med processenDe tre brugte mange uger på at udvikle det routing-system, der skulle videresende hver pakke fra en IMP til en anden, indtil den nåede sin destination. Behovet for at udvikle alternative stier til pakkerne - det vil sige pakkeskift - i tilfælde af overbelastning eller nedbrud viste sig at være særligt udfordrende. Crowther reagerede på problemet med en dynamisk routing-procedure, et mesterværkaf programmeringen, som indbragte ham den største respekt og ros fra hans kolleger.

I en proces så kompleks, at den indbød til lejlighedsvise fejl, krævede Heart, at vi gjorde netværket pålideligt. Han insisterede på hyppige mundtlige gennemgange af medarbejdernes arbejde. Bernie Cosell mindedes: "Det var som dit værste mareridt til en mundtlig eksamen af en person med psykiske evner. Han kunne fornemme de dele af designet, du var mindst sikker på, de steder, du forstod mindst godt, de områder, hvor dubare sang og dansede, prøvede at klare sig, og kastede et ubehageligt spotlys på de dele, man mindst af alt ønskede at arbejde med."[24]

For at sikre, at alt dette ville fungere, når personale og maskiner arbejdede på steder, der var hundreder, hvis ikke tusinder af kilometer fra hinanden, var BBN nødt til at udvikle procedurer for tilslutning af værtscomputere til IMP'erne - især da computerne på værtsstederne alle havde forskellige egenskaber. Heart gav ansvaret for at udarbejde dokumentet til Bob Kahn, en af BBN's bedste skribenter ogPå to måneder færdiggjorde Kahn procedurerne, som blev kendt som BBN Report 1822. Kleinrock bemærkede senere, at alle, "der var involveret i ARPANET, aldrig vil glemme det rapportnummer, fordi det var den afgørende specifikation for, hvordan tingene ville fungere."[25].

På trods af de detaljerede specifikationer, som IMP-teamet havde sendt til Honeywell om, hvordan DDP-516 skulle modificeres, virkede den prototype, der ankom til BBN, ikke. Ben Barker påtog sig opgaven med at fejlfinde maskinen, hvilket betød, at de hundredvis af "pins", der lå i fire lodrette skuffer bagerst i kabinettet, skulle omkobles (se foto). For at flytte ledningerne, der var stramt viklet omkring disse sarte pins, skulle hverBarker var nødt til at bruge en tung "wire-wrap gun", der konstant truede med at knække stifterne, i hvilket tilfælde vi skulle udskifte en hel stiftplade. I løbet af de måneder, dette arbejde tog, sporede BBN omhyggeligt alle ændringer og videregav oplysningerne til Honeywell-ingeniørerne, som så kunne sikre, at den næste maskine, de sendte, villeVi håbede at kunne tjekke den hurtigt - vores deadline på Labor Day nærmede sig - før vi sendte den til UCLA, den første vært i køen til IMP-installation. Men vi var ikke så heldige: Maskinen ankom med mange af de samme problemer, og igen måtte Barker i gang med sin wire-wrap-pistol.

Endelig, da alle ledninger var pakket ordentligt ind, og der kun var omkring en uge til, at vi skulle sende vores officielle IMP No. 1 til Californien, løb vi ind i et sidste problem. Maskinen fungerede nu korrekt, men den gik stadig ned, nogle gange så ofte som en gang om dagen. Barker mistænkte et "timing"-problem. En computers timer, en slags internt ur, synkroniserer alle dens operationer; Honeywells timer "tikkede"Barker regnede ud, at IMP'en gik ned, hver gang der kom en pakke mellem to af disse ticks, og arbejdede sammen med Ornstein for at løse problemet. Endelig testkørte vi maskinen uden uheld i en hel dag - den sidste dag, vi havde, før vi skulle sende den til UCLA. Ornstein følte sig overbevist om, at den havde bestået den virkelige test: "Vi havde to maskiner, der kørte isamme rum hos BBN, og forskellen mellem et par meter ledning og et par hundrede kilometer ledning gjorde ingen forskel..... [V]i vidste, at det ville virke."[26]

Af sted gik det, luftfragt, tværs over landet. Barker, der havde rejst med et separat passagerfly, mødte værtsholdet på UCLA, hvor Leonard Kleinrock styrede omkring otte studerende, herunder Vinton Cerf som udpeget kaptajn. Da IMP'en ankom, forbløffede dens størrelse (omtrent som et køleskab) og vægt (omkring et halvt ton) alle. Ikke desto mindre placerede de den faldtestede, krigsskibsgrå,Barker så nervøst til, mens UCLA-personalet tændte for maskinen: Den virkede perfekt. De kørte en simuleret transmission med deres computer, og snart "talte" IMP'en og dens vært fejlfrit med hinanden. Da Barkers gode nyhed ankom tilbage til Cambridge, brød Heart og IMP-banden ud i jubel.

Den 1. oktober 1969 ankom den anden IMP til Stanford Research Institute præcis efter planen. Denne levering gjorde den første rigtige ARPANET-test mulig. Med deres respektive IMP'er forbundet over 350 miles gennem leaset, halvtreds kilobit telefonlinje, stod de to værtscomputere klar til at "tale." Den 3. oktober sagde de "hej" og bragte verden ind i internettets tidsalder[27].

Det arbejde, der fulgte efter denne indvielse, var bestemt ikke let eller problemfrit, men det solide fundament var unægtelig på plads. BBN og værtsstederne færdiggjorde demonstrationsnetværket, som tilføjede UC Santa Barbara og University of Utah til systemet, inden udgangen af 1969. I foråret 1971 omfattede ARPANET de nitten institutioner, som Larry Roberts oprindeligt havde foreslået.Desuden havde en samarbejdsgruppe lidt mere end et år efter starten på netværket med fire værter skabt et fælles sæt driftsinstruktioner, der ville sikre, at de forskellige computere kunne kommunikere med hinanden - det vil sige vært-til-vært-protokoller. Det arbejde, denne gruppe udførte, skabte visse præcedenser, der gik ud over enkle retningslinjer for fjernlogin (der tillader, at denSteve Crocker fra UCLA, der frivilligt tog notater fra alle møderne, hvoraf mange var telefonkonferencer, skrev dem så dygtigt, at ingen bidragsyder følte sig ydmyg: alle følte, at reglerne for netværket var udviklet af samarbejde, ikke af egoisme. Disse første netværkskontrolprotokoller satte standarden fordrift og forbedring af internettet og endda World Wide Web i dag: ingen person, gruppe eller institution ville diktere standarder eller regler for drift; i stedet træffes beslutninger ved international konsensus[28].

ARPANET's opståen og undergang

Med Network Control Protocol til rådighed kunne ARPANET-arkitekterne erklære hele foretagendet for en succes. Pakkekobling gav utvetydigt mulighed for effektiv brug af kommunikationslinjer. ARPANET var et økonomisk og pålideligt alternativ til kredsløbskobling, som var grundlaget for Bell Telephone-systemet, og det havde revolutioneret kommunikationen.

På trods af den enorme succes, som BBN og de oprindelige host sites havde opnået, var ARPANET stadig underudnyttet ved udgangen af 1971. Selv de hosts, der nu var tilsluttet netværket, manglede ofte den grundlæggende software, der ville gøre det muligt for deres computere at kommunikere med deres IMP. "Forhindringen var den enorme indsats, det krævede at tilslutte en host til en IMP," forklarer en analytiker. "Operatørerne af en host skulle bygge enDe skulle også implementere værts- og netværksprotokollerne, et arbejde, der krævede op til 12 mandemåneders programmering, og de skulle få disse protokoller til at fungere sammen med resten af computerens operativsystem. Endelig skulle de tilpasse de applikationer, der var udviklet til lokalt brug, så dekunne tilgås via netværket."[29] ARPANET fungerede, men dets bygherrer havde stadig brug for at gøre det tilgængeligt - og tiltalende.

Larry Roberts besluttede, at tiden var inde til at lave et show for offentligheden. Han arrangerede en demonstration på den internationale konference om computerkommunikation i Washington, D.C., den 24.-26. oktober 1972. To 50 kilobit-linjer installeret i hotellets balsal blev forbundet til ARPANET og derfra til 40 eksterne computerterminaler hos forskellige værter. På udstillingens åbningsdag,AT&T-cheferne viste rundt, og som om det var planlagt kun for dem, gik systemet ned, hvilket styrkede deres opfattelse af, at pakkekobling aldrig ville erstatte Bell-systemet. Bortset fra dette ene uheld, som Bob Kahn sagde efter konferencen, varierede "offentlighedens reaktion fra glæde over, at vi havde så mange mennesker på ét sted, der gjorde alle disse ting, og at det hele fungerede, til forbløffelse over, at det varDen daglige brug af netværket steg med det samme[30].

Hvis ARPANET havde været begrænset til sit oprindelige formål om at dele computere og udveksle filer, ville det være blevet bedømt som en mindre fiasko, fordi trafikken sjældent oversteg 25 procent af kapaciteten. Elektronisk post, også en milepæl i 1972, havde meget at gøre med at tiltrække brugere. Dens oprettelse og senere brugervenlighed skyldtes i høj grad opfindsomheden hos Ray Tomlinson på BBN (ansvarlig for blandt andetblandt andet for at vælge @-ikonet til e-mail-adresser), Larry Roberts og John Vittal, også hos BBN. I 1973 var tre fjerdedele af al trafik på ARPANET e-mail. "Ved du hvad," bemærkede Bob Kahn, "alle bruger virkelig denne ting til elektronisk post." Med e-mail blev ARPANET snart fyldt til bristepunktet.[31]

I 1983 indeholdt ARPANET 562 knudepunkter og var blevet så stort, at regeringen, der ikke kunne garantere dets sikkerhed, opdelte systemet i MILNET for regeringslaboratorier og ARPANET for alle andre. Det eksisterede nu også i selskab med mange privatstøttede netværk, herunder nogle, der var oprettet af virksomheder som IBM, Digital og Bell Laboratories. NASA oprettede SpacePhysics Analysis Network, og regionale netværk begyndte at danne sig over hele landet. Kombinationer af netværk - det vil sige internettet - blev muligt gennem en protokol udviklet af Vint Cerf og Bob Kahn. Med sin kapacitet langt overgået af denne udvikling fik det oprindelige ARPANET mindre betydning, indtil regeringen konkluderede, at den kunne spare 14 millioner dollars om året ved at lukke det ned.Nedlukningen skete endelig i slutningen af 1989, kun tyve år efter systemets første "ello" - men ikke før andre innovatører, herunder Tim Berners-Lee, havde udtænkt måder at udvide teknologien til det globale system, vi nu kalder World Wide Web[32].

I begyndelsen af det nye århundrede vil antallet af hjem, der er forbundet til internettet, svare til det antal, der nu har fjernsyn. Internettet er blevet en succes langt ud over de tidlige forventninger, fordi det har en enorm praktisk værdi, og fordi det ganske enkelt er sjovt[33]. I den næste fase af udviklingen vil operativprogrammer, tekstbehandling og lignende blive centraliseret på store servere. Hjem og kontorervil kun have lidt hardware ud over en printer og en fladskærm, hvor ønskede programmer vil blinke op på stemmekommando og vil fungere med stemme og kropsbevægelser, hvilket gør det velkendte tastatur og mus uddøde. Og hvad ellers, ud over vores fantasi i dag?

LEO BERANEK har en doktorgrad i naturvidenskab fra Harvard University. Udover en karriere som underviser på både Harvard og MIT har han grundlagt flere virksomheder i USA og Tyskland og har været en leder i Bostons samfundsforhold.

LÆS MERE:

Historien om design af hjemmesider

Historien om udforskning af rummet

NOTER

1. Katie Hafner og Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (New York, 1996), 153.

2. Standardhistorierne om internettet er Funding a Revolution: Government Support for Computing Research (Washington, D.C., 1999); Hafner and Lyon, Where Wizards Stay Up Late; Stephen Segaller, Nerds 2.0.1: A Brief History of the Internet (New York, 1998); Janet Abbate, Inventing the Internet (Cambridge, Mass., 1999); og David Hudson and Bruce Rinehart, Rewired (Indianapolis, 1997).

3. J. C. R. Licklider, interview af William Aspray og Arthur Norberg, 28. oktober 1988, udskrift, s. 4-11, Charles Babbage Institute, University of Minnesota (herefter citeret som CBI).

4 Mine papirer, herunder den omtalte ansættelsesbog, befinder sig i Leo Beranek Papers, Institute Archives, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Mass. BBN's personalearkiver har også styrket min hukommelse her. Meget af det, der følger, stammer dog fra mine egne erindringer, medmindre andet er nævnt.

5. Mine erindringer her blev suppleret af en personlig samtale med Licklider.

6. Licklider, interview, s. 12-17, CBI.

7. J. C. R. Licklider, "Man-Machine Symbosis", IRE Transactions on Human Factors in Electronics 1 (1960):4-11.

8. John McCarthy, interview af William Aspray, 2. marts 1989, udskrift, s. 3, 4, CBI.

9. Licklider, interview, s. 19, CBI.

10. En af de primære motivationer bag ARPANET-initiativet var ifølge Taylor "sociologisk" snarere end "teknisk." Han så muligheden for at skabe en landsdækkende diskussion, som han senere forklarede: "De begivenheder, der fik mig til at interessere mig for netværk, havde ikke meget at gøre med tekniske spørgsmål, men snarere med sociologiske spørgsmål. Jeg havde været vidne til [i disse laboratorier], at lyse, kreativefolk, i kraft af at de begyndte at bruge [tidsdelte systemer] sammen, blev tvunget til at tale med hinanden om: "Hvad er der galt med dette? Hvordan gør jeg det? Kender du nogen, der har data om dette? ... Jeg tænkte: "Hvorfor kunne vi ikke gøre dette over hele landet?" ... Denne motivation ... blev kendt som ARPANET. [For at lykkes] måtte jeg ... (1) overbevise ARPA, (2) overbevise IPTOUniversity of California-Los Angeles, 17. august 1989, udskrift, s. 9-11, CBI.

11. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 71, 72.

12. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 73, 74, 75.

13. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 54, 61; Paul Baran, "On Distributed Communications Networks," IEEE Transactions on Communications (1964):1-9, 12; Path to Today, pp. 17-21, CBI.

14. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 64-66; Segaller, Nerds, 62, 67, 82; Abbate, Inventing the Internet, 26-41.

interview af Judy O'Neill, 3. april 1990, udskrift, s. 8, CBI.

Roberts nævnte ikke Kleinrock som en vigtig bidragyder til planlægningen af ARPANET i sin præsentation på UCLA-konferencen i 1989, selv med Kleinrock til stede. Han sagde: "Jeg fik denne enorme samling af rapporter [Paul Barans arbejde] ... og pludselig lærte jeg, hvordan man router pakker. Så vi talte med Paul og brugte alle hans [packet switching] koncepter og sammensatte forslaget til at gå ud påARPANET, RFP'en, som BBN som bekendt vandt." Path to Today, s. 27, CBI.

Frank Heart har siden udtalt, at "vi ikke kunne bruge noget af Kleinrocks eller Barans arbejde i designet af ARPANET. Vi var nødt til selv at udvikle ARPANET's driftsfunktioner." Telefonsamtale mellem Heart og forfatteren, 21. august 2000.

16. Kleinrock, interview, s. 8, CBI.

17. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 78, 79, 75, 106; Lawrence G. Roberts, "The ARPANET and Computer Networks," in A History of Personal Workstations, ed. A. Goldberg (New York, 1988), 150. I en fælles artikel fra 1968 forestillede Licklider og Robert Taylor sig også, hvordan en sådan adgang kunne gøre brug af standardtelefonlinjer uden at overvælde systemet. Svaret: pakke-...J. C. R. Licklider og Robert W. Taylor, "The Computer as a Communication Device," Science and Technology 76 (1969):21-31.

18. Defense Supply Service, "Request for Quotations," July 29, 1968, DAHC15-69-Q-0002, National Records Building, Washington, D.C. (kopi af originaldokument med tilladelse fra Frank Heart); Hafner and Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 87-93. Roberts siger: "Det endelige produkt [RFP] viste, at der var mange problemer at overvinde, før 'opfindelsen' havde fundet sted. BBN-teamet udvikledevæsentlige aspekter af netværkets interne drift, såsom routing, flowkontrol, softwaredesign og netværkskontrol. Andre aktører [nævnt i teksten ovenfor] og mine bidrag var en vital del af 'opfindelsen'." Tidligere udtalt og bekræftet i en e-mailudveksling med forfatteren, 21. august 2000.

Således har BBN, i patentkontorets sprog, "reduceret til praksis" konceptet om et pakkekoblet wide-area netværk. Stephen Segaller skriver, at "Det, BBN opfandt, var at udføre pakkekobling, snarere end at foreslå og opstille hypoteser om pakkekobling" (fremhævelse i original). Nerds, 82.

19. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 97.

20. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 100. BBN's arbejde reducerede hastigheden fra ARPA's oprindelige skøn på 1/2 sekund til 1/20.

21. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 77. 102-106.

22. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 109-111.

23. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 111.

24. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 112.

25. Segaller, Nørder, 87.

26. Segaller, Nørder, 85.

27. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 150, 151.

28. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 156, 157.

29. Abbate, Inventing the Internet, 78.

30. Abbate, Inventing the Internet, 78-80; Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 176-186; Segaller, Nerds, 106-109.

31. Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 187-205. Efter hvad der i virkeligheden var et "hack" mellem to computere, skrev Ray Tomlinson på BBN et mailprogram, der havde to dele: en til at sende, kaldet SNDMSG, og en til at modtage, kaldet READMAIL. Larry Roberts strømlinede e-mail yderligere ved at skrive et program til at liste beskederne og et simpelt middel til at få adgang til og slette dem. Et andet værdifuldtBidraget var "Reply", tilføjet af John Vittal, som gjorde det muligt for modtagere at svare på en besked uden at genindtaste hele adressen.

32. Vinton G. Cerf og Robert E. Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication," IEEE Transactions on Communications COM-22 (maj 1974):637-648; Tim Berners-Lee, Weaving the Web (New York, 1999); Hafner og Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 253-256.

33. Janet Abbate skrev, at "ARPANET ... udviklede en vision om, hvad et netværk skulle være, og udarbejdede de teknikker, der ville gøre denne vision til virkelighed. At skabe ARPANET var en formidabel opgave, der præsenterede en bred vifte af tekniske forhindringer... ARPA opfandt ikke ideen om lagdeling [lag af adresser på hver pakke]; men ARPANET's succes populariserede lagdeling som etnetværksteknik og gjorde det til en model for bygherrer af andre netværk .... ARPANET påvirkede også designet af computere ... [og af] terminaler, der kunne bruges med en række forskellige systemer i stedet for blot en enkelt lokal computer. Detaljerede beretninger om ARPANET i de professionelle computertidsskrifter spredte dets teknikker og legitimerede pakkekobling som en pålidelig og økonomiskalternativ til datakommunikation .... ARPANET ville uddanne en hel generation af amerikanske dataloger til at forstå, bruge og forsvare de nye netværksteknikker." Inventing the Internet, 80, 81.

Af LEO BERANEK