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Em 3 de outubro de 1969, dois computadores em locais remotos "falaram" um com o outro através da Internet pela primeira vez. Ligadas por 350 milhas de linha telefónica alugada, as duas máquinas, uma na Universidade da Califórnia em Los Angeles e a outra no Stanford Research Institute em Palo Alto, tentaram transmitir a mais simples das mensagens: a palavra "login", enviada uma letra de cada vez.
Charlie Kline, um estudante universitário da UCLA, anunciou a outro estudante de Stanford por telefone: "Vou escrever um L." Ele digitou a letra e depois perguntou: "Conseguiste o L?" Do outro lado, o investigador respondeu: "Consegui um-um-quatro" - o que, para um computador, é a letra L. A seguir, Kline enviou um "O" pela linha.
Quando Kline transmitiu o "G", o computador de Stanford bloqueou. Um erro de programação, reparado após várias horas, tinha causado o problema. Apesar do bloqueio, os computadores tinham conseguido transmitir uma mensagem significativa, mesmo que não fosse a planeada. À sua maneira fonética, o computador da UCLA disse "ello" (L-O) ao seu compatriota de Stanford. A primeira, embora minúscula, rede de computadores tinha sidonascido[1].
A Internet é uma das invenções que definem o século XX, a par de desenvolvimentos como o avião, a energia atómica, a exploração espacial e a televisão. No entanto, ao contrário dessas descobertas, não teve os seus oráculos no século XIX; de facto, ainda em 1940, nem mesmo um Júlio Verne moderno poderia ter imaginado como uma colaboração de cientistas físicos eos psicólogos iniciariam uma revolução na comunicação.
Os laboratórios da AT&T, da IBM e da Control Data, quando lhes foram apresentados os contornos da Internet, não conseguiam apreender o seu potencial nem conceber a comunicação por computador a não ser como uma única linha telefónica utilizando métodos de comutação centralizada, uma inovação do século XIX. Em vez disso, a nova visão tinha de vir de fora das empresas que tinham liderado as primeiras comunicações do paísrevolução - de novas empresas e instituições e, acima de tudo, das pessoas brilhantes que nelas trabalham[2].
A Internet tem uma história longa e complicada, salpicada de descobertas marcantes tanto no domínio das comunicações como da inteligência artificial. Este ensaio, parte memória e parte história, traça as suas raízes desde a sua origem nos laboratórios de comunicação por voz da Segunda Guerra Mundial até à criação do primeiro protótipo da Internet, conhecido como ARPANET - a rede através da qual a UCLA falou com Stanford em 1969. O seu nome derivouBolt Beranek and Newman (BBN), a empresa que ajudei a criar no final da década de 1940, construiu a ARPANET e foi a sua gestora durante vinte anos - e agora dá-me a oportunidade de contar a história da rede. Ao longo do caminho, espero identificar os saltos conceptuais de uma série de indivíduos dotados, comoEntre estas inovações, destacam-se a simbiose homem-máquina, a partilha de tempo entre computadores e a rede comutada por pacotes, da qual a ARPANET foi a primeira encarnação mundial. O significado destas invenções ganhará vida, espero, juntamente com algum do seu significado técnico, no decurso deo que se segue.
Prelúdio da ARPANET
Durante a Segunda Guerra Mundial, fui diretor do Laboratório Electro-Acústico de Harvard, que colaborava com o Laboratório Psico-Acústico. A cooperação diária e estreita entre um grupo de físicos e um grupo de psicólogos era, aparentemente, única na história. Um jovem cientista excecional do PAL impressionou-me particularmente: J. C. R. Licklider, que demonstrou uma proficiência invulgarEu faria questão de manter os seus talentos por perto nas décadas seguintes, e eles acabariam por se revelar vitais para a criação da ARPANET.
No final da guerra, emigrei para o MIT e tornei-me professor associado de Engenharia de Comunicações e Diretor Técnico do seu Laboratório de Acústica. Em 1949, convenci o Departamento de Engenharia Eléctrica do MIT a nomear Licklider como professor associado titular para trabalhar comigo nos problemas de comunicação por voz. Pouco depois da sua chegada, o presidente do departamento pediu a Licklider para servirA oportunidade introduziu Licklider no mundo nascente da computação digital - uma introdução que aproximou o mundo um passo da Internet[3].
Em 1948, aventurei-me - com a bênção do MIT - a formar a empresa de consultoria acústica Bolt Beranek and Newman com os meus colegas do MIT Richard Bolt e Robert Newman. A empresa foi constituída em 1953 e, como seu primeiro presidente, tive a oportunidade de orientar o seu crescimento durante os dezasseis anos seguintes. Em 1953, a BBN tinha atraído pós-doutorados de alto nível e obtido apoio à investigação de agências governamentais.Com estes recursos à mão, começámos a expandir-nos para novas áreas de investigação, incluindo a psicoacústica em geral e, em particular, a compressão da fala - isto é, os meios para encurtar o comprimento de um segmento de fala durante a transmissão; os critérios de previsão da inteligibilidade da fala no ruído; os efeitos do ruído no sono; e, por último, mas certamente não menos importante, o campo ainda nascente daA inteligência artificial, ou seja, as máquinas que parecem pensar. Devido ao custo proibitivo dos computadores digitais, contentámo-nos com os analógicos, o que significava, no entanto, que um problema que podia ser calculado no PC atual em poucos minutos poderia demorar um dia inteiro ou mesmo uma semana.
Em meados dos anos 50, quando a BBN decidiu prosseguir a investigação sobre a forma como as máquinas poderiam amplificar eficazmente o trabalho humano, decidi que precisávamos de um psicólogo experimental de renome para dirigir a atividade, de preferência um que estivesse familiarizado com o campo então rudimentar dos computadores digitais. Licklider, naturalmente, tornou-se o meu principal candidato. A minha agenda mostra que o cortejei com numerosos almoços naUm cargo na BBN significava que Licklider teria de abdicar de uma posição de professor titular, pelo que, para o convencer a juntar-se à empresa, oferecemos opções de compra de acções - um benefício comum na indústria da Internet hoje em dia. Na primavera de 1957, Licklider entrou para a BBN como vice-presidente[4].
Lick, como insistia que lhe chamássemos, tinha cerca de 1,80 m de altura, parecia magro, quase frágil, com o cabelo castanho ralo compensado por uns olhos azuis entusiastas. Extrovertido e sempre à beira de um sorriso, terminava quase todas as frases com um ligeiro riso, como se tivesse acabado de fazer uma afirmação humorística.Descontraído e auto-depreciativo, Lick fundiu-se facilmente com o talento já existente na BBN. Eu e ele trabalhámos especialmente bem em conjunto: não me lembro de um momento em que tenhamos discordado.
Licklider tinha apenas alguns meses de casa quando me disse que queria que a BBN comprasse um computador digital para o seu grupo. Quando lhe disse que já tínhamos um computador de cartão perfurado no departamento financeiro e computadores analógicos no grupo de psicologia experimental, respondeu-me que não lhe interessavam. Queria uma máquina de última geração produzida pela Royal-McBee Company, uma"Quanto é que vai custar?", perguntei-lhe. "Cerca de 30.000 dólares", respondeu-me ele, de forma bastante branda, e fez notar que este preço era um desconto que já tinha negociado. A BBN nunca, exclamei eu, tinha gasto nada que se aproximasse dessa quantia num único aparelho de investigação. "O que é que vai fazer com ele?", perguntei-lhe. "Não sei", respondeu-me Lick, "mas se a BBN vai ser umaEmbora eu tenha hesitado no início - 30.000 dólares por um computador sem uso aparente parecia demasiado imprudente - eu tinha muita fé nas convicções de Lick e finalmente concordei que a BBN deveria arriscar os fundos. Apresentei o seu pedido aos outros funcionários seniores e, com a sua aprovação, Lick trouxe a BBN para a era digital[5].
O Royal-McBee acabou por ser a nossa entrada num espaço muito maior. Um ano depois da chegada do computador, Kenneth Olsen, o presidente da jovem Digital Equipment Corporation, passou pela BBN, aparentemente apenas para ver o nosso novo computador. Depois de conversar connosco e de se certificar de que o Lick compreendia realmente a computação digital, perguntou-nos se considerávamos a possibilidade de realizar um projeto. Explicou queA Digital tinha acabado de construir um protótipo do seu primeiro computador, o PDP-1, e precisava de um local de teste durante um mês. Concordámos em experimentá-lo.
O protótipo do PDP-1 chegou pouco depois das nossas discussões. Um colosso comparado com o Royal-McBee, não cabia nos nossos escritórios, exceto no átrio dos visitantes, onde o rodeámos com ecrãs japoneses. Lick e Ed Fredkin, um génio jovem e excêntrico, e vários outros puseram-no à prova durante a maior parte do mês, após o que Lick forneceu a Olsen uma lista de sugestões deO computador tinha-nos conquistado a todos, pelo que a BBN conseguiu que a Digital nos fornecesse o seu primeiro PDP-1 de produção numa base de aluguer padrão. Em seguida, Lick e eu partimos para Washington para procurar contratos de investigação que utilizassem esta máquina, que tinha um preço de 150.000 dólares em 1960. As nossas visitas ao Departamento de Educação, à NationalOs Institutos de Saúde, a Fundação Nacional de Ciência, a NASA e o Departamento de Defesa provaram que as convicções de Lick estavam correctas e obtivemos vários contratos importantes[6].
Entre 1960 e 1962, com o novo PDP-1 da BBN instalado e vários outros encomendados, Lick concentrou a sua atenção em alguns dos problemas conceptuais fundamentais que se interpunham entre a era dos computadores isolados que funcionavam como calculadoras gigantes e o futuro das redes de comunicações. Os dois primeiros, profundamente interligados, eram a simbiose homem-máquina e a partilha de tempo entre computadores.impacto em ambos.
Tornou-se um defensor da simbiose homem-máquina já em 1960, quando escreveu um artigo pioneiro que estabeleceu o seu papel fundamental na criação da Internet. Nesse artigo, investigou longamente as implicações do conceito, definindo-o essencialmente como "uma parceria interactiva entre o homem e a máquina" em que
Os homens definirão os objectivos, formularão as hipóteses, determinarão os critérios e farão as avaliações. As máquinas informáticas farão o trabalho rotineiro que tem de ser feito para preparar o caminho para as ideias e decisões no pensamento técnico e científico.
Também identificou "pré-requisitos para ... uma associação eficaz e cooperativa", incluindo o conceito-chave de partilha de tempo do computador, que imaginava a utilização simultânea de uma máquina por muitas pessoas, permitindo, por exemplo, que os funcionários de uma grande empresa, cada um com um ecrã e um teclado, utilizassem o mesmo computador central gigantesco para processamento de texto, processamento de números e recuperação de informações. Como Lickliderprevia a síntese da simbiose homem-máquina e a partilha de tempo entre computadores, poderia tornar possível aos utilizadores de computadores, através de linhas telefónicas, aceder a máquinas de computação gigantescas em vários centros localizados em todo o país[7].
É claro que Lick não desenvolveu sozinho os meios para fazer com que o time-sharing funcionasse. Na BBN, ele abordou o problema com John McCarthy, Marvin Minsky e Ed Fredkin. Lick trouxe McCarthy e Minsky, ambos especialistas em inteligência artificial do MIT, para a BBN para trabalharem como consultores no verão de 1962. Eu não conhecia nenhum deles antes de começarem. Consequentemente, quando vi dois homens estranhos sentados numa mesaNa sala de conferências dos convidados, um dia, aproximei-me deles e perguntei: "Quem são vocês?" McCarthy, perplexo, respondeu: "Quem são vocês?" Os dois trabalharam bem com Fredkin, a quem McCarthy atribuiu o mérito de insistir que "a partilha de tempo podia ser feita num pequeno computador, nomeadamente um PDP-1".Era necessário um sistema de interrupção. E ele disse: 'Podemos fazê-lo.' Também era necessário algum tipo de permutador. 'Podemos fazê-lo.'"[8] (Uma "interrupção" divide uma mensagem em pacotes; um "permutador" intercala pacotes de mensagens durante a transmissão e volta a montá-los separadamente à chegada).
A equipa produziu rapidamente resultados, criando um ecrã de computador PDP-1 modificado, dividido em quatro partes, cada uma atribuída a um utilizador distinto. No outono de 1962, a BBN realizou a primeira demonstração pública de partilha de tempo, com um operador em Washington, D.C., e dois em Cambridge. As aplicações concretas seguiram-se pouco depois. Nesse inverno, por exemplo, a BBN instalou um sistema de informação de partilha de tempo emA BBN também criou uma empresa subsidiária, a TELCOMP, que permitia aos assinantes de Boston e Nova Iorque acederem aos nossos computadores digitais com partilha de tempo, utilizando máquinas de escrever ligadas às nossas máquinas através de linhas telefónicas de acesso telefónico.
O avanço do time-sharing também estimulou o crescimento interno da BBN. Adquirimos computadores cada vez mais avançados da Digital, IBM e SDS, e investimos em memórias separadas de grandes discos, tão especializadas que tivemos de as instalar numa sala espaçosa, de piso elevado e com ar condicionado. A empresa também ganhou mais contratos principais de agências federais do que qualquer outra empresa em New England. Em 1968, a BBN tinha contratado mais de600 empregados, mais de metade na divisão de informática, entre os quais se contavam muitos nomes hoje famosos na área: 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, SheldonA BBN tornou-se rapidamente conhecida como a "Terceira Universidade" de Cambridge e, para alguns académicos, a ausência de tarefas de ensino e de comissões tornou a BBN mais atraente do que as outras duas.
Esta infusão de informáticos ávidos e brilhantes - termo dos anos 60 para designar os "geeks" - alterou o carácter social da BBN, contribuindo para o espírito de liberdade e experimentação que a empresa encorajava. Os acústicos originais da BBN exalavam tradicionalismo, usando sempre casaco e gravata. Os programadores, como ainda hoje acontece, vinham trabalhar de calças de ganga, t-shirts e sandálias. Os cães passeavam pelos escritórios, o trabalho decorria à volta deAs mulheres, contratadas apenas como assistentes técnicas e secretárias naqueles tempos antediluvianos, usavam calças e muitas vezes andavam descalças. Abrindo um caminho ainda hoje subpovoado, o BBN criou uma creche para acomodar as necessidades do pessoal. Os nossos banqueiros - de quem dependíamos para o capital - infelizmente permaneceram inflexíveis econservador, por isso tivemos de os impedir de ver esta estranha (para eles) coleção de animais.
Criação da ARPANET
Em outubro de 1962, a Agência de Projectos de Investigação Avançada (ARPA), um gabinete do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, atraiu Licklider da BBN para um período de um ano, que se prolongou por dois. Jack Ruina, o primeiro diretor da ARPA, convenceu Licklider de que a melhor forma de difundir as suas teorias de partilha de tempo por todo o país era através do Gabinete de Técnicas de Processamento de Informação (IPTO) do governo, onde LickComo a ARPA tinha comprado computadores gigantescos para uma série de laboratórios universitários e governamentais durante a década de 1950, já tinha recursos espalhados pelo país que Lick podia explorar. Com a intenção de demonstrar que estas máquinas podiam fazer mais do que cálculos numéricos, promoveu a sua utilização para computação interactiva. Quando Lick terminou o seuComo as acções de Lick representavam um possível conflito de interesses, a BBN teve de deixar passar este comboio da investigação[9].
Após o mandato de Lick, a direção acabou por passar para Robert Taylor, que exerceu funções entre 1966 e 1968 e supervisionou o plano inicial da agência para construir uma rede que permitisse que os computadores dos centros de investigação afiliados à ARPA em todo o país partilhassem informações.A principal responsabilidade pela gestão do projeto de rede no âmbito da ARPA foi atribuída a Lawrence Roberts, do Laboratório Lincoln, que Taylor recrutou em 1967 como Gestor do Programa IPTO. Roberts teve de definir os objectivos básicos e os elementos constitutivos do sistema e, em seguida, encontrar umempresa adequada para o construir sob contrato.
A fim de lançar as bases do projeto, Roberts propôs um debate entre os principais pensadores do desenvolvimento de redes. Apesar do enorme potencial que um tal encontro de mentes parecia encerrar, Roberts deparou-se com pouco entusiasmo por parte dos homens que contactou. A maioria disse que os seus computadores estavam ocupados a tempo inteiro e que não conseguiam pensar em nada que quisessem fazer em cooperação com outros11] Roberts prosseguiu sem receios e acabou por obter ideias de alguns investigadores - principalmente Wes Clark, Paul Baran, Donald Davies, Leonard Kleinrock e Bob Kahn.
Wes Clark, da Universidade de Washington, em St. Louis, contribuiu com uma ideia fundamental para os planos de Roberts: Clark propôs uma rede de minicomputadores idênticos e interligados, a que chamou "nós". Os grandes computadores em vários locais participantes, em vez de se ligarem diretamente a uma rede, ligar-se-iam cada um a um nó; o conjunto de nós geriria então o encaminhamento real dos dados ao longo daAtravés desta estrutura, a difícil tarefa de gestão do tráfego não sobrecarregaria ainda mais os computadores anfitriões, que tinham de receber e processar a informação. Num memorando em que delineava a sugestão de Clark, Roberts mudou o nome dos nós para "Processadores de Mensagens de Interface" (IMPs). O plano de Clark prefigurava exatamente a relação Anfitrião-IMP que faria a ARPANET funcionar[12].
Veja também: Marco AurélioPaul Baran, da RAND Corporation, forneceu involuntariamente a Roberts ideias-chave sobre a forma como a transmissão poderia funcionar e o que os IMPs fariam. Em 1960, quando Baran se debruçou sobre o problema de como proteger sistemas de comunicação telefónica vulneráveis em caso de ataque nuclear, imaginou uma forma de dividir uma mensagem em vários "blocos de mensagens", encaminhar as partes separadas por diferentesEm 1967, Roberts descobriu este tesouro nos arquivos da Força Aérea dos Estados Unidos, onde os onze volumes de explicações de Baran, compilados entre 1960 e 1965, não tinham sido testados nem utilizados[13].
Donald Davies, no National Physical Laboratory, na Grã-Bretanha, estava a trabalhar numa conceção de rede semelhante no início da década de 1960. A sua versão, proposta formalmente em 1965, cunhou a terminologia "comutação de pacotes" que a ARPANET acabaria por adotar. Davies sugeriu a divisão de mensagens dactilografadas em "pacotes" de dados de tamanho normalizado e a sua partilha no tempo numa única linha - assim, o processo deEmbora tenha provado a exequibilidade elementar da sua proposta com uma experiência no seu laboratório, nada mais resultou do seu trabalho até Roberts o ter desenvolvido[14].
Leonard Kleinrock, atualmente na Universidade de Los Angeles, terminou a sua tese em 1959 e, em 1961, escreveu um relatório do MIT que analisava o fluxo de dados nas redes. (Mais tarde, expandiu este estudo no seu livro de 1976, Queuing Systems, que mostrava teoricamente que os pacotes podiam ser colocados em fila de espera sem perdas.) Roberts utilizou a análise de Kleinrock para reforçar a sua confiança na viabilidade de um sistema de comutação de pacotesDepois de a ARPANET ter sido instalada, ele e os seus alunos trataram da monitorização.[16]
Reunindo todos estes conhecimentos, Roberts decidiu que a ARPA deveria procurar "uma rede de comutação de pacotes". Bob Kahn, da BBN, e Leonard Kleinrock, da UCLA, convenceram-no da necessidade de um teste utilizando uma rede à escala real em linhas telefónicas de longa distância e não apenas uma experiência de laboratório. Por muito assustador que esse teste fosse, Roberts tinha obstáculos a ultrapassar mesmo para chegar a esse ponto.Os engenheiros mais antigos da Bell Telephone declararam que a ideia era totalmente impraticável. "Os profissionais das comunicações", escreveu Roberts, "reagiram com considerável raiva e hostilidade, geralmente dizendo que eu não sabia do que estava a falar."[17] Algumas das grandes empresas defendiam que os pacotesAlém disso, argumentavam, para que é que alguém quereria uma rede destas quando os americanos já dispunham do melhor sistema telefónico do mundo? A indústria das comunicações não acolheria o seu plano de braços abertos.
No entanto, Roberts publicou o "pedido de proposta" da ARPA no verão de 1968. Este solicitava uma rede experimental composta por quatro IMPs ligados a quatro computadores anfitriões; se a rede de quatro nós se revelasse eficaz, a rede seria expandida para incluir mais quinze anfitriões. Quando o pedido chegou à BBN, Frank Heart assumiu a tarefa de administrar a proposta da BBN.Em 1951, no seu último ano no MIT, inscreveu-se no primeiro curso de engenharia informática da escola, onde se tornou um apaixonado por computadores. Trabalhou no Laboratório Lincoln durante quinze anos antes de vir para a BBN. A sua equipa no Lincoln, e mais tarde na BBN, incluía WillCrowther, Severo Ornstein, Dave Walden e Hawley Rising. Tinham-se tornado especialistas em ligar aparelhos de medição eléctrica a linhas telefónicas para recolher informações, tornando-se assim pioneiros em sistemas informáticos que funcionavam em "tempo real", por oposição ao registo de dados e à sua análise posterior.[18]
Heart abordava cada novo projeto com grande cautela e não aceitava um trabalho a não ser que estivesse confiante de que poderia cumprir as especificações e os prazos. Naturalmente, abordou a proposta da ARPANET com apreensão, dado o risco do sistema proposto e um calendário que não permitia tempo suficiente para o planeamento. No entanto, aceitou-a, persuadido pelos colegas da BBN, incluindo eu próprio, queacreditava que a empresa devia avançar para o desconhecido.
Heart começou por reunir uma pequena equipa de funcionários da BBN com mais conhecimentos sobre computadores e programação. Entre eles contavam-se Hawley Rising, um engenheiro eletrotécnico discreto; Severo Ornstein, um nerd do hardware que tinha trabalhado no Lincoln Laboratory com Wes Clark; Bernie Cosell, um programador com uma capacidade extraordinária para encontrar erros em programação complexa; Robert Kahn, um especialista emmatemático com um forte interesse na teoria das redes; Dave Walden, que tinha trabalhado em sistemas de tempo real com Heart no Laboratório Lincoln; e Will Crowther, também colega do Laboratório Lincoln e admirado pela sua capacidade de escrever código compacto. Com apenas quatro semanas para concluir a proposta, ninguém nesta equipa podia planear uma noite de sono decente. O grupo ARPANET trabalhou até quase ao amanhecer, diadia após dia, pesquisando todos os pormenores de como fazer este sistema funcionar[19].
A proposta final tinha duzentas páginas e custou mais de 100 000 dólares para ser preparada, o máximo que a empresa alguma vez tinha gasto num projeto tão arriscado. Cobria todos os aspectos concebíveis do sistema, a começar pelo computador que serviria de IMP em cada local de acolhimento. Heart tinha influenciado esta escolha com a sua convicção de que a máquina devia ser fiável acima de tudo. Preferiu o(A fábrica da Honeywell ficava a uma curta distância de carro dos escritórios da BBN.) A proposta também explicava como a rede iria endereçar e colocar os pacotes em fila de espera; determinar as melhores rotas de transmissão disponíveis para evitar congestionamentos; recuperar de falhas de linha, energia e IMP; eDurante a pesquisa, a BBN também determinou que a rede poderia processar os pacotes muito mais rapidamente do que a ARPA esperava - apenas cerca de um décimo do tempo originalmente especificado. Mesmo assim, o documento advertiu a ARPA de que "será difícil fazer o sistema funcionar" [20].
Apesar de 140 empresas terem recebido o pedido de Roberts e de 13 terem apresentado propostas, a BBN foi uma das duas únicas a fazer parte da lista final do governo. Todo o trabalho árduo valeu a pena. A 23 de dezembro de 1968, chegou um telegrama do gabinete do senador Ted Kennedy a felicitar a BBN "por ter ganho o contrato para o processador de mensagens inter-religiosas [sic]".O governo confiou neste grupo de quatro, em parte porque as universidades da Costa Leste não se entusiasmaram com o convite da ARPA para participarem nas primeiras experiências e em parte porque o governo queria evitar os elevados custos das linhas alugadas entre países nas primeiras experiências. Ironicamente, estasfactores significavam que a BBN era a quinta na primeira rede[21].
Por muito trabalho que a BBN tenha investido no concurso, este revelou-se infinitesimal em comparação com o trabalho que se seguiu: conceber e construir uma rede de comunicações revolucionária. Embora a BBN tivesse de criar apenas uma rede de demonstração de quatro postos de trabalho no início, o prazo de oito meses imposto pelo contrato governamental obrigou o pessoal a semanas de maratonas de sessões nocturnas.A BBN tinha a responsabilidade de fornecer ou configurar os computadores anfitriões em cada sítio anfitrião, mas a maior parte do seu trabalho girava em torno dos IMPs - a ideia desenvolvida a partir dos "nós" de Wes Clark - que tinham de ligar o computador de cada sítio anfitrião ao sistema. Entre o dia de Ano Novo e 1 de setembro de 1969, a BBN tinha de conceber o sistema global e determinar as necessidades de hardware e software da rede; adquirir e modificar o hardware;desenvolver e documentar os procedimentos para os locais de acolhimento; enviar o primeiro IMP para a UCLA, e um por mês depois para o Stanford Research Institute, a UC Santa Barbara e a Universidade de Utah; e, finalmente, supervisionar a chegada, a instalação e o funcionamento de cada máquina. Para construir o sistema, o pessoal da BBN dividiu-se em duas equipas, uma para o hardware - geralmente referida como a equipa do IMP - e a outrapara software.
A equipa de hardware teve de começar por conceber o ME básico, que criaram modificando o DDP-516 da Honeywell, a máquina que Heart tinha selecionado. Esta máquina era verdadeiramente elementar e constituiu um verdadeiro desafio para a equipa do ME. Não tinha disco rígido nem disquete e possuía apenas 12 000 bytes de memória, muito longe dos 100 000 000 000 000 bytes disponíveis nos computadores de secretária modernos.O sistema operativo da máquina - a versão rudimentar do sistema operativo Windows na maioria dos nossos PCs - existia em fitas de papel perfuradas com cerca de meia polegada de largura. À medida que a fita se movia através de uma lâmpada na máquina, a luz passava através dos orifícios perfurados e accionava uma fila de fotocélulas que o computador utilizava para "ler" os dados na fita. Uma parte da informação do software podia ocupar metros de fita.para "comunicar", Severo Ornstein concebeu acessórios electrónicos que transferiam sinais eléctricos para o computador e recebiam sinais do mesmo, de forma semelhante aos sinais que o cérebro envia como fala e recebe como audição[22].
Willy Crowther chefiava a equipa de software e possuía a capacidade de ter em mente toda a cadeia de software, como disse um colega, "como desenhar uma cidade inteira enquanto se mantém a par da cablagem de cada lâmpada e da canalização de cada casa de banho."[23] Dave Walden concentrou-se nas questões de programação que lidavam com a comunicação entre um ME e o seu computador anfitrião e Bernie Cosell trabalhou no processoOs três passaram muitas semanas a desenvolver o sistema de encaminhamento que iria retransmitir cada pacote de um IMP para outro até chegar ao seu destino. A necessidade de desenvolver caminhos alternativos para os pacotes - ou seja, a comutação de pacotes - em caso de congestionamento ou avaria do caminho revelou-se especialmente desafiante. Crowther respondeu ao problema com um procedimento de encaminhamento dinâmico, uma obra-primade programação, que mereceu o maior respeito e elogios dos seus colegas.
Num processo tão complexo que convidava a erros ocasionais, Heart exigiu que tornássemos a rede fiável. Insistiu em frequentes revisões orais do trabalho da equipa. Bernie Cosell recordou: "Era como o nosso pior pesadelo, um exame oral feito por alguém com capacidades psíquicas. Ele conseguia intuir as partes do projeto em que tínhamos menos certezas, os sítios que compreendíamos menos bem, as áreas em queestavam apenas a cantar e a dançar, a tentar sobreviver, e lançavam um holofote desconfortável sobre as partes em que menos se queria trabalhar"[24].
Para garantir que tudo isto funcionaria quando o pessoal e as máquinas estivessem a operar em locais a centenas ou mesmo milhares de quilómetros de distância, a BBN precisava de desenvolver procedimentos para ligar os computadores anfitriões aos IMPs - especialmente porque os computadores nos locais anfitriões tinham todos características diferentes. Heart deu a responsabilidade de preparar o documento a Bob Kahn, um dos melhores redactores da BBN eEm dois meses, Kahn completou os procedimentos, que ficaram conhecidos como Relatório BBN 1822. Kleinrock comentou mais tarde que qualquer pessoa "que tenha estado envolvida na ARPANET nunca esquecerá esse número de relatório, porque foi a especificação que definiu como as coisas iriam funcionar"[25].
Apesar das especificações pormenorizadas que a equipa do IMP tinha enviado à Honeywell sobre a forma de modificar o DDP-516, o protótipo que chegou à BBN não funcionou. Ben Barker assumiu a tarefa de depurar a máquina, o que significava religar as centenas de "pinos" aninhados em quatro gavetas verticais na parte de trás do armário (ver foto). Para mover os fios que estavam firmemente enrolados em torno destes pinos delicados, cadaDurante os meses que durou este trabalho, a BBN registou meticulosamente todas as alterações e transmitiu a informação aos engenheiros da Honeywell, que puderam então assegurar que a próxima máquina que enviassem seriaEsperávamos poder verificá-la rapidamente - o prazo do Dia do Trabalhador estava a aproximar-se - antes de a enviarmos para a UCLA, o primeiro anfitrião na fila para a instalação do IMP. Mas não tivemos tanta sorte: a máquina chegou com muitos dos mesmos problemas e, mais uma vez, Barker teve de usar a sua pistola de arame.
Finalmente, com todos os fios devidamente enrolados e a apenas uma semana de enviarmos o nosso IMP n.º 1 oficial para a Califórnia, deparámo-nos com um último problema. A máquina funcionava agora corretamente, mas continuava a falhar, por vezes até uma vez por dia. Barker suspeitava de um problema de "timing". O temporizador de um computador, uma espécie de relógio interno, sincroniza todas as suas operações; o temporizador da Honeywell "fazia tique-taque"Um milhão de vezes por segundo. Barker, imaginando que o IMP falhava sempre que um pacote chegava entre dois desses ticks, trabalhou com Ornstein para corrigir o problema. Finalmente, testámos a máquina sem acidentes durante um dia inteiro - o último dia que tínhamos antes de a enviar para a UCLA. Ornstein, por exemplo, sentiu-se confiante de que tinha passado no verdadeiro teste: "Tínhamos duas máquinas a funcionar nomesma sala na BBN, e a diferença entre alguns metros de fio e algumas centenas de quilómetros de fio não fazia qualquer diferença.... [Sabíamos] que ia funcionar."[26]
Barker, que tinha viajado num voo de passageiros separado, encontrou-se com a equipa anfitriã na UCLA, onde Leonard Kleinrock geria cerca de oito estudantes, incluindo Vinton Cerf como capitão designado. Quando o ME chegou, o seu tamanho (aproximadamente o de um frigorífico) e peso (cerca de meia tonelada) espantaram toda a gente. Não obstante, colocaram o seu cinzento-couraçado, testado em queda,Barker observou nervosamente enquanto o pessoal da UCLA ligava a máquina: funcionou perfeitamente. Fizeram uma transmissão simulada com o computador e, em breve, o ME e o seu hospedeiro estavam a "falar" um com o outro sem falhas. Quando as boas notícias de Barker chegaram a Cambridge, Heart e o grupo do ME explodiram em aplausos.
Em 1 de outubro de 1969, o segundo IMP chegou ao Instituto de Investigação de Stanford exatamente no prazo previsto. Esta entrega tornou possível o primeiro teste real da ARPANET. Com os respectivos IMPs ligados ao longo de 350 milhas através de uma linha telefónica alugada de cinquenta kilobits, os dois computadores anfitriões estavam prontos para "falar". Em 3 de outubro, disseram "ello" e trouxeram o mundo para a era da Internet[27].
O trabalho que se seguiu a esta inauguração não foi certamente fácil nem isento de problemas, mas as bases sólidas estavam inegavelmente criadas. A BBN e os locais de acolhimento concluíram a rede de demonstração, que adicionou a UC Santa Barbara e a Universidade de Utah ao sistema, antes do final de 1969. Na primavera de 1971, a ARPANET englobava as dezanove instituições que Larry Roberts tinha proposto originalmente.Além disso, pouco mais de um ano após o início da rede de quatro hosts, um grupo de trabalho colaborativo criou um conjunto comum de instruções operacionais que garantiria que os diferentes computadores pudessem se comunicar uns com os outros - ou seja, protocolos host-to-host. O trabalho realizado por esse grupo estabeleceu certos precedentes que foram além de simples diretrizes para logins remotos (permitindo que oSteve Crocker da UCLA, que se voluntariou para tomar notas de todas as reuniões, muitas das quais eram conferências telefónicas, escreveu-as com tanta perícia que nenhum colaborador se sentiu humilhado: todos sentiram que as regras da rede se tinham desenvolvido pela cooperação e não pelo ego. Esses primeiros Protocolos de Controlo de Rede estabeleceram o padrão para afuncionamento e melhoria da Internet e mesmo da World Wide Web atualmente: nenhuma pessoa, grupo ou instituição ditaria normas ou regras de funcionamento; em vez disso, as decisões são tomadas por consenso internacional[28].
Ascensão e morte da ARPANET
Com o Protocolo de Controlo de Rede disponível, os arquitectos da ARPANET podiam declarar todo o empreendimento um sucesso. A comutação de pacotes, inequivocamente, forneceu os meios para uma utilização eficiente das linhas de comunicação. Uma alternativa económica e fiável à comutação de circuitos, a base do sistema Bell Telephone, a ARPANET tinha revolucionado a comunicação.
Apesar do enorme sucesso alcançado pela BBN e pelos sítios de acolhimento originais, a ARPANET continuava a ser subutilizada no final de 1971. Mesmo os anfitriões agora ligados à rede careciam frequentemente do software básico que permitiria aos seus computadores estabelecer uma interface com o seu ME. "O obstáculo era o enorme esforço necessário para ligar um anfitrião a um ME", explica um analista. "Os operadores de um anfitrião tinham de construir umTambém precisavam de implementar os protocolos do anfitrião e da rede, um trabalho que exigia até 12 homens-mês de programação, e tinham de fazer com que estes protocolos funcionassem com o resto do sistema operativo do computador. Finalmente, tinham de ajustar as aplicações desenvolvidas para uso local de modo a quepodia ser acedido através da rede."[29] A ARPANET funcionava, mas os seus criadores ainda precisavam de a tornar acessível - e apelativa.
Larry Roberts decidiu que tinha chegado o momento de fazer um espetáculo para o público. Organizou uma demonstração na Conferência Internacional sobre Comunicação Informática realizada em Washington, D.C., de 24 a 26 de outubro de 1972. Duas linhas de cinquenta kilobits instaladas no salão de baile do hotel ligaram-se à ARPANET e daí a quarenta terminais de computador remotos em vários anfitriões. No dia da abertura da exposição,Os executivos da AT&T visitaram o evento e, como se tivesse sido planeado só para eles, o sistema avariou, reforçando a sua opinião de que a comutação de pacotes nunca substituiria o sistema Bell. No entanto, para além desse acidente, como disse Bob Kahn após a conferência, a "reação do público variou entre o contentamento por termos tantas pessoas num só local a fazer todas estas coisas e tudo funcionar, e o espanto por serA utilização diária da rede registou um salto imediato[30].
Se a ARPANET se tivesse restringido ao seu objetivo inicial de partilha de computadores e troca de ficheiros, teria sido considerada um fracasso menor, porque o tráfego raramente excedia 25% da capacidade. O correio eletrónico, também um marco de 1972, teve muito a ver com a adesão dos utilizadores. A sua criação e eventual facilidade de utilização deveu-se muito à inventividade de Ray Tomlinson na BBN (responsável, entre outrosPor volta de 1973, três quartos de todo o tráfego na ARPANET era de correio eletrónico. "Sabe", observou Bob Kahn, "toda a gente usa mesmo esta coisa para o correio eletrónico." Com o correio eletrónico, a ARPANET ficou rapidamente cheia de capacidade[31].
Em 1983, a ARPANET continha 562 nós e tinha-se tornado tão grande que o governo, incapaz de garantir a sua segurança, dividiu o sistema em MILNET, para os laboratórios do governo, e ARPANET, para todos os outros. Também existia agora na companhia de muitas redes privadas, incluindo algumas instituídas por empresas como a IBM, a Digital e os Laboratórios Bell. A NASA criou a rede SpaceAs combinações de redes - ou seja, a Internet - tornaram-se possíveis através de um protocolo desenvolvido por Vint Cerf e Bob Kahn. Com a sua capacidade largamente ultrapassada por estes desenvolvimentos, a ARPANET original foi perdendo importância, até que o governo concluiu que poderia poupar 14 milhões de dólares por ano se a encerrasse.O desmantelamento ocorreu finalmente no final de 1989, apenas vinte anos após o primeiro "ello" do sistema - mas não antes de outros inovadores, incluindo Tim Berners-Lee, terem concebido formas de expandir a tecnologia para o sistema global a que hoje chamamos World Wide Web[32].
No início do novo século, o número de casas ligadas à Internet será igual ao número de casas com televisão. A Internet teve um sucesso muito superior às expectativas iniciais porque tem um imenso valor prático e porque é, simplesmente, divertida[33]. Na próxima fase do progresso, os programas operativos, o processamento de texto e outros serão centralizados em grandes servidores. Casas e escritóriosterá pouco hardware para além de uma impressora e um ecrã plano onde os programas desejados aparecerão por comando de voz e funcionarão por voz e movimentos do corpo, tornando extintos os familiares teclado e rato. E que mais, para além da nossa imaginação atual?
LEO BERANEK é doutorado em ciências pela Universidade de Harvard. Para além de uma carreira docente em Harvard e no MIT, fundou várias empresas nos EUA e na Alemanha e tem sido um líder nos assuntos comunitários de Boston.
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NOTAS
1. Katie Hafner e Matthew Lyon, Where Wizards Stay Up Late (Nova Iorque, 1996), 153.
2) As histórias habituais da Internet são Funding a Revolution: Government Support for Computing Research (Washington, D. C., 1999); Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late; Stephen Segaller, Nerds 2.0.1: A Brief History of the Internet (Nova Iorque, 1998); Janet Abbate, Inventing the Internet (Cambridge, Massachusetts, 1999); e David Hudson e Bruce Rinehart, Rewired (Indianapolis, 1997).
3. J. C. R. Licklider, entrevista por William Aspray e Arthur Norberg, 28 de outubro de 1988, transcrição, pp. 4-11, Charles Babbage Institute, Universidade do Minnesota (a seguir designado por CBI).
4) Os meus documentos, incluindo o livro de nomeações referido, estão guardados no Leo Beranek Papers, Institute Archives, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts. Os registos pessoais da BBN também reforçaram a minha memória. No entanto, muito do que se segue, salvo indicação em contrário, provém das minhas próprias recordações.
5) As minhas recordações foram completadas por uma conversa pessoal com Licklider.
6) Licklider, entrevista, pp. 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, entrevista por William Aspray, 2 de março de 1989, transcrição, pp. 3, 4, CBI.
9) Licklider, entrevista, p. 19, CBI.
10. Uma das principais motivações por detrás da iniciativa ARPANET era, segundo Taylor, mais "sociológica" do que "técnica". Ele viu a oportunidade de criar um debate a nível nacional, como explicou mais tarde: "Os acontecimentos que me fizeram interessar pelas redes tinham pouco a ver com questões técnicas, mas antes com questões sociológicas. Eu tinha testemunhado [nesses laboratórios] que as pessoas brilhantes e criativasas pessoas, em virtude do facto de começarem a utilizar [sistemas de tempo partilhado] em conjunto, foram obrigadas a falar umas com as outras sobre: "O que é que isto tem de mal? Como é que eu faço aquilo? Conhece alguém que tenha dados sobre isto? ... Pensei: "Porque é que não podemos fazer isto em todo o país?" ... Esta motivação ... veio a ser conhecida como ARPANET. [Para ter êxito] tive de ... (1) convencer a ARPA, (2) convencer o IPTOcontratantes que realmente queriam ser nós nesta rede, (3) encontrar um gestor de programa para a gerir, e (4) selecionar o grupo certo para a implementação de tudo.... Várias pessoas [com quem falei] pensaram que ... a ideia de uma rede interactiva a nível nacional não era muito interessante. Wes Clark e J. C. R. Licklider foram dois que me encorajaram." Das observações no The Path to Today, oUniversidade da Califórnia-Los Angeles, 17 de agosto de 1989, transcrição, pp. 9-11, CBI.
11 Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 71, 72.
12. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 73, 74, 75.
13. Hafner e 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 e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 64-66; Segaller, Nerds, 62, 67, 82; Abbate, Inventing the Internet, 26-41.
15. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 69, 70. Leonard Kleinrock afirmou em 1990 que "A ferramenta matemática que tinha sido desenvolvida na teoria das filas de espera, nomeadamente as redes de filas de espera, correspondia [quando ajustada] ao modelo das redes de computadores [posteriores]..... Depois, desenvolvi também alguns procedimentos de conceção para a atribuição de capacidade óptima, procedimentos de encaminhamento e conceção de topologias." Leonard Kleinrock,entrevista por Judy O'Neill, 3 de abril de 1990, transcrição, p. 8, CBI.
Roberts não mencionou Kleinrock como um dos principais contribuintes para o planeamento da ARPANET na sua apresentação na conferência da UCLA em 1989, mesmo com a presença de Kleinrock. Afirmou: "Recebi esta enorme coleção de relatórios [o trabalho de Paul Baran] ... e de repente aprendi a encaminhar pacotes. Por isso, falámos com Paul e utilizámos todos os seus conceitos [de comutação de pacotes] e elaborámos a proposta para aARPANET, o concurso público, que, como sabe, foi ganho pela BBN." Path to Today, p. 27, CBI.
Frank Heart declarou entretanto que "não pudemos utilizar nenhum dos trabalhos de Kleinrock ou Baran na conceção da ARPANET. Tivemos de ser nós a desenvolver as características operacionais da ARPANET." Conversa telefónica entre Heart e o autor, 21 de agosto de 2000.
16. Kleinrock, entrevista, p. 8, CBI.
17. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 78, 79, 75, 106; Lawrence G. Roberts, "The ARPANET and Computer Networks", em A History of Personal Workstations, ed. A. Goldberg (Nova Iorque, 1988), 150. Num trabalho conjunto escrito em 1968, Licklider e Robert Taylor também imaginaram como esse acesso poderia utilizar linhas telefónicas normais sem sobrecarregar o sistema. A resposta: o sistema de pacotes de dados.J. C. R. Licklider e Robert W. Taylor, "The Computer as a Communication Device", Science and Technology 76 (1969):21-31.
18 Defense Supply Service, "Request for Quotations", 29 de julho de 1968, DAHC15-69-Q-0002, National Records Building, Washington, D.C. (cópia do documento original, cortesia de Frank Heart); Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 87-93. Roberts afirma: "O produto final [o RFP] demonstrou que havia muitos problemas a ultrapassar antes de ocorrer a 'invenção'. A equipa da BBN desenvolveuOutros intervenientes [nomeados no texto acima] e as minhas contribuições foram uma parte vital da 'invenção'." Afirmado anteriormente e verificado numa troca de correio eletrónico com o autor, 21 de agosto de 2000.
Assim, a BBN, na linguagem de um gabinete de patentes, "reduziu à prática" o conceito de uma rede de área alargada com comutação de pacotes. Stephen Segaller escreve que "O que a BBN inventou foi a comutação de pacotes, em vez de propor e formular hipóteses sobre a comutação de pacotes" (ênfase no original). Nerds, 82.
19. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 97.
20. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 100. O trabalho da BBN reduziu a velocidade da estimativa original da ARPA de 1/2 segundo para 1/20.
21 Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 77. 102-106.
22. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 109-111.
23. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 111.
24. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 112.
25. Segaller, Nerds, 87.
26. Segaller, Nerds, 85.
27. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 150, 151.
28 Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 156, 157.
29. Abbate, Inventing the Internet, 78.
30. Abbate, Inventing the Internet, 78-80; Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 176-186; Segaller, Nerds, 106-109.
31. Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 187-205. Depois do que foi realmente um "hack" entre dois computadores, Ray Tomlinson, da BBN, escreveu um programa de correio eletrónico que tinha duas partes: uma para enviar, chamada SNDMSG, e outra para receber, chamada READMAIL. Larry Roberts simplificou ainda mais o correio eletrónico, escrevendo um programa para listar as mensagens e um meio simples de aceder a elas e apagá-las. Outro valiosoA contribuição foi "Responder", acrescentada por John Vittal, que permitia aos destinatários responder a uma mensagem sem ter de redigitar todo o endereço.
32. Vinton G. Cerf e Robert E. Kahn, "A Protocol for Packet Network Intercommunication," IEEE Transactions on Communications COM-22 (maio de 1974):637-648; Tim Berners-Lee, Weaving the Web (Nova Iorque, 1999); Hafner e Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 253-256.
Veja também: Titanomachy: A Guerra dos Deuses33 Janet Abbate escreveu que "A ARPANET ... desenvolveu uma visão do que deveria ser uma rede e elaborou as técnicas que tornariam essa visão uma realidade. Criar a ARPANET foi uma tarefa formidável que apresentou uma grande variedade de obstáculos técnicos.... ARPA não inventou a ideia de camadas [camadas de endereços em cada pacote]; no entanto, o sucesso da ARPANET popularizou as camadas como umaA ARPANET também influenciou a conceção de computadores ... [e de] terminais que podiam ser utilizados com uma variedade de sistemas, em vez de apenas um único computador local. Relatos pormenorizados da ARPANET nas revistas profissionais de informática divulgaram as suas técnicas e legitimaram a comutação de pacotes como uma solução fiável e económicaalternativa para a comunicação de dados.... A ARPANET formaria toda uma geração de cientistas informáticos americanos para compreender, utilizar e defender as suas novas técnicas de rede." Inventing the Internet, 80, 81.
Por LEO BERANEK
