ARPANET

Cảm hứng

Trong lịch sử, truyền thông thoại và dữ liệu dựa trên các phương pháp chuyển mạch kênh , như được ví dụ trong mạng điện thoại truyền thống, trong đó mỗi cuộc gọi điện thoại được phân bổ một kết nối điện tử chuyên dụng, từ đầu đến cuối giữa hai trạm giao tiếp. Kết nối được thiết lập bởi các hệ thống chuyển mạch đã kết nối nhiều chân gọi trung gian giữa các hệ thống này trong suốt thời gian của cuộc gọi.

Mô hình truyền thống của mạng viễn thông chuyển mạch kênh đã được thử thách vào đầu những năm 1960 bởi Paul Baran tại RAND Corporation , người đã nghiên cứu các hệ thống có thể duy trì hoạt động trong thời gian bị phá hủy một phần, chẳng hạn như chiến tranh hạt nhân. Ông đã phát triển mô hình lý thuyết của chuyển mạch khối bản tin thích ứng phân tán . ^[15] Tuy nhiên, cơ sở viễn thông từ chối sự phát triển có lợi cho các mô hình hiện có. Donald Davies tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia của Vương quốc Anh (NPL) đã độc lập đưa ra một khái niệm tương tự vào năm 1965. ^{[16] [17]}

Các nhà khoa học máy tính J. CR Licklider ở Bolt, Beranek và Newman (BBN) đưa ra những ý tưởng đầu tiên về một mạng máy tính nhằm cho phép giao tiếp chung giữa những người sử dụng máy tính vào tháng 4 năm 1963, trong bản ghi nhớ thảo luận về khái niệm " Mạng máy tính giữa các thiên hà " . Những ý tưởng đó bao gồm nhiều tính năng của Internet đương đại. Vào tháng 10 năm 1963, Licklider được bổ nhiệm làm người đứng đầu Khoa học Hành vi và các chương trình Chỉ huy và Kiểm soát tại Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến của Bộ Quốc phòng (ARPA). Ông thuyết phục Ivan Sutherland và Bob Taylor rằng khái niệm mạng này rất quan trọng và là sự phát triển xứng đáng, mặc dù Licklider đã rời ARPA trước khi có bất kỳ hợp đồng nào được giao cho việc phát triển. ^[18]

Sutherland và Taylor tiếp tục quan tâm đến việc tạo ra mạng, một phần, để cho phép các nhà nghiên cứu được ARPA tài trợ tại các địa phương học tập và công ty khác nhau sử dụng các máy tính do ARPA cung cấp, và một phần là để nhanh chóng phân phối phần mềm mới và các kết quả khoa học máy tính khác . ^[19] Taylor có ba thiết bị đầu cuối máy tính trong văn phòng của mình, mỗi thiết bị được kết nối với các máy tính riêng biệt mà ARPA đang tài trợ: một cho Tập đoàn Phát triển Hệ thống (SDC) Q-32 ở Santa Monica , một cho Dự án Genie tại Đại học California, Berkeley , và một cái khác cho Multics tại Viện Công nghệ Massachusetts . Taylor nhớ lại tình huống: "Đối với mỗi trong số ba thiết bị đầu cuối này, tôi có ba bộ lệnh người dùng khác nhau. Vì vậy, nếu tôi đang nói chuyện trực tuyến với ai đó tại SDC và tôi muốn nói chuyện với một người mà tôi biết ở Berkeley, hoặc MIT, về điều này, tôi phải đứng dậy từ thiết bị đầu cuối SDC, đi qua và đăng nhập vào thiết bị đầu cuối khác và liên hệ với họ. Tôi đã nói, "Oh Man!", rõ ràng là phải làm gì: Nếu bạn có ba thiết bị đầu cuối này, phải là một thiết bị đầu cuối có thể đi đến bất cứ nơi nào bạn muốn. Ý tưởng đó chính là ARPANET ". ^[20]

Công việc của Donald Davies đã thu hút sự chú ý của các nhà phát triển ARPANET tại Hội nghị chuyên đề về Nguyên tắc Hệ điều hành vào tháng 10 năm 1967. ^[21] Ông đã trình diễn công khai đầu tiên, đã đặt ra thuật ngữ chuyển mạch gói , vào ngày 5 tháng 8 năm 1968 và kết hợp nó vào mạng NPL ở Anh. . ^[22] Mạng NPL và ARPANET là hai mạng đầu tiên trên thế giới sử dụng chuyển mạch gói, ^{[23] [24]} và chúng được kết nối với nhau vào năm 1973. ^{[25] [26]} Roberts cho biết ARPANET và các mạng chuyển mạch gói khác đã được xây dựng trong những năm 1970 tương tự "về mọi mặt" với thiết kế ban đầu năm 1965 của Davies. ^[27]

Sự sáng tạo

Vào tháng 2 năm 1966, Bob Taylor đã vận động thành công Giám đốc của ARPA Charles M. Herzfeld tài trợ cho một dự án mạng. Herzfeld chuyển hướng quỹ với số tiền một triệu đô la từ chương trình phòng thủ tên lửa đạn đạo sang ngân sách của Taylor. ^[28] Taylor đã thuê Larry Roberts làm quản lý chương trình tại Văn phòng Kỹ thuật Xử lý Thông tin ARPA vào tháng 1 năm 1967 để làm việc trên ARPANET.

Roberts yêu cầu Frank Westervelt khám phá các câu hỏi thiết kế ban đầu cho một mạng. ^[29] Vào tháng 4 năm 1967, ARPA tổ chức một phiên thiết kế về các tiêu chuẩn kỹ thuật. Các tiêu chuẩn ban đầu để nhận dạng và xác thực người dùng, truyền các ký tự, và các thủ tục kiểm tra lỗi và truyền lại đã được thảo luận. ^[30] Đề xuất của Roberts là tất cả các máy tính lớn sẽ kết nối trực tiếp với nhau. Các nhà điều tra khác miễn cưỡng dành những tài nguyên máy tính này cho quản trị mạng. Wesley Clark đề xuất các máy tính mini nên được sử dụng như một giao diện để tạo ra một mạng chuyển mạch thông điệp . Roberts đã sửa đổi kế hoạch ARPANET để kết hợp đề xuất của Clark và đặt tên là Bộ xử lý thông báo giao diện máy tính mini (IMP). ^{[31] [32] [33]}

Kế hoạch này đã được trình bày tại Hội nghị chuyên đề đầu tiên về Nguyên tắc Hệ điều hành vào tháng 10 năm 1967. ^{[34] Công việc của} Donald Davies về chuyển mạch gói và mạng NPL , do một đồng nghiệp ( Roger Scantlebury ) trình bày , đã thu hút sự chú ý của các nhà điều tra ARPA tại thời điểm này. hội nghị. ^{[35] [21]} Roberts áp dụng khái niệm chuyển mạch gói của Davies cho ARPANET, ^{[36] [37]} và tìm kiếm đầu vào từ Paul Baran . ^[38] Mạng NPL đang sử dụng tốc độ đường truyền là 768 kbit / s và tốc độ đường truyền được đề xuất cho ARPANET đã được nâng cấp từ 2,4 kbit / s lên 50 kbit / s. ^[39]

Vào giữa năm 1968, Roberts và Barry Wessler đã viết phiên bản cuối cùng của đặc tả IMP dựa trên báo cáo của Viện Nghiên cứu Stanford (SRI) mà ARPA ủy nhiệm viết các thông số kỹ thuật chi tiết mô tả mạng truyền thông ARPANET. ^[33] Roberts đã đưa một báo cáo cho Taylor vào ngày 3 tháng 6, người đã phê duyệt nó vào ngày 21 tháng 6. Sau khi được ARPA phê duyệt, Yêu cầu báo giá (RFQ) đã được đưa ra cho 140 nhà thầu tiềm năng. Hầu hết các công ty khoa học máy tính coi đề xuất ARPA là kỳ quặc và chỉ có mười hai người nộp hồ sơ dự thầu để xây dựng một mạng; trong số mười hai, ARPA chỉ coi bốn là nhà thầu cấp cao nhất. Vào cuối năm, ARPA chỉ xem xét hai nhà thầu và trao hợp đồng xây dựng mạng lưới cho Bolt, Beranek và Newman Inc. (BBN) vào ngày 7 tháng 4 năm 1969.

Nhóm BBN ban đầu gồm bảy người đã được hỗ trợ rất nhiều bởi tính đặc thù kỹ thuật của phản ứng của họ với ARPA RFQ, và do đó nhanh chóng sản xuất hệ thống làm việc đầu tiên. Đội này được dẫn dắt bởi Frank Heart và bao gồm Robert Kahn. ^[40] Mạng do BBN đề xuất theo sát kế hoạch ARPA của Roberts: một mạng bao gồm các máy tính nhỏ được gọi là Bộ xử lý bản tin giao diện (hoặc IMP), tương tự như khái niệm sau này về bộ định tuyến , hoạt động như các cổng kết nối các tài nguyên cục bộ. Tại mỗi điểm, IMP thực hiện các chức năng chuyển mạch gói lưu trữ và chuyển tiếp, và được kết nối với kênh thuê riêng thông qua bộ dữ liệu viễn thông ( modem ), với tốc độ dữ liệu ban đầu là 56 kbit / s . Các máy tính chủ được kết nối với IMP thông qua các giao diện truyền thông nối tiếp tùy chỉnh . Hệ thống, bao gồm phần cứng và phần mềm chuyển mạch gói, được thiết kế và cài đặt trong chín tháng. ^{[33] [41] [42]} Nhóm BBN tiếp tục giao lưu với nhóm NPL với các cuộc họp giữa họ diễn ra tại Hoa Kỳ và Vương quốc Anh ^{[43] [44]}

IMP thế hệ đầu tiên được BBN Technologies chế tạo bằng cách sử dụng phiên bản máy tính chắc chắn của máy tính Honeywell DDP-516 , được định cấu hình với 24 KB bộ nhớ lõi từ có thể mở rộng và bộ truy cập bộ nhớ trực tiếp 16 kênh Direct Multiplex Control (DMC) . ^[45] DMC đã thiết lập các giao diện tùy chỉnh với từng máy tính chủ và modem. Ngoài các đèn phía trước, máy tính DDP-516 còn có một bộ đặc biệt gồm 24 đèn báo hiển thị trạng thái của các kênh truyền thông IMP. Mỗi IMP có thể hỗ trợ tối đa bốn máy chủ cục bộ và có thể giao tiếp với tối đa sáu IMP từ xa thông qua các đường dây điện thoại thuê riêng Tín hiệu kỹ thuật số 0 sớm . Mạng kết nối một máy tính ở Utah với ba máy tính ở California. Sau đó, Bộ Quốc phòng cho phép các trường đại học tham gia vào mạng để chia sẻ tài nguyên phần cứng và phần mềm.

Tranh luận về mục tiêu thiết kế

Theo Charles Herzfeld, Giám đốc ARPA (1965–1967):

ARPANET không được bắt đầu tạo ra Hệ thống chỉ huy và điều khiển có thể tồn tại sau một cuộc tấn công hạt nhân, như nhiều người hiện nay khẳng định. Rõ ràng, để xây dựng một hệ thống như vậy là một nhu cầu quân sự lớn, nhưng ARPA không phải là nhiệm vụ của việc này; trên thực tế, chúng tôi sẽ bị chỉ trích nặng nề nếu chúng tôi cố gắng. Thay vào đó, ARPANET xuất phát từ sự thất vọng của chúng tôi rằng chỉ có một số lượng hạn chế các máy tính nghiên cứu lớn, mạnh mẽ trong nước và nhiều nhà điều tra nghiên cứu, những người đáng lẽ có thể tiếp cận chúng, lại bị tách biệt về mặt địa lý với chúng. ^[46]

Tuy nhiên, theo Stephen J. Lukasik , Phó Giám đốc kiêm Giám đốc DARPA (1967-1974) là "người đã ký hầu hết các chi phiếu cho sự phát triển của Arpanet":

Mục tiêu là khai thác các công nghệ máy tính mới để đáp ứng nhu cầu chỉ huy và kiểm soát quân sự chống lại các mối đe dọa hạt nhân, đạt được sự kiểm soát có thể tồn tại đối với các lực lượng hạt nhân của Hoa Kỳ, đồng thời cải thiện việc ra quyết định chiến thuật và quản lý quân sự. ^[47]

ARPANET đã kết hợp tính toán phân tán và tính toán lại thường xuyên của các bảng định tuyến. Điều này làm tăng khả năng sống sót của mạng khi đối mặt với sự gián đoạn đáng kể. Định tuyến tự động là một thách thức về mặt kỹ thuật vào thời điểm đó. ARPANET được thiết kế để tồn tại khi mất mạng cấp dưới, vì lý do chính là các nút chuyển mạch và liên kết mạng không đáng tin cậy, ngay cả khi không có bất kỳ cuộc tấn công hạt nhân nào. ^{[48] [49]}

Các Internet Society đồng ý với Herzfeld trong một chú thích trong bài viết trực tuyến của họ, Tóm tắt lịch sử của Internet :

Từ nghiên cứu của RAND, tin đồn thất thiệt bắt đầu, cho rằng ARPANET bằng cách nào đó có liên quan đến việc xây dựng một mạng lưới chống lại chiến tranh hạt nhân. Điều này không bao giờ đúng với ARPANET, nhưng là một khía cạnh của nghiên cứu RAND trước đó về giao tiếp an toàn. Các nghiên cứu sau này về kết nối internet đã nhấn mạnh đến tính mạnh mẽ và khả năng tồn tại, bao gồm khả năng chịu được tổn thất của các phần lớn của các mạng bên dưới. ^[50]

Paul Baran , người đầu tiên đưa ra mô hình lý thuyết cho truyền thông sử dụng chuyển mạch gói, đã thực hiện nghiên cứu RAND được đề cập ở trên. ^{[51] [15]} Mặc dù ARPANET không chia sẻ chính xác mục tiêu của dự án Baran, nhưng ông cho biết công việc của mình đã đóng góp vào sự phát triển của ARPANET. ^[52] Biên bản do Elmer Shapiro của Viện Nghiên cứu Stanford thực hiện tại cuộc họp thiết kế ARPANET ngày 9-10 tháng 10 năm 1967 cho thấy rằng một phiên bản của phương pháp định tuyến Baran ("khoai tây nóng") có thể được sử dụng, ^[53] phù hợp với đề xuất của nhóm NPL tại Hội nghị chuyên đề về Nguyên tắc Hệ điều hành ở Gatlinburg. ^[54]

Thực hiện

Bốn nút đầu tiên được chỉ định làm nơi thử nghiệm để phát triển và gỡ lỗi giao thức 1822 , đây là một công việc lớn. Trong khi chúng được kết nối điện tử vào năm 1969, các ứng dụng mạng không thể thực hiện được cho đến khi Chương trình Kiểm soát Mạng được triển khai vào năm 1970 cho phép hai giao thức máy chủ lưu trữ đầu tiên, đăng nhập từ xa ( Telnet ) và truyền tệp ( FTP ) được chỉ định và triển khai từ năm 1969 đến 1973. ^{[7] [8] [55]} Lưu lượng truy cập mạng bắt đầu tăng sau khi email được thiết lập trên phần lớn các trang web vào khoảng năm 1973. ^[9]

Bốn máy chủ ban đầu

Nhật ký ARPANET IMP đầu tiên: tin nhắn đầu tiên từng được gửi qua ARPANET, 10:30 tối theo giờ PST ngày 29 tháng 10 năm 1969 (6:30 giờ UTC ngày 30 tháng 10 năm 1969). Đoạn trích Nhật ký IMP này, được lưu giữ tại UCLA, mô tả việc thiết lập truyền thông báo từ máy tính Chủ UCLA SDS Sigma 7 tới máy tính Chủ SRI SDS 940.

Bốn IMP đầu tiên là: ^[1]

• Đại học California, Los Angeles (UCLA), nơi Leonard Kleinrock đã thành lập Trung tâm Đo lường Mạng, với SDS Sigma 7 là máy tính đầu tiên được gắn vào đó;
• Các Trung tâm Augmentation Research tại Viện Stanford Research (nay SRI International ), nơi Douglas Engelbart đã tạo ra sự mới NLS hệ thống, một đầu siêu văn bản hệ thống, và sẽ chạy Network Information Center (NIC) , với SDS 940 chạy NLS, có tên là " Genie ", là máy chủ đầu tiên được đính kèm;
• Đại học California, Santa Barbara (UCSB), với IBM 360/75 của Trung tâm Toán học Tương tác Culler -Fried , đang chạy OS / MVT được gắn vào máy;
• Các trường Đại học Utah School of Computing , nơi Ivan Sutherland đã di chuyển, chạy một tháng mười hai PDP-10 hoạt động trên Tenex .

Máy chủ lưu trữ thành công đầu tiên kết nối máy chủ trên ARPANET được thực hiện giữa Viện Nghiên cứu Stanford (SRI) và UCLA, bởi lập trình viên SRI Bill Duvall và lập trình viên sinh viên UCLA Charley Kline, lúc 10:30 tối theo giờ PST ngày 29 tháng 10 năm 1969 (6:30 UTC vào Ngày 30 tháng 10 năm 1969). ^[56] Kline kết nối từ máy tính Host SDS Sigma 7 của UCLA (trong phòng Boelter Hall 3420) với máy tính Host SDS 940 của Viện nghiên cứu Stanford . Kline đã gõ lệnh "đăng nhập", nhưng ban đầu SDS 940 bị lỗi sau khi anh nhập hai ký tự. Khoảng 1 tiếng sau, sau khi Duvall điều chỉnh các thông số trên máy, Kline thử lại và đăng nhập thành công, do đó 2 ký tự đầu tiên được truyền thành công qua ARPANET là "lo". ^{[57] [58] [59]} Liên kết ARPANET cố định đầu tiên được thiết lập vào ngày 21 tháng 11 năm 1969, giữa IMP tại UCLA và IMP tại Viện Nghiên cứu Stanford. Đến ngày 5 tháng 12 năm 1969, mạng bốn nút ban đầu được thành lập.

Elizabeth Feinler đã tạo ra Sổ tay Tài nguyên đầu tiên cho ARPANET vào năm 1969, dẫn đến sự phát triển của thư mục ARPANET. ^[60] Thư mục do Feinler và một nhóm xây dựng đã giúp bạn có thể điều hướng ARPANET. ^{[61] [62]}

Tăng trưởng và tiến hóa

Bản đồ mạng ARPA 1973

Roberts đã mời Howard Frank tham khảo ý kiến ​​về thiết kế cấu trúc liên kết của mạng. Frank đã đưa ra các khuyến nghị để tăng thông lượng và giảm chi phí trong một mạng được mở rộng quy mô. ^[63] Đến tháng 3 năm 1970, ARPANET đến được Bờ Đông của Hoa Kỳ, khi một IMP tại BBN ở Cambridge, Massachusetts được kết nối với mạng. Sau đó, ARPANET đã phát triển: 9 IMP vào tháng 6 năm 1970 và 13 IMP vào tháng 12 năm 1970, sau đó là 18 vào tháng 9 năm 1971 (khi mạng lưới bao gồm 23 máy chủ của trường đại học và chính phủ); 29 IMP vào tháng 8 năm 1972 và 40 vào tháng 9 năm 1973. Đến tháng 6 năm 1974, có 46 IMP và vào tháng 7 năm 1975, mạng lưới có 57 IMP. Đến năm 1981, con số là 213 máy tính chủ, với một máy chủ khác kết nối khoảng hai mươi ngày một lần. ^[1]

Larry Roberts coi các dự án ARPANET và NPL là bổ sung cho nhau và đã tìm cách kết nối chúng qua liên kết vệ tinh vào năm 1970. Nhóm nghiên cứu của Peter Kirstein tại University College London (UCL) sau đó đã được chọn vào năm 1971 thay cho NPL cho mối liên hệ với Vương quốc Anh. Vào tháng 6 năm 1973, một liên kết vệ tinh xuyên Đại Tây Dương đã kết nối ARPANET với Mảng Địa chấn Na Uy (NORSAR), qua Trạm Trái đất Tanum ở Thụy Điển, và trở đi qua một mạch trên mặt đất tới TIP tại UCL. UCL cung cấp một cổng kết nối với mạng NPL , mạng được kết nối liên thông đầu tiên và sau đó là SRCnet, tiền thân của mạng JANET của Vương quốc Anh . ^{[64] [65]}

Hiệu suất mạng

Năm 1968, Roberts ký hợp đồng với Kleinrock để đo lường hiệu suất của mạng và tìm các khu vực cần cải thiện. ^{[38] [66] [67]} Dựa trên công trình nghiên cứu trước đó của ông về lý thuyết xếp hàng , Kleinrock đã xác định các mô hình toán học về hiệu suất của mạng chuyển mạch gói, làm nền tảng cho sự phát triển của ARPANET khi nó mở rộng nhanh chóng vào đầu những năm 1970. ^{[23] [38] [35]}

Hoạt động

Trình diễn kết nối Internet, liên kết ARPANET, PRNET và SATNET vào năm 1977

ARPANET là một dự án nghiên cứu theo định hướng truyền thông, thay vì hướng vào người dùng trong thiết kế. ^[68] Tuy nhiên, vào mùa hè năm 1975, ARPANET được tuyên bố là "hoạt động". Các Cơ quan Truyền thông Quốc phòng nắm quyền kiểm soát kể từ ARPA được dự định để tài trợ cho nghiên cứu tiên tiến. ^[1] Vào khoảng thời gian này, các thiết bị mã hóa ARPANET đầu tiên đã được triển khai để hỗ trợ lưu lượng đã được phân loại.

Kết nối xuyên Đại Tây Dương với NORSAR và UCL sau này phát triển thành SATNET . ARPANET, SATNET và PRNET được kết nối với nhau vào năm 1977.

Các Báo cáo hoàn thành ARPANET , xuất bản năm 1981 cùng bởi BBN và ARPA , kết luận rằng:

 ... hơi phù hợp khi kết thúc với lưu ý rằng chương trình ARPANET đã có phản hồi mạnh mẽ và trực tiếp vào sự hỗ trợ và sức mạnh của khoa học máy tính, từ đó mạng, chính nó, phát triển. ^[69]

CSNET, mở rộng

Quyền truy cập vào ARPANET được mở rộng vào năm 1981, khi Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) tài trợ cho Mạng Khoa học Máy tính (CSNET).

Áp dụng TCP / IP

NORSAR và University College London rời ARPANET và bắt đầu sử dụng TCP / IP qua SATNET vào đầu năm 1982. ^[70]

Sau khi DoD đưa ra tiêu chuẩn TCP / IP cho tất cả các mạng máy tính quân sự. ^[13] Vào ngày 1 tháng 1 năm 1983, được gọi là ngày cờ , các giao thức TCP / IP đã trở thành tiêu chuẩn cho ARPANET, thay thế Chương trình Kiểm soát Mạng trước đó . ^[71]

MILNET, loại bỏ dần

Vào tháng 9 năm 1984, công việc đã hoàn thành về việc tái cấu trúc ARPANET, cung cấp cho các địa điểm quân sự của Hoa Kỳ Mạng quân sự của riêng họ ( MILNET ) để liên lạc với bộ quốc phòng chưa được phân loại. ^{[72] [73]} Cả hai mạng đều mang thông tin chưa được phân loại và được kết nối với một số lượng nhỏ các cổng được kiểm soát để cho phép phân tách hoàn toàn trong trường hợp khẩn cấp. MILNET là một phần của Mạng Dữ liệu Quốc phòng (DDN). ^[74]

Việc tách các mạng dân sự và quân sự đã giảm số ARPANET 113 nút xuống 68 nút. Sau khi MILNET được tách ra, ARPANET sẽ tiếp tục được sử dụng như một mạng lưới Internet cho các nhà nghiên cứu, nhưng sẽ bị loại bỏ dần dần.

Ngừng hoạt động

Năm 1985, Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) tài trợ cho việc thành lập các trung tâm siêu máy tính quốc gia tại một số trường đại học, đồng thời cung cấp khả năng truy cập mạng và kết nối mạng với dự án NSFNET vào năm 1986. NSFNET trở thành mạng lưới Internet cho các cơ quan chính phủ và trường đại học.

Dự án ARPANET chính thức ngừng hoạt động vào năm 1990. Các IMP và TIP ban đầu đã bị loại bỏ dần vì ARPANET đã ngừng hoạt động sau khi NSFNet được giới thiệu, nhưng một số IMP vẫn còn hoạt động vào cuối tháng 7 năm 1990. ^{[75] [76]}

Sau khi ARPANET ngừng hoạt động vào ngày 28 tháng 2 năm 1990, Vinton Cerf đã viết lời than thở sau, có tựa đề "Requiem of the ARPANET": ^[77]

Đó là lần đầu tiên, và là lần đầu tiên, là tốt nhất,
nhưng bây giờ chúng tôi đã đặt nó xuống để không bao giờ nghỉ ngơi.
Bây giờ tạm dừng với tôi một chút, rơi một số nước mắt.
Cho Auld Lang Syne , vì tình yêu, trong nhiều năm và năm
phục vụ trung thành, nhiệm vụ thực hiện, tôi khóc. Bây giờ, hãy đặt gói tin của bạn
xuống , hỡi bạn, và ngủ đi.

- Vinton Cerf

Di sản

ARPANET trong bối cảnh rộng hơn

ARPANET có liên quan đến nhiều dự án nghiên cứu khác, có ảnh hưởng đến thiết kế ARPANET, hoặc là các dự án phụ trợ hoặc tách ra khỏi ARPANET.

Thượng nghị sĩ Al Gore là tác giả của Đạo luật Điện toán và Truyền thông Hiệu suất cao năm 1991 , thường được gọi là "Dự luật Gore", sau khi nghe khái niệm năm 1988 về Mạng lưới Nghiên cứu Quốc gia do một nhóm do Leonard Kleinrock chủ trì . Dự luật được thông qua vào ngày 9 tháng 12 năm 1991 và dẫn đến Cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia (NII) mà Gore gọi là siêu xa lộ thông tin .

Các giao thức liên mạng do ARPA phát triển và được triển khai trên ARPANET đã mở đường cho việc thương mại hóa một mạng toàn thế giới mới trong tương lai, được gọi là Internet . ^[78]

Dự án ARPANET đã được vinh danh với hai Cột mốc IEEE , cả hai đều được cống hiến vào năm 2009. ^{[79] [80]}

Giao thức 1822

Điểm khởi đầu cho giao tiếp từ máy chủ đến máy chủ trên ARPANET vào năm 1969 là giao thức năm 1822 , định nghĩa việc truyền thông điệp tới IMP. ^[81] Định dạng thông báo được thiết kế để hoạt động rõ ràng với nhiều loại kiến ​​trúc máy tính. Thông báo năm 1822 về cơ bản bao gồm một loại thông báo, một địa chỉ máy chủ lưu trữ số và một trường dữ liệu. Để gửi một thông điệp dữ liệu đến một máy chủ khác, máy chủ truyền định dạng một thông điệp dữ liệu có chứa địa chỉ của máy chủ đích và thông điệp dữ liệu đang được gửi, sau đó truyền thông điệp này qua giao diện phần cứng 1822. Sau đó IMP đã gửi thông điệp đến địa chỉ đích của nó, bằng cách gửi nó đến một máy chủ được kết nối cục bộ hoặc bằng cách gửi nó cho một IMP khác. Khi thông điệp cuối cùng được gửi đến máy chủ đích, IMP nhận sẽ truyền một xác nhận Sẵn sàng cho Thông báo Tiếp theo (RFNM) tới máy chủ gửi IMP.

Chương trình kiểm soát mạng

Không giống như các biểu đồ dữ liệu Internet hiện đại, ARPANET được thiết kế để truyền 1822 tin nhắn một cách đáng tin cậy và để thông báo cho máy tính chủ khi nó bị mất tin nhắn; IP hiện tại là không đáng tin cậy, trong khi TCP là đáng tin cậy. Tuy nhiên, giao thức 1822 tỏ ra không đủ khả năng xử lý nhiều kết nối giữa các ứng dụng khác nhau nằm trong một máy tính chủ. Vấn đề này đã được giải quyết bằng Chương trình Kiểm soát Mạng (NCP), chương trình này cung cấp một phương pháp tiêu chuẩn để thiết lập các liên kết thông tin liên lạc hai chiều, được kiểm soát luồng, đáng tin cậy giữa các quy trình khác nhau trong các máy tính chủ khác nhau. Giao diện NCP cho phép phần mềm ứng dụng kết nối trên ARPANET bằng cách triển khai các giao thức truyền thông cấp cao hơn , một ví dụ ban đầu về khái niệm phân lớp giao thức sau này được kết hợp trong mô hình OSI . ^[55]

NCP được phát triển dưới sự lãnh đạo của Stephen D. Crocker, khi đó đang là sinh viên tốt nghiệp tại UCLA. Crocker đã thành lập và lãnh đạo Nhóm công tác mạng (NWG) bao gồm một tập hợp các sinh viên sau đại học tại các trường đại học và phòng thí nghiệm nghiên cứu được ARPA tài trợ để thực hiện việc phát triển ARPANET và phần mềm cho máy tính chủ có hỗ trợ các ứng dụng. Các giao thức ứng dụng khác nhau như TELNET để truy cập chia sẻ thời gian từ xa, Giao thức truyền tệp (FTP) và các giao thức thư điện tử thô sơ đã được phát triển và cuối cùng được chuyển để chạy qua bộ giao thức TCP / IP hoặc được thay thế trong trường hợp email bằng Thư đơn giản Giao thức vận tải.

TCP / IP

Steve Crocker đã thành lập "Nhóm làm việc về mạng" cùng với Vint Cerf , người cũng đã tham gia Nhóm làm việc về mạng quốc tế vào đầu những năm 1970. ^[82] Các nhóm này đã xem xét cách kết nối các mạng chuyển mạch gói với các thông số kỹ thuật khác nhau, đó là kết nối internet . Nghiên cứu do Bob Kahn tại DARPA và Vint Cerf tại Đại học Stanford và sau đó là DARPA dẫn đầu đã dẫn đến việc hình thành Chương trình Kiểm soát Truyền dẫn , ^[10] với đặc điểm kỹ thuật RFC  675 do Cerf viết cùng với Yogen Dalal và Carl Sunshine vào tháng 12 năm 1974. Năm sau , thử nghiệm đã bắt đầu thông qua việc triển khai đồng thời tại Stanford, BBN và University College London . ^[70] Lúc đầu là một thiết kế nguyên khối, phần mềm được thiết kế lại dưới dạng ngăn xếp giao thức mô-đun trong phiên bản 3 vào năm 1978. Phiên bản 4 được cài đặt trong ARPANET để sử dụng sản xuất vào tháng 1 năm 1983, thay thế NCP. Sự phát triển của bộ giao thức Internet hoàn chỉnh vào năm 1989, như được trình bày trong RFC  1122 và RFC  1123 , và quan hệ đối tác với ngành viễn thông và máy tính đã đặt nền tảng cho việc chấp nhận TCP / IP như một bộ giao thức toàn diện làm thành phần cốt lõi của Internet mới nổi . ^[13]

Ứng dụng mạng

NCP cung cấp một bộ tiêu chuẩn các dịch vụ mạng có thể được chia sẻ bởi một số ứng dụng chạy trên một máy tính chủ. Điều này dẫn đến sự phát triển của các giao thức ứng dụng hoạt động, ít nhiều, độc lập với dịch vụ mạng bên dưới và cho phép những tiến bộ độc lập trong các giao thức cơ bản.

Telnet được phát triển vào năm 1969 bắt đầu với RFC 15, mở rộng trong RFC 855.

Đặc điểm kỹ thuật ban đầu cho Giao thức truyền tệp được viết bởi Abhay Bhushan và được xuất bản dưới dạng RFC  114 vào ngày 16 tháng 4 năm 1971. Đến năm 1973, đặc tả Giao thức truyền tệp (FTP) đã được xác định ( RFC  354 ) và được triển khai, cho phép truyền tệp qua ARPANET.

Năm 1971, Ray Tomlinson , của BBN đã gửi e-mail mạng đầu tiên ( RFC  524 , RFC  561 ). ^{[9] [83]} Trong vòng vài năm, e-mail đã trở thành đại diện cho một phần rất lớn lưu lượng truy cập ARPANET tổng thể. ^[84]

Các thông số kỹ thuật của Network Voice Protocol (NVP) được xác định vào năm 1977 ( RFC  741 ), và được triển khai. Tuy nhiên, vì những thiếu sót về kỹ thuật, các cuộc gọi hội nghị qua ARPANET không bao giờ hoạt động tốt; Giao thức Thoại qua Internet đương đại (thoại gói) đã cách xa hàng thập kỷ.

Mật khẩu bảo vệ

Các Purdy Đa thức thuật toán băm được phát triển cho ARPANET vào mật khẩu bảo vệ vào năm 1971 theo yêu cầu của Larry Roberts, người đứng đầu của ARPA lúc bấy giờ. Nó đã tính toán một đa thức bậc 2 ²⁴ + 17 modulo 64 bit nguyên tố p = 2 ⁶⁴ - 59. Thuật toán này sau đó được Công ty Cổ phần Thiết bị Kỹ thuật số (DEC) sử dụng để băm mật khẩu trong hệ điều hành VMS và vẫn đang được sử dụng cho việc này mục đích. ^{[ cần dẫn nguồn ]}

Hỗ trợ cho các mạch inter-IMP lên đến 230,4 kbit / s đã được thêm vào năm 1970, mặc dù việc cân nhắc chi phí và công suất xử lý IMP có nghĩa là khả năng này không được sử dụng tích cực.

Năm 1971 chứng kiến ​​sự bắt đầu của việc sử dụng Honeywell 316 không gồ ghề (và do đó nhẹ hơn đáng kể) làm IMP. Nó cũng có thể được cấu hình như một Bộ xử lý giao diện đầu cuối (TIP), cung cấp hỗ trợ máy chủ đầu cuối cho tối đa 63 thiết bị đầu cuối nối tiếp ASCII thông qua bộ điều khiển đa dòng thay cho một trong các máy chủ. ^[85] Chiếc 316 có mức độ tích hợp lớn hơn so với 516, khiến nó ít tốn kém hơn và dễ bảo trì hơn. 316 được cấu hình với 40 kB bộ nhớ lõi cho một TIP. Kích thước của bộ nhớ lõi sau đó đã được tăng lên, lên 32 kB đối với IMP và 56 kB đối với TIP vào năm 1973.

Năm 1975, BBN giới thiệu phần mềm IMP chạy trên bộ đa xử lý Pluribus . Những điều này xuất hiện trong một vài trang web Năm 1981, BBN giới thiệu phần mềm IMP chạy trên sản phẩm vi xử lý C / 30 của riêng mình.

Do được chính phủ tài trợ, một số hình thức giao thông không được khuyến khích hoặc bị cấm.

Leonard Kleinrock tuyên bố đã thực hiện hành vi bất hợp pháp đầu tiên trên Internet, ông đã gửi yêu cầu trả lại dao cạo điện của mình sau một cuộc họp ở Anh vào năm 1973. Vào thời điểm đó, việc sử dụng ARPANET vì lý do cá nhân là bất hợp pháp. ^[86]

Năm 1978, chống lại các quy tắc của mạng, Gary Thuerk của Công ty Cổ phần Thiết bị Kỹ thuật số (DEC) đã gửi email hàng loạt đầu tiên cho khoảng 400 khách hàng tiềm năng qua ARPANET. Ông tuyên bố rằng điều này đã dẫn đến doanh số bán hàng trị giá 13 triệu đô la trong các sản phẩm của DEC và nêu bật tiềm năng của tiếp thị qua email .

Một cuốn sổ tay về máy tính năm 1982 tại Phòng thí nghiệm AI của MIT đã nêu về các nghi thức mạng: ^[87]

Việc sử dụng ARPANet cho bất kỳ việc gì không hỗ trợ trực tiếp cho hoạt động kinh doanh của Chính phủ bị coi là bất hợp pháp ... các tin nhắn cá nhân gửi đến những người đăng ký ARPANet khác (ví dụ: để sắp xếp một cuộc gặp gỡ hoặc kiểm tra và nói lời chào thân thiện) thường không được xem xét có hại ... Gửi thư điện tử qua ARPANet vì lợi nhuận thương mại hoặc mục đích chính trị đều là hành vi chống đối xã hội và bất hợp pháp. Bằng cách gửi những tin nhắn như vậy, bạn có thể xúc phạm nhiều người và có thể khiến MIT gặp rắc rối nghiêm trọng với các cơ quan Chính phủ quản lý ARPANet.

• Mạng máy tính: The Heralds of Resource Sharing , một bộ phim tài liệu dài 30 phút ^[88] có sự tham gia của Fernando J. Corbató , JCR Licklider , Lawrence G. Roberts , Robert Kahn , Frank Heart, William R. Sutherland , Richard W. Watson, John R Pasta , Donald W. Davies , và nhà kinh tế học, George W. Mitchell .
• "Scenario" , một tập của bộ phim sitcom Benson trên truyền hình Hoa Kỳ (mùa 6, tập 20 — ra ngày tháng 2 năm 1985), là lần xuất hiện đầu tiên của một chương trình truyền hình nổi tiếng trực tiếp đề cập đến Internet hoặc tổ chức của nó. Chương trình bao gồm một cảnh trong đó ARPANET được truy cập. ^[89]
• Có một nghệ sĩ âm nhạc điện tử được biết đến với cái tên "Arpanet", Gerald Donald , một trong những thành viên của Drexciya . Album Wireless Internet năm 2002 của nghệ sĩ có bài bình luận về sự mở rộng của Internet thông qua giao tiếp không dây, với các bài hát như NTT DoCoMo , dành riêng cho gã khổng lồ truyền thông di động có trụ sở tại Nhật Bản. ^{[ cần dẫn nguồn ]}
• Thomas Pynchon đã đề cập đến ARPANET trong cuốn tiểu thuyết năm 2009 của ông, Inpect Vice , lấy bối cảnh ở Los Angeles vào năm 1970, và trong cuốn tiểu thuyết Bleeding Edge năm 2013 của ông . ^{[ cần dẫn nguồn ]}
• Loạt phim truyền hình The X-Files năm 1993 đã giới thiệu ARPANET trong một tập mùa 5, có tựa đề "Những kẻ tình nghi bất thường ". John Fitzgerald Byers đề nghị giúp đỡ Susan Modeski (được biết đến với cái tên Holly ... "như đường") bằng cách đột nhập vào ARPANET để lấy thông tin nhạy cảm. ^[90]
• Trong loạt phim truyền hình về gián điệp Người Mỹ , một nhà khoa học Nga đào tẩu cung cấp quyền truy cập vào ARPANET cho người Nga với lời cầu xin không được hồi hương (Phần 2, Tập 5 "The Deal"). Tập 7 của Phần 2 có tên là 'ARPANET' và có sự xâm nhập của người Nga để làm lỗi mạng.
• Trong loạt phim truyền hình Person of Interest , nhân vật chính Harold Finch đã hack ARPANET vào năm 1980 bằng cách sử dụng một máy tính tự chế trong những nỗ lực đầu tiên của anh ấy để xây dựng một nguyên mẫu của Cỗ máy. ^{[91] [92]} Điều này tương ứng với vi rút trong đời thực xảy ra vào tháng 10 năm đó đã tạm thời ngừng các chức năng của ARPANET. ^{[93] [94]} Vụ hack ARPANET lần đầu tiên được thảo luận trong tập 2PiR (cách điệu 2 π {\ displaystyle \ pi} R ) nơi một giáo viên khoa học máy tính gọi đây là vụ hack nổi tiếng nhất trong lịch sử và là vụ hack chưa bao giờ được giải quyết. Finch sau đó đã đề cập đến nó với Nhân vật quan tâm Caleb Phipps và vai trò của anh ta lần đầu tiên được chỉ ra khi anh ta cho thấy rằng nó được thực hiện bởi "một đứa trẻ với máy tính tự chế" mà Phipps, người đã nghiên cứu về vụ hack, chưa bao giờ nghe thấy trước đây.
• Trong mùa thứ ba của loạt phim truyền hình Halt and Catch Fire , nhân vật Joe MacMillan khám phá khả năng thương mại hóa ARPANET.

• .arpa , một miền cấp cao nhất được sử dụng riêng cho các mục đích cơ sở hạ tầng kỹ thuật
• Mạng máy tính: Sứ giả của sự chia sẻ tài nguyên — phim tài liệu năm 1972
• Lịch sử của Internet
• Danh sách những người tiên phong về Internet
• Usenet , "ARPAnet của một người đàn ông nghèo"
• OGAS

Nguồn

• Evans, Claire L. (2018). Broad Band: Câu chuyện chưa kể của những người phụ nữ tạo nên Internet . New York: Danh mục đầu tư / Penguin. ISBN 978-0-7352-1175-9.

• Norberg, Arthur L.; O'Neill, Judy E. (1996). Chuyển đổi Công nghệ Máy tính: Xử lý Thông tin cho Lầu Năm Góc, 1962–1982 . Đại học Johns Hopkins. trang 153–196. ISBN 978-0-8018-6369-1.
• Lịch sử của ARPANET: Thập kỷ đầu tiên (Báo cáo). Arlington, VA: Bolt, Beranek & Newman Inc. ngày 1 tháng 4 năm 1981.
• Hafner, Katie; Lyon, Matthew (1996). Nơi pháp sư thức khuya: Nguồn gốc của Internet . Simon và Schuster. ISBN 978-0-7434-6837-4.
• Abbate, Janet (2000). Phát minh ra Internet . Cambridge, MA: MIT Press . trang  36–111 . ISBN 978-0-2625-1115-5.
• Banks, Michael A. (2008). Trên đường đến web: Lịch sử bí mật của Internet và những người sáng lập ra nó . APress / Springer Verlag. ISBN 978-1-4302-0869-3.
• Salus, Peter H. (ngày 1 tháng 5 năm 1995). Truyền mạng: từ ARPANET đến Internet và hơn thế nữa. Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-87674-1.
• Waldrop, M. Mitchell (23 tháng 8 năm 2001). Cỗ máy mơ ước: JCR Licklider và cuộc cách mạng tạo nên tính cá nhân . New York: Người Viking. ISBN 978-0-670-89976-0.
• "Bảo tàng Lịch sử Máy tính, SRI International và BBN Kỷ niệm 40 năm Truyền ARPANET đầu tiên" . Bảo tàng Lịch sử Máy tính. Ngày 27 tháng 10 năm 2009.

Lịch sử truyền miệng

• Kahn, Robert E. (ngày 24 tháng 4 năm 1990). "Phỏng vấn lịch sử miệng với Robert E. Kahn" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 15 tháng 5 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp )Tập trung vào vai trò của Kahn trong sự phát triển của mạng máy tính từ năm 1967 đến đầu những năm 1980. Bắt đầu với công việc của mình tại Bolt Beranek và Newman (BBN), Kahn thảo luận về sự tham gia của anh ấy khi đề xuất ARPANET đang được viết và sau đó được thực hiện, và vai trò của anh ấy trong việc trình diễn công khai ARPANET. Cuộc phỏng vấn tiếp tục về sự tham gia của Kahn với mạng khi ông chuyển đến IPTO vào năm 1972, nơi ông chịu trách nhiệm về sự phát triển quản trị và kỹ thuật của ARPANET, bao gồm các chương trình trong vô tuyến gói, phát triển giao thức mạng mới (TCP / IP), và chuyển sang TCP / IP để kết nối nhiều mạng.
• Cerf, Vinton G. (ngày 24 tháng 4 năm 1990). "Phỏng vấn lịch sử miệng với Vinton Cerf" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp ) Cerf mô tả sự tham gia của anh ta với mạng ARPA, và các mối quan hệ của anh ta với Bolt Beranek và Newman, Robert Kahn, Lawrence Roberts, và Nhóm công tác mạng.
• Baran, Paul (ngày 5 tháng 3 năm 1990). "Phỏng vấn lịch sử bằng miệng với Paul Baran" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp ) Baran mô tả công việc của mình tại RAND và thảo luận về sự tương tác của anh ấy với nhóm tại ARPA, những người chịu trách nhiệm cho sự phát triển sau này của ARPANET.
• Kleinrock, Leonard (ngày 3 tháng 4 năm 1990). "Phỏng vấn lịch sử bằng miệng với Leonard Kleinrock" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp ) Kleinrock thảo luận về công việc của mình trên ARPANET.
• Roberts, Lawrence G. (ngày 4 tháng 4 năm 1989). "Phỏng vấn lịch sử bằng miệng với Larry Roberts" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp )
• Lukasik, Stephen (ngày 17 tháng 10 năm 1991). "Phỏng vấn lịch sử bằng miệng với Stephen Lukasik" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp ) Lukasik thảo luận về nhiệm kỳ của mình tại Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao (ARPA), sự phát triển của mạng máy tính và ARPANET.
• Frank, Howard (ngày 30 tháng 3 năm 1990). "Phỏng vấn lịch sử bằng miệng với Howard Frank" . Đại học Minnesota, Minneapolis: Viện Charles Babbage . Truy cập ngày 1 tháng 7 năm 2008 . Trích dẫn tạp chí yêu cầu |journal=( trợ giúp ) Frank mô tả công việc của anh ấy trên ARPANET, bao gồm cả sự tương tác của anh ấy với Roberts và Văn phòng IPT.

Chi tiết kỹ thuật tham khảo công trình

• "Bản đồ ARPANET 1969 đến 1977" . Đại học Bang California, Dominguez Hills (CSUDH). 4 tháng 1 năm 1978. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 4 năm 2012 . Truy cập ngày 17 tháng 5 năm 2012 .
• Walden, David C. (tháng 2 năm 2003). "Nhìn lại nỗ lực của ARPANET, 34 năm sau" . Internet sinh hoạt . East Sandwich, Massachusetts . Truy cập ngày 19 tháng 3 năm 2021 .
• "Hình ảnh của ARPANET từ năm 1964 trở đi" . Bảo tàng Lịch sử Máy tính . Truy cập ngày 29 tháng 8 năm 2004 . Mốc thời gian.
• "Paul Baran và nguồn gốc của Internet" . Tổng công ty RAND . Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2005 .
• Kleinrock, Leonard . "Ngày Internet cho trẻ sơ sinh biết cách sử dụng những từ đầu tiên" . UCLA . Truy cập ngày 11 tháng 11 năm 2004 . Giai thoại cá nhân về tin nhắn đầu tiên từng được gửi qua ARPANET
• "Vai trò của Doug Engelbart trong lịch sử ARPANET" . Năm 2008 . Truy cập ngày 3 tháng 9 năm 2009 .
• Waldrop, Mitch (tháng 4 năm 2008). "DARPA và cuộc cách mạng Internet" . 50 năm bắc cầu khoảng cách . DARPA. trang 78–85. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 9 năm 2012 . Truy cập ngày 26 tháng 8 năm 2012 .
• "Robert X Cringely: Lược sử Internet" .