ARPANET
Mapa lógico de
ARPANET, Marzo 1977
La red de computadoras Advanced Research
Projects Agency Network (ARPANET) fue creada por encargo del Departamento de Defensa de los
Estados Unidos ("DOD" por sus siglas en inglés) como medio
de comunicación para los diferentes organismos del país. El primer nodo se creó en la Universidad de California, Los Ángeles
y fue la espina dorsal de Internet hasta 1990, tras finalizar la transición al protocolo
TCP/IP
iniciada en 1983.
El concepto de
una red de computadoras capaz de comunicar usuarios en distintas computadoras
fue formulado por J.C.R. Licklider de Bolt, Beranek and Newman (BBN)
en agosto de 1962,
en una serie de notas que discutían la idea de "Red Galáctica".
En octubre del
mismo año, Licklider fue convocado por ARPA (Agencia de
Investigación de Proyectos Avanzados) perteneciente al Departamento de Defensa de los
Estados Unidos. En este foro, convenció a Ivan Sutherland y Bob
Taylor de la importancia del concepto antes de abandonar la agencia, y antes de
que se iniciara trabajo alguno.
Mientras tanto,
Paul Baran
estaba trabajando desde 1959
en la RAND Corporation en una red segura de comunicaciones capaz de
sobrevivir a un ataque con armas
nucleares, con fines militares.
Sus resultados
se publicaron a partir de 1960, y en ellos se describían dos ideas clave:
- El uso de una red descentralizada con múltiples caminos entre dos puntos.
- La división de mensajes completos en fragmentos que seguirían caminos distintos. La red estaría capacitada para responder ante sus propios fallos.
En la misma
época, Leonard Kleinrock ya trabajaba en el concepto
de almacenar y reenviar mensajes en su tesis doctoral en el MIT. Esto incluía un
importante análisis de la teoría de
colas aplicada a las redes de comunicaciones (publicado como libro
en 1964).
Su trabajo aún no incluía la idea de fragmentación en paquetes.
Por último, Donald Davies, del Laboratorio
Nacional de Física comenzó a relacionar todos estos conceptos en 1965, después de asistir a
una conferencia en el Reino Unido sobre multiplexación en el tiempo.
Su investigación tuvo lugar independientemente de los trabajos de Baran, de los
que no tuvo conocimiento hasta 1966. Casualmente, fue Davies quien empezó a usar el término
"paquete".
En este estado
de las cosas, cuatro centros de investigación independientes (DARPA, la corporación
RAND, el MIT
y NPL en el Reino Unido)
acabarían convirtiéndose en los primeros nodos experimentales de ARPANET.
Orígenes
Mientras todo
esto ocurría, ARPA y Taylor seguían interesados en crear una red de
ordenadores. Al final de 1967, Taylor contactó a Lawrence G. Roberts (del Laboratorio Lincoln,
en el MIT)
con el objeto de que liderase el proyecto de creación de la nueva red. Roberts
ya conocía a Davies gracias a la mencionada conferencia sobre multiplexación en
el tiempo.
El concepto
original de Roberts consistía en utilizar la técnica de multiplexación en el
tiempo, uniendo máquinas directamente con cables telefónicos. En una de las
primeras reuniones (de 1967),
muchos participantes no estaban dispuestos a que sus computadoras tuvieran que
gestionar líneas telefónicas. Uno de estos participantes, Wesley A. Clark, tuvo
la idea de usar pequeños ordenadores separados sólo para gestionar los enlaces
de comunicaciones. Esta idea permitió descargar de trabajo a las computadoras
principales, además de aislar la red de la distinta naturaleza de cada
computadora.
Sobre esta base
comenzó el diseño inicial de ARPANET. Roberts presentó su primer plan en un simposio
de 1967.
En este mismo evento se encontraba presente Roger Scantlebury, colaborador de
Davies. Gracias a este encuentro discutieron la idea de la conmutación de paquetes, y permitió a
Roberts conocer el trabajo de Baran.holll
Nacimiento de
ARPANET
En el verano de
1968 ya existía un plan
completo y aprobado por ARPA. De manera que se celebró un concurso con 140
potenciales proveedores. Sin embargo, solamente 12 de ellos presentaron propuestas.
En 1969,
el contrato se adjudicó a BBN (donde había trabajado Licklider, creador
del concepto de Red Galáctica).
El 29-10-1969
se transmite el primer mensaje a través de ARPANET y en menos de un mes (el
21-11-1969) se establece el primer enlace entre las universidades de Standford
y la UCLA.
La oferta de
BBN seguía el plan de Roberts rápidamente. Los pequeños ordenadores se
denominaron Procesadores de la interfaz de mensajes (IMPs). Éstos
implementaban la técnica de almacenar y reenviar y utilizaban un módem
telefónico para conectarse a otros equipos (a una velocidad de 50 kbits por
segundo). Los ordenadores centrales se conectaban a los IMPs mediante interfaces
serie a medida.
Los IMP se
implementaron inicialmente con ordenadores DDP-516 de Honeywell. Contaban con
24 kilobytes de memoria principal con capacidad para conectar un máximo de
cuatro ordenadores centrales, y comunicarlos con otros seis IMP remotos. BBN
tuvo disponible todo el hardware y el software necesario en tan sólo nueve meses.
Primer
despliegue
La ARPANET
inicial consistía en cuatro IMPs instalados en:
- UCLA, donde Kleinrock creó el Centro de medición de red. Un ordenador SDS Sigma 7 fue el primero en conectarse.
- El Augmentation Research Center en el Instituto de investigación de Stanford, donde Doug Engelbart creó el novedoso sistema NLS, un incipiente sistema de hipertexto. Un ordenador SDS 940 fue el primero en conectarse.
- La Universidad de California, con un IBM 360.
- El Departamento Gráfico de la Universidad de Utah, donde Ivan Sutherland se trasladó. Con un PDP-10 inicialmente conectado.
El primer
enlace de ARPANET se estableció el 21 de
noviembre de 1969
entre UCLA y Stanford. el 5 de diciembre del mismo año, toda la red
inicial estaba lista.
En marzo de 1970 ARPANET cruzó hasta
la costa Este cuando la propia BBN se unió a la red. En 1971 ya existían 24
ordenadores conectados, pertenecientes a universidades y centros de
investigación. Este número creció hasta 213 ordenadores en 1981 con una nueva
incorporación cada 20 días en media y llegar a alcanzar los 500 ordenadores
conectados en 1983.
Software
desarrollado
El protocolo
NCP (Network Control Program, Programa de Control de Red), base de la
comunicación entre sistemas pertenecientes a ARPANET hasta 1981 en que se
diseñó TCP/IP
para permitir un mejor crecimiento de la red, fue desplegado por primera vez
hacia 19701 .
En 1972, Ray Tomlinson
de la BBN inventó el correo electrónico. En 1973, el protocolo FTP ya estaba definido e implementado,
facilitando el movimiento de ficheros en ARPANET. Para entonces el 75% del
tráfico ya se debía al éxito del correo electrónico. También se especificó un
protocolo para transmisión de voz (RFC 741),
que llegó a implementarse pero fue un fracaso por motivos técnicos. Esto no
vería la luz hasta varias décadas más tarde.
El mito de los
ataques nucleares
El mito de que ARPANET se
construyó para sobrevivir a ataques nucleares sigue siendo muy popular. Sin
embargo, este no fue el motivo. Si bien es cierto que ARPANET fue diseñada para
sobrevivir a fallos en la red, la verdadera razón para ello era que los nodos
de conmutación eran poco fiables, tal y como se atestigua en la siguiente cita:
A raíz de un
estudio de RAND, se extendió el falso rumor de que ARPANET fue diseñada para
resistir un ataque nuclear. Esto nunca fue cierto, solamente un estudio de
RAND, no relacionado con ARPANET, consideraba la guerra nuclear en la
transmisión segura de comunicaciones de voz. Sin embargo, trabajos posteriores
enfatizaron la robustez y capacidad de supervivencia de grandes porciones de
las redes subyacentes. (Internet Society, A Brief
History of the Internet)
Referencias
bibliográficas
Publicaciones
generales
- Arthur Norberg, Judy E. O'Neill, Transforming Computer Technology: Information Processing for the Pentagon, 1962-1982 (Johns Hopkins University, 1996) pp. 153-196
- A History of the ARPANET: The First Decade (Bolt, Beranek and Newman, 1981)
- Katie Hafner, Where Wizards Stay Up Late (Simon and Schuster, 1996)
- Janet Abbate, Inventing the Internet (MIT Press, Cambridge, 1999) pp. 36-111
- Peter H. Salus, Casting the Net: from ARPANET to Internet and Beyond (Addison-Wesley, 1995)
- M. Mitchell Waldrop, The Dream Machine: J.C.R. Licklider and the Revolution That Made Computing Personal (Viking, New York, 2001)
Referencia
técnica detallada
- Paul Baran, On Distributed Communications
- Paul Baran, On Distributed Communications Networks (IEEE Transactions on Communications Systems, March 1964)
- Leonard Kleinrock, Communication Nets: Stochastic Message Flow and Design (McGraw-Hill, 1964)
- Frank Heart, Robert Kahn, Severo Ornstein, William Crowther, David Walden, The Interface Message Processor for the ARPA Computer Network (1970 Spring Joint Computer Conference, AFIPS Proc. Vol. 36, pp. 551-567, 1970)
- Severo Ornstein, Frank Heart, William Crowther, S. B. Russell, H. K. Rising, and A. Michel, The Terminal IMP for the ARPA Computer Network (1972 Spring Joint Computer Conference, AFIPS Proc. Vol. 40, pp. 243-254, 1972)
- John McQuillan, William Crowther, Bernard Cosell, David Walden, and Frank Heart, Improvements in the Design and Performance of the ARPA Network (1972 Fall Joint Computer Conference, AFIPS Proc. Vol. 41, Pt. 2, pp. 741-754, 1972)
- Stephen Carr, Stephen Crocker, Vinton Cerf. Host-Host Communication Protocol in the ARPA Network (1970 Spring Joint Computer Conference, AFIPS Proc. Vol 36, pp. 589-598, 1970)
- Feinler, E.; Postel, Jon B. ARPANET Protocol Handbook (Network Information Center, Menlo Park, 1978)
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