ARPANET

Το ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) ήταν το πρώτο στον κόσμο δίκτυο μεταγωγής πακέτου και το δίκτυο πυρήνας ενός συνόλου που θα συνέθετε το παγκόσμιο διαδίκτυο (internet). Το δίκτυο χρηματοδοτήθηκε από το Γραφείο ερευνών Αμύνης (Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)) του τμήματος άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών για χρήση στα πανεπιστήμια και εργαστήρια ερευνών στις Η.Π.Α.. Η μεταγωγή πακέτων του ARPANET βασίστηκε σε σχέδια του Lawrence Roberts του εργαστηρίου 'Lincoln Laboratory'.

Η μεταγωγή πακέτου (Packet switching), σήμερα η κυρίαρχη βάση για την επικοινωνία δεδομένων παγκοσμίως, ήταν μια νέα αντίληψη την στιγμή της σύλληψης της δημιουργίας του ARPANET. Οι επικοινωνίες δεδομένων είχαν βασιστεί στη μεταγωγή κυκλώματος, όπως στο παραδοσιακό τηλεφωνικό δίκτυο, όπου μια τηλεφωνική κλήση δεσμεύει ένα αφοσιωμένo (dedicated) κύκλωμα για τη διάρκεια της τηλεφωνικής συνόδου και η επικοινωνία είναι δυνατή μόνο ανάμεσα στα δύο διασυνδεδεμένα μέρη.

Με τη μεταγωγή πακέτου, ένα σύστημα δεδομένων μπορούσε να χρησιμοποιήσει έναν επικοινωνιακό σύνδεσμο για να επικοινωνήσει με περισσότερα από ένα μηχανήματα συλλέγοντας δεδομένα σε datagrams και μεταδίδοντάς τα ως πακέτα στον αφιερομένο σύνδεσμο δικτύου, όποτε ο σύνδεσμος δεν ήταν σε χρήση. Έτσι, όχι μόνο ο σύνδεσμος μπορούσε να είναι σε κοινή χρήση, όπως μια μόνο θυρίδα ταχυδρομείου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταλλούν γράμματα σε διαφορετικούς προορισμούς, αλλά κάθε πακέτο μπορούσε να δρομολογηθεί ανεξάρτητα από τα άλλα πακέτα.

Ιστορία

Για περισσότερες λεπτομέρειες στο θέμα, δείτο History of the Internet

Λογισμικό και πρωτόκολλα

Το αρχικό σημείο για την επικοινωνία host-to-host ήταν το 1822 πρωτόκολλο BBN report 1822. το οποίο καθόριζε τη μετάδοση των μηνυμάτων σε έναν IMP. Η διαμόρφωση (φορμάτ) του μυνήματος σχεδιάστηκε ώστε να λειτουργεί με ένα ευρή φάσμα αρχιτεκτονικών υπολογιστών. Ένα μύνημα 1822 αρχικά αποτελούνταν από τον τύπο του μυνήματος, έναν αριθμό διεύθυνσης του host (numeric host address) και ένα πεδίο δεδομένων. Για να στείλει ένα μύνημα δεδομένων σε έναν άλλον host, ο host που μετέδιδε το μήνυμα διαμόρφωνε το μύνημα δεδομένων περιλαμβάνοντας τη διεύθυνση προορισμού του host και το μύνημα στέλνονταν, κατόπιν μετέδιδε το μύνημα μέσω της διασύνδεσης 1822 του υλικού. Το IMP παρέδιδε το μύνημα στη διεύθυνση προορισμού, είτε παραδίδοντάς το σε έναν τοπικά συνδεδεμένο host ή σε έναν άλλον IMP. Όταν τελικά το μύνημα παραδίδονταν στη διεύθυνση του host, ο λαμβάνον IMP εξέπεμπε ένα αναγνωριστικό Ready for Next Message (RFNM), στον αποσταλλόντα host IMP.
Αντίθετα με τα σύγχρονα Datagram του διαδικτύου, το ARPANET σχεδιάστηκ για να μεταδίδει αξιόπιστα μηνύματα 1822, και να πληροφορεί τον Host υπολογιστή για την απώλεια κάποιου μυνήματος. Το σημερινό IP δεν είναι αξιόπιστο, ενώ το TCP είναι. Παρόλα αυτά, το 1822 πρωτόκολλο αποδείχθηκε ανεπαρκές για τη δαχείριση πολλαπλών συνδέσεων ανάμεσα σε διαφορετικές εφαρμογές του ίδιου host υπολογιστή. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίστηκε με το Network Control Program (NCP), το οποίο αποδείχθηκε η σταθερή μέθοδος για την εγκατάσταση αξιόπιστων, με έλεγχο ροής, διπλής κατεύθυνσης συνδέσεων επικοινωνίας ανάμεσα σε διαφορετικές διεργασίες διαφορετικών host υπολογιστών. Η διασύνδεση NCP επέτρεψε το Λογισμικό εφαρμογών να συνδεθεί κατά μήκος του ARPANET εφαρμόζοντας πρωτόκολλα επικοινωνίας υψηλότερου επιπέδου, ένα αρχικό παράδειγμα χρήσης της αντίληψης protocol layering τ οποίο ενσωματώθηκε στο μοντέλο OSI. Το 1983 το πρωτόκολλο TCP/IP αντικατέστησε το NCP ως το κυρίως πρωτόκολλο του ARPANET, και το ARPANET έγινε ένα στοιχείο του πρώιμου διαδικτύου (internet).

Εφαρμογές Δικτύου

Το NCP παρείχε ένα σταθερό σύνολο (standard set) από υπηρεσίες δικτύου που μπορούσαν να διαμοιραστούν σε αρκετές εφαρμογές που έτρεχαν σε έναν μόνο host υπολογιστή. Αυτό οδήγησε στην εξέλιξη των πρωτοκόλλων εφαρμογών που λειτουργούσαν, πάνω κάτω, ανεξάρτητα από την υπηρεσία δικτύου. Όταν το ARPANET μετέβη στα πρωτόκολλα του διαδικτύου το 1983, τα κύρια πρωτόκολλα εφαρμογών ακολούθησαν πίσης.

• Ε-mail: το 1971, ο Ray Tomlinson του BBN έστειλε το πρώτο email στο δίκτυο. Από το 1973 τα email αποτελούσαν το 75% της κίνησης στο ARPANET.
• Μεταφορά αρχείων: απ΄το 1973, το πρωτόκολλο μεταφοράς αρχείων (FTP) καθορίστηκε και εφαρμόστηκε, επιτρέποντας τη μεταφορά αρχείων στο ARPANET.
• Μεταφορά φωνής:

Επιπλέον μελέτη

A History of the ARPANET: The First Decade (Bolt, Beranek and Newman, 1981)

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• ARPANET
  
• Χάρτες του ARPANET 1969 μέχρι 1977
  
• Κοιτώντας πίσω στις προσπάθειες του ARPANET
  
• Μουσείο Ιστορίας Υπολογιστών Εικόνες του ARPANET από το 1964 και έπειτα
  
• Μια σύντομη ιστορία του Internet
  
• Paul Baran και οι απαρχές του Internet
  
• Προσωπικό ανέκδοτο (ιστορία) για το πρώτο μύνημα που στάλθηκε με το ARPANET
  
• Χρονολόγιο του Internet από τον Larry Roberts
  
• Ο ρόλος του Doug Engelbart στην ιστορία του ARPANET