Интересно четиво на което се натъкнах последните дни: оригиналната презентация на Робърт Кан и Винт Сърф от 1974, когато по време на IEEE Transaction of Communications, те предлагат дизайн на нов протокол за пакетна комутация. Документът се казва A protocol for Packet Network Intercommunication и е доста интересен от гледна точка на плановете за разработка на протоколите, които впоследствие ще станат основа на Интернет. Интересни са голямата част от предвидени проблеми пред проткола, основната идея на работата, както и разликите от сегашния му вид.
Следва малко история за раждането и развитието на Интернет през годините, събрана от различни източници. Както винаги, за всичко са виновни руснаците, вкл. и за раждането на Интернет … 🙂
На 4ти Октомври 1957г. Съветският Съюз успешно изстрелва първият изкуствен спътник на земята – Спутник I. Техническото постижение хваща Американското общество напълно неподговетно. Като резултат от успешното пускане на Спутник I, щатското министерство на отбраната одобрява драстични увеличения в бюджета на различни изследователски програми в областта на технологиите, и като част от тази кампания се формира изследователската агенция ARPA: Advanced Research Projects Agency. Ориентацията на ARPA съвсем не е само към военни разработки, и тя става една от водещите изследователски едниици в областта на компютърните технологии. След създаването си, агенцията промения коренно фокуса на провеждането на изследователски програми, премествайки го от големи частни корпорации, към най-големите университетски изследователски центрове в САЩ.
През 1967 ARPA започва проучване за възможността за свързване на отдалечени компютърни системи в мрежа. През същата година агенцията сключва изследователски договор със Станфордският Изследователски Институт (SRI) за разработката на необходимите спецификации за планираната комуникационна система. През 1968, СИИ издава доклад под заглавие “A study of Computer Network Design Parameters”, който служи за начална спецификация и основа на по-нататъшни разработки на устройството на Interface Message Processor, което трябва да свързва отдалечените компютри чрез телефонни линии. Изследователската програма на ARPA за разработка на комппютърна мрежа е озаглавена “Resource Sharing Computer Networks” и е одобрена от директора на агенцията на 21-ви Юни 1968.
Някъде около 1967-68 г. ARPA праща RFP (Request For Proposal) до UCLA за изследователски проект относно прилагането на комутация на пакети (packet-switching) в компютърната мрежа, която ARPA разработва – т.нар. ARPANET. В UCLA се намират учени и graduate студенти, някои от които са провеждали теоретични изследвания относно възможността за компютърна мрежа с пакетна комутация, и които са заинтересувани от идеята. UCLA предлага създаването на Network Measurement Center в ARPA, който да се занимава с проекта ARPANET. По това време в UCLA се намира и Винтън Сърф, който също проявява интерес към проекта и взима участие в създадения Network Measurement Center.
През 1969 в UCLA е доставен работещ Interface Message Proccessor, който е вързан с 50Kbps връзки към два отдалечени възела – Stanford Research Institute, и UC Santa Barbara. Тази мрежа се използва за ранни тестове на мрежата, като по това време към UCLA се присъединява Робърт Кан от Bolt, Beranek and Newman (BBN). По време на различните тестове на мрежата, Робърт Кан и Винт Сърф формират успешен екип, който по-късно ще направи първата предложена спецификация на протоколи за пакетна комутация.
През 1972 година ARPANET все още включва само 19 възела, на фона на общо 30-те университета, получаващи спонсорство за участие в изследователската програма от ARPA. Една от основните причини за бавното развитие е липсата на стандартизация на интерфейсите към мрежата за широката гама от компютърни системи, налични в различните университети. Същата година Робърт Кан организира публична демострация на ARPANET, като опит да се даде тласък за по-бързото развитие на проекта. Като част от международна конференция по компютърни комуникации, през 1972 година въпросната демонстрация се осъществява, и за изненада на някои скептично настроени корпорации (в интервю В.Сърф споменава AT&T), тя е доста успешна.
През същата година агенцията ARPA е преименувана на DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency).
На конференцията пшрез 1972 се формира изследователската група INWG (International Networking Working Group), на която Винт Сърф става основател и председател за следващите 4 години.
През същата година Винт Сърф получава информация от Робърт Кан относно проект, по който той самият работи заедно с SRI (Stanford Research Institute). Проектът е за мобилна радио мрежа, и свързването на тази мрежа към ARPANET. По същото време са се извършвали проучвания за използването на пакетна комутация върху сателитна мрежа.
Проектите за безжична мрежа, използваща пакетна комутация е следствие от работата на Норман Абрамсън. Абрамсън е engineering професор w Stanford, и запален сърфист, а като такъв той редовно посещава Хаваи. През 1970 година той се интересува от започване на работа като професор в университета в Хаваи, и през следващата година заедно с екип от университета, той разработва първата безжична мрежа с пакетна комутация – т.нар. ALOHANet, която свързва Хавайските острови. ALOHANet е първата мрежа с множествен достъп до средата. Тя по-късно ще послужи като основна идея за изследвания на Робърт Меткалф, който изобретява Ethernet. Също през 1971 година ALOHANet става първата отделна голяма мрежа, която се свързва към ARPANET.
Робърт Кан и Винт Сърф са заинтригувани от въпросите, които се пораждат от свързването на двете големи мрежи, а именно да се въведе възможност за хостове да комуникират помежду си през множество от пакетни мрежи, без значение от технологията, която се използва за достъп. Винт Сърф, който междувременно е станал асистент професор в Станфорд, прави серия от лекции и семинари по темата.
Първата работа по създаването на TCP се извършва в лабораторията на Винт Сърф в Станфорд. Първият драфт на някаква спецификация излиза през 1973г., а година по-късно – през 1974г. на срещата на IEEE – Transaction on Communications, Винт Сърф и Робърт Кан публикуват доклад, наречен “A Protocol for Packet Network Intercommunication”. Докладът описва замисъла за гъвкав и скалируем протокол, осъществяващ връзка между различни мрежи с помощта на комутиране на пакети, и дефинира някои основни механизми за подобряване на надежността на предаване, като използването на квитанции. Протоколът се казва TCP, и по това време се смята че функциите по избор на пътища и по осигуряване на транспорта и надежността на предаването ще се реализират в един и същ протокол – TCP. Планираните TCP адреси са 24 битови, като първите 8 бита адресират мрежата, а останалите 16 – индивидуалният хост от нея.
Скоро интереса но военните към ARPANET се засилва, и през 1977 се прави демонстрация на изградена мрежа от три големи мрежи – ARPANET, радио мрежа с пакетна комутация, и SATNET (Atlantic Packet Satellite network). От движещ се микробус в района на Сан Франциско по сателитна връзка се осъществява комуникация с Норвегия, оттам по наземна линия с Лондон, оттам обратно през SATNET до ARPANET и USC Information Sciences Institute. Целта е да се създаде достатъчно мобилна, гъвкава глобална мрежа, която да привлече вниманието на военните, които в крайна сметка финансират целия проект.
След успешната демонстрация остава работа по финализирането на протоколите, като естествено се стига до разделяне на транспортният протокол от IP, и до създаването на UDP като алтернативен траснпортен протокол.
В началото и средата на 80те години протоколите се използват все повече, създава се UNIX имплементация на TCP/IP, постепенно стартират различни комерсиални услуги и производители на маршрутизиращ хардуер. През 1986 е основана Cisco Systems, чиито първи клиент става Hewlett-Packard. Впоследствие се появяват първите големи доставчици – като следствие от свързването на все повече мрежи – PSI, UUNET, MCI, Sprint и др.
Мощен тласък на развитието на Интернет дава и WWW услугата, използваща DNS услугата, предложена от Пол Мокапетрис . В началото на 90-те години обаче се вижда че адресното пространство (което вече е съставено от клас А/B/C адреси) е заплашено от изчерпване, с почти напълно изчерпаните клас B адреси, и малката употреба на клас A и C. Създават се механизми за ограничаване разхода на адресно пространство, като въвеждането на частните адреси, описани в RFC1918, VLSM и CIDR. Тези проблеми «на растежа» ще бъдат окончателно решени с пълното навлизане на IPv6 и 128-битовите адреси, което обаче ще отнеме доста време.