Как космический спутник СССР помог создать прототип Интернета. Это было 52 года назад

Однако история Интернета полна удивительных поворотов, и один из самых ранних произошел не в Кремниевой долине, а в центре советской космической программы.

В 1972 году искусственный спутник Земли «Молния-1», который использовался для дальней космической связи, сыграл ключевую роль в этом.

Ученые из Института проблем управления связали два компьютера, находившихся далеко друг от друга в космосе, чтобы создать первую в СССР сеть с коммутацией пакетов, технологию, которая легла в основу современного Интернета.

Этот эксперимент был важным доказательством возможности и реализации таких сетей. Он был ответом СССР на аналогичные разработки на Западе и показал, что идея глобальной информационной паутины уже существовала по обе стороны океана.

Когда Советский Союз запустил спутник, казалось бы, его цель состояла только в том, чтобы исследовать околоземное пространство, но на самом деле он сыграл неожиданную роль в истории технологий: благодаря системе передачи данных с этого спутника начали разрабатывать способы быстрого и надежного обмена данными между далёкими точками планеты. Эта технология стала одним из первых шагов к созданию сети, похожей на интернет, где данные

С чего начинался Интернет

О разработке принципов пакетного обмена данными между компьютерами на большом расстоянии задумались еще в начале 60-х годов XX века. Тогда по заказу управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, сокращенно DARPA) началось создание первой крупной компьютерной сети, которая и стала прототипом интернета.

Данное ведомство было создано в 1958 году, а основной причиной его появления стал запуск первого искусственного спутника Земли Советским Союзом 4 октября 1957 года. Специалистам было поручено разрабатывать проекты, которые могли бы укрепить обороноспособность США и дать стране конкурентное преимущество на международном уровне.

Появление советского спутника в небе над Соединенными Штатами вызвало шок и панику в различных частях государственного аппарата Соединенных Штатов. Это вызвало реальную опасность шпионажа из космоса, от которого практически невозможно было спрятаться. Это и послужило причиной для создания ряда государственных программ по защите информации.

Одним из проектов была распределенная компьютерная сеть, которая должна была позволить мгновенно обмениваться большими объемами данных на значительном расстоянии.

Как появился ARPANET

Команда разработчиков проекта ARPA

Проект управления DARPA по объединению большого количества компьютеров в единую сеть получил название ARPA (Advanced Research Projects Agency). Система стала первой в мире сетью, которая функционировала на основе передачи пакетов данных.

Маршрутизация началась с самой первой ревизии протокола IP. Сегодня этот протокол, несмотря на значительные доработки, является основным протоколом для работы в Интернете.

ARPANET — это название сети, созданной в рамках проекта ARPA. Это первый прототип современной глобальной сети, созданный осенью 1969 года.

Картография покрытия ARPANET за 1970 год

Позднее Боб Тейлор, один из руководителей ARPA, заявил, что идея сети, объединяющей многочисленные терминалы, была очевидной. В Соединенных Штатах на столе каждого высокопоставленного чиновника или военного стояло несколько телетайпов, электронных печатных машин, используемых для обмена текстовыми сообщениями по защищенному каналу между двумя пользователями.

При этом передача данных занимала много времени. Идея заменить три, пять или даже десять телетайпов одним, который мог бы связываться с сотнями других устройств, сразу же легла в основу первой компьютерной сети.

Так выглядел телетайп для безопасной связи между двумя пользователями.

Власти Соединенных Штатов проявили большой интерес к совершенно новым безопасным методам передачи данных. Первоначально проект рассматривался исключительно с военной точки зрения, и разработчики намеревались объединить важные инфраструктурные и оборонные объекты, чтобы они могли взаимодействовать и обмениваться данными в случае возможного ядерного конфликта с СССР.

В конце концов, они намеревались построить закрытую сеть внутри своего государства, которая соединила бы различные объекты, расположенные далеко друг от друга, и обеспечивала бы быстрый обмен информацией между ними.

Первоначально сеть охватывала организации, создавшие ее. 29 октября 1969 года два удаленных компьютера, один из которых находился в Стэнфордском университете, а второй в Калифорнийском технологическом институте, были связаны посредством нового протокола связи IP. Эти устройства находились на расстоянии более 600 км друг от друга.

Место работы операторов ARPANET

Слово «регистрация» было первым сообщением, отправленным по сети объекта. Даже имена первых пользователей сети сохранились. Ими были аспиранты Чарли Клайн, который отправил сигнал, и Билл Дювалл, который принял сообщение. Стоит отметить, что только вторая попытка привела к успешной передаче данных. При первом сеансе связи часть данных была потеряна, и только два из пяти символов дошли до получателя.

29 октября 1969 года был днем рождения интернета, поскольку это был первый успешный запуск ARPANET.

В то время основные принципы работы протокола IP и системы доменных имен DNS остаются фундаментальными для работы всемирной компьютерной сети.

До середины 1990 года ARPANET продолжала функционировать. Впоследствии она была официально закрыта из-за ненужности.

Как ARPANET стал международной сетью

Одним из первых компьютерных центров ARPA

С появлением ARPA разработчики обнаружили дополнительное преимущество подобных сетей. Вместо покупки новых компьютеров можно было разумно перераспределить вычислительную мощность существующих компьютеров в случае необходимости.

В течение нескольких лет существования ARPA удалось сократить количество запросов в бюджет на приобретение и модернизацию вычислительной техники. Благодаря терминальному доступу к самым мощным серверным станциям каждый член сети мог использовать любую мощность, необходимую для обработки данных.

Сеть между компьютерами позволила быстрее распространять новые программы и собирать отзывы пользователей. В середине 70-х годов то, что сейчас является неотъемлемой частью даже самого простого приложения из App Store, считалось пиком технологического прогресса.

Похожие достижения позволили разработчикам получить больше денег. Удовлетворенные результатами программы чиновники смогли перевести более $1 млрд на проект ARPANET из программы исследования баллистических ракет.

В Соединенных Штатах понимали, что эффективная связь и военная мощь имеют решающее значение для будущего.

Одним из первых в сети маршрутизаторов

Благодаря дополнительному финансированию стало возможным привлечь больше квалифицированных специалистов, обладающих новыми и захватывающими идеями. Так началась первая маршрутизация трафика и очередь для пакетов данных в сети ARPANET.

В те времена все каналы связи были аналоговыми, поэтому когда оператор соединял отправителя и получателя сигнала на распределительном коммутаторе, человеческий фактор имел решающее значение. Человек просто не знал, используется ли установленный канал связи для новых подключений или его можно было отключить.

Таким образом, для ARPANET был разработан уникальный протокол очереди. Во время простоя передающее устройство могло самостоятельно отслеживать занятость других каналов связи и использовать их. Это значительно уменьшило время прохождения сигнала внутри сети, что избавило пользователей от необходимости ожидать начала передачи данных.

Мaршрутизация позволила создавать разветвленную сеть с несколькими доступными каналами между двумя конечными терминалами. Если отправитель нашел более доступный и быстрый путь передачи сигнала, он мог динамически менять маршрут во время передачи данных.

В дополнение к этому были исправлены протоколы передачи файлов по сети FTP, средства удаленного доступа и запуск приложений TELNET.

Объём сети ARPANET к 1982 году

В 1973 году было решено, что сеть должна быть международной. Министерство обороны США финансировало создание ARPANET, что свидетельствует о том, что военные США долгое время не хотели создавать каналы связи за пределами своего государства. Несколько учреждений из Великобритании и Норвегии были первыми, кто подключился к американскому узлу связи после того, как исследователи продвигали идею создания глобальной сети.

В 1977 году к сети ARPANET было подключено чуть более 100 компьютеров, а в 1983 году число устройств, подключенных к сети, превысило 4000. Организации находились в сети во всех штатах Америки, в том числе на островах Гавайи. Сигнал передавался через океан с помощью спутниковой связи. Такой же канал существовал между Соединенными Штатами и странами Европы.

Бюджет СШA составил $0.5 для отправки одного email в этой сети.

Сеть ученых NSFNet победила сеть военных

Капля NSFNet

Ученые США видели потенциал компьютерных сетей такого масштаба. Однако использование военной сети было разрешено только с разрешения военного министерства организации, а передача данных была разрешена только в рамках одобренных национальных программ.

Институт и университеты, которые не имели связи с военными, решили организовать собственную сеть. Так Национальный фонд науки США (NSF) в 1984 году создал сеть NSFNet (National Science Foundation Network). Изначально она объединяла исключительно образовательные учреждения, а позже начала выступать прямым конкурентом ARPANET.

NSFNet должен был быстро выполнять вычисления с любого терминального компьютера, объединив пять мощных суперкомпьютеров, расположенных по всей стране в то время.

Университетская сеть уже в первый год работы достигла скорости передачи данных 56 кбит/с, что было в два раза быстрее, чем в сети ARPANET, и в ней было объединено более 10 000 компьютеров.

Роберт Тэппэн Моррис — человек, который создал первый сетевой вирус.

В 1988 году ARPANET перестал функционировать. Первый сетевой вирус, известный как Червь Морриса, заразил большую часть компьютеров. Многие организации начали использовать NSFNet, пока ведущие специалисты по сетевой безопасности оборонного ведомства США изучали последствия вредоносного кода.

ARPANET не смог конкурировать с NSFNet из-за низкой скорости передачи данных, нестабильной работы и небольшой базы абонентов. Кроме того, некоторые потенциальные пользователи сети не соответствовали высоким стандартам Министерства обороны или просто не хотели сотрудничать с солдатами.

Разработчики NSFNet разработали и успешно реализовали протокол IRC (Internet Relay Chat), который позволял в режиме реального времени обмениваться текстовыми сообщениями между пользователями с разных уголков планеты.

Впоследствии NSFNet получил более простое название Internet.

NSFNet начала сотрудничать с образовательными и деловыми организациями по всему миру после того, как в 1990 году сеть ARPANET официально закрыли. NSFNet в течение года объединил более 7500 мелких локальных сетей. Минимальная треть из них находилась за пределами Соединенных Штатов Америки.

Через два года маршрутизация в сети перешла на новые стандарты, что позволило увеличить среднюю скорость передачи данных до 44 Мбит/с и создать 50 000 мелких локальных сетей для абонентской сети.

Итак, история советского спутника «Зенит-4МК» — это яркий пример того, как военные и космические технологии невольно закладывают основы для нашего повседневного будущего. Система «Сигнал», разработанная для него, была, по сути, маленькой, закрытой и очень специализированной паутиной, способной связывать удалённые точки, и она была живой демонстрацией принципа сетевого взаимодействия задолго до того, как он стал широко распространенным.

Интересно, что в те же самые годы, когда в СССР тестировали «Сигнал», в США уже активно развивался ARPANET, прямой предок современного интернета. Советская сеть, конечно, не стала глобальной и не вышла за рамки военного использования. Тем не менее, сам факт ее создания свидетельствует о том, что идея передачи данных между компьютерами буквально исчезла в той технологической эпохе.

Хотя «Сигнал» не превратился во всемирную сеть, он остается важным историческим штрихом. Эта система напоминает нам, что путь к цифровому миру проходил через много различных путей, иногда совершенно неожиданных. Прорывные идеи часто возникают для решения конкретных проблем, таких как управление спутником, и эти идеи потом меняют жизнь каждого из нас.

Вспоминая этот эксперимент 52 года назад, мы не просто видим интересный технический вопрос. Мы видим его как часть большой мозаики, один из первых кирпичиков в основании современного связанного мира. И это еще раз доказывает, что прогресс часто происходит из многих попыток, в том числе тех, которые остались в тени истории.

Поделиться с друзьями
Ольга Федорова

Журналистка по экосистемам Apple и Android, 11 лет опыта. Фанатка минимализма в гаджетах.

Оцените автора
Добавить комментарий