V seriálu o zrodu Arpanetu jste si mohli přečíst o prvních serverech sítě a jejím budování. Dlouho ale chyběly komunikační protokoly TCP a IP, které jsou jádrem internetu dodnes.
Navzdory poněkud nesmělým začátkům Arpanetu si již od roku 1972 Bob Kahn uvědomoval, že dosavadní síťový protokol, zvaný neinvenčně Network Control Protocol, není pro další růst této sítě vyhovující. Tedy že by bylo vhodné přijít s nějakým dokonalejším. Brzy ale pochopil, že sám na něco takového stačit nebude, a proto na jaře 1973 požádal o pomoc Vinta Cerfa ze Stanfordu. Boj o nový protokol mohl začít.
Přinášíme další pokračování našeho povídání o zrodu Arpanetu, který stál na počátku moderního internetu. Dnes si budeme povídat o vývoji nových komuniakčních protoků, na kterých staví i současný web.
Technologický zázrak u Alpine Inn
Na jih od San Franciska, ještě předtím, než zvědavý turista dospěje do Silicon Valley, té slavné Mekky moderních technologií, narazí kousek od Palo Alta na malou dřevenou hospůdku, zvanou Alpine Inn, ovšem lidově Zott’s beer garden. Zde, v lenivém stínu stromů, může nad pivním mokem a hamburgerem rozjímat o životních pravdách. Klidná a přátelská atmosféra okouzluje mnohé. Ruch velkoměsta je schován za malým kopečkem a zde jakoby se zastavil čas.
27. srpna 1976 tu zastavila malá dodávka. Tým techniků z ní vynesl počítačový terminál a umístil jej na jeden z těch letitých dřevěných stolků. Tým si pochopitelně nejprve objednal pivo, no a posléze se pustil do práce. Zvědavé pohledy kolemjdoucích sledovaly zcela přelomový experiment, o jehož důležitosti nikdo z tehdejších hostí neměl ani potuchy. Nedokázali si představit, že právě díky těmto mužům se jednou budou moci přímo nad svým půllitrem brouzdat po celosvětové počítačové síti.
Dodávka SRI pro testy s bezdrátovým připojením (Foto: www.computerhistory.org)
Skupinka inženýrů se totiž pokoušela o první propojení dvou rozdílných sítí za pomocí nového protokolu, který bude jednou nazván internetový. Dodávka byla díky rádiovému spojení připojena na Arpanet, přičemž ta rádiová síť dodávky s příslušným počítačem existovala jako separátní, oddělená entita jménem PRNET. Už dříve byly učiněny pokusy o zasílání zpráv mezi různými sítěmi, ovšem vždy se jednalo jen o zcela konkrétní implementaci šitou na míru konkrétnímu experimentu. Tehdejší síťový protokol NCP byl pro něco takového bohužel nedostatečný. Cesta k onomu týmu techniků ležérně posílající jednou rukou pakety a druhou třímající půllitry, nebyla vůbec jednoduchá.
Poblémy s NCP
NCP měl totiž několik zásadních chyb. Především jistou omezenost v rozšiřování sítě. Tvůrci nepočítali s možností routerů a bran, takže pokud bychom dnes chtěli Internet provozovat s NCP protokolem, už by nám dávno došly IP adresy.
Ovšem zásadní nedostatky se týkaly ošetření chyb. NCP na něco takového nemyslel. Pokud se paket ztratil, tak se ztratil. Jak už jsme si vyprávěli, v ARPANETu ošetření chyb zajišťovaly služby IMPů, sloužících jako uzly této sítě. Pokud byl ARPANET pouze jedinou sítí, tak toto uspořádání postačovalo, ovšem v případě propojení více sítí už nastával problém. Bylo nutné zajistit, že nedoručený paket bude znovu poslán, že budou existovat kontrolní součty, na základě kterých se zjistí chyba v paketu, že bude možné pakety posílat různými cestami a v cíli je správně poskládat do původní zprávy. Tohle všechno v Arpanetu nesly na svých bedrech IMPy, NCP to neuměl a už v roce 1972 Bob Kahn správně rozpoznal, že jde o zásadní nedostatek.
V říjnu tohoto roku zorganizoval rozsáhlou veřejnou prezentaci rozvíjející se počítačové sítě a v rámci ní si poněkud pustil fantazii na špacír. Přeci jen, počítačů bylo prozatím připojeno jen pár desítek a on už mluvil o rozsáhlé globální síti spojující ne jednotlivé počítače, ale přímo sítě různých podniků a organizací. Je třeba si uvědomit, jak šílená ta představa tehdy musela vypadat – v době, kdy osobní počítač byl neznámým pojmem a jen velmi málo firem si tehdejší špičkovou technologii mohlo dovolit. A že by jich měly tolik, aby z nich sestavovaly síť? Tehdy nad tím mnozí asi kroutili hlavou. Konkurenční sítě sálových počítačů ale už v té době ale existovaly, i když o nich věděl jen málokdo.
Konkurenční sítě
Ještě předtím, než Bob Taylor opustil ARPu, podpořil financování experimentální rádiové sítě na Havajských ostrovech. Zdejší profesor Norm Abramson totiž pojal úmysl propojit počítače několika fakult zdejší univerzity, které se ale nacházely na různých ostrovech. Vytvořil jednoduchý systém založený na obyčejných rádiích podobného typu, jakými se dorozumívají taxíky. Na jedné frekvenci se vyměňovala data mezi čtyřmi ostrovy a celkem sedmi počítači. To pochopitelně vedlo k nutnosti vypořádat se – poprvé v historii – s „překřikováním počítačů“, neboli datovými kolizemi.
Základní myšlenkou byl fakt, že pokud příjemce nedokázal dekódovat přišlý paket, ať už z důvodů rušení jiným vysíláním či kvůli povětrnostním podmínkám, nepotvrdil jeho příjem. Odesílatel proto paket poslal po nějaké náhodně zvolené době znovu. Abramson nazval svou síť ALOHANET a v ARPA se jeho dílo velmi líbilo. Roberts i Kahn velmi oceňovali fakt, že přepojování paketů funguje nejen po drátě, ale i při použití rádiových vln. Zbývalo ještě vyřešení satelitního přenosu dat.
Norman Abramson
Jak jsme si řekli, během první konference ICCC na podzim 1972 bylo uskutečněno testovací propojení konferenčního centra v Brightonu s americkým ARPANETem. Tento pokus, který ovšem ve skutečnosti nepropojoval dvě různé sítě, pouze zajistil přenos dat přes satelit, byl první vlaštovkou, směřující k nebesům. Konference samotná měla veliký úspěch, zástupci zúčastněných zemí se dohodli na vytvoření International Network Working Group a v jejím čele stanul Vint Cerf. Rozeběhly se projekty na vytvoření sítí ve Velké Británii a Francci. Tam se Louis Pouzin pustil do budování paketové sítě zvané Cyclades, francouzské verze ARPANETu. Jak vzpomínal později Alex McKenzie, zástupce BBN na konferenci, vše se neslo v duchu „Vyzkoušeli jsme, že přepojování paketů opravdu funguje v národním měřítku. Pojďme a postavme mezinárodní síť sítí.“
Nový protokol
Na jaře roku 1973 odpočíval Vint Cerf v hale hotelu, neboť se právě účastnil jakési konference v San Francisku. Čekal, až to celé vypukne, a v mezičase přemýšlel, jak propojit naprosto rozdílné sítě – satelitní, rádiovou a ARPANET. Už o tomto problému mluvili s Kahnem mnoho měsíců, nicméně jak to přesně vyřešit, to nevěděli. Bylo jim jasné, že k propojení naprosto rozdílných sítí budou potřebovat nějakou bránu, která toto zajistí. Ale jak?
Cerf si při tom čekání uvědomil, že tato doposud mýtická brána (gateway) musí v dané síti fungovat jako kterýkoliv jiný počítač, ovšem její speciální software bude schopen převádět pakety z jedné sítě do druhé včetně změny jejich formátů dle dané sítě. To byl totiž druhý a ještě zásadnější problém, který řešili. Každá síť měla jiný formát paketů, jinou velikost, jinou rychlost přenosu. To dále souviselo se spolehlivostí dané sítě – v původním Arpanetu se počítalo s minimálním selháváním spojení. Ovšem u satelitních a rádiových sítí je ošetření chyb přenosu mnohem důležitější. Zde se bylo možné inspirovat francouzskou sítí Cyclades.
Zatímco v Arpanetu za kontrolu paketů zodpovídaly jednotlivé IMPy, tedy uzly sítě, v Cyclades zvolil Pouzin lepší řešení, takže kontrola chyb a vše co s tím souvisí byla prováděna až na připojených počítačích. Kahnovi i Cerfovi bylo jasné, že dosavadní síťový protokol je překonaný, protože sice odpovídá potřebám Arpanetu, ale pro další rozvoj jej bude třeba nahradit mnohem pružnějším a komplexnějším protokolem. Na konci téhož roku měli sepsanou první verzi specifikace. Od té chvíle započaly diskuse, jak kde kdy a proč by se ten nový „Protocol for Packet Network Intercommunication“ měl zavést.
Článek pokračuje v druhé kapitole
