reklama

Zrození internetu 5: Nechť pakety sviští

Máte teorii, podle které by se daly propojit počítače do sítě. Nějaké ty uzly, pakety, dnes už samozřejmost. Ale jak ho uvést v praxi, když je rok 1965? Bylo to těžké, hodně težké.
Kapitoly článku

Jaký způsob je nejlepší pro přenos dat? Jak zajistit jejich zakódování, zabezpečení, přenos a v případě selhání opětovné opakování akce? Na konci padesátých let měly telefonní firmy jasno a vůbec o něčem takovém nehodlaly diskutovat. Není nic lepšího, než klasická analogová linka, na jedné straně se hovoří, na druhé poslouchá. Hovory se v ústřednách spojují, zprvu ručně, později automaticky, no a na jedné lince může logicky probíhat pouze jeden hovor. Proto je nutné mít v zásobě dostatečnou kapacitu linek, aby potřeby zákazníků byly spolehlivě uspokojeny. Musíme zkrátka natahat po celé zemi dráty – hodně drátů. Jinak to nejde.

Článek je součástí seriálu Zrození internetu, všechny díly najdete zde

Na konci padesátých let toto tvrzení vypadalo jako naprosto neprůstřelné. Jenže pak nám do tohoto jasného, srozumitelného a selským rozumem pochopitelného světa začali remcat brýlatí vědátoři a čas, kdy i průměrně inteligentní jedinec toto všechno chápal, byl nenávratně pryč.

Analogová linka nemá budoucnost

První remcání se ozvalo z agentury RAND, která stejně jako ARPA spadala pod Pentagon, ačkoliv byla starší, vznikla už za druhé světové války. RAND znamená „Research and Development“ a Pentagon se zde poprvé pokusil nalákat do svých služeb vědecké pracovníky a to nejen slibem vysokých financí, ale i téměř absolutní volnosti v bádání. Mnozí zde pracující později vzpomínali, že takovou svobodu, jako v RANDu padesátých let, už nikdy nikde nezažili. Jedním z těch šťastlivců byl i Paul Baran.

Tento emigrant z Polska (respektive správným normalizačním termínem zavlečenec – rodiče opustili Polsko, když mu byly dva roky) do RANDu nastoupil v roce 1959 už jako uznávaný odborník s doktorátem z elektroinženýrství, přičemž nadále pokračoval v přednáškách na UCLA. Vzhledem ke vzdálenosti mezi východním a západním pobřežím Spojených Států asi nikoho nepřekvapí, že mu to činilo jisté logistické obtíže. Jako odborník na radary a počítače se od svých prvních dní v agentuře začal zabývat otázkou, jak zajistit funkčnost komunikačních sítí po nukleárním útoku.

Klepněte pro větší obrázek
Paul Baran (zdroj: NaviLoop)

Toto jeho zaujetí nebylo motivováno technickými výzvami ale prostým strachem – na přelomu padesátých a šedesátých let to skutečně vypadalo, že taková situace může nastat co nevidět. Baran si moc dobře uvědomoval křehkost tehdejšího spojení. Celá telefonní síť v USA se mohla lehce zhroutit jen po zničení několika klíčových telefonních ústředen čí dálkových linek. Baran nebyl prvním, koho tato otázka v RANDu zajímala, nicméně nikdo z předchozích řešitelů ji nezodpověděl. Jediný Baran rozuměl počítačům a uměl se přenést přes tehdejší konvenční představy o komunikaci.

Rozsekat a poslat zvlášť

Baran byl první, kdo si uvědomil, že pro řešení daného problému jsou jednak potřeba počítače a jejich následné propojení sítí. Teoreticky šlo o jasnou volbu – nejlepší způsob, jak zajistit, aby informace vždy doputovala do svého cíle, je možnost poslat ji mnoha různými cestami, které se v cíli spojí. Síť musí být naprosto decentralizovaná (správný termín zní distribuční) s mnoha nadbytečnými uzly, aby se vždy našla cestička přes ty fungující. Dle mnoha simulací Baran odhadl, že každý uzel musí být propojen k dalším třem či čtyřem, aby byla redundance spojení dostatečná.

Potíž byla v tom, že toto řešení znělo naprosto fantasticky, jelikož do té doby byla jakákoliv komunikace pouze analogová, kde se něco takového dá udělat jen velmi stěží. Problémem je logické zeslabení původního signálu v každém z uzlů, takže na konci celé cesty by bylo obtížné jej věrně reprodukovat. Baran si uvědomil, že řešením je užití digitálního přenosu. Digitální signál přeposíláním v uzlech neztrácí na kvalitě a je možné v něm identifikovat chyby, ba dokonce je i v některých případech opravit.

Klepněte pro větší obrázek
Je několik způsobů, jak vytvořit síť. Ale jedině "C" je správně, alespoň co se týče globálního fungování

Druhá Baranova stěžejní myšlenka byla taktéž naprosto přelomová. Nejen, že musíte mít signál digitální a síť složenou z mnoha uzlů – i samotnou zprávu je nejlepší rozsekat na malé kousíčky a ty poslat různými cestami, aby se v cíli nakonec spojily do původní zprávy. Baran tyto částečky nazýval „message blocks“ a dokazoval, že tento přístup jednak lépe vytíží síť a je opět větší pravděpodobnost, že zpráva dorazí v pořádku do cíle, případně že dorazí alespoň její část.

Právě toto vytížení sítě přivedlo Barana k dalšímu nápadu – zatímco v klasických analogových linkách je při hovoru vždy daná linka blokována, jiný hovor na ní probíhat nemůže, u linek digitálních posílajících si krátké bloky zpráv je možné, aby linkou proudily bloky mnoha různých dat různými směry – využití spojení je mnohem vyšší. Baran ve svém modelu předpokládal síť plně automatickou, kdy v každém uzlu by se neustále dynamicky obnovovala tabulka dostupných uzlů a jejich vzdálenost – jinými slovy, předjímal to, co dnes nazýváme pojmem „adaptive routing“. Dnes je něco takového známou věcí, ovšem začátkem šedesátých let se jednalo o naprostou fantastiku.

Nepochopení u AT&T

Když Baran přišel se svými myšlenkami za AT&T, tedy za monopolní telefonní firmou, tak nepochodil. „Dívali se na mě jako na blázna, co ničemu nerozumí,“ vzpomínal později. Představa digitálních dat proudících různými kanály po malých blocích – to bylo mnohem více, než co inženýři společnosti považovali za seriózní návrh. Striktně odmítli byť i jen omezené otestování této možnosti.

AT&T pozvalo Barana na školení, kde mu několik týdnů různí odborníci vysvětlovali, jak v detailech celá jejich telefonní síť funguje. Jejich největší zklamání nastalo ve chvíli, kdy se na konci lektor k Baranovi naklonil a soucitně pronesl „Tak, teď už víte, proč ten váš nápad nemůže fungovat?“, načež Baran prohlásil, že ne. Jak později zmínil, nejčastějším slovem, které v souvislosti se svou myšlenkou zaslechl, bylo „bullshit“.

RAND se nicméně za Barana striktně postavil a trval na ověření, že jeho teorie funguje. Celá první půle šedesátých let byla vyplněna marným Baranovým bojem o tento cíl. Posílali si jej od čerta k ďáblu, až nakonec vše vyšumělo do prázdna. V roce 1965 Baran práci na projektu ukončil pln deziluzí.

Kapitoly článku

Témata článku: Internet, Seriál Zrození internetu, Historie, Interface, Message, Paul, Rand, Trinity, Heart, Block, Frank

8 komentářů

Nejnovější komentáře

  • yishiyi 22. 2. 2013 17:38:33
    získat nejnovějším a největší výhodou Android 4.1 OS telefon na 145...
  • randomofamber 22. 2. 2013 10:08:52
    Ohledně prosazování nových nápadů je zde typická ukázka přístupu k oné...
  • Pety 22. 2. 2013 8:45:16
    Díky za seriál, ale opět zaměňujete "distribuční" a "distribuovaný"....
reklama
Určitě si přečtěte


reklama