Prehistorický Arpanet se rodil v bolestech dlouhé roky. Když se konečně podařilo sestavit síťový hardware, nadešel klíčový okamžik – vyslat z jednoho počítače do druhého data.
Na sklonku 60. let minulého století bylo vše připraveno k budování první rozsáhlé paketové počítačové sítě Arpanet, ze které se o několik desítek let později zrodil současný internet. Internetoví průkopníci jako Vint Cerf, Steve Crocker a další se mohli pustit do prvních experimentálních přenosů mezi dvěma počítači napříč USA.
Steve Crocker a Vint Cerf byli přátelé už od střední školy. Oba pocházeli z Los Angeles a od dětství milovali vědu a všemožné experimentování. Vint Cerf byl knihomol milující Tolkiena se zálibou v matematice. V roce 1960 ještě jako středoškoláci propadli počítačům a na UCLA získali povolení k víkendovému vstupu do laboratoří. Crocker následně UCLA i vystudoval, zatímco Cerf získal svůj titul na Stanfordu. Po vysokoškolských studiích se oba na pár let upsali v počítačových firmách.
Vint Cerf jako ženich a Steve Crocker jako jeho svěděk - v roce 1966 ještě netušili, že je čeká spousta práce s Internetem
V roce 1966 se Vint Cerf oženil, přičemž svou nastávající, malířku Sigrid, okouzlil vyprávěním o počítačích. Ano, tehdy ještě existovala možnost zaujmout ženu řečněním na toto téma. Za svědka si vybral Crockera a ten mu o pár let později tuto volbu oplatil. Počátkem roku 1968 se vrátili na akademickou půdu, do UCLA, kde v průběhu roku získal Leo Kleinrock kontrakt od ARPA na zřízení Network Measurement Center, tedy laboratoře, mající za úkol měřit a analyzovat rychlost a efektivitu datového přenosu na plánované síti.
Oba dva se stali členy této skupiny nadšenců do nejnovější technologie, jejíž praktické uplatnění zatím vypadalo jako cosi zcela mýtického. Kleinrock miloval teorii a simulace síťového provozu. Trávil spoustu času modelováním různých scénářů a zkoumal, jak se budou data v takových situacích chovat. Skupina dostala k dispozici počítač Sigma-7, který všichni svorně nenáviděli pro komplikovanost jeho programování a celkovou nespolehlivost. Postupně se začali scházet s podobnými skupinkami síťových šílenců ze Santa Barbary, Stnadfordu a Universuty of Utah, tedy z plánovaných uzlů toužebně očekávané počítačové sítě. Celou tu dobu se diskuse vedla nad tématem, který společnost BBN neřešila – jak spolu budou vlastně počítače komunikovat?
Palubní deska počítače Sigma
Zdůrazňoval to především Frank Heart, jehož tým v BBN řešil pouze komunikaci mezi jednotlivými IMPy. Komunikaci mezi počítači si museli akademici zajistit sami. Heart cítil potřebu důsledně své lidi bránit před neustálým navyšováním požadavků. Na setkání ti mladičtí teoretici přišli s myšlenkou, že kontrolní součty prováděné IMPy jsou pro zjišťování chyb nedostatečné, protože neošetřují komunikaci mezi IMPy a počítači.
Byl to velmi správný postřeh, nicméně Heart odmítl další kontrolu dat z obav o ztrátu potřebné výkonnosti systému. Díky tomuto rozhodnutí se budoucí počítačová síť musela obejít bez opravdu kvalitního ošetření chyb. Dále se Heart zděsil, když byl postaven před požadavek, aby k jednomu IMPu bylo možné připojit více počítačů, než pouze jediný. Proboha, tihle cucáci vymýšlejí stále něco nového a přitom jeho lidé nevědí, kde jim hlava stojí! Walden a Crowther naštěstí vymysleli šikovný jednoduchý trik, jak připojit hned čtyři počítače k jednomu IMPu, takže konflikt byl v zárodku zažehnán.
Ovšem toto všechno bylo pouze podružné. V tom zásadním Heart nepolevil. IMPy jsou pouze jednoduché minipočítače, zajišťující posílání zpráv mezi sebou. Přenášejí bity, pakety a zprávy, a zajímá je pouze prvních 32 bitů, tedy hlavička, kde jsou všechny informace o odesílateli, příjemci a další kontrolní data. Nic víc BBN nezajímá, nic víc řešit nebude. Jestliže výzkumníkům chybí protokol na komunikaci mezi počítači, musí si jej sami vyvinout.
RFC
Po těchto prvních setkáních dospěl Steve Crocker k názoru, že je třeba nějakým novým způsobem třídit tu spoustu nápadů. Samozřejmě, jejich skupinky byli pouze dobrovolné, takže představa nějakých oficialit musela být zapomenuta. Crocker jakožto každý tehdejší mladý muž v oné atmosféře volnosti šedesátých let neměl rád jakékoliv donucování.
Začátkem dubna se jednoho večera uzavřel v koupelně, aby nerušil nikoho ze spolubydlících, ovšem místo očisty sepsal memorandum o tom, jak by bylo možné zajistit tu nejelementárnější komunikaci mezi počítači. Chtěl jej rozeslat jednotlivým komunitám, aby se k jeho myšlenkám vyjádřily, ale jak jej nazvat? Aby snad náhodou neměl někdo pocit, že se jedná o nařizování či dokonce diktát! A proto zvolil velmi mírné „Request for Comments“, neboli Výzva k připomínkám. Navrhoval, aby se touto naprosto dobrovolnou formou komunita postupně dobrala k řešení nastávajících technických problémů, aby se ti, kdo k tomu či onomu tématu budou chtít cokoliv podotknout, mohli ozvat a svá moudra sdělit.
Takto se měly v budoucnu rozvíjet nejnovější myšlenky a nápady, které pak bylo možné implementovat. Každý, kdo měl co říci, se mohl připojit. Jakmile se ohledně nějaké ideje dosáhlo základního souhlasu zúčastněných, vytvořila se specifikace popisující implementaci dotyčného nápadu. Takto nakonec vznikly první protokoly umožňující praktické využití sítě – telnet (RFC 15), ftp (RFC 114) a email, který se stal skutečností postupným vývojem, ale jeho finální vlastnosti byly též zakotveny tímto způsobem (RFC 561). Tato první skupinka původně pouhých šesti nadšenců se nazvala Network Working Group a jejich ideál se pokusil charakterizovat Steve Crocker v RFC 3: „Věříme více ve výměnu názorů a diskusi než v autoritativní tvrzení.“ Jak mnohem později toto krédo upřesnil Dave Clark: „Odmítáme krále, prezidenty a hlasování. Věříme v základní konsensus a funkční kód.“
Tento systém se ukázal být nesmírně účinný, schopný zajistit nalezení té nejoptimálnější ze všech možných cest. Svou otevřeností se jevil v podstatě velmi zvláštním, alespoň v kontextu toho, že raný Arpanet měl být v jistém ohledu součástí vojenského výzkumu. Stálo to v ostrém protikladu se situací v tehdejším Sovětském svazu, kde bylo tajné i umístění WC. Právě toto otevření nejnovějších technologií pro aplikaci v komerční sféře vedlo k postupnému významnému náskoku USA před SSSR v mnoha oblastech a informatika se nestala výjimkou. Sověti sice zvládli v některých oborech držet krok, ovšem uplatnění těchto výdobytků v reálném životě obyvatel bylo tristní. A tak sovětští kosmonauté létali do vesmíru, zatímco obchody zely prázdnotou.
Sídlo firmy BBN v sedmdesátých letech
Boj s prototypem
V dubnu 1969 byl do BBN konečně doručen prototyp prvního IMPu, zvaný IMP 0. Ten ještě neměl být použit pro ostré nasazení – k tomu mu ostatně scházel pevný vojenský kryt, což, jak jsme si řekli, považoval Frank Heart pro školní prostředí za absolutní nutnost. Jednalo se jen o prototyp, na němž si tým chtěl vyzkoušet svůj software i hardware a který měl v budoucnu sloužit v BBN jako brána do sítě pro nutnou vzdálenou zprávu.
Nejmladší člen týmu, Ben Barker, se na tuto chvíli již delší čas připravoval a sestavil si celou plejádu testovacích rutin, kterými chtěl ověřit správnost zapojení speciálního síťového rozhraní, které dle návrhu Ornsteina v Honeywellu vyrobili a zabudovali do jejich standardního minipočítače.
Sotva se Barker pokusil spustit své diagnostické programy, zjistil, že nefungují. Žádný z nich. Nic. Na pomoc tedy přispěchal Ornstein, který se společně s narychlo přivolanými techniky Honeywellu pokoušeli hardware oživit. Ornstein přitom ke své hrůze zjistil, že tito odborníci jeho výkresům vlastně nerozumí, že vše bylo jen tak narychlo sestavené, aniž by to někdo jakkoliv vyzkoušel. V Honeywellu si nikdo nedal práci, aby ověřil, že návrh, tak jak jej Ornstein vymyslel, bude s jejich hardwarem skutečně funkční, že zapojení je správné a vše sedí jak má.
Barkerovi nakonec nezbylo nic jiného, než aby se vybaven osciloskopem, voltmetrem a páječkou pustil do opravování celého zapojení. Procházel každý detail, vše důkladně kontroloval, každý z tisíců spojů přezkoušel. Byla to náročná a dlouhá práce, ovšem jedině tak mohli následně softwaroví mágové ladit svůj kód na reálném hardwaru. Vše trvalo přes měsíc a Ornstein na základě těchto zkušeností modifikoval svůj návrh a vše vysvětlil inženýrům z Honeywellu. IMP číslo jedna, připraven dle upravených výkresů a uzpůsobený nasazení v terénu, měl už být vyroben správně.
Dva týdny před svátkem práce, který se ovšem v USA slaví první zářiový pondělek, neboť Američané musí mít vždy něco speciálního, dorazil IMP číslo jedna. Barker se těšil, že tentokrát bude testování snadnou záležitosti. Po nahrání prvního programu se ale opět nic nestalo. IMP číslo 1 byl navzdory všem dohodám zapojen úplně stejně špatně, jako jeho neslavný předchůdce. Barkerovi se to zdálo naprosto neuvěřitelné a lze s ním souhlasit. Toto by člověk čekal od nějaké partičky hrdinů socialistické práce, nikoliv od renomované firmy v Americe šedesátých let. Leč, taková byla krutá realita.
Barkerovi opět nezbylo, než opět s osciloskopem podniknout stejnou křížovou cestu, jako předtím – tentokrát to ale díky zkušenostem trvalo jen pár dní. Minipočítač poté fungoval, ale čas od času se naprosto neočekávaně hroutil. Nikdo nevěděl proč. Ornstein se domníval, že jde o jakýsi tajemný synchronizační problém v nastavení citlivých elektronických součástek. Ale kde? Spolu s Barkerem se hrbili nad osciloskopy, no a aby dobře viděli na jejich obrazovky, pracovali v naprosté tmě. Po mnoha hodinách se jim podařilo problém odstranit – tedy, aspoň v to věřili. Zcela jisti si totiž být nemohli. Počátkem září musel být první IMP nainstalován na UCLA. Nezbývalo než jej odeslat a doufat, že bude dobře fungovat.
Vint Cerf (vlevo) u počítače Sigma 7 na UCLA (Zdroj: www.computerhistory.org)
Na univerzitě mezitím požádali renomovanou firmu Scientific Data Systems, tvůrce jejich počítače Sigma 7, aby jim vyvinula rozhraní pro připojení prvního IMPu k tomuto počítači. Odpověď každého zarazila – prý něco takového potrvá měsíce a cena deseti tisíc dolarů se také nezdála zrovna přátelská. A tak se do úkolu pustil student Mike Wingfield a podařilo se mu jej dokončit včas a za symbolických pár stovek.
První login
Když IMP číslo jedna konečně dorazil, byla celá skupinka nadšenců u toho a hned je čekalo překvapení. V případě IMPu totiž nešlo o nějaké kapesní zařízení, ale o skutečný počítač, jak jej alespoň chápali v šedesátých letech. Měl velikost ledničky a každého šokoval svými ocelovými šedými stěnami, které prozrazovaly vojenské specifikace. Sotva jej umístili do laboratoře, Barker jej úspěšně otestoval, přičemž ve feritové paměti byly stále nahrané programy ještě z předchozích testů v BBN. Poté připojil Wingfield svoji chytrou krabičku a za pár okamžiků si Sigma 7 i IMP vyměňovaly data, jakoby šlo o staré známé. Barker si oddechl, zavolal Heartovi, že vše dobře dopadlo a jede domů. S tím Heart ale nesouhlasil – prý, ať tam ještě pár dní zůstane, kdyby vznikly problémy. Barker ty tři dny pojal vysloveně turisticky, prohlédl si všechna lákadla Los Angeles a Holywoodu a čekal, až IMP selže. Marně.
O měsíc později dorazil druhý IMP do SRI, který měl být druhým zárodečným uzlem sítě. Na rozdíl od UCLA se ale na Stanfordu mohli pochlubit počítačem SDS-940, který byl mnohem výkonnější a efektivnější, než Sigma 7. Bill Duval pro něj napsal speciální program, který měl za úkol oblbnout operační systém, aby se naivně domníval, že za síťovým připojením není nějaký tajemný druhý počítač, ale obyčejný terminál. Několik týdnů se vše připravovalo pro vrcholnou událost.
Doba nazrála, úsvit se přiblížil. 29 října ve 22:30 zasedl Charley Kline na UCLA za klávesnici terminálu Sigmy 7, aby se poprvé pokusil připojit k počítači ve Stanfordu. V místnosti hučelo chlazení počítačů a telefonní spojení se Stanfordem bylo velmi špatné, proto musel Kline do sluchátka doslova hulákat:
„Teď jsem napsal L. Vidíte ho?“
„Máme tu jedna jedna čtyři,“ dostala se mu odpověď v oktálové soustavě, což při konverzi na znaky skutečně znamenalo L.
„Teď jsem napsal O“, pokračoval Kline.
„Jedna jedna sedm,“ znělo potvrzení ze Stanfordu.
Kline stiskl G aby v zamýšleném „LOGIN“ pokračoval, ale stanfordský počítač se zhroutil.
Ten důvod onoho prvního selhání byl jednoduchý a síť v tom byla naprosto nevinně. Potíž způsobil příliš sofistikovaný operační systém počítače SDS-940. Ten totiž byl schopen doplňovat očekávaná klíčová slova, takže uživatel si mohl ušetřit nějaké to ťukání do klávesnice. Tato schopnost v té vzdálené době vzbuzovala oprávněný údiv zasvěcených, ale nyní byla na obtíž. Ve chvíli, kdy se z jeho pohledu na terminálu objevilo „LO“, tak ten příkaz logicky doplnil na „LOGIN“, aniž by trpělivě čekal na to, co mu přijde po síti z UCLA. Neočekávané „G“ jej natolik šokovalo, že se zhroutil.
Prvotní neúspěch experimentátory neodradil. Stačila drobná úprava v systému a další testy již plně fungovaly. SDS-940 si se Sigmou 7 povídal jako se starým dobrým známým terminálem a byl naprosto spokojený. Dokonce v dobrém rozmaru tvůrcům povolil spuštění několika menších prográmků a jejich ovládání s pomocí sítě. Vše pracovalo bezchybně.
Je opravdovou ironií, že toto první spojení bylo v podstatě realizací dávno známého propojení terminálu s počítačem, tedy alespoň pro stanfordský SDS-940. Naprosto nic jiného, než nalogování na vzdálený systém a provádění povelů tam se zatím realizovat nedalo. Ovšem mnohá revoluce začíná nenápadně jako pouhé rozšíření stávající technologie. Internet nebyl v tomto ohledu výjimkou. Navzdory tomu, revoluce začala.
Log se záznamem o prvním úspěšném síťovém připojení (Foto: www.computerhistory.org)
Počítačová síť měla i nadále růst a zároveň se na ni mohly začít provádět první experimenty. Bylo také nutné konečně zprovoznit i vzdálenou správu, protože cesty křížem krážem Amerikou při každé nové revizi kódu byly poněkud neekonomické.
O tom, jak se Arpanet dále rozvíjel, si budete moci přečíst příště.
