Bagaimana ARPANET Membangun Tulang Punggung Internet Modern

18

Internet tidak muncul begitu saja. Ia memiliki hubungan langsung dengan proyek spesifik yang didanai oleh Departemen Pertahanan AS pada akhir tahun 1960an. Proyek itu adalah ARPANET.

Jaringan Badan Proyek Penelitian Lanjutan adalah jaringan komputer eksperimental. Ini berfungsi sebagai cikal bakal segala sesuatu yang kita sebut internet saat ini. Advanced Research Projects Agency (ARPA) mendanai inisiatif ini. Tujuannya sederhana di atas kertas. Hubungkan komputer di lembaga penelitian yang didanai Pentagon. Mereka melakukan ini melalui saluran telepon yang ada.

“Tujuan ARPANET selalu lebih bersifat akademis dibandingkan militer”

Paranoia Perang Dingin membentuk arsitekturnya. Komandan militer memerlukan sistem komunikasi tanpa pusat inti. Mereka takut akan satu titik kegagalan. Jika musuh menyerang markas atau basis operasi, seluruh jaringan bisa menjadi gelap seketika. Satu serangan bisa menghilangkan semua data.

Solusinya adalah desain yang terdesentralisasi. Tidak ada hub utama. Tidak ada otak pusat yang perlu dihancurkan. Hal ini menyebabkan struktur seperti tentakel yang kita lihat sekarang. Fasilitas akademik bergabung dengan jaringan. Mereka memperluas jangkauannya melampaui laboratorium militer. Internet pada dasarnya mempertahankan bentuk itu. Hanya dalam skala yang jauh lebih besar.

Kami masih menggunakan logika ini setiap hari. Saat Anda memuat halaman web, Anda tidak terhubung ke satu server. Anda sedang menavigasi jaringan koneksi. Ini adalah desain yang lahir dari rasa takut. Dan itu berhasil karenanya.

Sisi Kemanusiaan ARPANET

Paranoia Perang Dingin melahirkan internet. Itu adalah kebenaran yang nyata. Pada tahun 1960an, para pemimpin militer khawatir pesawat pengebom Soviet akan melancarkan serangan nuklir mendadak. Mereka membutuhkan struktur komando yang tidak akan runtuh di bawah tekanan. Jadi mereka membangun SAGE (Lingkungan Tanah Semi-Otomatis). Ini adalah proyek besar yang menelan biaya $61 miliar dan membutuhkan waktu enam tahun untuk diterapkan.

SAGE menggunakan 23 pusat arah. Masing-masing memiliki komputer mainframe yang mampu melacak 400 pesawat secara bersamaan. Ini bisa membedakan Cessna yang bersahabat dengan pembom musuh. Tapi nama mengatakan itu semua. Itu hanya semi -otomatis. Manusia harus melakukan panggilan terakhir.

Keterbatasan ini menjadi benih bagi sesuatu yang jauh lebih besar.

Joseph Carl Robnett Licklider melihat potensi interaksi manusia tersebut. Dia menyebutnya simbiosis manusia-komputer dalam esai tahun 1960. Idenya radikal: memadukan pikiran manusia dengan kecepatan dan logika komputer. Keputusan yang lebih baik akan menyusul.

Pada tahun 1962, Licklider bergabung dengan ARPA. Dia menjalankan Kantor Teknik Pemrosesan Informasi (IPTO) hanya selama dua tahun. Tugas singkat itu mengubah segalanya. Dia mengganti nama kantornya dari Command and Control Research menjadi IPTO. Dia mendorong komputasi interaktif. Dia percaya manusia dan mesin yang bekerja sama dapat menciptakan dunia yang lebih baik.

Pendanaan mengikuti visinya. Selama berada di IPTO, ARPA mendanai sekitar 70 persen dari seluruh penelitian ilmu komputer di AS. Itu bukanlah bunker militer yang menyesakkan. Ini adalah arena bermain bagi ide-ide radikal. ARPANET bukan hanya tentang pertahanan. Itu tentang grafis. Pemrosesan paralel. Simulasi penerbangan. Dan jaringan.

Mengapa Taylor Mengaktifkan Jaringan

Ivan Sutherland mengambil alih IPTO pada tahun 1964. Robert Taylor menyusul pada tahun 1966. Taylor melihat sesuatu yang aneh di kantor Pentagon miliknya.

Dia memiliki tiga terminal teletype. Masing-masing terhubung ke mainframe jarak jauh yang berbeda dan berbagi waktu.
1. Perusahaan Pengembangan Sistem di Santa Monica.
2. Proyek Genie UC Berkeley.
3. Sistem Pembagian Waktu (Multics) yang Kompatibel dengan MIT.

Taylor memperhatikan layarnya. Komputer menyala. Pengguna lokal terhubung. Mereka bertukar pesan. Mereka berbagi file. Komunitas interaktif terbentuk di sekitar perangkat keras.

Taylor menyadari ketidakefisienan. Mengapa diperlukan tiga mesin terpisah untuk berkomunikasi dengan tiga sistem yang tidak kompatibel? Itu tidak masuk akal. Dia menginginkan satu protokol. Satu bahasa. Salah satu cara terminal mana pun untuk berbicara dengan komputer mana pun.

Pengamatan tersebut mengarah langsung pada proposal pengembangan ARPANET. Dia mendapatkan pendanaannya. Visinya jelas: menghubungkan peneliti dan komputer di mana pun lokasinya.

Lahirnya Rencana Publik

Cetak biru tersebut menjadi perhatian publik pada bulan Oktober 1967. Simposium ACM di Gatlinburg, Tennessee, mengumumkan rencana tersebut. Tujuannya? Hubungkan 16 universitas dan pusat penelitian yang disponsori ARPA di seluruh AS.

Itu adalah pertaruhan yang berisiko. Charles M. Herzfeld, mantan direktur ARPA, mencatat bahwa peran militer bersifat sekunder. Tujuan sebenarnya adalah menghubungkan orang-orang. Tidak ada yang tahu apakah itu akan berhasil. $1 juta awal berasal dari dana pertahanan rudal balistik yang dialihkan.

Pada musim panas 1968, Departemen Pertahanan meminta tawaran. Bolt, Beranek, dan Newman (BBN) dari Cambridge, Massachusetts, memenangkan kontrak senilai $1 juta pada Januari 1969.

Taylor menjadi penginjil bagi dunia baru ini. Dia bekerja sama dengan Licklider lagi. Pada tahun 1968, mereka menerbitkan “Komputer sebagai Perangkat Komunikasi” di Ilmu Pengetahuan dan Teknologi.

Kalimat pembukanya sangat mengejutkan.

“Dalam beberapa tahun, laki-laki akan dapat berkomunikasi lebih efektif melalui mesin dibandingkan tatap muka.”

Mereka memperkirakan komunitas online global. Antarmuka penginderaan suasana hati. Pandangan publik pertama mengenai potensi komputasi digital jaringan. Ini menarik perhatian para peneliti. Ini mengatur panggung untuk cerita selanjutnya.

ARPANET tidak dibangun untuk kenyamanan. Itu dibangun untuk bertahan hidup. Tujuannya sederhana: berbagi data dalam jarak yang sangat jauh tanpa bergantung pada saluran telepon khusus yang rapuh. Jika ada saluran yang terputus, sambungannya terputus. Hal ini tidak dapat diterima untuk jaringan yang dimaksudkan untuk tahan terhadap bencana. Solusinya? Peralihan paket.

Paul Baran di RAND Corporation telah mengetahui hal ini. Dia ditugaskan merancang jaringan komunikasi yang dapat bertahan dari serangan nuklir. Jawabannya adalah “rute kentang panas”. Militer mengabaikannya. Makalahnya tahun 1964 dirahasiakan, disimpan, dan dilupakan.

Untungnya, hal itu berakhir di tangan peneliti ARPA. Mereka menggalinya. Mereka menyadari itu adalah mata rantai yang hilang. Konsep Baran menjadi tulang punggung ARPANET dan, lebih jauh lagi, internet modern. Tanpa perpindahan paket, web seperti yang kita kenal tidak akan ada.

Apa sebenarnya paket data itu?

Bayangkan file besar seperti email atau video. Peralihan paket memecahnya menjadi bagian-bagian kecil yang dapat dikelola. Tidak semua bongkahan ini bergerak dengan cara yang sama. Mereka bahkan tidak perlu datang secara berurutan.

Setiap paket membawa header. Itu adalah label yang berbunyi: “Saya adalah bagian dari pesan #402. Saya adalah fragmen B. Pasang kembali saya setelah A dan sebelum C.”

Ada juga matematika yang terlibat. Checksum memverifikasi bahwa data tidak rusak saat transit. Jika paket hilang, sistem meminta pengiriman ulang. Jaringan ini menggunakan saklar terkomputerisasi untuk merutekan paket-paket ini sepanjang jalur yang hambatannya paling kecil. Hal ini mencegah kemacetan yang terjadi pada jalur khusus. Ini efisien. Ini tangguh. Dan ini bekerja berdasarkan infrastruktur telepon yang ada.

Kecelakaan yang memulai semuanya

Pada akhir tahun 1969, mahasiswa pascasarjana UCLA di bawah bimbingan Leonard Kleinrock bersiap untuk mengirimkan pesan pertama. Sasarannya adalah Stanford Research Institute. Charley Kline adalah orang yang mengetik.

Dia login. Dia mengetik “L-O-G”. Sistemnya mogok.

Huruf “G” tidak pernah diketik. Transmisi pertama melalui ARPANET langsung gagal.

Itu bukanlah peluncuran besar-besaran. Itu adalah sebuah kesalahan. Namun bug tersebut diperbaiki dengan cepat. Koneksi menjadi sempurna. Keterbatasannya terlihat jelas pada awalnya. Anda dapat masuk ke mesin jarak jauh, mencetak ke printer jarak jauh, atau mentransfer file. Itu saja. Tiga fungsi. Tidak ada yang mencolok.

Namun minatnya sangat besar. Institusi akademis berebut untuk ikut serta. Pada akhir tahun 1969, UC Santa Barbara dan Universitas Utah terhubung.

Pertumbuhan eksponensial

Jaringan berkembang pesat. Terlalu cepat untuk beberapa ekspektasi awal.

  • April 1971 : 15 node. 23 terminal tuan rumah.
  • Penambahan penting : BBN (kontraktor), MIT, RAND, NASA.
  • Januari 1973 : 35 node.
  • 1976 : 63 host yang terhubung.

Itu adalah ujian. Setiap hari membawa eksperimen baru. Protokol berevolusi. Telnet muncul untuk login jarak jauh. File Transfer Protocol (FTP) merupakan standar pemindahan data. Network Control Protocol (NCP) menjaga koneksi tetap stabil.

Namun fitur pembunuhnya hadir secara diam-diam. Pada tahun 1971, Ray Tomlinson di BBN menulis program email pertama. Dia tidak menemukan konsep perpesanan, tapi dia membuatnya bisa diterapkan di ARPANET.

Masyarakat langsung mengadopsinya. Lalu muncullah milis. Kelompok diskusi virtual terbentuk dalam semalam. SF-LOVERS menjadi salah satu daftar pertama yang didedikasikan untuk penggemar fiksi ilmiah. Itu bersifat informal. Itu adalah manusia. Ini tidak seperti transfer data kaku tingkat militer yang dirancang untuk jaringan tersebut.

Infrastruktur untuk bertahan hidup telah melahirkan budaya keterhubungan. Paket-paket itu masih bergerak. Rutenya masih bergeser. Namun tujuannya telah berubah. Ini bukan hanya tentang menjaga data tetap hidup. Itu tentang membiarkan orang berbicara.

Protokol yang Menjinakkan Jaringan

ARPANET mempunyai titik buta yang besar. Ia tidak dapat berkomunikasi dengan jaringan komputasi lain yang muncul setelahnya. Desainnya membutuhkan terlalu banyak kontrol. Terlalu banyak standardisasi. Mesin dan peralatan harus bekerja dengan aturan kaku yang sama. Itu adalah hambatan. Pada musim semi tahun 1973, Vinton Cerf dan Bob Kahn sedang menatap dinding. Mereka perlu menghubungkan ARPANET dengan dua sistem baru lainnya: SATNET, jaringan satelit, dan ALOHANET, sistem radio paket yang berbasis di Hawaii.

Solusinya tidak didapat di laboratorium. Itu terjadi di lobi hotel. Cerf sedang menunggu. Dia memimpikan protokol komunikasi komputer baru. Gerbang antar jaringan. Ini akhirnya dikenal sebagai protokol kontrol transmisi/protokol Internet (TCP/IP).

Pertama kali diuji pada ARPANET pada tahun 1977, ini bukan sekedar perubahan. Itu adalah mekanisme penyerahan. Satu jaringan dapat meneruskan paket data ke jaringan lain. Lalu yang lain. Lalu yang lain. Ketika Internet akhirnya menjadi sebuah jaringan dari berbagai jaringan, inovasi ini adalah satu-satunya hal yang menyatukannya. Ini tetap menjadi dasar dari Internet modern.

NCP ke TCP/IP: Peralihan Hebat

Mengapa ini penting? Karena penjaga tua itu tidak pergi diam-diam. Pada tahun 1975, ARPANET dipindahkan ke Badan Komunikasi Pertahanan. Itu tidak lagi bersifat eksperimental. Juga tidak sendirian. Akhir tahun 1970-an terjadi lonjakan jaringan baru.

  • CSNET (Jaringan Penelitian Ilmu Komputer)
  • CDnet (Jaringan Kanada)
  • BITNET (Karena Ini Jaringan Waktu)
  • NSFNET (Jaringan Yayasan Sains Nasional)

NSFNET pada akhirnya akan menggantikan ARPANET sebagai tulang punggung Internet. Jaringan itu sendiri kemudian digantikan oleh jaringan komersial. Namun pada tahun 1983, keadaan berubah secara drastis.

Istilah “Internet” diadopsi pada tahun itu. Hal ini bertepatan dengan meluasnya penggunaan TCP/IP. ARPANET terpecah. MILNET mengambil alih tugas militer dan pertahanan. Versi sipil tetap ada. Kata “Internet” awalnya diciptakan hanya sebagai cara mudah untuk merujuk pada kombinasi kedua jaringan ini. kerja internet.

Akhir dari masa ARPANET dimulai pada pertengahan tahun 1982. Protokol komunikasi aslinya, NCP, dimatikan selama sehari. Hanya situs jaringan yang telah beralih ke bahasa TCP/IP Cerf yang dapat berkomunikasi. Itu adalah migrasi paksa. Pada tanggal 1 Januari 1983, NCP dimasukkan ke dalam sejarah. TCP/IP bangkit sebagai protokol universal.

Koneksi UNIX

Terobosan terakhir untuk TCP/IP terjadi pada tahun 1985. Terobosan ini dibangun menjadi versi sistem operasi UNIX. Ini memasukkannya ke dalam stasiun kerja Sun Microsystems. Naughton mencatat bahwa hal ini menempatkannya “di jantung sistem operasi yang menggerakkan sebagian besar komputer yang pada akhirnya akan menjalankan Internet.”

Cerf merangkumnya dengan baik. “Sejarah Internet adalah sejarah protokol.”

Ketika layanan online gratis dan komersial seperti Prodigy, FidoNet, Usenet, dan Gopher meningkat, arti penting ARPANET berkurang. NSFNET menjadi tulang punggung. Sistem lama akhirnya ditutup pada tahun 1989. Secara resmi dinonaktifkan pada tahun 1990.

Dua tahun sebelumnya Tim Berners-Lee mengubah segalanya lagi dengan World Wide Web. Infrastrukturnya hilang. Fondasinya tetap ada.