ARPANET – jak 4 komputery zapoczątkowały internet

Zimna wojna jako matka wynalazku

Mało kto zdaje sobie sprawę, że internet narodził się z wojskowego strachu. W latach 50. XX wieku, w szczytowym momencie zimnej wojny, Stany Zjednoczone obawiały się, że sowieckie uderzenie nuklearne może zniszczyć centralne węzły komunikacyjne i sparaliżować dowodzenie całą armią.

W 1957 roku ZSRR wystrzelił Sputnika – pierwszego sztucznego satelitę Ziemi. Dla Waszyngtonu był to szok technologiczny, który uruchomił lawinę inwestycji. Rok później Departament Obrony powołał ARPA (Advanced Research Projects Agency) – agencję odpowiedzialną za finansowanie przełomowych badań naukowych i technologicznych.

Jednym z kluczowych projektów ARPA było stworzenie sieci komunikacyjnej, która nie miałaby jednego centrum dowodzenia i mogłaby przeżyć atak nuklearny. Dane miały być przesyłane wieloma różnymi trasami jednocześnie – jeśli jedna zostanie zniszczona, informacja znajdzie inną drogę. Tak narodziła się koncepcja, która legła u podstaw dzisiejszego internetu i każdej firmowej sieci LAN.

Cztery węzły i pierwsza wiadomość, która rozbiła system

29 października 1969 roku o godzinie 22:30 przeprowadzono pierwszy w historii test sieci ARPANET. Cztery uczelniane komputery zostały połączone w jedną sieć:

• UCLA (University of California, Los Angeles) – węzeł numer 1
• Stanford Research Institute – węzeł numer 2
• UCSB (University of California, Santa Barbara) – węzeł numer 3
• University of Utah – węzeł numer 4

Charley Kline, student z UCLA, miał przesłać do Stanford słowo LOGIN. Wysłał literę L, potem O – i w tym momencie komputer w Stanford się zawiesił. Pierwszą wiadomością w historii internetu było więc przypadkowe, dwuliterowe 'LO'.

Jak ironicznie zauważyli późniejsi historycy technologii: trudno o lepsze pierwsze słowo internetu – lo po angielsku oznacza tyle co 'oto' lub 'spójrz'. Godzinę później, po naprawie błędu, udało się przesłać pełne słowo LOGIN i historyczny test zakończył się sukcesem.

Pakiety zamiast połączeń – rewolucja, która trwa do dziś

To, co wyróżniało ARPANET od wcześniejszych sieci, to koncepcja packet switching – przełączania pakietów. W klasycznej telefonii, gdy dzwonisz do kogoś, zestawiasz dedykowane połączenie zajmujące całą linię przez czas rozmowy.

ARPANET działał zupełnie inaczej: każda wiadomość była dzielona na małe pakiety danych, z których każdy mógł wędrować inną trasą przez sieć i być złożony z powrotem w całość po dotarciu do celu. Koncepcję tę niezależnie od siebie opracowali Paul Baran w USA i Donald Davies w Wielkiej Brytanii w połowie lat 60.

Takie podejście miało ogromne zalety praktyczne:

• Awaria jednego węzła nie przerywała komunikacji – pakiety automatycznie znajdowały inną trasę
• Sieć mogła obsługiwać wielu użytkowników jednocześnie bez rezerwowania dedykowanych łączy
• Przepustowość była wykorzystywana znacznie efektywniej niż w tradycyjnej telefonii

Zasada ta, choć dziś wielokrotnie rozwinięta i zoptymalizowana, nadal jest absolutnym fundamentem internetu. Każda strona internetowa, którą otwierasz w przeglądarce, dociera do Twojego komputera właśnie w postaci setek małych pakietów.

Od ARPANET do internetu – narodziny TCP/IP

Przez lata 70. ARPANET rósł, ale pojawiał się poważny problem: jak połączyć ze sobą różne sieci komputerowe używające odmiennych protokołów? Każda uczelnia i każda organizacja rządząca się własnymi standardami komunikacji tworzyła swoistą cyfrową wieżę Babel.

Rozwiązanie przynieśli w 1974 roku Vinton Cerf i Robert Kahn, publikując przełomowy artykuł opisujący protokół TCP (Transmission Control Protocol). Cerf do dziś często określany jest mianem ojca internetu, choć sam skromnie podkreśla, że to była praca dziesiątek zaangażowanych ludzi.

1 stycznia 1983 roku ARPANET przeszedł na protokół TCP/IP – datę tę powszechnie uważa się za oficjalne narodziny internetu w dzisiejszym rozumieniu. Programiści żartobliwie nazywają ten dzień Flag Day – wszystkie komputery w sieci musiały jednocześnie, bez żadnego okresu przejściowego, przejść na nowy standard.

TCP/IP to do dziś fundament całej globalnej sieci. Gdy wysyłasz e-mail, przeglądasz strony internetowe czy rozmawiasz przez Zoom – korzystasz dokładnie z tych samych fundamentalnych protokołów, które zaprojektowali Cerf i Kahn ponad pół wieku temu.

Koniec ARPANETu i fakty, których (pewnie) nie znałeś

ARPANET oficjalnie zakończył działalność 28 lutego 1990 roku – zastąpiony przez cywilne sieci i rosnącą liczbę komercyjnych dostawców dostępu do internetu. Ale zanim to nastąpiło, sieć zdążyła odcisnąć piętno na całej historii cywilizacji:

• Pierwsza poczta elektroniczna przez ARPANET została wysłana w 1971 roku przez Ray Tomlinsona – to on wymyślił użycie znaku @ do oddzielenia nazwy użytkownika od nazwy hosta serwera
• W 1973 roku do sieci dołączyły pierwsze instytucje spoza USA – norweski i brytyjski węzeł. ARPANET stał się dosłownie inter-narodowy
• W szczytowym momencie swojego istnienia (1983 rok) ARPANET liczył zaledwie 562 węzły – dla porównania, dziś do internetu podłączonych jest ponad 5 miliardów urządzeń
• Słynna powieść cyberpunkowa Williama Gibsona Neuromancer (1984) była bezpośrednio inspirowana eksplozją sieci komputerowych i wizją połączonego cyfrowego świata
• Pierwsze hasło komputerowe w historii ARPANETu brzmiało po prostu... 'pass' – bezpieczeństwo nie było wówczas priorytetem

Co historia internetu mówi o bezpieczeństwie IT Twojej firmy

Historia ARPANETu to nie tylko fascynująca opowieść – to też ważna lekcja dla każdego przedsiębiorcy. Sieć zaprojektowano z myślą o odporności i decentralizacji, a nie o bezpieczeństwie. Pierwsi użytkownicy znali się osobiście, uwierzytelnianie było symboliczne, a samo pojęcie cyberzagrożeń praktycznie nie istniało.

Skutki tego projektowego wyboru odczuwamy boleśnie do dziś: wiele protokołów leżących u podstaw internetu powstało w erze wzajemnego zaufania i akademickiej otwartości. Ich późniejsze dostosowywanie do realiów zagrożeń jest wyzwaniem, z którym zmaga się cała branża IT na świecie.

Dla firm MŚP oznacza to bardzo konkretne wnioski:

• Infrastruktura IT Twojej firmy jest zbudowana na protokołach, które nie były projektowane z myślą o dzisiejszych zagrożeniach – regularny audyt bezpieczeństwa to nie luksus, lecz konieczność
• Tak jak ARPANET uczył się na błędach i awariach, Twoja firma powinna mieć gotowy plan działania na wypadek incydentu IT zanim ten nastąpi
• Redundancja danych i backupy – czyli zasada wielu tras zapożyczona z ARPANETu – to nadal złoty standard odporności każdego firmowego systemu IT

NovaSys pomaga firmom z Wrocławia i całego Dolnego Śląska zbudować infrastrukturę IT łączącą sprawdzone zasady niezawodności z nowoczesnymi standardami bezpieczeństwa. Sprawdź, jak wygląda nasz audyt IT i dowiedz się, na czym stoisz.