Arpanet

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Arpanet 1977

Das Arpanet (Advanced Research Projects Agency Network) wurde ursprünglich im Auftrag der US-Luftwaffe ab 1962 von einer kleinen Forschergruppe unter der Leitung des Massachusetts Institute of Technology und des US-Verteidigungsministeriums entwickelt. Es ist der Vorläufer des heutigen Internets. Paul Baran (RAND-Studie) und Donald Watts Davies (dezentrale Netzstruktur und Paketvermittlung) lieferten wichtige Erkenntnisse aus dem Bereich der teilvermaschten Netztopologie und der paketvermittelten Netze, die als Kommunikationsgrundlage in die Entwicklung des Arpanets einflossen.

Geschichte und Zielsetzung[Bearbeiten]

Es sollte ein dezentrales Netzwerk geschaffen werden, das unterschiedliche US-amerikanische Universitäten, die für das Verteidigungsministerium forschten, miteinander verband. Das damals revolutionäre dezentrale Konzept enthielt schon die grundlegenden Aspekte des heutigen Internets. Die Verbindungen wurden über Telefonleitungen hergestellt.

Die frühesten Ideen für ein Computer-Netzwerk (Rechnernetzwerk) sollten eine allgemeine Kommunikation zwischen mehreren Computer-Anwendern ermöglichen. Bereits im August 1962 wurden von den Informatikern J.C.R. Licklider, Leo Beranek, Richard Bolt und Robert Newman solche Konzepte für ein "Intergalactic Computer Network" vorgelegt. Diese Ideen enthielten bereits fast alles, was das moderne Internet heute ausmacht.

Im Oktober 1963 wurde Licklider zum Leiter der Advanced Research Projects Agency (ARPA). Er überzeugte Ivan Sutherland und Bob Taylor, davon, dass das bereits vorgestellte Konzept eines Computernetzwerk zukunftsweisend und unumgänglich sei. Sutherland und Taylor führten weitere Forschungen zur dessen Realisierung durch.

Das Projekt wurde zunächst vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten abgelehnt, im Jahre 1965 jedoch wieder aufgegriffen und 1969 verwirklicht. Anfangs vernetzte das Netzwerk lediglich die vier Forschungseinrichtungen Stanford Research Institute, University of Utah, University of California, Los Angeles und die University of California, Santa Barbara.

Am 5. August 1968 wurde das Konzept der Paketvermittlung (englisch „packet switching“) erstmals öffentlich in Großbritannien vorgestellt, womit Kommunikationsbotschaften in Pakete zerteilt versendet werden konnten – ein neues Konzept, das heute die dominierende Grundlage für weltweite Datenkommunikation bildet. Vor dem Aufkommen der Paketvermittlung beruhte die Sprach- und Datenkommunikation auf der Idee der herkömmlichen Leitungsvermittlung zwischen zwei Telefonleitungen auf dem Wege einer direkten elektronischen Verbindung. Diese typische Standleitung besteht aus mehreren Übertragungslinien, die zu einer Kette zusammen gefügt werden. Deren Weg erstreckt sich von der Ursprungsstation zur Zielstation, wobei die dabei überwundene Infrastruktur für diese Zeit nicht für weitere Verbindungen zur Verfügung stand. Bei der Paketvermittlung hingegen durchqueren die Pakete als unabhängige und eigenständige Einheiten das Netz und können in den Vermittlungsknoten zwischengespeichert werden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil, da nun die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen einzelnen Teilstrecken keine Begrenzung mehr darstellt. Allerdings entsteht dadurch auch ein Netzwerk von Warteschlangen. Jeder zu passierende Netzknoten empfängt das Paket und leitet es an seine Netzknotenausgangsschnittstelle weiter. Da diese Schnittstelle aber Ziel vieler Sendungen sein kann, besteht die Neigung zur Überlastung. Im Regelfall erhält der Anwender keinerlei Informationen über den Übertragungsweg, da sich diese Übertragungswege dynamisch ändern.

Im selben Zeitraum wurden das Betriebssystem Unix und die zugrundeliegende Programmiersprache C entwickelt. Unix ließ sich durch C leicht auf verschiedene Rechnerarchitekturen übertragen und wurde damit zum Quasistandard im Arpanet, was die Entwicklung von Kommunikationsanwendungen und Protokollen erleichterte. Es trug in den frühen 1980er Jahren wesentlich zur Entstehung des heutigen Internets bei. Noch heute ist es als Grundlage der meisten Server und Kommunikationsgeräte eines der meistgenutzten Betriebssysteme im Internet.

Das ARPANET sorgte für eine einheitliche Möglichkeit, über weite Strecken zu kommunizieren, so wie es heute alltäglich ist.

Realisierung[Bearbeiten]

Am 7. April 1969 vergab ARPA den Auftrag für den Bau eines Netzwerkes an BBN Technologies. Ein kleines Netzwerk von Computern, die zusammen als Interface Message Processor (IMP) geführt wurden und welche durch Gateways (heute Router) verbunden waren, wurde aufgebaut.

An jedem Standort führten die IMPs store-and-forward switching-Funktionen durch und wurden per Modems, über Mietleitungen, mit einer Geschwindigkeit von zunächst 50 kbit/s verbunden. Das gesamte System, einschließlich Hard-, Software und Packet Switching, wurde in neun Monaten entwickelt und installiert.

Technologie[Bearbeiten]

1971 fiel der Startschuss für die Nutzung der deutlich leichter zu bedienenden Minirechner Honeywell H316 anstelle der bisherigen IMPs. Die H316 Serie sorgte für ein höheres Maß an Integration. 1975 führte BBN eine neue IMP-Software auf einem Pluribus Multi-Prozessor ein.

Im Jahr 1983 wurden TCP / IP-Protokolle im ARPANET eingesetzt, wodurch das ARPANET ein Subnetz des frühen Internets wurde.

Shutdown und Ende[Bearbeiten]

Die ursprünglichen IMPs des ARPANET wurden nach der Einführung des NSFNet abgeschaltet bzw. liefen aus. Einige IMPs blieben jedoch noch bis 1989 in Betrieb.

Das ARPANET wurde offiziell am 28. Februar 1990 stillgelegt.

Das Arpanet und der Atomkrieg[Bearbeiten]

Die Internet Society bemerkt in A Brief History of the Internet über die Beziehung zwischen dem Arpanet und der sogenannten RAND-Studie, die sich mit Militärkommunikationsnetzwerken in Zeiten des Atomkriegs beschäftigt:

„Auf der RAND-Studie beruht das falsche Gerücht, dass das Arpanet mit der Schaffung eines dem Atomkrieg widerstehenden Netzwerkes verbunden sei. Dies traf nie auf das Arpanet zu, sondern nur auf die davon unabhängige RAND-Studie über sichere Telefonverbindungen während des Atomkriegs. Allerdings hoben spätere Arbeiten die Robustheit und Überlebensfähigkeit des Internets hervor, inklusive der Fähigkeit, großen Verlusten bei den zugrunde liegenden Netzwerken zu widerstehen.“[1]

Der Mythos, dass das Arpanet entwickelt worden sei, um nuklearen Angriffen zu widerstehen, ist aber nach wie vor eine dermaßen starke und ansprechende Idee und auch eine „gute Geschichte“, so dass viele Leute nicht glauben, dass sie falsch ist. Abgesehen davon, dass die Entwicklung des Arpanets durch die RAND-Artikel beeinflusst wurde, ist sie es aber zumindest offiziell. Laut Aussagen der ARPA wurde vielmehr nach einer Methode gesucht, die die damals knappen Rechenkapazitäten der einzelnen Hochschulen durch Datenaustausch besser ausnutzen sollte. Das Arpanet wurde später erweitert, um Netzwerkverluste auszugleichen, aber der Hauptgrund waren die auch ohne nukleare Angriffe sensiblen Netzwerkverbindungen.

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • J. Abbate: Inventing the Internet. MIT Press, Cambridge, Mass. 1999
  • Katie Hafner, Matthew Lyon: ARPA KADABRA oder Die Geschichte des Internet. dpunkt-Verlag, Heidelberg 2000, ISBN 3-932588-59-2
  • P. H. Salus: Casting the Net: From ARPANET to INTERNET and beyond... Addison-Wesley, Reading, Mass. 1995
  • Michael Hauben, Ronda Hauben: Netizens: On the History and Impact of Usenet and the Internet. Wiley-IEEE Computer Society Press, 1997, ISBN 0-8186-7706-6. Online-Version
  • J. Naughton: A Brief History of the Future: The Origins of the Internet. Phoenix, London 2000
  • M. Friedewald: Vom Experimentierfeld zum Massenmedium: Gestaltende Kräfte in der Entwicklung des Internet. In: Technikgeschichte 67, Nr. 4, S. 331-361, 2000

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. A Brief History of the Internet