Удивительный интернет

Роберт (Боб) Меткалф с коаксиальным кабелем

У отца и матери Боба было два желания: дожить до момента выхода на пенсию и дать образование сыну. Оба желания сбылись, сначала второе, потом первое.

В 1964 году Боб Меткалф поступил в Массачусетский технологический институт (МТИ) в Бостоне, лучшее высшее техническое учебное заведение США. Здесь он получил сразу две степени бакалавра: в области электротехники и в области управления бизнесом. «В то время это казалось немного странным, – вспоминал позже Р. Меткалф, – но для меня это был просто чудесный год. Я учил то, что мне нравилось, и получал от этого массу удовольствия».

Для получения степени магистра Боб Меткалф перешел в Гарвардский университет. Далеко переезжать не пришлось: Гарвардский университет тоже находится в Бостоне, но, по словам Боба Меткалфа, атмосфера там совсем другая, чем в МТИ, и эта атмосфера была ему не по душе.

Может быть, нелюбовь Меткалфа к Гарвардскому университету связана с тем, что ученый совет кафедры прикладной математики Гарварда отклонил его докторскую диссертацию «Пакетные сети», которую он попытался защитить в 1972 году. Ученые Гарварда не нашли в работе Боба достаточного научного обоснования – сплошная «инженерия».

Нет худа без добра. После неудачной защиты докторской диссертации в Гарварде Боб Меткалф переехал в Калифорнию, где начал работать в научно-исследовательском центре компании «Xerox» в Пало-Альто.

В это время одна из групп Xerox PARC разрабатывала прототип персонального компьютера под названием «Alto». Это было в 1973 году, и наличие на каждом рабочем столе персонального компьютера многим казалось ненужной роскошью. Зачем он – маленький, слабенький и не такой уж дешевый – нужен, если в вычислительном центре гудит и пышет жаром могучая вычислительная система?

Но, несмотря на подобные возражения, работа продвигалась: создавалась операционная система для первого в мире персонального компьютера, а одним из главных устройств, которые разработчики предполагали присоединить к своему детищу, был первый в мире лазерный принтер, параллельно создаваемый другой рабочей группой.

Этот принтер печатал один лист в секунду в небывало высоком разрешении – 500 точек на дюйм. Но стоил он дорого и был настолько громоздким, что о подсоединении этого агрегата к каждому из сотни персональных компьютеров исследовательского центра речь даже и не шла. Принтер должен был находиться в общем пользовании. Для этого следовало присоединить его к персональным компьютерам, объединенным в локальную сеть. Предполагалось, что этих компьютеров будет больше двух сотен. Грубая прикидка количества информации, передаваемой по этой сети, показывала, что скорость передачи должна быть около 3 мегабит в секунду.

Связать между собой более сотни компьютеров – это и сейчас нелегкая задача. В начале 1970-х годов она казалась просто неразрешимой. Хотя бы из-за того, что для соединения такого количества компьютеров тогда требовалась целая паутина проводов. Не запутаться бы! Нужен был совершенно новый принцип организации межкомпьютерной связи.

1971. Abhaltet – привет с Гавайских островов

Кто ищет, тот найдет. Совершенно случайно на глаза Бобу Меткалфу попался отчет об организации межкомпьютерной сети Alohanet в Гавайском университете. Эту сеть можно назвать дальним родственником современных сотовых телефонных сетей и беспроводных Интернет-сетей Wi-Fi тоже. Ее спроектировали для того, чтобы связать компьютеры, находящиеся в кампусах университета. А они расположены на разных островах посреди Тихого океана. Понятно, что ни о каком кабеле здесь речь и не шла. Радио, только радио!

К каждому компьютеру была присоединена приемопередающая станция. Все станции работали на одной частоте, образуя, таким образом, общий канал связи. По умолчанию каждая станция работала на прием. Если на какую-либо станцию поступала информация, специальное устройство разбивало ее на пакеты, и станция начинала передачу, пакет за пакетом.

Каждый пакет содержал необходимую служебную информацию. Она, помимо прочего, включала адрес компьютера-получателя и адрес компьютера-отправителя. Прием пакета осуществляла только та радиостанция, адрес которой совпадал с адресом получателя. Остальные радиостанции игнорировали пакет, предназначенный не для них.

Общий канал связи предполагал, что в любой момент времени прием ведут все радиостанции, передавать же данные может только одна. Если бы вещали одновременно несколько радиостанций, их сигналы накладывались бы друг на друга, и в этой какофонии разобраться было бы невозможно. Случай, когда две радиостанции одновременно начинали передачу, назывался коллизией. При возникновении коллизии оба передатчика замолкали и начинали работать вновь, причем каждый через случайный промежуток времени. Подобный прием позволял избавиться от повторения прежней коллизии.