Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию
Шрифт:
Когда в 1955 году русские успешно испытали водородную бомбу, Бэран осознал, что дело его жизни — помочь предотвратить ядерный холокост. Однажды в RAND он просматривал список исследовательских тем, интересующих штаб военно-воздушных сил, который рассылали еженедельно. Его взгляд остановился на одной из них, относившейся к разработке военной системы связи, способной пережить атаку врага. Он знал, что подобная система может помочь предотвратить обмен ядерными ударами: если одна из сторон боится, что ее система связи выйдет из строя, более вероятно, что при нарастании напряжения она попробует нанести упреждающий удар. При надежных системах связи государству ни к чему вести себя столь необдуманно агрессивно.
Бэран сформулировал две ключевые идеи, о которых написал в 1960 году. Во-первых, утверждал он, сеть не должна быть централизованной: не должно быть главного аппаратного узла, контролирующего все коммутации и маршрутизацию. Не должна она быть и просто децентрализованной, такой, которая контролируется большим числом региональных аппаратных узлов наподобие телефонной сети AT&T или карты маршрутов большой авиакомпании. Если враг захватит несколько таких пунктов,
В его представлении сеть напоминала рыбацкий невод. Все узлы наделены способностью маршрутизировать трафик, каждый из них связан с несколькими другими узлами. Если один из узлов испортить, трафик просто будет перенаправлен по другим путям. Бэран объяснял: «Централизованного контроля нет. Каждый из узлов выбирает свою простую стратегию маршрутизации». Он подчеркивал, что даже если у каждого из узлов есть только три или четыре связи, система абсолютно устойчива по отношению к ошибкам и может функционировать в любых условиях. «Достаточно трехкратного или четырехкратного дублирования, чтобы надежность сети фактически соответствовала ее теоретически предсказанным возможностям» [495] .
495
Paul Baran, On Distributed Computer Networks, IEEE Transactions on Communications Systems, март 1964 г. При написании раздела о Бэране были использованы следующие источники: John Naughton, A Brief History of the Future (2000), глава 6; Abbate, Inventing the Internet, 314 и далее; Hafner and Lyon, Where Wizards Stay Up Late, 723, 1119.
«После того как я понял, что гарантирует надежность, следовало решить проблему прохождения сигнала через такую, похожую на невод, сеть», — рассказывает дальше Бэран [496] . Отсюда появилась его вторая идея: данные надо разбить на небольшие блоки стандартного размера. Сообщение разбивается на большое число таких блоков, каждый из которых будет быстро продвигаться от узла к узлу по своему собственному пути, а затем, достигнув пункта назначения, они будут собраны вместе. «Универсальный стандартизованный блок сообщения можно положить равным 1024 битам, — писал он. — Основная часть блоков, на которые разбивается сообщение, резервируется за передаваемыми данными, тогда как в оставшейся части должна содержаться служебная информация, необходимая для обнаружения ошибки, и данные о маршруте».
496
Интервью Пола Бэрана, в: James Pelkey, Entrepreneurial Capitalism and Innovation,2.4-Paul%20Baran-59-65.html#_ftn9.
А затем Бэрану пришлось столкнуться с реальностью, сопутствующей инновациям: прочно окопавшаяся бюрократия сопротивляется изменениям. RAND рекомендовала идею сети с коммутацией пакетов ВВС. Там, после детального изучения вопроса, решили ее осуществить. Но затем министерство обороны приняло решение, что любое подобное начинание, чтобы его могли использовать все рода войск, должно регулироваться Управлением информационного обеспечения. Бэран понял, что у Управления никогда не будет ни желания, ни возможности построить его сеть.
Тогда Бэран предпринял попытку убедить AT&T дополнить свою обычную сеть передачи голосовой информации с коммутацией каналов сетью передачи данных с коммутацией пакетов. «Они отбивались руками и ногами, — вспоминает он. — Было испробовано все, что только возможно, чтобы не дать проекту ход». AT&T даже карты своих коммуникационных каналов не дали RAND, так что Бэран был вынужден использовать комплект, попавший к нему в руки благодаря утечке информации. Он несколько раз ездил в штаб-квартиру AT&T на Нижнем Манхэттене. Во время одного из визитов он встретился с неким руководителем высшего звена, инженером старой закалки, специалистом в области аналоговой техники. Тот был совершенно огорошен, когда Бэран объяснил, что с помощью его системы данные можно передавать туда и обратно без того, чтобы выделенная линия оставалась все время открытой. Бэран рассказывал: «Он закатил глаза, как бы давая понять своим коллегам, присутствовавшим в комнате, что не верит в это ни на йоту». После паузы этот начальник добавил: «Сынок, послушай, телефон работает так…» — и начал свысока объяснять ему простейшие вещи.
Бэран продолжал настаивать на своей казавшейся абсурдной идее: сообщение можно разделить и молниеносно передать в виде крошечных пакетов по сети. Тогда AT&T
провела серию семинаров для него и еще нескольких не работавших в компании людей, где им объясняли, как на самом деле работает система. Бэран с восторгом рассказывал: «Чтобы объяснить, как работает вся система в целом, им потребовалось девяносто четыре докладчика». Когда все закончилось, один из руководителей AT&T спросил у него: «Ну, теперь вы понимаете, почему коммутация пакетов работать не будет?» К его великому огорчению, Бэран ответил просто: «Нет». И опять AT&T зашла в тупик. Слишком труден был вопрос выбора, когда речь шла об инновациях. Компания отказалась рассматривать совершенно новый тип сети передачи данных в связи с тем, что слишком много было вложено в традиционные каналы передачи информации [497] .497
Устный рассказ Пола Бэрана, How the Web Was Won, Vanity Fair, июль 2008 г.; интервью, взятое Стюартом Брандом у Пола Бэрана, Wired, март 2001 г.; устный рассказ Пола Бэрана, записанный Дэвидом Хох-фелдером, 24 октября 1999 г., IEEE History Center; Clayton Christensen. The Innovator’s Dilemma (1997).
Итогом работы Бэрана стали одиннадцать томов детального технического анализа под общим названием «К вопросу о распределенных коммуникациях». Эту работу он закончил в 1964 году. Бэран настаивал, что работа не должна быть засекречена. Он считал, что подобная система окажется наиболее эффективной, если и у русских будет нечто подобное. Хотя Боб Тейлор прочел кое-что из работы Бэрана, никто другой в ARPA с ней знаком не был. Его идеи оставались практически незамеченными, пока в 1967 году на конференции в Гатлинберге на них не обратил внимание Ларри Робертс. Вернувшись в Вашингтон, Робертс раскопал тома докладов Бэрана, стряхнул с них пыль и приступил к чтению.
Робертс раздобыл и статьи английской группы Дональда Дэвиса, суть которых изложил Скентлебери в Гатлинбурге. Дэвис был сыном служащего из Уэльса, работавшего в конторе угольной шахты, который умер в 1924 году, через несколько лет после рождения сына. Дэвиса воспитывала мать. Они жили в Портсмуте, где мать работала в Главном почтовом управлении Британии, в ведении которого находилась и государственная телефонная система. Детство Дэвиса прошло за игрой с телефонными проводами. Затем он окончил Имперский колледж в Лондоне по специальностям математика и физика. Во время войны он работал в Бирмингемском университете, где под руководством Клауса Фукса (как оказалось впоследствии, советского шпиона) принимал участие в секретной британской программе разработки атомного оружия. Затем он перешел на работу к Алану Тьюрингу в Национальную физическую лабораторию, где тот занимался построением автоматической вычислительной машины, компьютера с хранимой в памяти программой.
Дэвиса занимали два вопроса. Во-первых, работа компьютеров в режиме с разделением времени, о чем он узнал в 1965 году во время визита в Массачусетский технологический институт, и, во-вторых, использование телефонных линий для передачи данных. Комбинируя в голове эти идеи, он задался целью отыскать метод, аналогичный разделению времени, чтобы использовать коммуникационные линии максимально эффективно. Так же как и Бэран, он пришел к выводу, что сообщения необходимо делить на небольшие порции. Он же предложил первым использовал старое доброе английское слово packet, «пакет». Пытаясь убедить Главное почтовое управление принять на вооружение свою систему, Дэвис столкнулся с той же проблемой, что и Бэран, когда тот пытался достучаться до руководства AT&T. Но оба они нашли сторонника в Вашингтоне. Ларри Робертс не только с готовностью поддержал их идеи, он перенял и слово «пакет» [498] .
498
Donald Davies. A Historical Study of the Beginnings of Packet Switching, Computer Journal, British Computer Society, 2001 г.; Abbate, Inventing the Internet, 558; интервью, взятое автором у Ларри Робертса; Trevor Harris, Who Is the Father of the Internet? The Case for Donald Davies, http://www.academia.edu.
Третьим в этой компании (правда, его вклад считается несколько более спорным) был Леонард Клейнрок — веселый, приветливый, иногда слишком самонадеянный специалист по вопросам потоков данных в сетях. С Ларри Робертсом они стали близкими друзьями, когда во время аспирантуры в Массачусетском технологическом институте делили один кабинет. Клейнрок вырос в Нью-Йорке в семье бедных иммигрантов. Он начал живо интересоваться электроникой в шесть лет. Читая комиксы о Супермене, Леонард наткнулся на инструкцию по изготовлению детекторного радиоприемника без батареек. Он соединил вместе рулон туалетной бумаги, одно из бритвенных лезвий отца, проволоку, графитовый стержень из карандаша и уговорил мать поехать с ним на метро в Нижний Манхэттен и купить там конденсатор переменной емкости в магазине электроники. Это хитрое устройство заработало. Так началось продолжавшееся всю жизнь увлечение электроникой. «Я по-прежнему им восторгаюсь, — говорит Клейнрок, вспоминая радио. — Оно до сих пор кажется мне чудом». Он начал покупать в долг радиолампы и рыться в контейнерах для мусора в поисках сломанных радиоприемников. Он набрасывался на них как стервятник, вытаскивая оттуда детали, чтобы делать новые радиоприемники самому [499] .
499
Интервью, взятое автором у Леонарда Клейнрока; устный рассказ Леонарда Клейнрока, записанный Джоном Вардаласом, IEEE History Center, 21 февраля 2004 г.