Хаоснет: Ранняя технология локальных сетей.

Введение

Технология локальных сетей Chaosnet — это технология локальных сетей. Она была впервые разработана Томасом Найтом и Джеком Холлоуэем в лаборатории искусственного интеллекта MIT в 1975 году и позднее. Она охватывает две отдельные, но тесно связанные технологии. Более распространенной была совокупность протоколов пакетной передачи данных, предназначенных для соединения недавно разработанных и весьма популярных (в стенах MIT) машин Lisp; второй представляла собой одну из первых аппаратных реализаций локальной сети (LAN).

Происхождение

Протокол Chaosnet первоначально использовал реализацию на коаксиальном кабеле CATV, основанную на ранней версии Ethernet Xerox PARC со скоростью 3 мегабита в секунду, ранней ARPANET и протоколе управления передачей (TCP). Это была система с разделением по времени доступа, предназначенная для работы на расстоянии от 0 до 1000 метров, включавшая в себя псевдо-слотовую схему, предназначенную для уменьшения коллизий. Она работала путем передачи виртуального токена разрешения от хоста к хосту; успешные передачи пакетов обновляли информацию каждого хоста о том, у какого хоста в данный момент находится токен. Коллизии приводили к тому, что хост замолкал на время, зависящее от расстояния до хоста, с которым произошла коллизия. Коллизии никогда не были серьезной проблемой, и псевдо-слотовая схема вышла из употребления. Сетевая топология Chaosnet обычно представляла собой последовательность линейных (не кольцевых) кабелей, каждый длиной до километра и примерно с 12 клиентами. Отдельные сегменты соединялись между собой "мостами" (по образцу ARPANET), как правило, старыми компьютерами, такими как PDP 11, с двумя сетевыми интерфейсами. Позже протоколы также были реализованы в виде полезной нагрузки, которую можно было передавать по Ethernet (обычно более поздней версии со скоростью 10 мегабит в секунду). Chaosnet был специально разработан для локальных сетей (LAN); функции поддержки глобальных сетей (WAN) были исключены ради простоты. Chaosnet можно рассматривать как современника протоколов PUP, разработанных PARC, и протокола Интернет (IP), и он был признан одним из других сетевых классов (помимо "IN" и "HS") в системе доменных имен. BIND использует встроенный псевдодомен верхнего уровня в "классе CHAOS" для получения информации о работающем DNS-сервере.

Протокол Chaosnet

Протокол Chaosnet идентифицирует хосты по 16-битным адресам, 8 бит из которых определяют подсеть, а 8 бит – хост внутри подсети. Базовый протокол обеспечивал полнодуплексную надежную передачу пакетов между двумя пользовательскими процессами. Содержимое пакета могло рассматриваться как байты размером 8 или 16 бит, при этом поддержка других размеров слов предоставлялась протоколами более высокого уровня. Соединение идентифицировалось комбинацией 16-битных адресов каждого хоста и 16-битным "индексом соединения", назначаемым каждым хостом для обеспечения уникальности. "Контролируемые" пакеты внутри соединения идентифицировались 16-битным номером пакета, который использовался для надежной и упорядоченной доставки контролируемых пакетов с повторной передачей и управлением потоком. "Неконтролируемые" пакеты не подвергались повторной передаче и использовались на более низком уровне для поддержки управления потоком и повторной передачи. Chaosnet также поддерживал широковещательные пакеты "BRD" для нескольких подсетей. Первоначальное установление соединения осуществлялось с использованием "имен контактов". Эти имена идентифицировали сетевую службу и протокол более высокого уровня. Например, "STATUS" было именем контакта, запрашивающим базовую сетевую статистику с хоста. "TELNET" было именем контакта для протокола TELNET сети Arpanet. "FILE" было именем контакта для сетевой файловой службы Lisp Machine. Другие имена контактов включали "SUPDUP", "MAIL", "NAME" для протокола Finger сети Arpanet, "TIME", "SEND" для интерактивных сообщений, "ARPA" для шлюзовой службы Arpanet. "DOVER" было именем контакта для отправки заданий на печать хостам Chaosnet с подключенным принтером Xerox Dover (ранний лазерный принтер). Разработчики могли легко экспериментировать с новыми протоколами, придумывая новые имена контактов. В ITS новый сервер для этого протокола можно было установить, создав ссылку на программу в расположении DSK:DEVICE;CHAOS <cname>, где <cname> состояло из до шести букв имени контакта. Простые транзакции могли быть завершены одним пакетом "RFC", содержащим имя контакта, на который отвечал один пакет "ANS" с соответствующей информацией. Например, RFC с именем контакта "TIME" приводил к одному пакету ANS, содержащему 32-битное число, указывающее время. В оригинальном манифесте GNU упоминалось, что он был направлен, среди прочего, на поддержку протокола Chaosnet. Symbolics, производитель машин Lisp, лицензировала аппаратную и программную реализацию Chaosnet от MIT в CADR, компании, занимающейся разработкой компьютерных систем.

The Chaosnet protocol identifies hosts by 16 bit addresses, 8 bits of which identify the subnet, 8 bits of which identify the host within the subnet. The basic protocol was a full duplex reliable packet transmission between two user processes. The packet contents could be treated as bytes of 8 or 16 bits, with support for other word sizes provided by higher level protocols. The connection was identified by a combination of the 16 bit addresses of each host and a 16 bit "connection index" assigned by each host to maintain uniqueness. "Controlled" packets within a connection were identified by a 16 bit packet number, which was used to deliver controlled packets reliably and in order, with re transmission and flow control. "Uncontrolled" packets were not retransmitted, and were used at a lower level to support the flow control and re transmission. Chaosnet also supported "BRD" broadcast packets to multiple subnets. Initial establishment of the connection was made using "contact names." These names identified the network service and higher level protocol. For example, "STATUS" was the contact name which requested basic network statistics from a host. "TELNET" was a contact name for the Arpanet TELNET protocol. "FILE" was a contact name for the Lisp Machine network file service. Other contact names included "SUPDUP", "MAIL", "NAME" for the Arpanet Finger protocol, "TIME", "SEND" for interactive messaging, "ARPA" for a gateway service to Arpanet. "DOVER" was the contact name for sending print jobs to Chaosnet hosts with a Xerox Dover printer attached (an early laser printer). Developers could easily experiment with new protocols by inventing new contact names. In ITS, a new server for that protocol could be installed by creating a link to the program in the location DSK:DEVICE;CHAOS <cname> where <cname> was up to six letters of the contact name. Simple transactions could be completed by a single "RFC" packet containing a contact name, answered by a single "ANS" packet with the relevant information. For example, an RFC to contact name "TIME" would result in a single ANS packet containing a 32 bit number indicating the time. The original GNU Manifesto mentioned that it aimed to, among other things, support the Chaosnet protocol. Symbolics, a maker of the Lisp machines, licensed the MIT Chaosnet hardware and software implementation from the CADR computer design.