NSFNET: история сети, стимулировавшей развитие компьютерных исследований в США (1985-1995). От суперкомпьютеров к коммерческому интернету и развитию сети.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Американские проекты по развитию компьютерных исследований
American projects to promote computer research
Сеть Национального научного фонда (NSFNET) представляла собой программу скоординированных, развивающихся проектов, финансируемых Национальным научным фондом (NSF) с 1985 по 1995 год для стимулирования передовых исследований и образовательных сетей в Соединенных Штатах. Программа создала несколько общенациональных магистральных компьютерных сетей в поддержку этих инициатив. Изначально созданная для связи исследователей с суперкомпьютерными центрами, финансируемыми NSF, благодаря дальнейшему государственному финансированию и партнерству с частным сектором она превратилась в важную часть магистрали Интернета. Национальный научный фонд разрешал использовать сеть только государственным учреждениям и университетам до 1989 года, когда появился первый коммерческий интернет-провайдер. К 1991 году NSF снял ограничения на доступ, и бизнес коммерческих интернет-провайдеров быстро рос.
The National Science Foundation Network (NSFNET) was a program of coordinated, evolving projects sponsored by the National Science Foundation (NSF) from 1985 to 1995 to promote advanced research and education networking in the United States. The program created several nationwide backbone computer networks in support of these initiatives. Initially created to link researchers to the NSF funded supercomputing centers, through further public funding and private industry partnerships it developed into a major part of the Internet backbone. The National Science Foundation permitted only government agencies and universities to use the network until 1989 when the first commercial Internet service provider emerged. By 1991, the NSF removed access restrictions and the commercial ISP business grew rapidly.
56 кбит/с
NSFNET начал работу в 1986 году с использованием TCP/IP. Его шесть основных узлов были соединены арендованными линиями связи со скоростью 56 кбит/с, построенными группой, включающей Национальный центр суперкомпьютерных приложений Университета Иллинойса (NCSA), Теоретический центр Корнеллского университета, Университет Делавера и сеть Merit Network. Миникомпьютеры PDP 11/73 с программным обеспечением для маршрутизации и управления, известные как Fuzzballs, использовались в качестве сетевых маршрутизаторов, поскольку они уже поддерживали стандарт TCP/IP. Контроль над этой первоначальной магистралью со скоростью 56 кбит/с осуществляли сами суперкомпьютерные центры, а руководил процессом Эд Крол из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. Настройкой и эксплуатацией маршрутизаторов PDP 11/73 Fuzzball занимался Ханс Вернер Браун из сети Merit Network, а сбор статистики осуществлял Корнеллский университет. Поддержка конечных пользователей NSFNET обеспечивалась Центром сетевых услуг NSF (NNSC), расположенным в BBN Technologies, и включала публикацию "Телефонного справочника интернет-менеджеров" (в мягкой обложке), содержащего контактную информацию для каждого выданного доменного имени и IP-адреса в 1990 году. К слову, Эд Крол также был автором "Путеводителя автостопщика по Интернету", призванного помочь пользователям NSFNET разобраться в его возможностях. "Путеводитель автостопщика" стал одним из первых справочников по работе с Интернетом. С ростом региональных сетей магистраль NSFNET со скоростью 56 кбит/с столкнулась с резким увеличением сетевого трафика и серьёзной перегрузкой. В июне 1987 года NSF опубликовала новый запрос на предложения по модернизации и расширению NSFNET.
The NSFNET initiated operations in 1986 using TCP/IP. Its six backbone sites were interconnected with leased 56 kbit/s links, built by a group including the University of Illinois National Center for Supercomputing Applications (NCSA), Cornell University Theory Center, University of Delaware, and Merit Network. PDP 11/73 minicomputers with routing and management software, called Fuzzballs, served as the network routers since they already implemented the TCP/IP standard. This original 56kbit/s backbone was overseen by the supercomputer centers themselves with the lead taken by Ed Krol at the University of Illinois at Urbana–Champaign. PDP 11/73 Fuzzball routers were configured and run by Hans Werner Braun at the Merit Network and statistics were collected by Cornell University. Support for NSFNET end users was provided by the NSF Network Service Center (NNSC), located at BBN Technologies and included publishing the softbound "Internet Manager's Phonebook" which listed the contact information for every issued domain name and IP address in 1990. Incidentally, Ed Krol also authored the Hitchhiker's Guide to the Internet to help users of the NSFNET understand its capabilities. The Hitchhiker's Guide became one of the first help manuals for the Internet. As regional networks grew the 56kbit/s NSFNET backbone experienced rapid increases in network traffic and became seriously congested. In June 1987 NSF issued a new solicitation to upgrade and expand NSFNET.
45 Мбит/с (Т-3)
В 1991 году была развернута модернизированная магистральная сеть, построенная на базе каналов передачи данных со скоростью 45 Мбит/с (T3), для соединения 16 узлов. Маршрутизаторами в модернизированной магистрали служили серверы IBM RS/6000, работающие под управлением AIX UNIX. Основные узлы располагались на площадках MCI, а конечные – в подключенных региональных сетях и суперкомпьютерных центрах. Завершенный в ноябре 1991 года переход от T1 к T3 прошел не так гладко, как предыдущий переход от 56 кбит/с DDS к 1,5 Мбит/с T1, так как занял больше времени, чем планировалось. В результате, на перегруженной магистрали T1 временами возникали серьезные перегрузки. После перехода на T3 часть магистральной сети T1 осталась в качестве резервной для новой магистрали T3. В преддверии модернизации до T3 и приближающегося окончания 5-летнего соглашения о сотрудничестве NSFNET, в сентябре 1990 года Merit, IBM и MCI основали Advanced Network and Services (ANS) – новую некоммерческую корпорацию с более широким составом Совета директоров, чем в сети Merit, базирующейся в Мичигане. В рамках соглашения о сотрудничестве с NSF, Merit сохраняла окончательную ответственность за эксплуатацию NSFNET, но передавала значительную часть инженерных и операционных работ компании ANS. И IBM, и MCI взяли на себя существенные новые финансовые и другие обязательства для поддержки нового предприятия. Аллан Вайс покинул IBM, чтобы стать первым президентом и управляющим директором ANS. Дуглас Ван Хоувеллинг, бывший председатель Совета директоров сети Merit и вице-президент по информационным технологиям Мичиганского университета, был назначен председателем Совета директоров ANS. Новая магистральная сеть T3 получила название ANSNet и обеспечивала физическую инфраструктуру, используемую Merit для предоставления базовой услуги NSFNET.
During 1991, an upgraded backbone built with 45Mbit/s (T 3) transmission circuits was deployed to interconnect 16 nodes. The routers on the upgraded backbone were IBM RS/6000 servers running AIX UNIX. Core nodes were located at MCI facilities with end nodes at the connected regional networks and supercomputing centers. Completed in November 1991, the transition from T 1 to T 3 did not go as smoothly as the previous transition from 56kbit/s DDS to 1.5 mbit/s T 1, as it took longer than planned. As a result, there was at times serious congestion on the overloaded T 1 backbone. Following the transition to T 3, portions of the T 1 backbone were left in place to act as a backup for the new T 3 backbone. In anticipation of the T 3 upgrade and the approaching end of the 5 year NSFNET cooperative agreement, in September 1990 Merit, IBM, and MCI formed Advanced Network and Services (ANS), a new non profit corporation with a more broadly based Board of Directors than the Michigan based Merit Network. Under its cooperative agreement with NSF, Merit remained ultimately responsible for the operation of NSFNET, but subcontracted much of the engineering and operations work to ANS. Both IBM and MCI made substantial new financial and other commitments to help support the new venture. Allan Weis left IBM to become ANS's first President and Managing Director. Douglas Van Houweling, former Chair of the Merit Network Board and Vice Provost for Information Technology at the University of Michigan, was Chairman of the ANS Board of Directors. The new T 3 backbone was named ANSNet and provided the physical infrastructure used by Merit to deliver the NSFNET Backbone Service.
Коммерческий транспорт
Закон о финансировании NSF уполномочил NSF "содействовать и поддерживать разработку и использование компьютерных и других научных и инженерных методов и технологий, прежде всего для исследований и образования в области науки и техники". Это позволило NSF поддерживать NSFNET и связанные с ним сетевые инициативы, но лишь в той мере, в которой эта поддержка была "прежде всего направлена на исследования и образование в области науки и техники". И это, в свою очередь, интерпретировалось как запрет на использование NSFNET в коммерческих целях.
The NSF's appropriations act authorized NSF to "foster and support the development and use of computer and other scientific and engineering methods and technologies, primarily for research and education in the sciences and engineering." This allowed NSF to support NSFNET and related networking initiatives, but only to the extent that that support was "primarily for research and education in the sciences and engineering." And this in turn was taken to mean that use of NSFNET for commercial purposes was not allowed.
Политика приемлемого использования
Для обеспечения надлежащего использования поддержки NSF, NSF разработала политику приемлемого использования NSFNET (AUP), в которой в общих чертах определялись разрешенные и запрещенные виды использования NSFNET. Пример поможет проиллюстрировать проблему. Допустимо ли, чтобы родитель обменивался электронной почтой с ребенком, обучающимся в колледже или университете, если для этого используется магистраль NSFNET? Это было бы допустимо, если тема электронной почты касалась учебного процесса студента или исследовательского проекта. Даже если тема не была связана с обучением или исследованиями, электронная почта все равно могла быть признана приемлемой как личная переписка, при условии, что использование не было чрезмерным. Запрет на коммерческое использование магистрали NSFNET означал, что некоторые организации не могли подключаться к Интернету через региональные сети, подключенные к магистрали NSFNET, в то время как для обеспечения полного подключения другим организациям (или региональным сетям от их имени), включая некоторые некоммерческие исследовательские и образовательные учреждения, требовалось получить два подключения: одно к региональной сети, подключенной к NSFNET, и одно к сетевому провайдеру, не подключенному к NSFNET. В любом случае ситуация была запутанной и неэффективной. Это препятствовало достижению эффекта масштаба, приводило к увеличению затрат или и тому, и другому. Это замедляло рост Интернета и его распространение среди новых категорий пользователей, что никого не устраивало. В 1988 году Винт Серф, в то время работавший в Корпорации национальных исследовательских инициатив (CNRI), предложил Федеральному сетевому совету (FNC) и компании MCI соединить коммерческую систему MCI Mail с NSFNET. MCI предоставило финансирование, а FNC дало разрешение, и летом 1989 года это соединение было установлено. По сути, FNC разрешило экспериментальное использование магистрали NSFNET для передачи коммерческого трафика электронной почты в NSFNET и из него. Другие поставщики электронной почты, такие как Telemail от Telenet, OnTyme от Tymnet и CompuServe, также получили разрешение на создание экспериментальных шлюзов для той же цели примерно в то же время. Интересным побочным эффектом этих соединений с NSFNET стало то, что пользователи ранее изолированных коммерческих служб электронной почты получили возможность обмениваться сообщениями друг с другом через Интернет. Параллельно, в тот же период времени, появились три коммерческих интернет-провайдера: AlterNet (созданный UUNET), PSINet и CERFnet.
To ensure that NSF support was used appropriately, NSF developed the NSFNET Acceptable Use Policy (AUP) that outlined in broad terms the uses of NSFNET that were and were not allowed. An example may help to illustrate the problem. Is it acceptable for a parent to exchange e mail with a child enrolled at a college or university, if that exchange uses the NSFNET backbone? It would be acceptable, if the subject of the e mail was the student's instruction or a research project. Even if the subject was not instruction or research, the e mail still might be acceptable as private or personal business as long as the use was not extensive. The prohibition on commercial use of the NSFNET backbone meant that some organizations could not connect to the Internet via regional networks that were connected to the NSFNET backbone, while to be fully connected other organizations (or regional networks on their behalf), including some non profit research and educational institutions, would need to obtain two connections, one to an NSFNET attached regional network and one to a non NSFNET attached network provider. In either case the situation was confusing and inefficient. It prevented economies of scale, increased costs, or both. And this slowed the growth of the Internet and its adoption by new classes of users, something no one was happy about. In 1988, Vint Cerf, then at the Corporation for National Research Initiatives (CNRI), proposed to the Federal Networking Council (FNC) and to MCI to interconnect the commercial MCI Mail system to NSFNET. MCI provided funding and FNC provided permission and in the summer of 1989, this linkage was made. In effect, the FNC permitted experimental use of the NSFNET backbone to carry commercial email traffic into and out of the NSFNET. Other email providers such as Telenet's Telemail, Tymnet's OnTyme and CompuServe also obtained permission to establish experimental gateways for the same purpose at about the same time. The interesting side effect of these links to NSFNET was that the users of the heretofore disconnected commercial email services were able to exchange email with one another via the Internet. Coincidentally, three commercial Internet service providers emerged in the same general time period: AlterNet (built by UUNET), PSINet and CERFnet.