Co to jest ARPANET? Historia internetu

Poznaj ARPANET – fundament dzisiejszego internetu. Historia i najważniejsze informacje o początkach sieci i stron WWW

ARPANET, którego pełna nazwa to Advanced Research Projects Agency Network, stanowi bezpośredni przodek współczesnego internetu i jedną z największych innowacji XX wieku. Ta pionierska sieć komputerowa, zbudowana w latach 60. i 70., nie tylko zmieniła sposób komunikacji naukowców i inżynierów, ale położyła fundamenty pod globalną transformację pracy, nauki i komunikacji.

To opowieść o połączeniu zimnowojennych obaw, wizjonerskiego myślenia i przełomowych technologii, która doprowadziła do powstania infrastruktury zmieniającej świat.

Geneza ARPANET – kontekst zimnej wojny i obawy militarne

Aby zrozumieć, dlaczego ARPANET powstał, trzeba cofnąć się do lat 50. XX wieku. W 1957 roku ZSRR wystrzelił Sputnika – pierwszy sztuczny satelita na orbicie Ziemi. „Szok Sputnika” wstrząsnął USA i zainicjował wyścig technologiczny.

W odpowiedzi prezydent Dwight D. Eisenhower powołał w 1958 roku ARPA (Advanced Research Projects Agency), aby finansować strategiczne projekty badawcze na uczelniach.

Równolegle RAND Corporation badała odporne na zniszczenia sieci transmisji danych. Popularny mit głosi, że ARPANET zbudowano, aby przetrwać atak nuklearny – w rzeczywistości celem było współdzielenie zasobów obliczeniowych między ośrodkami akademickimi.

Jak wspominał Vinton Cerf:

ARPANET nie powstał z myślą o ataku nuklearnym, lecz po to, by współdzielić komputery między uniwersytetami

Paul Baran i wizja rozproszonej sieci komputerowej

Kluczową postacią prehistorii internetu był Paul Baran, polsko-amerykański inżynier z RAND Corporation. W 1961 roku zaproponował metodę „hot potato” opartą na pakietyzacji danych. Zamiast wysyłać dane jako jeden strumień, dzieli się je na małe pakiety z własnym adresem, które wędrują różnymi trasami, omijając niedostępne węzły.

W raporcie RAND „On Distributed Communications Networks” (1964) Baran porównał architektury scentralizowaną, zdecentralizowaną i rozproszoną, wskazując tę ostatnią jako najbardziej odporną na awarie. Ta intuicja do dziś definiuje projektowanie nowoczesnych sieci.

Wizjonerskie idee Josepha Licklidera i narodziny koncepcji sieci

Joseph C. R. Licklider (MIT, IPTO/ARPA) w artykule „Man-Computer Symbiosis” (1959) i notatkach „Galactic Network” (1962) naszkicował wizję globalnej sieci komputerów.

Sieć współdzieląca zasoby między uczelniami miała zlikwidować barierę dostępu do kosztownych maszyn i radykalnie przyspieszyć badania.

Lawrence G. Roberts i narodziny ARPANET

W 1966 roku Lawrence G. Roberts objął kierownictwo projektu ARPANET w ARPA. Doświadczenia z łączeniem komputerów na duże odległości wykazały, że potrzebna jest nowa architektura.

W 1967 roku Roberts zaproponował użycie Interface Message Processors (IMP) jako przełączników pakietów oddzielających transmisję od zadań hostów. Rozmowy z zespołem NPL (Donald Davies, Roger Scantlebury) potwierdziły kierunek komutacji pakietów.

Innowacyjna architektura – IMP i topologia rozproszona

Wesley Clark (MIT) zasugerował, by w każdym ośrodku postawić specjalizowany minikomputer IMP, zamiast pisać różne sterowniki dla hostów. Wybrano wzmocnione Honeywell DDP-516 z szybkim interfejsem modemowym. Standaryzacja na poziomie IMP spoiła różne komputery i systemy w jedną sieć.

Architektura ARPANET była zdecentralizowana i rozproszona. Automatyczne trasowanie pakietów zwiększało niezawodność, a sieć potrafiła omijać uszkodzone węzły.

Powstanie ARPANET – 29 października 1969 roku

W grudniu 1968 roku firma BBN otrzymała kontrakt na opracowanie IMP. Zespół prowadzili m.in. Frank Heart, Robert Kahn i Severo Ornstein. Pierwsze węzły zaplanowano w UCLA (Network Measurement Center Leonarda Kleinrocka), SRI (system NLS Douglasa Engelbarta), UCSB i University of Utah.

29 października 1969 roku o 22:30 Charley Kline (UCLA) próbował zalogować się do komputera w SRI, wpisując „login”. System w Stanford zawiesił się po literach „LO”. Pierwsza wiadomość w historii internetu brzmiała więc „LO”. Po korektach logowanie zakończyło się sukcesem – lekcja, że przełomy rodzą się iteracyjnie.

Pierwsze trwałe łącze i rozbudowa sieci

21 listopada 1969 roku zestawiono trwałe łącze między IMP w UCLA i SRI. Do 5 grudnia 1969 roku sieć miała już cztery węzły: UCLA, SRI, UCSB, University of Utah.

ARPANET działał z prędkością 50 kb/s, a komputery dysponowały zaledwie 12 KB pamięci. Grupa Network Working Group (Steve Crocker) zaczęła publikować dokumenty Request for Comments (RFC), które do dziś kształtują standardy internetowe.

Protokoły komunikacyjne – od NCP do TCP/IP

Pierwszy uniwersalny język komunikacji zapewnił Network Control Protocol (NCP), umożliwiając usługi takie jak Telnet i FTP. Ograniczał się jednak do jednej sieci.

Przełomem był TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), opracowany w latach 70. przez Roberta Kahna i Vintona Cerfa. TCP/IP pozwolił niezależnym sieciom łączyć się w internet – globalną sieć sieci. IP odpowiadało za dostarczanie pakietów, a TCP – za niezawodność, kontrolę przepływu i obsługę błędów.

E-mail i rewolucja w komunikacji

W 1971 roku Ray Tomlinson (BBN) wysłał pierwszą wiadomość e‑mail między dwoma komputerami, łącząc SNDMSG z CPYNET. Jako separator części lokalnej i sieciowej adresu wybrał znak @. Już w 1973 roku e‑mail odpowiadał za ok. 75% ruchu w ARPANET.

Ekspansja i internacjonalizacja ARPANET

Od 1971 roku ARPA umożliwiała przyłączanie lokalnych sieci akademickich. W 1973 roku dołączono pierwsze węzły zagraniczne: NORSAR (łączem satelitarnym przez Tanum w Szwecji) i University College London (UCL), który stał się bramą dla brytyjskich sieci.

W 1972 roku ARPANET zaprezentowano publicznie na International Conference on Computer Communication w Waszyngtonie, co przyspieszyło adopcję naukową.

Separacja militarna i narodziny współczesnego internetu

Po serii włamań w 1980 roku wydzielono sektor wojskowy: w 1983 roku powstał MILNET, a część akademicka ARPANET działała dalej.

1 stycznia 1983 („flag day”) protokoły TCP/IP stały się standardem całej sieci, zastępując NCP. To moment, w którym ARPANET stał się fundamentem globalnego internetu.

Dziedzictwo ARPANET w architekturze internetu

ARPANET ukształtował podstawy dzisiejszej sieci: pakietyzację danych, rozproszoną topologię oraz uniwersalne protokoły komunikacyjne. Każdy router, łącze, serwer i hosting korzystają z tych samych zasad niezawodności i skalowalności.

Model TCP/IP obejmuje cztery warstwy: aplikacji (HTTP, FTP, SMTP), transportową (TCP, UDP), internetową (IP) i łącza (warstwa fizyczna). Ta czterowarstwowa architektura okazała się niezwykle elastyczna i skalowalna – od sieci lokalnych po globalny internet.

World Wide Web – transformacja ARPANET we współczesny internet

Choć internet istniał już pod koniec lat 80., masową adopcję przyspieszył World Wide Web Tima Bernersa‑Lee. W CERN opracował HTML, HTTP, URI/URL, pierwszą przeglądarkę i serwer WWW. 30 kwietnia 1993 roku CERN udostępnił WWW publicznie, co otworzyło internet dla wszystkich.

W 1993 roku pojawiła się przeglądarka Mosaic z grafiką w treści i formularzami, a w 1994 roku Marc Andreessen uruchomił Netscape Navigator, który szybko zdominował rynek.

Zobacz: Pierwsza strona internetowa – jak wyglądała?

ARPANET dzisiaj – koniec epoki i początek nowej

Cywilny rozwój ARPANET prowadzony przez DARPA zakończono 28 lutego 1990 roku. Dalej pałeczkę przejęły NSF, uczelnie i sektor prywatny. Sieć, która startowała od czterech węzłów i 50 kb/s, stała się fundamentem infrastruktury przesyłającej dziś petabajty danych dziennie.

Dla wygodnej orientacji w historii ARPANET przedstawiamy kluczowe daty i kamienie milowe:

Znaczenie dla webmasterów, hostingu i współczesnego internetu

Z historii ARPANET płyną konkretne wnioski dla webmasterów i właścicieli serwisów:

• rozproszona architektura – projektuj infrastrukturę tak, aby awaria jednego węzła nie zatrzymywała działania usługi; stosuj redundancję i wielościeżkowe trasowanie;
• standardy i otwarte protokoły – opieraj się na RFC i dojrzałych protokołach (HTTP/2, HTTP/3, TLS), co ułatwia interoperacyjność i skalowanie;
• warstwowość modelu TCP/IP – oddzielaj logikę aplikacji od transportu i sieci; ułatwia to modernizację, testy i bezpieczeństwo;
• automatyzacja i obserwowalność – wdrażaj monitoring, logowanie, alertowanie i testy chaos engineering, by szybciej reagować na incydenty;
• globalna skalowalność – wykorzystuj CDN, Anycast i Edge Computing, aby skrócić opóźnienia i zwiększyć niezawodność.

System Request for Comments (RFC) pozostaje podstawowym mechanizmem tworzenia standardów – dziś rozwijanym m.in. przez IETF i IANA.