Ko je človeštvo vstopilo v digitalni oblak

Prvega januarja smo državljani 90 držav doma uživali v glasbi, ki so jo v živo izvajali Dunajski filharmoniki. Dvorana na Dunaju je bila zaradi epidemije prazna, podobe 7000 udeležencev, ki so kupili vstopnice, njihovo navdušeno ploskanje in novoletno poslanico dirigenta Riccarda Mutija pa smo lahko na TV-sprejemnikih poslušali in videli v živo po zaslugi interneta.

Riccardo Muti se je v novoletni poslanici po koncertu zahvalil mediju – internetu, ki je omogočil, da so tradicionalni koncert izvedli kljub omejitvam, ki jih nalagajo epidemiološki ukrepi. Internet je bil razglašen za največjo inovacijo 20. stoletja in si zato zasluži, da se spomnimo njegovih začetkov, tako kot se jih je spomnila največja podpornica njegovega razvoja, ameriška agencija za znanost (NSF). V zadnjem mesecu leta 2020 je ta z nekaj dogodki proslavila 35. obletnico začetka omrežja NSFNET, ki ga je financirala in podpirala vrsto let. Omrežje, ki je nastalo in dobilo ime v okviru projekta, je postavilo temelje globalnega interneta, kot ga poznamo danes.


 

V duhu sodelovanja

Med letoma 1985 in 1995 je bil program National Science Foundation Network (NSFNET) osrednji program Združenih držav Amerike, ki je omogočil razvoj internetnih tehnologij. Sredstva, ki jih je agencija namenila projektu, niso bila majhna – začetni vložek za prvih pet let je znašal 500 milijonov dolarjev. Leta 1995 je NSF projekt podaljšala do leta 2000, potem pa ga je nasledil projekt Internet2 oziroma Internet naslednje generacije, ki je še danes vodilni projekt v ZDA, namenjen razvoju novih naprednih storitev poučevanja, novih metod zaupanja v internetne storitve in njihovi varni uporabi, uporabi navidezne resničnosti v raziskovanju in poučevanju, študiju človeških ekosistemov, vzpostavljanju inovativnih testnih okolij ter razvoju novih prototipov in kapacitet v računalništvu.

Izvajalci projekta Internet2 skrbijo za to, da ZDA ostajajo vodilne v računalniških znanostih. Projekt NSFNET je v osemdesetih letih potekal v sodelovanju s korporacijama IBM in MSI, in tudi projekt Internet2 se izvaja v sodelovanju z ameriško industrijo. Internet2 vzpostavlja platforme, namenjene raziskavam širokopasovnih omrežij za podeželje, brezžičnih in mobilnih omrežij ter vzpostavitvi raziskovalnih testnih instalacij za nove tehnologije in rešitve. In ker gre za omrežja, so vse te platforme povezane med seboj in duh sodelovanja med znanstveniki in industrijo, značilen za projekt NSFNET, se še naprej ohranja. To raziskovalcu omogoča, da se usede za računalnik, kjerkoli je pač doma, ter raziskuje in uresničuje svoje ideje na povezanih omrežnih platformah.
 

Od superračunalnikov do univerz

Vendar v osemdesetih letih ni šlo vse gladko. Govorniki na proslavi 35. obletnice so se spominjali, kako so raziskovalci projekt, ki je bil namenjen povezovanju superračunalnikih centrov v ZDA, preusmerili v realizacijo novih idej v računalniških tehnologijah in povezovanje različnih sistemov z lepilom interneta – protokoli TCP/IP.



Ideja o povezavi superračunalniških centrov kot projekt ameriške agencije za znanost je bila kmalu zavržena po pritiskih znanstvenih krogov v računalniških znanostih. Znanstveniki so tako spremenili osnovne ideje projekta iz razvoja temeljne infrastrukture za povezavo superračunalnikih centrov v razvoj in raziskovanje omrežnih tehnologij in novih storitev, ki so omogočile, da danes številna opravila iz realnega sveta lahko opravljamo na daljavo.

Raziskovalci so začeli povezovati računalniška omrežja ameriških univerz in vladnih ustanov, kot sta Nasa in ministrstvo za energijo. Vsa ta omrežja so delovala omejeno in z lastniškimi računalniškimi protokoli. Tako so bile razvite nove rešitve povezovanja in storitve, ki so bile sprva namenjene predvsem raziskovalcem. Omrežje NSFNET je bilo kmalu po začetku projekta preimenovano v internet.

Za povezavo takratnih omrežij z različno računalniško tehnologijo, na primer omrežja fizikov visokih energij DECnet s tehnologijo korporacije DEC, omrežja BITnet s tehnologijo IBM in omrežja uporabnikov operacijskega sistema Unix, ki je delovalo s pomočjo protokola Unix to Unix Copy Protocol, se je NSFNET odločil uporabiti protokole TCP/IP, vendar izbira ni bila enostavna, saj je zahtevala nov razvoj tehnologije računalniških mrež.

Specifikacija protokolov TCP/IP je bila prvič objavljena v prestižni reviji American Computing Machinery (ACM) leta 1974 in pozneje implementirana le v operacijski sistem Unix BSD 4.2. To je bil operacijski sistem, ki so ga načrtovali in razvijali na prestižni ameriški univerzi Berkley. Velika konkurenca za povezovanje obstoječih mrež so bili sistemi in protokoli za povezovanje in storitve v računalniških mrežah, ki jih je določala mednarodna organizacija za standarde ISO, agencija ZN.



Razvite in implementirane nižjenivojske protokole za povezovanje odprtih sistemov, standardizirane v ISO, je že uporabljalo omrežje DECnet, prav tako je prehod in uporabo teh rešitev načrtovalo omrežje BITnet. V tem času je veliko javnih mrež za prenos podatkov evropskih držav uporabljalo enako tehnologijo, med njimi tudi jugoslovansko javno omrežje za prenos podatkov JUPAK. Vendar v nasprotju z utečeno prakso ISO, da so standardizirali le že delujoče rešitve in protokole, uporabniške storitve za računalniška omrežja iz višjih nivojev modela ISO, kot so elektronska pošta, prenos datotek, virtualni terminal in podobno, niso bile implementirane in delujoče.
 

Res je, da si prek interneta ne moremo ostriči las, vendar je zagotovil storitve, ki omogočajo, da navidezno resničnost doživljamo kot resnično. Foto Shutterstock

Oblikovanje standardov

Evropska gospodarska skupnost je leta 1986 začela financirati projekt Eureka 8, ki je evropskim univerzam naložil, da manjkajoče uporabniške storitve razvijejo in s tem vzpostavijo delujoče uporabniške računalniške storitve med univerzami in raziskovalci ter tako zgradijo enotno evropsko akademsko omrežje. Vendar je bila naloga prezahtevna in neživljenjska, ker je slonela na starem konceptu delovanja nacionalnih telefonskih omrežij s centralnim upravljanjem.



Protokoli TCP/IP in temeljne uporabniške storitve so bili delujoči že v operacijskem sistemu Unix, razviti je bilo treba povezavo s spodaj ležečo komunikacijsko infrastrukturo, ki je lahko uporabljala različne tehnologije, na primer najeto telefonsko linijo, televizijski kabel, ISO rešitve in podobno.

Ta dejstva in pragmatičnost znanstvene skupnosti so pripomogli k temu, da so se v NSFNET odločili za TCP/IP. Rešitev je omogočila tudi nadaljnji razvoj OS Unix BSD 4.2., ki je leta 1985 nekoliko zastal. Izbira protokola TCP/IP je pospešila razvoj in preživetje operacijskega sistema Unix, ki je postal industrijski standard. Protokoli TCP/IP so postali lepilo za povezovanje raznorodnih omrežij, ki za podatkovni prenos uporabljajo različne komunikacijske tehnologije.

Na tej podlagi in na temelju svobode v raziskovanju, ki so si jo izborili znanstveniki, je nastal globalni internet. Svobodo raziskovalnega ustvarjanja so pokazali tudi z razvojem in imenovanjem internetnih standardov. Rešitve, ki so jih razvijali in ki so bile pozneje sprejete kot standardi internetnih tehnologij, so poimenovali request for comments (RFC) oziroma zahteva za pripombe. Rešitve, ki so nastajale v posameznih skupinah, so bile poslane vsem sodelujočim, ti pa so pripombe poslali nazaj v omrežje. Rešitev je bila sprejeta le na podlagi preizkusa, ki je pokazal, da deluje v nastajajočem globalnem omrežju, pod pogojem, da je bila izdelana na podlagi sprejete specifikacije in pri dveh različnih skupinah razvijalcev. Če sta implementaciji medsebojno delovali v omrežju, je bila rešitev sprejeta, kot javen, vsem dostopen internetni standard RFC. Organizacija, ki še vedno skrbi za stare in nove RFC, je IETF, Internet Engineering Task Forces.



NFSNET je povezal tudi evropska akademska omrežja, najprej so bila to omrežja skandinavskih držav, Nizozemske in Velike Britanije. Ob nastanku evropske internetne hrbtenice TCP/IP si je povezavo z globalnim internetom leta 1991 izborila tudi Slovenija. Velika zasluga projekta NFSNET je zasnova samoupravljavskega sistema interneta in njegove poznejše komercialne uporabe, ki je z iznajdbo spleta leta 1992 poletela v nebo ter spremenila marsikatero človekovo dejavnost.
 

Internet ni samo še frizer

In če se vprašamo, kaj imata skupnega novoletni koncert in projekt NSFNET, je odgovor na dlani. Res je, da si prek interneta ne moremo ostriči las, vendar je zagotovil storitve, ki omogočajo, da navidezno resničnost doživljamo kot resnično in tako uživamo v vrhunskem glasbenem doživetju v živo skupaj s poslušalci iz 90 držav. Internet nam omogoča, da na daljavo opravimo marsikateri opravek iz vsakdanjega življenja, o katerem prej nismo niti razmišljali, kot so sestanki, konziliji, konference, upravljanje sistemov na daljavo, pouk na daljavo in podobno. Postal je ključen dejavnik gospodarskega preživetja v svetu komunikacij brez fizične prisotnosti udeležencev.

Bistveno sporočilo govornikov na proslavi 35. obletnice NFSNET je bilo namenjeno predvsem mladim, ki bi tako kot njihovi predhodniki morali razvijati svet brez bojazni, da bi bile meje razvoja lahko omejene ali zaprte, in v medsebojnem sodelovanju. Internet je nastal na podlagi takšnega dojemanja razvoja in s sodelovanjem veliko ljudi, kar je pri napredku znanosti in družbe eden ključnih pogojev za uspeh.
———
Prof. Borka Jerman Blažič je znanstvena svetnica v Laboratoriju za odprte sisteme in mreže na Institutu Jožef Stefan ter predsednica združenja Internet Society, Slovenija.